密度对玉米新品系吉科138产量和干物质积累量及叶面积的影响

张靓+周岚+刘凌云+吴昊+李予熙++赵琳琳+郭子仪+包岩

摘 要：种植密度是决定玉米高产与否的关键。在玉米育种领域，筛选耐密品种是构建增产因素、提升产量性状的重要环节。种植密度的大小可直接影响玉米的农艺性状，进而影响玉米的单株叶面积、干物质积累量及其产量。吉科138是由吉林农业科技学院自行选育的玉米新品系，其具有耐密性强、产量高的特点。文章以玉米新品系吉科138为供试品种，通过5个种植密度的设置（6.0万株/hm2，6.5万株/hm2，7.5万株/hm2，8.0万株/hm2和8.5万株/hm2）来评判差异，结果表明：吉科138种植密度在7.5万株/hm2时对单株叶面积的促进程度最大，其在拔节期、大喇叭口期、灌浆期及成熟期均有明显优势，而高密度栽培（8.0万株/hm2和8.5万株/hm2）仅在苗期对于叶面积有所促进；7.5万株/hm2的种植密度对于玉米单株干物质积累量的促进作用最大，对于穗长、穗行数、百粒重及产量亦具有明显的提升效果；玉米新品系吉科138在吉林地区推广的适种密度应为7.5万株/hm2。

关键词：玉米；种植密度；干物质积累量；叶面积；产量

中图分类号：S513 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170833059

提高玉米单产的有效途径有：提高种植密度，以发挥群体效应为主，品种良好的耐密性是产量取得突破所不可或缺的农艺性状之一；利用单株效应，以提高单株产量为突破口，力争在低密度下取得群体的最高产量。相比较而言，提高种植密度途径更易被人们接受，调控种植密度是比较简单且经济有效的增产措施[1]，即选育耐密品种是我国玉米提高单产的重要途径。在一定范围内，玉米产量随种植密度的增加而上升，当达到一定密度后，再密植则产量有所下降。因此，探索玉米新品系的种植密度是协调单株与群体生产力矛盾的关键，是实现高产、高效育种研究的核心工作。

王小春等[2]在其报道中指出，玉米籽粒产量的高低是生育期内干物质积累、分配与转移特性所决定的，干物质积累量与产量成显著的正相关关系。高产玉米籽粒产量主要来源于生育后期叶片制造的光合产物，吐丝后干物质的积累与分配对经济产量的影响最大。李向岭等[4]研究认为，拔节期至蜡熟期是玉米群体干物质积累变化速率对密度的敏感反应期。玉米叶面积指数达到最大时光合产物基本停止向营养器官分配，是玉米进入生殖生长阶段的标志。而叶面积是营养及生殖生长的能源基础，是评价产量潜力的重要指标。因此，通过玉米单株干物质积累量、叶面积及产量等指标来筛选玉米新品系吉科138的适种密度对于该品种未来的审定及推广确具有理论及实践指导的双重意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

田間试验选址吉林农业科技学院北大地玉米试验田（435707N、1262832E、H190m）进行，土壤类型为白浆土，供试玉米新品系为吉科138。

1.2 试验设计

吉科138的种植密度设置为6.0万株/hm2、6.5万株/hm2、

7.5万株/hm2、8.0万株/hm2和8.5万株/hm2，分别用ρ1、ρ2、ρ3、ρ4和ρ5表示，其中ρ1和ρ5分别为低密度和高密度对照。试验采取随机区组设计，3次重复，小区长5m、单垄距宽0.6m，共种植10行，小区面积约30m2，施肥（N、P2O5、K2O分别为200kg、100kg和120kg，底肥一次性施入）及田间管理措施保持一致。

1.3 测试项目与方法

分别于玉米苗期、拔节期、大喇叭口期、灌浆期和成熟期分别取5株长势均匀一致的植株，测定单株叶面积，随后在105℃条件杀青30min，75℃烘干至恒重，称单株干物质重，取平均值。成熟期收获、测产，每小区选取20个果穗考种，计算产量。

2 结果与分析

2.1 单株叶面积

如图1所示，随着玉米生育期的进行，5个不同种植密度下玉米单株叶面积均呈渐趋增加的规律，在玉米成熟期，与苗期相比，ρ1、ρ2、ρ3、ρ4和ρ5种植密度下单株叶面积增加幅度分别为83.2%、83.7%、83.8%、80.7%和77.3%，此外，除了苗期，在其他各个时期下，ρ3处理在单株叶面积上均有明显优势。在苗期，供试最大种植密度ρ5对于单株叶面积的促进程度最大。上述规律表明，7.5万株/hm2的种植密度在玉米生长过程对于单株叶面积的促进程度最大，其在拔节期、大喇叭口期、灌浆期及成熟期均有着明显优势，而高密度栽培（8.0万株/hm2和8.5万株/hm2）仅在苗期对于叶面积有较大促进，而后因叶片相互掩蔽，而不利于光合作用的积累。

2.2 单株干物质积累量

干物质积累是玉米产量形成的物质基础，较高的干物质积累是实现玉米高产的必要保证[5]。如图2所示，随着玉米生育期的进行，不同种植密度下的单株干物质积累量也呈明显的增加趋势，比照苗期，成熟期5个种植密度下（ρ1、ρ2、ρ3、ρ4和ρ5）干物质积累量分别增加了85.3%、85.8%、88.0%、86.5%和85.8%。此外，在所调查的5个生育期下，ρ3均表现出明显优势，其次是ρ4。可见，吉科138种植密度在7.5万株/hm2时对于单株干物质积累量的促进作用最大。

2.3 产量及其构成因素

在一定密度下，玉米穗粒数和百粒重是决定玉米产量的主要指标。如表1所示，吉科138在ρ3密度下，其在穗长、穗行数、百粒重及产量等方面均具有明显优势，其次是ρ4处理在穗长、行粒数、百粒重及产量方面也有较好表现。

3 结论

吉科138种植密度在7.5万株/hm2时对单株叶面积的促进程度最大，其在拔节期、大喇叭口期、灌浆期及成熟期均有明显优势，而高密度栽培（8.0万株/hm2和8.5万株/hm2）仅在苗期对于叶面积有所促进；7.5万株/hm2的种植密度对于玉米单株干物质积累量的促进作用最大，对于穗长、穗行数、百粒重及产量亦具有明显的提升效果；玉米新品系吉科138在吉林地区推广的适种密度应为7.5万株/hm2。

参考文献

[1]张瑞，宋方杰，陈志国.不同种植密度对玉米品种38P05产量的影响[J].现代化农业，2016（5）：15-16.

[2]王小春，杨文钰，邓小燕，等.玉米/大豆和玉米/甘薯模式下玉米干物质积累与分配差异及氮肥的调控效应[J].植物营养与肥料学报，2015，21（1）：46-57.

[3]李向岭，赵明，李从锋，等.播期和密度对玉米干物质积累动态的影响及其模型的建立[J].作物学报，2010，36（12）：2143-2153.endprint