种植密度对玉米产量的影响研究
2020-03-30李昌聪
李昌聪
(甘肃省白银市平川区农业技术推广中心,甘肃白银730913)
玉米是我国广泛种植的一种粮食作物,人们对其的需求量不断增大。影响玉米产量的因素较多,包括品种、土壤、气候、种植密度等。经国内外生产实践证实[1],种植密度是最为直接且关键的影响因素。因此,为提高玉米生产的潜力,本研究选取郑单958 玉米为试验品种,就种植密度对玉米产量的影响进行分析,现总结如下。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地选在白银市平川区种田乡,气候属“二阴天”干旱气候,土壤为沙壤土,经种植技术人员取土检测,得知试验地土壤内速效钾、速效磷、碱解氮、有机质、pH 分别为165 mg/kg、43.86 mg/kg、62.69 mg/kg、9.51 mg/kg、8.47。前茬作物为小麦。
1.2 供试材料
供试玉米品种为郑单958,由河南省农科院粮作所提供。
1.3 试验设计
试验采取随机区组设计,覆膜种植,种植密度设置6 个处理,即4 万株/hm2、5 万株/hm2、6 万株/hm2、7 万株/hm2、8 万株/hm2、9 万株/hm2。小区面积5 m×10 m,6 行区,行长10.2 m,行距0.8 m,4 次重复,种肥施过磷酸钙347 kg/hm2,拔节期追施尿素339 kg/hm2。及时喷洒农药防治病虫害,其他管理和玉米大田相同。
1.4 分析方法
1.4.1 植株性状、抗性 于玉米蜡熟期每小区取代表性样品15 株,对株高、穗位高、茎粗等进行测量并记录,同时了解植株抗性,包括空秆、倒伏和瘤黑粉病病株情况。
1.4.2 穗部性状及籽粒产量测定 玉米成熟后,收割中间2 行玉米,每行取代表性样品15 个果穗,记录穗行、穗粒数等。籽粒经过自然风干后脱粒称重,用专用水分测定仪对含水量进行测量,小区产量以4%含水量折合,后折算为单产。
2 结果与分析
2.1 不同密度对郑单958 产量的影响
从表1 可以看出,郑单958 种植密度在4 万~9 万株/hm2时,产量呈先升后降趋势,产量范围为6 379.5~8 411.6 kg/hm2。密度为6 万株/hm2时取得最高产,后降低。从穗部性状角度观察,发现穗长、穗粗、穗行数、穗粒数、千粒重均随着密度递增而逐渐降低,而株高变化则不规律。密度从4 万株/hm2增至9 万株/hm2时,其中穗粒数降低幅度最为明显,达19.36%。其次是穗长、千粒重,降幅分别为12.5%、12%。
2.2 不同密度对郑单958 植株性状、抗性的影响
从表2 可以看出,种植密度在4 万~6 万株/hm2时,株高、穗位高、倒伏率及瘤黑粉病病株率随着密度增加逐渐减低,茎粗随着密度增加逐渐增加;在种植密度超过6 万株/hm2后,株高、穗位高及倒伏率及瘤黑粉病病株率随着密度增加逐渐增高,茎粗随着密度增加逐渐减小,而空秆率的变化则不规律。
3 讨论
种植密度对农作物产量有十分显著的影响,在种植密度尚未达到作物自动调节阈值前,作物产量会先随着种植密度的增加而逐渐升高,如密度超过此阈值时,产量反而随着密度增加持续递减。本研究结果显示:郑单958 玉米种植密度在4 万~6 万株/hm2范围内时,其产量呈升高态势,而种植密度在6 万~9 万株/hm2范围内时,产量呈降低态势。产量最高值是8 411.6 kg/hm2,对应的种植密度为6 万株/hm2,与朴琳等[2]研究结果基本一致。另外,产量构成因素如穗长、穗粗、穗粒数、千粒重等均随着种植密度增加而逐渐降低,与孟令欣等[3]研究结果相吻合。分析得到此结果的原因是单位面积内土壤所含水肥量一定,如种植密度过大,水肥难以充分供给,加上通风透气差,光照不足,势必会对玉米产量造成不利影响[4],且高种植密度可使农作物光合作用降低,有机养分供给量减少,从而影响果穗发育,使其性状变差[5]。而对空秆率进行调查,发现郑单958 玉米空秆率基本未受种植密度影响。分析其原因可能是郑单958 玉米属于紧凑型玉米品种,此试验所设的密度水平尚不足以影响空秆率。
有关种植密度对玉米抗性的影响,本研究结果显示:当种植密度超过6 万株/hm2后,倒伏率、瘤黑粉病病株率随密度增加呈增高态势。黄鼎程等亦通过结果表明[6],种植密度过大,穗位及植株重心会呈升高趋势,茎秆变细,从而使倒伏风险增高。应合理密植玉米,以改善植株性状,提高其抗性。
表1 不同密度对郑单958 穗部性状及产量影响
表2 不同密度对郑单958 植株性状、抗性的影响
综上所述,随着种植密度增加,郑单958 玉米产量先增后降,且过高密度种植会影响植株性状,并提高瘤黑粉病病株率。因此,应对玉米种植密度合理控制,以实现玉米生产的优质高效化。