种植密度对百玉9337相关农艺性状的影响

王平喜,吴向远,进茜宁,张晋玉,蒋志豪,陈士林

（河南科技学院生命科技学院,河南省现代生物育种河南省协同创新中心,河南新乡453003）

玉米是一年生的草本植物,隶属于禾本科玉米蜀黍属.2012年,我国玉米的种植面积和产量首次超过水稻和小麦,成为了第一大粮食作物[1].但目前玉米的种植面积趋于饱和,靠加大种植面积来提高玉米产量的方法收效甚微,通过增加种植密度来提高玉米产量的策略逐渐被多数育种者所接受[2-4].研究表明,玉米的种植密度越大玉米果穗越小,玉米果穗的行粒数也会减少,甚至存在空粒的情况,产量相对较差；反之,玉米的种植密度太小虽会使玉米的果穗粗大,行粒数增多,但单位面积收获的玉米果穗数也会减少,导致玉米的总体产量也不高[5-7].但是种植密度的升高也会给玉米带来较大的负面影响,如抗倒伏能力差、果穗秃尖长增大和品质下降等问题[8-10].故此,亟需探究种植密度对玉米相关农艺性状的影响.

本试验以河南科技学院培育的玉米品种-百玉9337为研究对象,以穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数和单株产量为研究性状,探究种植密度对百玉9337相关性状的影响.

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验采用的是玉米品种-百玉9337.该品种为河南科技学院选育的河南省审定玉米品种（审定编号为豫审玉20180046）,亲本组合为C5176-1×PCH724-2.

1.2 试验设计

该试验于2019年夏季在河南科技学院辉县校区进行.整个试验的种植密度分别为4 000、4 500、5 000、5 500、6 000株/667 m2,每个种植密度条件下设置3次试验重复,研究不同种植密度对百玉9337相关性状的影响.该试验播种设计为5个小区,由人工进行播种,确保每个小区除了种植密度外其它的因素都相同,进而保证试验的准确性.田间管理同大田管理.

1.3 主要性状调查与测定方法

在每个种植密度条件下,分别选取12株具有代表性的玉米果穗进行收获,将玉米果穗带回室内进行考种,对百玉9337的相关农艺性状进行测量.测定的性状主要包括穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数和单株产量等.

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2010软件对数据进行基本的统计分析,并采用SASV8.0数据处理系统对相应的试验数据进行方差分析和多重比较.

2 结果与分析

2.1 百玉9337在不同密度下相关性状的统计分析

对百玉9337在不同密度条件下相关性状的描述性统计分析见表1.

表1百玉9337在不同密度下各性状的统计分析Tab.1 Statistical analysisof the related traits for Baiyu 9337 under variousdensities

由表1可知,百玉9337在不同密度条件下的行粒数的偏度及峰度的绝对值均小于1.00,表明该性状在不同密度条件下的表型分布呈正态分布；而百玉9337在不同密度条件下的秃尖长、穗粗和穗行数三个性状的偏度及峰度的绝对值均大于1.00,表明这三个性状在不同密度条件下的表型分布为非正态分布.此外,百玉9337在不同密度条件下秃尖长的变异系数最大为24.00%,表明种植密度对秃尖长存在着较大的影响；而百玉9337在不同密度条件下的穗行数变异系数最小为2.01%,表明种植密度对穗行数的影响较小.

2.2 百玉9337在不同种植密度下性状间的方差分析

对于百玉9337在不同密度条件下相关性状的方差分析见表2.

表2百玉9337在不同密度下性状间的方差分析Tab.2 The analysis of variance for the traitsof Baiyu9337 under various densities

由表2中的数据可知,区组间百玉9337各性状的的差异不显著,表明田间地力和管理措施较均匀；而区组内穗长、秃尖长和穗粗在各密度间的差异达到显著水平,区组内穗行数和行粒数在各密度间的差异未达到显著水平.

2.3 百玉9337在不同种植密度下性状间的多重比较

对于百玉9337在不同密度条件下相关性状的多重比较见表3.

