粮饲兼用玉米品种丹玉212主产区适宜密度探讨

曲江波 岳 辉 鲁俊田 刘中杰 赵文媛 鲁保良 关国志 徐文伟

（丹东农业科学院 辽宁凤城 118109）

玉米是我国第一大粮食作物，其总产量和种植面积已经超越小麦和水稻居首位。东华北春玉米区是我国第一大玉米产区，常年玉米种植面积占全国的40%左右，主要包括黑龙江省、吉林省、辽宁省、内蒙古自治区及河北省的北部等。在我国的玉米生产中具有举足轻重的作用，为我国的粮食安全做出了巨大贡献[1-3]。随着耕地面积不断减少，世界粮食和能源危机日趋严重，对玉米的需求不断增加[4]。高抗、优质、高产、广适玉米新品种的选育是提高我国玉米产量最根本的途径[5]。

丹玉212是丹东农业科学院于2013年以自选系R35为母本、以自交系F90-2为父本组配成的玉米单交种，于2018年通过国家东华北春玉米中晚熟组审定（审定编号：国审玉20180235）。丹玉212属中晚熟玉米杂交种，春播生育期127 d，比郑单958早1 d，需活动积温2 800℃左右[6]。该品种芽硬拱土能力强，株型清秀抗倒伏。果穗锥形，封顶好，穗长20 cm、穗行数16～18行，穗轴红色，降水快、出籽率高。平均株高315 cm、穗位高120 cm，高抗茎腐病，抗大斑病、灰斑病、丝黑穗及穗腐病等病害，适宜密度3 500～4 500株/亩[7]。2016年中科玉区试平均亩产892.2 kg，比均值增产9.92%，比对照增产13.27%，居第1位，增产点比率为93.33%。2017年中科玉区试平均亩产882.3 kg，比对照增产9.9%，居第1位，25点全部增产，增产点比率达到100%。经2019-2020年综合多年布点试验及大面积生产试验，在山西大部、内蒙（赤峰、通辽）、吉林（公主岭、九台）、河北（廊坊、平泉）等地及辽宁大部分地区产量极为突出，最高亩产1 071 kg。为公正客观的评价该品种的最佳种植密度，在多点进行了密度试验，以期为该品种的大面积推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

供试玉米品种为丹玉212，由丹东农业科学院育成。

1.2 试验方法

试验采用随机区组设计，设52 500株/hm2、60 000株/hm2、67 500株/hm2和 75 000株/hm24个密度梯度，于2020年、2021年在辽宁凤城、天津滨海新区、吉林公主岭、河北唐山、山西太原、内蒙古赤峰6个试验点进行试验，3次重复。小区行长10 m，10行区，行距0.55 m，前茬作物为玉米，土壤肥力均匀，管理同大田。

1.3 测定项目与方法

①灌浆后期测定株高、穗位、单株叶面积；②成熟期选取有代表性果穗10个调查穗粗、穗长、行数、百粒重、秃尖长、空秆率；③成熟期收获中间4行进行测产，并测定籽粒含水量；④收获前2 d调查全区倒伏率和茎腐率。

1.4 数据处理

采用Excel和DPS 7.0软件进行数据分析[8]。

2 结果与分析

2.1 种植密度对丹玉212农艺性状的影响

2年试验结果表明（表1），不同地区丹玉212的株高和穗位高均随着密度的增加而增加，单株叶面积随着密度增加而降低，增加密度单株叶片光合截获能力下降，密度过小漏光损失严重，同样不利于光能的利用。在52 500 ～67 500株/hm2密度范围内空秆率变化幅度较小，空秆率较小，达到75 000株/hm2时空秆率显著增加，2014年较52 500株/hm2处理增加5.5% ～8.3%，2015年增加4.5% ～7.6%， 说明75 000株/hm2处理超出丹玉212最适种植密度。

