种植密度对玉米产量和品质的影响
2022-02-02张艳丽
张艳丽
(河北雄县农业农村局,河北 保定 071800)
玉米是重要的粮食作物,同时对饲料、医药、生物质能源等产业意义重大。近年来,市场对玉米的需求量持续增加,在有限的耕地面积下,适当提高种植密度是提升玉米产量的重要途径。但种植密度提升至一定程度后,玉米茎秆性状和籽粒产量将受到一定影响。这主要是由于种植密度过大时,玉米植株个体发育不良,空秆率增加,倒伏问题加重,导致有效穗数增幅减小,最终影响玉米籽粒产量。
同时,玉米种植密度也会在一定程度上影响玉米品质。张佳阔等[1]发现,随着种植密度增加,青贮玉米酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、木质素、钙元素、镁元素、钾元素含量持续升高,而淀粉、灰分含量逐渐降低。曹庆军等[2]研究种植密度对甜玉米与鲜食糯玉米产量与品质性状的影响,发现高密度处理下甜玉米(520)与糯玉米(吉农糯112)蛋白质含量明显降低。
为探究河北雄县适宜的玉米种植密度,本试验研究了种植密度对玉米产量和品质的影响,给当地玉米优质高效生产提供数据参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于河北省保定市雄县,属温带大陆性气候,四季分明,年平均温度12.5℃,降水量600 mm,无霜期132 天。试验地0~20 cm 土层pH 值为8.07,含有机质22.53 g/kg、全氮0.96 g/kg、速效氮76.94 mg/kg、有效磷42.35 mg/kg、有效钾260.33 mg/kg。
1.2 试验材料
试验用玉米品种为先玉508 号。
1.3 试验设计
试验共设置4 个不同种植密度处理,T1、T2、T3、T4 处理种植密度分别为3.6、4.8、6.0、7.2万株/hm2。每个处理重复3次,共12 个试验小区、各小区长6 m、宽3 m,面积为18 m2。各小区周边设置保护小区,长6 m、宽1.5 m。
1.4 试验管理
播种前每公顷田间施入尿素150 kg、硫酸钾150 kg、磷肥435 kg;大喇叭口期每公顷追施尿素300 kg。除种植密度外,各处理田间管理一致,按照高产田管理。
1.5 测定项目及方法
玉米产量。成熟后,各试验小区内选择20 个有代表性的玉米果穗,测量穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒质量,计算玉米产量。
玉米品质。按照贾梦杨等[3]的方法测量玉米籽粒粗蛋白、粗脂肪、淀粉以及赖氨酸含量。
1.6 数据处理
采用Excel 2010 软件汇总数据,利用SPSS21.0 软件进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 种植密度对玉米产量的影响
从表1 可知,种植密度对玉米穗粗、穗行数两个指标无显著影响。其中,玉米穗粗为49.08~50.35 mm,穗行数16.11~16.78。
表1 各处理玉米产量
随着种植密度增加,玉米穗长呈降低趋势。其中,T1 与T2处理玉米穗长差异不显著,明显高于其余处理。T4 处理玉米穗长最低,仅为18.39 cm。
不同种植密度下,玉米行粒数存在显著差异。其中,T1、T2、T3 处理间玉米行粒数无显著差异,明显高于T4 处理。
随着种植密度增加,玉米百粒质量呈降低趋势。其中,T1与T2 处理间玉米百粒质量差异不显著,T3 与T4 处理间玉米百粒质量差异不显著。
玉米产量T3 处理最高,分别比T1、T2、T4 处理高出2.31%、0.82%、1.77%。
2.2 种植密度对玉米品质的影响
从表2 可知,不同处理玉米籽粒粗脂肪含量及淀粉含量无显著差异。其中,粗脂肪含量在4.01%~4.26%之间,淀粉含量在72.81%~73.01%之间。
表2 各处理玉米品质
随着种植密度增加,玉米籽粒粗蛋白含量呈降低趋势。其中T1、T2、T3 处理间玉米籽粒粗蛋白含量差异不显著,分别比T4 处理高0.37%、0.31%、0.26%。
不同处理间玉米籽粒赖氨酸含量差异显著,变化趋势与玉米籽粒粗蛋白含量基本一致。其中,T1、T2、T3 处理玉米赖氨酸含量在0.257%~0.258%,处理T4 玉米赖氨酸含量为0.252%。
3 结论与讨论
试验发现,在玉米种植密度增加至一定程度后,进一步增加玉米种植密度会导致玉米产量降低,这与金兵兵等[4]的研究结果一致。粗蛋白含量和赖氨酸含量是评价玉米营养品质的重要指标,种植密度超过6.0 万株/hm2时,玉米粗蛋白含量和赖氨酸含量开始降低。这是由于不同密度条件下单位面积水肥总量相同,如密度过大,则植物个体获取养分较少;同时因通风透光效果不理想,植株光合作用受到影响,导致最终玉米上述指标含量有所降低。
综合可知,种植密度为6.0 万株/hm2时,玉米产量及品质最高,可获取良好的生产效益。