玉米新品种丹玉336、丹玉801高产创建及栽培模式研究

， ， ， ， ， 孝杰

(丹东农业科学院玉米研究所， 辽宁 凤城 118109)

玉米新品种的推广要经过小区试验、不同区域小面积示范、大面积推广等一系列试验示范过程。其中，创建高产示范田对迅速提高新品种的知名度，加快新品种的推广效率至关重要[1]。玉米品种丹玉336和丹玉801都是辽宁丹玉种业与丹东农科院联合选育的玉米新品种，分别于2015年、2013年通过审定。经多年试验、示范，表现出高产稳产、抗病性好、品质优良、耐密易机收等优良特性，具有很高的增产潜力及推广价值[2]。为更好地促进这2个新品种的推广应用，带动农民增产增效，借助国家重点研发计划资助，开展了相关品种的示范转化及高产栽培等研究，相继在辽宁海城、沈阳、锦州、铁岭等地区创建了一批高产示范田。通过高产田的创建，集成优化了其高产高效配套技术，树立了品种形象，为进一步推广打下基础。

玉米增产潜力大、用途广泛，已经成为我国第一大作物，对保障粮食和饲用安全、发展国民经济起到重要作用。玉米增产的栽培措施贡献率达30%～50%[3]。从近30年美国杂交玉米发展经验来看，玉米产量的提高主要得益于耕作模式的优化与改进，品种的高产潜力作用越来越小[4]。大量研究表明，优化配套栽培技术对挖掘玉米新品种的高产潜力至关重要[5-7]。本课题着重研究适合玉米新品种丹玉336、丹玉801的栽培方式及栽培密度，为更好地发挥其高产潜力提供科学依据。

1 材料与方法

丹东农业科学院在高产创建实施过程中，负责项目的总体设计规划，制定具体实施方案，组织各地科研、农技推广等多部门、多层次优秀科技人员分工协作，开展试验示范。2015—2016年，在凤城、铁岭、鞍山、辽阳、阜新、锦州等地创建“百亩”高产示范方，目标产量为9 750～11 250 kg/hm2。秋季收获组织专家测产，13点次有12点次达标。试验示范用种均由辽宁丹玉种业提供商品化种子。

为确定这2个品种的最适种植密度及栽培模式，2016年在凤城大堡镇三关村凤城农业中心示范园区、阜蒙县阜新镇海丰科技家庭农场和灯塔市农业中心示范园区设置密度及栽培模式试验。密度试验采用裂区设计，品种为主处理，密度为副处理，3次重复。试验设置5个密度处理(D 1～D 5)，密度范围4.5×104～7.5×104株/hm2，密度梯度为0.75×104株/hm2。行长5 m，行距以当地为准，6行区，过道1 m，隔线0.5 m，四周设保护行。栽培试验采用裂区设计，品种为主处理，种植形式为副处理，3次重复。试验设置清种、宽窄行偏垄、大垄双行、3比空疏密种植、4比空疏密种植共5个处理，栽培密度6.0×104株/hm2。行长5 m，行距依照当地标准，6行区，过道1 m，隔线0.5 m，四周设保护行。净光合速率测定在凤城大堡试验点进行，时间为8月26日09：30—10：30时，采用Licor 6400-02 B光合作用测定仪测定，光照为人工光源，光强为1 000μmol/(m2·s)。

利用Excel软件和DPS软件进行数据处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 高产田的创建

2015—2016年，丹玉336在凤城、铁岭、海城等7点创建“百亩”示范方8个，产量范围在9 768～15 291 kg/hm2之间，达到项目预期指标。最高产量出现在海城地区，采取1穴3株的种植方式。丹玉801在凤城、海城、灯塔等3点创建示范方4个，产量范围在10 102.5～14 751 kg/hm2。最高产量仍然出现在海城地区，采用1穴3株的种植方式。可能是由于采用1穴3株的种植方式使玉米群体的空间分布更加合理，能更高效地利用光、温、热、水和养分，充分发挥出植株的边行优势。说明种植方式对品种产量影响显著。

