玉米整齐度与产量的关系研究

魏素君，奚俊杰

（安徽省司尔特肥业股份有限公司，安徽 宁国 242300）

玉米是我国三大主要粮食作物之一，玉米高产高效生产对于确保国家粮食安全具有重要意义。玉米产量与密度、整齐度和成熟度关系密切[1～3]。有关密度和成熟度对玉米产量的影响已有大量报道，研究结果表明，调适群体密度[4]和提高收获时的成熟度[5]均可大幅度提高玉米单产。玉米整齐度受种子质量、播种质量、土壤墒情、田间管理等因素的影响，进而影响玉米产量[6]。前人关于整齐度对玉米产量影响的研究结果表明，提高玉米株高整齐度[7～10]、行粒数整齐度[11，12]、穗行数整齐度[11]和穗位整齐度[12]均有利于提高玉米产量，但上述研究结果大多是在可控条件下获得的。

在华北地区小农户分散经营模式中，农户的栽培管理和土壤质量差别较大，致使玉米生长状况明显不同。但截至目前，针对小农户分散经营模式下玉米整齐度与产量的关系研究尚未见报道。在示范区夏玉米季选择一定数量的农户地块进行采样调查，研究不同农户栽培管理条件下玉米整齐度差异及其与产量的关系，以及主要栽培管理措施对玉米整齐度的影响，旨为指导当地玉米高产高效生产提供依据。

1 材料与方法

在河北省曲周县夏玉米示范区，随机选择30 个农户，每户选择1 块玉米田作为研究对象。玉米品种均为郑单958。

在玉米各关键生育期，对不同农户的栽培管理措施进行跟踪调查，并记录。玉米成熟期，每地块均选择长势均匀的相邻2 行（避开边行和地头），每行选定15 株，测量株高和穗位；并收获果穗，带回实验室，测定穗部性状（穗行数、行粒数、穗长、穗粗和单穗重）。根据单穗重和收获密度，折算产量（单位面积穗产量）。

根据张焕裕[13]的作物农艺性状整齐度指标方法，计算玉米各性状的整齐度（RD）：

利用Excel 软件进行数据分析，利用SPSS 软件进行线性相关分析。

2 结果与分析

2.1 玉米整齐度的变异情况

调查地块的玉米株高整齐度、穗位整齐度、穗行数整齐度、行粒数整齐度、穗长整齐度、穗粗整齐度、单穗重整齐度分布范围分别为87.8～97.2、74.4～94.2、83.9～92.2、73.3～88.3、70.1～91.3、84.8～96.6 和64.8～81.8，平均值分别为93.8、89.4、89.4、80.7、85.9、94.4 和74.4，其中低于指标整齐度平均值的地块所占比例分别为46.7%、33.3%、43.3%、56.7%、43.3%、40.0%和43.3%（表1）。表明本研究选择的地块中玉米整齐度存在较大差异。

表1 不同地块的玉米整齐度比较Table 1 Comparison of maize uniformity in different plots

2.2 玉米性状与产量的相关分析

相关分析结果（表2）显示，穗位和穗行数与单穗重呈显著正相关，株高、行粒数、穗长和穗粗与单穗重呈极显著正相关；穗位与产量呈不显著正相关，株高和穗行数与产量呈显著正相关，行粒数、穗长、穗粗和单穗重与产量呈极显著正相关。表明增大株高和穗部性状均可显著提高玉米产量。

表2 玉米性状与产量的相关系数Table 2 Correlation coefficients between maize characters and yield

2.3 玉米性状整齐度与产量的相关分析

相关分析结果（表3）显示，穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度与单穗重呈极显著正相关，穗长整齐度和穗粗整齐度与单穗重呈不显著正相关，株高整齐度和穗位整齐度与单穗重呈不显著负相关；单穗重整齐度与产量呈极显著正相关，穗行数整齐度和行粒数整齐度与产量呈显著正相关，株高整齐度、穗长整齐度和穗粗整齐度与产量不显著正相关，穗位整齐度与产量呈不显著负相关。表明提高穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度均可显著提高玉米产量。

表3 玉米整齐度与产量的相关系数Table 3 Correlation coefficients between mazie uniformity and yield

2.4 穗部主要性状整齐度对产量的影响

2.4.1 穗行数整齐度对产量的影响 调查地块的穗行数整齐度（x）与产量（y）相关显著，相关系数r=0.393（r0.05=0.032），其关系方程为y=492.59x-33 861。即：在穗行数整齐度为83.9～92.2 范围内，穗行数整齐度每增加1 个单位，玉米产量将增加492 kg/hm2左右。

