不同密度下玉米株高、穗位与抗倒性的关系研究
2017-04-26王进军
王进军
摘要:以自主组配的20个玉米新组合作为试验材料,研究种植密度对玉米株高、穗位、倒伏状况及其之间的关系。结果表明,玉米株高随密度的增加略有提高,而穗位、穗高系数却明显降低;倒伏倒折率随密度的增加而明显提高,其中倒折率受影响最大。在
60 000株/hm2密度下株高与倒伏率、倒伏倒折率呈极显著正相关,而穗位、穗高系数与3个倒伏指标相关不显著;在52 500
株/hm2和75 000株/hm2密度下株高、穗位、穗高系数与3个倒伏指标相关不显著。
关键词:玉米;密度;株高;穗位;抗倒性;关系
中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)12-0001-03
倒伏是玉米生产中最为重要的影响因素之一。倒伏会造成玉米产量的下降,轻者减产15%~25%[1],重者减产50%,更有甚者会造成绝产;倒伏还制约了玉米生产机械化的发展,因为玉米倒伏后无法进行机械化收获。因此,深入研究玉米倒伏问题对于玉米生产的发展具有十分重要的意义。造成倒伏的因素很多,大体上可分为内因和外因,内因主要是指玉米品种自身的遗传特性[2],外因主要是指栽培措施以及极端气象条件。内因和外因对玉米倒伏影响的关联性一直受到高度关注,株高、穗位作为内在的遗传因素影响着玉米的倒伏,而种植密度则作为外在的栽培措施影响着玉米的倒伏,它们虽然分别作为内因和外因影响玉米倒伏,但其对玉米倒伏影响的关联性值得研究。本课题主要研究低、中、高3种不同密度下玉米株高、穗位与倒伏之间的关系,探讨株高、穗位是否对玉米倒伏有影响,影响程度如何,这种影响是否与密度有关。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2016年在辽宁省铁岭市农业科学院试验田进行。选取20个自主组配的玉米品種新组合作为试验材料,分别标记为:NP1,NP2,NP3,……,NP20。采用3种密度无重复的设计,密度分别设置为:低密度52 500株/hm2,中密度60 000/hm2,高密度
75 000/hm2。小区为5行区设计,行长6.0 m,行宽0.6 m,面积为18 m2。前茬作物为玉米。播种日期为4月24日,定苗日期为5月27日。
1.2 调查项目
1) 株高、穗位于灌浆期调查。每个小区取5株测量,最后取平均值进行分析。
2) 根据株高、穗位计算穗高系数。穗高系数是指果穗在茎秆上着生的相对位置,其数值为穗位与株高的比值[3]。
3) 倒伏情况于蜡熟期调查。分别调查每个小区倒伏(茎秆与地面夹角小于45°)株数、倒折(果穗以下茎秆发生折断)株数,根据两组数据与小区总株数计算倒伏率、倒折率,将倒伏率、倒折率和倒伏倒折率作为衡量抗倒性的指标。
1.3 分析方法
利用Excel和DPS软件进行试验数据分析处理;利用OriginPro和Excel软件进行图形制作。
2 结果与分析
2.1 不同密度下玉米株高、穗位及穗高系数情况
不同密度下玉米的株高、穗位及穗高系数情况如图1所示。
由图1可以看出:株高随密度的增加而有所增加,但幅度较小,仅有2 cm;穗位随密度的增加下降明显,52 500株/hm2密度下穗位达到124 cm,而
75 000株/hm2密度下穗位下降到114 cm,下降幅度为8.06%;穗高系数随密度变化的趋势与穗位相同,
52 500株/hm2密度下穗高系数最高、为0.429,
75 000株/hm2密度下穗高系数最低、为0.298。
2.2 不同密度下玉米倒伏情况
不同密度下玉米倒伏率、倒折率、倒伏倒折率情况如图2所示。
由图2可以看出:52 500株/hm2密度下倒伏倒折率为4.094%,而75 000株/hm2密度下倒伏倒折率却达到了9.829%,增加幅度为140%。此次试验中,倒伏率并未随密度的增加呈上升趋势,而是60 000株/hm2密度下倒伏率最高,达到了2.046%;但倒折率却随密度的增加呈明显上升趋势,75 000株/hm2密度下玉米倒折率为8.256%,相比52 500株/hm2密度下的3.073%增加了1.69倍。
2.3 不同密度下株高、穗位与抗倒伏性状的关系
3种不同密度下玉米株高、穗位与抗倒伏性状的相关系数分析结果见表1、表2和表3。
由表1、表2和表3可知:52 500株/hm2密度下株高、穗位、穗高系数分别与倒伏率、倒折率、倒伏倒折率的相关系数均未达到显著水平;60 000株/hm2密度下株高与倒伏率、倒伏倒折率的关系均为正相关、且相关系数达到了极显著水平,穗位与倒伏率关系也为正相关、且相关系数达到了显著水平;75 000株/hm2密度下株高、穗位、穗高系数分别与倒伏率、倒折率、倒伏倒折率的相关系数均未达到显著水平。3种密度下株高与穗位均为极显著的正相关关系;而穗位与穗高系数均为极显著的负相关关系;株高与穗高系数的相关关系不显著。3个密度下倒伏率、倒折率分别与倒伏倒折率之间均为极显著的正相关关系;在60 000株/hm2和75 000株/hm2密度下倒伏率与倒折率之间为极显著的正相关关系,而在52 500
株/hm2密度下两者之间相关关系不显著。
3 结论与讨论
玉米的株高、穗位、穗高系数是重要的农艺性状,研究表明株高、穗位与产量之间有较大的关联度,随株高的增加产量也相应提高[4]。本试验结果表明:玉米株高随密度增加略有提高,而穗位却明显降低,因此穗高系数也随密度增加而明显降低。这与传统的玉米株高、穗位随密度增加而提高的观点有所不同,究其原因,可能与试验密度设计区间以及品种选定有关。杨利华等人[5]的研究表明,高秆品种的穗位在高密度下有所降低,与本试验结果一致;黄海[6]的研究认为,玉米株高在低密度下随密度变化不大,而在高密度下却随密度增加而下降,穗位并未随密度发生明显变化。本试验结果表明:随着密度的增加倒伏倒折率明显增加,这与大多研究结果相一致[7-8];其中,倒折率随密度增加而增加的现象最为明显。