表1 高产示范田产量及种植形式

品种地点种植形式种植密度(×104/hm2)面积(hm2)产量(kg/hm2)丹玉336辽东凤城清种6.06.7 9768.0辽北铁岭清种6.07.5 12255.0辽北开原清种6.07.3 12352.5辽南海城1穴3株7.96.7 15291.0辽南海城清种6.07.5 11754.0辽中灯塔清种6.07.3 12390.0辽西阜蒙清种6.07.1 11881.5辽西北镇清种6.07.1 11839.5丹玉801辽东凤城清种6.04.7 10102.5辽南海城1穴3株7.96.7 14751.0辽南海城清种6.06.7 11686.5辽中灯塔清种6.06.7 11977.5

2.2 种植密度对产量的影响

2个品种在3点不同密度条件下产量的多重比较结果(表2)表明，丹玉336在凤城试验点密度为6×104株/hm2时产量最高，极显著的高于其他密度条件下的产量。在5.25×104株/hm2、6.75×104株/hm2密度条件下产量差异不大，没有达到显著水平。在4.5×104株/hm2时产量最低，与7.5×104株/hm2密度产量差异没有达到显著水平，与其他密度产量差异极显著。在阜蒙试验点，密度为6×104株/hm2时产量最高，极显著高于其他密度下的产量；其次是6.75×104株/hm2与6.75×104株/hm2密度下产量，二者差异不显著。在4.5×104株/hm2密度下产量最低，与7.5×104株/hm2密度下产量差异没达到显著水平，与其他密度条件下产量差异显著。灯塔试验点与凤城试验点情况类似，在6×104株/hm2密度条件下产量最高，与5.25×104株/hm2、6.75×104株/hm2密度条件下产量差异显著，但没达到极显著水平。在4.5×104株/hm2密度条件下产量最低，极显著的低于其他密度产量。丹玉801在凤城试验点密度达到6×104株/hm2时，产量极显著的高于其他密度的产量。其次是6.75×104株/hm2密度条件下的产量，与5.25×104株/hm2密度时产量差异不显著，与7.5×104株/hm2条件下产量差异显著。在4.5×104株/hm2密度条件下产量最低，只与7.5×104株/hm2产量差异不显著，与其他密度产量差异达到显著水平。阜蒙试验点6.75×104株/hm2密度时的产量显著高于其他密度产量，4.5×104株/hm2密度时的产量显著低于其他密度产量，与其他3个密度产量差异没有达到显著水平。灯塔试验点在6.75×104株/hm2密度条件下产量最高，与6×104株/hm2时产量差异不大，但这2个密度的产量极显著的高于其他密度的产量。其他密度产量顺序依次为5.25×104株/hm2>7.5×104株/hm2>4.5×104株/hm2，而且差异均达到显著水平。

表2 种植密度对产量的影响

品种种植密度(×104/hm2)地点凤城阜蒙灯塔丹玉8014.507066.5cC11545.5cC11283.0dC5.258127.0bB13206.0bB13314.0bAB6.008905.5aA14880.0aA13908.0aA6.758106.0bB13258.5bB13266.0bAB7.507488.0cBC12177.0cBC12601.5cB丹玉8014.507129.5dC11686.5cC11809.5dC5.25 7669.5bcBC13695.0bB13051.5bB6.008661.0aA14187.0bAB14107.5aA6.758010.0bB15171.0aA14310.0aA7.507326.0cdC13923.0bAB12538.5cB

