氮密互作条件下玉米抗倒性农艺性状的研究

王囡囡

（黑龙江省农业科学院佳木斯分院，佳木斯 154007）

倒伏是黑龙江省玉米高产稳产的限制因素之一，近年来由于品种、气候和栽培措施等因素影响，黑龙江省玉米产区倒伏时有发生[1-3]。马晓君等[4]的研究结果表明，茎秆倒伏率与茎秆节间直径、茎秆干重、单位茎长干物质重呈极显著负相关，与种植密度、节间长度呈显著正相关；王进军[5]研究表明玉米株高随密度的增加略有提高，而穗位高、穗高系数却明显降低；倒伏倒折率随密度的增加而明显提高；黄海等[6]研究表明，玉米倒伏率与第3 节、第4 节所有指标均呈显著相关，与第5 节、第6 节间单位茎长干物质重、节干重和茎秆抗折力均呈显著正相关。以已有研究为基础，本文在密度和施肥互作下，研究与玉米倒伏相关的农艺性状（株高、穗位高、第3 节长、第3 节直径、第3 节干物重和茎腐病），以期为黑龙江省抗倒性玉米品种的选择及科学的栽培管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料及试验田概况供试玉米品种为和育187；供试肥料氮肥为尿素（N 46%），磷肥为重过磷酸钙（P2O546%），钾肥为氯化钾（K2O 60%）。试验于2018 年和2019 年在黑龙江省农业科学院佳木斯分院试验田进行，试验地水解性氮111mg/kg，有效磷62.2mg/kg，速效钾61.98mg/kg，土壤有机质含量1.814%，pH 值6.44。

1.2 试验设计试验采用裂区设计，主区为种植密度，副区为施氮水平，试验设3 个种植密度，分别为M1（52500 株/hm2）、M2（60000 株/hm2）和M3（75000 株/hm2）；每种密度下设置3 种施氮量，分别为N0（纯氮0kg/hm2）、N1（纯氮150kg/hm2）、N2（纯氮300kg/hm2）。试验区行长3m，每个处理种4 行，3次重复，人工穴播，苗期根据试验密度定苗，其他管理同本地大田。

1.3 测定项目在玉米乳熟期各处理选取10 株调查玉米株高、穗位高、第3 节长、第3 节直径、第3 节茎秆干物重；在玉米收获期调查各处理茎腐病和倒伏率。

1.4 数据分析利用Microsoft Excel 2010 和SPSS 19 对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 与玉米倒伏率相关的农艺性状方差分析由表1 可知，株高M3N2 处理最高，与M1N0、M2N0 和M3N0 处理差异显著，与其他处理间差异不显著；穗位高M3N2 处理最高，除与M3N1 处理差异不显著外，与其他处理间均差异显著；第3 节长M3N2 处理最长且与其他处理均差异显著；第3 节直径M1N2 处理最粗且与其他处理间均差异显著；第3 节茎秆干物重M1N2 处理最重，除与M1N1 处理无显著差异外，与其他处理间均差异显著；茎腐病发病率M3N0 处理最高，其次是M3N2 和M3N1 处理，三者之间差异不显著，但与其他处理间均差异显著；倒伏率M3N2 处理最高，除与M3N0 处理间无显著差异外，与其他处理间均存在显著差异。由此可见，高肥高密度处理（M3N2）玉米的株高和穗位高最高、第3 节长最长、倒伏率最高。

表1 不同施肥、密度处理与倒伏率相关性状的多重比较

2.2 不同因素下与玉米倒伏率相关性状多重比较由表2 可知，在密度因素下，不同密度水平下株高无显著差异，但其他性状均存在显著差异；随着密度的增大，第3 节长增长、茎腐病发病率增加、倒伏率增加，而第3 节直径逐渐减小、第3 节茎秆干物重逐渐下降。在施肥因素下，不同施肥水平间，除茎腐病发病率和倒伏率外其他各性状均差异显著；随着施肥量的增加，玉米株高、穗位高、第3 节长、第3 节直径和第3 节茎秆干物重均逐渐增大，在施肥量最多时（N2），玉米茎腐病发病率和倒伏率均最大，并且与其他2 个水平间存在显著性差异。在密度和施肥处理的交互作用下，对茎腐病发病率产生显著性影响，而对其他各性状无显著性影响，说明茎腐病的发生与密度和施肥及两因素的交互作用均存在很大关系。

表2 不同因素下与玉米倒伏率相关性状多重比较结果

2.3 倒伏率与其他性状的相关性分析由表3 可知，除株高与倒伏率相关性不显著外，其他性状与倒伏率均显著相关，其中穗位高、第3 节长和茎腐病发病率与倒伏率呈极显著正相关，第3 节直径与倒伏率呈显著负相关，第3 节茎秆干物重与倒伏率呈极显著负相关。从表中还可以看出，茎腐病发病率与倒伏率相关性最高，相关系数达到0.950。

表3 倒伏率与其他性状的相关性分析

3 结论与讨论

大量研究表明，玉米的株高、穗位高、第3 节长、第3 节茎秆干物重、茎腐病发病率对玉米的抗倒伏能力都可以产生影响。谷利敏等[7]研究表明，随着密度增加，夏玉米株高、穗位高、基部节间长度增加，茎粗、茎秆力学参数降低，抗倒性能显著下降，品种间表现一致，因此以增加穗数为目的加大种植密度时，应充分考虑高密度带来的倒伏减产后果。姚敏娜等[8]研究表明，增加种植密度会导致玉米群体光照不足，株高、穗位高和重心高度明显升高，田间倒伏率增加。李丽丽等[9]研究表明，在一定范围内通过增施氮肥，可以促进玉米农艺性状的改善，然而当氮肥施用量超过一定范围时，不仅会造成资源浪费，而且会引起植株徒长，增加倒伏风险。

不同施肥密度处理与倒伏率相关性状的多重比较结果表明，高肥高密度处理（M3N2）玉米株高和穗位高最高、第3 节长最长、倒伏率最高。在密度和施肥处理的交互作用下，对茎腐病产生显著性影响。对倒伏率与其他性状进行相关性分析，结果显示除株高外其他性状与倒伏率相关性显著，茎腐病发病率与倒伏率相关性最强。综上所述，抗倒性玉米品种要选择穗位高较低、第3 节长短和抗茎腐病的，根据种植地块土壤元素丰缺，合理施肥和密植，通过密度与施肥可以调控玉米各农艺性状，减小玉米倒伏风险。