不同种植密度下玉米品种倒伏与产量的相关分析

付 华，李 猛，刘兴舟，陈瑞佶，马桂美，张 建

（宿州市农业科学院，安徽宿州234000）

中国玉米种植范围广，仅次于小麦和水稻。玉米不仅是人们的口粮和“饲料之王”，也是重要工业原料［1～6］。中国的玉米栽培面积和总产量均居世界第二位。

倒伏是对农作物产量影响很大的因素。学界在玉米、水稻、小麦、甜高粱等作物抗倒伏性研究方面取得了不少成果［7～10］。我国对玉米的需求量大，但耕地面积有限，在有限的耕地面积上增加玉米的产量，一定程度上需要增加种植密度。种植密度的增加可能会导致倒伏率的增加，从而会影响到玉米的产量。防止倒伏是玉米栽培管理的重要目标，合理种植密度是其关键技术之一［11］。本研究通过设定不同的种植密度，探索密度对玉米生长及产量的影响，以为不同品种制定出最适宜的种植密度提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

通过国家审定的两个紧凑型玉米品种：郑单958、先玉335。

1.2 试验方法

试验于2017年和2018年在安徽省宿州市农业科学院现代农业研发中心进行。试验期间的气候状况如表1所示。

试验设计：采用裂区试验设计。设品种（A）和密度（B）两个因素。主区为品种，郑单958（A1）、先玉335（A2）；副区为密度，设5个水平，分别为每公顷4.5万株（B1）、6.0万株（B2）、7.5万株（B3）、9.0万株（B4）、10.5万株（B5）。10个处理，3次重复，共30个小区，行长6.67 m，行距0.60 m，5行区。

表1 2017～2018年试验地夏玉米全生育期气候状况

1.3 调查项目

（1）株高与穗位高。在吐丝期每个小区选取2行，每行除去前2株，用标尺从第3株开始连续测量10株玉米的株高和穗位高。

（2）倒伏情况。调查每个小区中间3行的倒伏（茎与地面夹角小于45°）株数和总株数。计算倒伏率。

1.4 试验数据处理

用Excel处理数据，采用SPSS16.0软件进行方差和相关分析。

2 试验结果与分析

2.1 种植密度对玉米品种倒伏率的影响

由表2可知，在种植密度不断增大的情况下，两个玉米品种两年的平均倒伏率均呈上升趋势。种植密度从4.5万株/hm2到10.5万株/hm2，郑单958和先玉335两年平均倒伏率分别增加12.1%和14.8%。数据表明，随着密度的增加，先玉335较郑单958更容易出现倒伏情况。

表2 不同种植密度下2个玉米品种倒伏率比较

2.2 种植密度对玉米品种株高的影响

由表3可知，随着种植密度的增大，玉米的平均株高 也 随 之 增 高，由 4.5 万株/hm2到 10.5万株/hm2，郑单958和先玉335的株高分别上升9.8%和10.3%。同一密度下，先玉335的株高均大于郑单958。试验结果表明，先玉335比郑单958对密度的敏感程度更大。

表3 不同密度下2个玉米品种株高、穗位高、穗高系数比较

2.3 不同种植密度下2个玉米品种穗位高的变化

由表3可知，随着种植密度的增大，两个玉米品种的穗位高两年平均值也随之增高，种植密度由4.5万株/hm2到10.5万株/hm2，郑单958和先玉335的穗位高分别增高10.3%和16.7%。同一密度下，玉米品种先玉335穗位高的趋势均大于郑单958。

2.4 不同密度下两个玉米品种穗高系数的变化

穗高系数=穗位高/株高×100%，指果穗在茎秆上着生的相对位置［12］。穗高系数小，植株的重心降低，玉米的抗倒能力会大大提高［12］。随着种植密度增大，两个玉米品种的穗高系数均呈上升趋势。种植密度由4.5万株/hm2到10.5万株/hm2，郑单958和先玉335的穗高系数分别上升15.0%和34.8%。同一密度下，两个品种间穗高系数为郑单958＞先玉335（表3）。

2.5 倒伏率与农艺性状的相关分析

对郑单958和先玉335两个品种的倒伏率与株高、穗位高、穗高系数的相关性分析表明，郑单958和先玉335的倒伏率均与株高、穗位高、穗高系数均呈显著或极显著正相关（表4）。

表4 两个玉米品种倒伏率与农艺性状的相关系数

2.6 不同密度下2个玉米品种产量的变化

由表5可知，随着种植密度的增大，郑单958和先玉335产量均表现先上升后下降的趋势，两个品种两年的平均产量均在7.5万株/hm2时达到最大值，其后随着种植密度的增大逐渐降低。在同一密度下，玉米品种郑单958两年平均产量要高于先玉335。

表5 不同密度下2个玉米品种的产量

2.7 玉米倒伏率和产量性状的相关分析

对玉米品种的倒伏率和产量进行相关分析，结果表明，郑单958和先玉335的倒伏率与产量均呈负相关，相关系数分别为-0.834、-0.821，在0.05水平（单侧）上显著。可以看出，玉米倒伏对产量的影响比较大，最终会限制玉米的高产。

3 讨论

玉米株高是一个非常重要的农艺指标，直接影响玉米的单株产量，也会影响玉米的抗倒伏能力，玉米耐旱性的研究指标也包括玉米的株高和穗位高［13］。程富丽研究表明，穗高系数低抗倒伏能力较强，用玉米的穗高系数可以估测玉米的抗倒能力［14］。付志远等研究认为，通过增加穗上节间数来降低穗位高是一种提高植株抗倒伏性的可行途径，穗高系数可以用来作为衡量植株抗倒伏性的一个重要指标［15］。玉米倒伏与株高、穗位高、穗高系数等性状呈正相关，但也有研究结果显示他们之间没有相关性［16，17］。

4 结论

本试验表明，随着种植密度的增加，郑单958和先玉335两个品种的株高、穗位高、穗高系数有所变化。在同一密度下，株高和穗位高的表现趋势均为先玉335大于郑单958；穗高系数先玉335较郑单958高。郑单958和先玉335两个品种的倒伏率均与穗位高呈极显著正相关，与株高和穗高系数呈显著正相关。玉米倒伏对产量的影响较大，在本研究中，同一密度下，先玉335相对郑单958倒伏率较高，产量相对较低。两个品种在7.5万株/hm2时产量最大。相关分析表明，倒伏率与产量呈显著负相关。玉米倒伏是众多因素共同作用的结果，要提高玉米的产量和品质，首先要选择适合本地区的抗倒伏和合理密植的品种［18］。