2.4.2 行粒数整齐度对产量的影响 调查地块的行粒数整齐度（x） 与产量（y） 相关显著，相关系数r=0.384（r0.05=0.036），其关系方程为y=181.72x-4 475.7。即：在行粒数整齐度为73.3～88.3 范围内，行粒数整齐度每增加1 个单位，产量将增加181 kg/hm2左右。

2.4.3 单穗重整齐度对产量的影响 调查地块的单穗重整齐度（x）和与产量（y）相关极显著，相关系数r=0.526（r0.05=0.003），其关系方程为y=246.32x-8 146.4。即：在单穗重整齐度为64.8～81.8 范围内，单穗重整齐度每增加1 个单位，玉米产量将增加246 kg/hm2左右。

2.5 主要栽培管理措施对玉米穗部主要性状整齐度的影响

2.5.1 收获期密度对穗部主要性状整齐度的影响 调查地块的收获期密度为4.65 万～8.55 万株/hm2。对不同地块的穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度进行分析，结果（表4）显示，试验收获期密度条件下，穗行数整齐度在密度＜6 万株/hm2时最高、＞7.5 万株/hm2时次之，行粒数整齐度和单穗重整齐度均在密度＞7.5万株/hm2时最高。因此，在当地生产条件下，建议收获密度达到7.5 万株/hm2以上，以获得较高的穗部主要性状整齐度，为实现高产奠定基础。

表4 收获期密度对穗部主要性状整齐度的影响Table 4 Effect of harvest density on the uniformity of main characters of ear

2.5.2 播期对穗部主要性状整齐度的影响 调查地块的播期为6 月13～20 日。对不同地块的穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度进行分析，结果（图1～3）显示，试验播期条件下，穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度均比较分散；相关分析结果表明，播期与这3 个穗部性状整齐度均相关不显著。表明在当地生产条件下，调整播期对玉米穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度均影响不大。

图1 播期对穗行数整齐度的影响Fig.1 Effect of sowing date on rows per ear uniformity

图2 播期对行粒数整齐度的影响Fig.2 Effect of sowing date on kernels per row uniformity

图3 播期对单穗重整齐度的影响Fig.3 Effect of sowing date on single ear weight uniformity

2.5.3 施氮量对穗部主要性状整齐度的影响 调查地块的施氮量为49～135 kg/hm2。对不同地块的穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度进行分析，结果（图4～6）显示，试验施氮量条件下，穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度均比较分散；相关分析结果表明，施氮量与这3 个穗部性状整齐度均相关不显著。表明在当地生产条件下，增减施氮量对玉米穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度均影响不大。

图4 施氮量对穗行数整齐度的影响Fig.4 Effect of nitrogen application on rows per ear uniformity

图5 施氮量对行粒数整齐度的影响Fig.5 Effect of nitrogen application on kernels per row uniformity

图6 施氮量对单穗重整齐度的影响Fig.6 Effect of nitrogen application on single ear weight uniformity

3 结论与讨论

3.1 玉米整齐度与产量的关系

本研究结果表明，株高整齐度与产量呈不显著正相关，穗行数整齐度和行粒数整齐度与产量呈显著正相关，单穗重整齐度与产量呈极显著正相关。因此，农户在种植玉米时，应选择纯度高、子粒大小均匀、性状稳定的优质种子，保证有较高的株高整齐度和穗部性状整齐度，为获得高产奠定良好的生物学基础。

3.2 影响玉米整齐度的因素

边秀芝等[14]研究显示，密度和播期均对玉米果穗整齐度有一定影响，其中密度的影响程度大于播期的影响程度，适宜的播期和密度才能保证果穗有较高的整齐度。本研究结果表明，收获期密度＞7.5 万株/hm2时穗行数整齐度、行粒数整齐度和单穗重整齐度均较高，而播期和施氮量对这3 个穗部性状均影响不显著。本研究结果与前人研究结果有一定差异，具体原因还需进一步研究。

3.3 以提高整齐度为目标的夏玉米高产栽培技术建议

根据本研究结果，建议在当地玉米生产中可采取以下措施来提高玉米产量：①选用纯度高、子粒大小均匀、性状稳定的优质种子；②提高播种质量，保证收获期密度达到7.5 万株/hm2以上；③保证高产栽培需要的充足水分和养分供应。这样才能保证得到较高的玉米整齐度，并获得高产。