表1 种植密度对丹玉212农艺性状的影响

2.2 种植密度对丹玉212穗部性状的影响

由表2可知，丹玉212不同地区穗部性状受密度影响变化趋势一致，2年均随着密度的增加穗粗、行数、百粒重、穗长逐渐降低，在中低密度下变化并不显著，在75 000株/hm2密度下下降幅度增大。百粒重、穗长受密度影响较大。在67 500株/hm2密度下，各产量性状较52 500株/hm2和60 000株/hm2密度处理在穗粗、行数、百粒重、穗长上并无显著的降低，可见在此密度下丹玉212的产量构成因素仍能维持较好的协调性。

表2 种植密度对丹玉212穗部性状的影响

2.3 种植密度对丹玉212产量的影响

不同地区不同密度下，丹玉212产量表现和籽粒含水量变化趋势一致。不同地区丹玉212产量受密度影响较大，2020年和2021年丹玉212均是在67 500株/hm2密度下产量达到最大值，5点产量均值分别为12 873.9 kg/hm2和13 454.6 kg/hm2，显著高于其他密度处理。籽粒含水量随着密度增加有增加的趋势，在75 000株/hm2密度下达到最大值，但差异并不显著。在不同年份、不同密度下均是在公主岭、赤峰、太原种植表现优于凤城和唐山地区。

2.4 种植密度对丹玉212倒伏率和茎腐率的影响

由图1、图2可知，丹玉212倒伏率总体上随着密度增加而增加，在75 000株/hm2密度下显著增加，可见在高密度下，增加了品种的倒伏风险，丹玉212在67 500株/hm2密度下抗倒伏能力较好。从总体来看，在公主岭、赤峰和太原地区倒伏相对较轻。

图1 2020年丹玉212倒伏率

图2 2021年丹玉212倒伏率

茎腐率与倒伏率变化趋势基本一致，茎腐发病率是增加倒伏风险的主要原因之一。2020年数据显示（图3），在75 000株/hm2密度下茎腐发病率显著增加，最高发病率为6.4%，地区间差异不显著。2021年茎腐发病率随着密度增加而显著增加，在52 500株/hm2和60 000株/hm2密度下茎腐发病较轻，不同地区间无显著差异（图4）。研究数据显示，丹玉212的倒伏主要是由茎腐引起的，品种本身抗倒伏性好。

图3 2020年丹玉212茎腐率

表3 种植密度对丹玉212产量的影响

图4 2021年丹玉212茎腐率

3 结论与讨论

本研究表明，丹玉212在东华北春玉米种植区域适宜密度下体现出较好的产量水平，在6 7500株/hm2密度下产量最高，2020年各地区平均产量为12 873.9 kg/hm2， 较52 500株/hm2处理、60 000株/hm2处理和75 000株/hm2处理分别高18.72%、6.59%和23.42%，2021年平均产量为 13 454.6 kg/hm2，较52 500株/hm2处理、60 000株/hm2处理和75 000株/hm2处理分别高18.13%、7.14%和22.85%，均达到显著差异水平。在67 500株/hm2密度下，穗粗、穗长、行数、百粒重较52 500株/hm2、60 000株/hm22个密度处理有所下降，秃尖长度、籽粒含水量、空秆率、倒伏率、茎腐率上升，但各密度间差异并不显著，表明在67 500株/hm2密度下各产量构成因素协调性较好，在此密度下能够收获好的群体产量。

增加种植密度群体内个体间对光热水肥资源竞争加剧，株高和穗位高均随着密度的增加而增加[9-10]，丹玉212具有很强的抗倒伏能力，倒伏率并未因为株高和穗位高的增加而增加[11]。在67 500株/hm2密度下单株叶面积下降，但群体叶片光合截获能力增强，保证此密度下充足的光能储备，与不同年份不同地区在67 500株/hm2密度下产量表现吻合。因此，从产量及构成因素、农艺性状、抗倒伏性、茎腐发病率等主要相关性状研究表明，丹玉212在东华北春玉米区67 500株/hm2密度下具有较大的市场开发潜力。