2.3 种植密度对光合速率的影响

灌浆期光合特性对产量形成影响显著，了解此时期种植密度对光合特性的影响十分必要。由图1可以看出，2个品种的光合速率都随着密度的增加逐渐降低。就品种而言，丹玉336在6×104株/hm2密度条件下的光合速率小于丹玉801，在其他密度条件下较丹玉801高。由图2可知，2个品种叶面积指数随密度的变化表现一致，均随着密度的增加而升高，在小于6.00×104株/hm2密度条件下叶面积指数变化明显，大于该密度时叶面积指数(略有增加)。就品种来看，丹玉336在各密度条件下叶面积指数均大于丹玉801。由此可见，丹玉336在该地区叶片的空间分布更合理，具有更高的光合效率。

表3 种植形式对产量的影响

品种种植形式产量(kg/hm2)凤城阜蒙灯塔平均产量(kg/hm2)丹玉336宽窄行8434.8aA14370.3aA14020.8aA12275.3大垄双行7684.2bB13967.2aAB13405.0abAB11685.54比空7444.0cBC12937.8bBC12904.7bAB11095.52比空7185.3dC12902.7bBC12844.7bB10977.6清种6446.8eD11699.0cC11661.5cC9935.8丹玉801宽窄行8376.7aA13239.2aA12719.3aA11445.1大垄双行8556.2aA13125.8aA12455.0aAB11379.04比空7657.2bB11722.8bBC12080.0abAB10486.72比空7127.0cC12858.3aAB11582.5bB10522.6清种6752.5dD10686.0cC10625.8cC9354.8

2.4 种植形式对产量的影响

表3是2个品种在不同种植形式下的产量结果。丹玉336在3个地点的产量顺序一致，由大到小分别为宽窄行、大垄双行、4比空、2比空、清种。丹玉801适合的种植形式与丹玉336大体一致，不同的是采用2比空的产量高于4比空。采用不同形式的产量在各地顺序有所不同，例如采用宽窄行种植形式产量最高，但在凤城试验点采用大垄双行的产量高于宽窄行，二者差异不显著。由此可见，不同地点适合的种植方式不同，这2个品种适合的种植方式是宽窄行及大垄双行种植。

图1 灌浆期种植密度对光合速率的影响

图2 灌浆期种植密度对叶面积指数的影响

3 讨论与结论

王延波等在辽西创建高产田的经验指出，创建高产田的一个必要因素是种植密度至少达到7.5×104株/hm2[8]。本研究在高产创建过程中采用1穴3株的种植方式超过了7.5×104株/hm2这个密度范围，增产效果明显，这与他们的研究结论相一致。另外，就2个品种产量的地理分布来看，不同地域产量性能呈现出辽北、辽中>辽西、辽南>辽东的趋势。辽北、辽中位于辽宁玉米生长最适区，自然气候条件良好，土壤有机质含量高，具有较大的生产潜能。辽西、辽南位于适宜区，辽西光能条件好但受降水条件的制约，而辽南虽然降水条件好，但是受光照条件限制[9]。玉米产量的形成是植株自身生产潜力在外界环境的体现。因此，掌握各地区生态条件的优劣对玉米创造高产十分重要。

采用适合的栽培措施改良群体结构，提高群体的密度和抗逆性是玉米获得高产的有效手段[10]。在本研究中，丹玉336的最适种植密度为6×104株/hm2、丹玉801的最适种植密度为6.0×104～6.75×104株/hm2之间。当超过这个种植密度时，产量不增反降。从高产田创建的结果看，在品种不变的情况下，改变传统的清种方式，选择最适种植密度从而达到增产的效果。由此可见，依靠品种改良提高种植密度暂时遇到瓶颈时，采用合理的种植方式也是提高品种种植密度的可行途径。

从种植形式的结果看，种植密度相同的情况下，采用不同的种植方式同样影响产量。朴琳等研究指出，种植方式与密度之间存在普遍的交互效应，通过调控穗粒数实现对产量的影响，并且外界环境压迫越大这种增益效果越显著[11]。本研究表明，这2个品种适合宽窄行或者大垄双行种植，这2种种植方式可以优化群体的冠层结构，提高群体通风、透光性，提升群体养分及光能利用率，从而提高产量[12-13]。