表3百玉9337在不同密度下性状间的多重比较Tab.3 Multiplecomparison of the traits for Baiyu9337 under variousdensities

对于穗长而言,随着种植密度的升高,百玉9337的穗长呈先减小后增大的趋势,其中在5000株/667 m2条件下的穗长最短；种植密度在4 000株/667 m2下的穗长与5 000株/667 m2、6 000株/667 m2的穗长有显著差异,在4 500株/667 m2下的穗长与5 000株/667 m2的穗长有显著差异,其它密度下的穗长均无显著差异.对于秃尖长而言,随着种植密度的升高,百玉9337的秃尖长呈先减小后增大的趋势,其中5 500株/667 m2条件下的秃尖长最短；种植密度在6 000株/667 m2下的秃尖长与其它各密度有显著差异,其它密度下的秃尖长均无差异.对于穗粗而言,随着种植密度的升高,百玉9337的穗粗呈先减小后增大的趋势,其中4 500株/667 m2条件下的穗粗最小；种植密度在4 000株/667 m2下的穗粗与4 500、5 000、6 000株/667 m2的穗粗有显著差异,在5 500株/667 m2下的穗粗与4 500、6 000株/667 m2的穗粗有显著差异,在4 500株/667 m2下的穗粗与5 000、6 000株/667 m2的穗粗有显著差异,其它种植密度下的穗粗均无显著差异.对于穗行数而言,随着种植密度的升高,百玉9337的穗行数呈略微降低的趋势,但5个种植密度下的穗行数均无显著差异.对于行粒数而言,随着种植密度的升高,百玉9337的行粒数呈先升高后降低的趋势；种植密度在4 500株/667 m2下的行粒数与6 000株/667 m2的行粒数有显著差异,其他密度下的行粒数均无显著差异.

3 结论与讨论

3.1 结论

（1）统计分析表明,百玉9337在不同密度条件下秃尖长的变异系数最大,表明种植密度对秃尖长存在着较大的影响；而百玉9337在不同密度条件下的穗行数变异系数最小,表明种植密度对穗行数的影响较小.

（2）方差分析表明,区组间百玉9337各性状的的差异不显著,表明田间地力和管理措施较均匀；而区组内穗长、秃尖长和穗粗在各密度间的差异达到显著水平,区组内穗行数和行粒数在各密度间的差异未达到显著水平.

（3）多重比较表明,种植密度在4 000株/667 m2下的穗长与5 000、6 000株/667 m2的穗长有显著差异,在4 500株/667 m2下的穗长与5 000株/667 m2的穗长有显著差异,其他密度下的穗长均无显著差异；种植密度在6 000株/667 m2下的秃尖长与其它各密度有显著差异,其他密度下的秃尖长均无显著差异；种植密度在4 000株/667 m2下的穗粗与4 500、5 000、6 000株/667 m2的穗粗有显著差异,在5 500株/667 m2下的穗粗与4 500、6 000株/667 m2的穗粗有显著差异,在4 500株/667 m2下的穗粗与5 000、6 000株/667 m2的穗粗有显著差异,其它密度下的穗粗均无显著差异；5个种植密度下的穗行数均无显著差异；种植密度在4 500株/667 m2下的行粒数与6 000株/667 m2的行粒数有显著差异,其它密度下的行粒数均无显著差异.

3.2 讨论

本次试验共选取5个梯度的种植密度,对穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数和单株产量等性状进行了相关研究.在整个试验过程中需注意保证每个小区除密度因素外,其它因素应严格保持一致,进而保证试验结果的准确性.有关研究表明,随着种植密度的升高,玉米植株间的竞争会更加激烈,基秆会变细柔弱,秆韧皮组织的致密性会降低而使得厚度减小,最终导致倒伏率的升高,故此不宜用太高的种植密度进行试验[11-13].本试验选取的最大种植密度为6 000株/667 m2,符合常规密植试验的需求,在后续研究中可作为参考.

如今随着玉米机械化逐步应用于农业生产实践,玉米种植和收获的效率也在不断提高.河南省是我国黄淮海夏玉米的主要产区之一,密植、宜机收玉米品种的培育和研究具有重要的意义.在生产实践中玉米的种植密度多是固定的,这严重限制了玉米品种自身高产潜力的发挥,故此需研究种植密度对玉米品种的相关农艺性状的影响[14-15].百玉9337作为河南省审定的一个宜机收玉米品种,本研究通过对该品种在不同种植密度条件下的穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数和单株产量等相关农艺性状的研究,为后续该品种的生产实践和推广种植提供了一定的理论指导.