种植密度对春玉米植株性状、产量及品质的影响

●万宝俊（山东省烟台市福山区农业农村局 山东 烟台 265500）

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验田在山东省烟台市福山区高疃镇东宋洲村，当地土壤类型为壤土，土壤有机质含量为1.78%，每千克土壤中速效氮、速效磷、速效钾含量分别为70.24，36.81，106.38 mg。

1.2 供试春玉米品种

“郑 单958”“威 玉307”“农 大108”“金 海5号”。

1.3 试验设计

试验共设3个种植密度，分别为低密度 （5.25万株/hm2）、中密度（7.50万株/hm2）、高密度（9.75万株/hm2），采用等行距60 cm种植，根据种植密度、品种以二因素进行随机区组设计，根据密度设3次重复，每个重复有12个处理，共36个小区。小区长9.8 cm，宽4.6 cm，试验小区四周设一层保护行。

1.4 试验过程

2021年4月25日播种，每穴播种3粒，基肥为每公顷施加硫酸二胺300 kg、尿素225 kg、氯化钾225 kg，拔节期前每公顷追加尿素225 kg， 9月11日收获。

1.5 测定项目和方法

收获时，每小区随机选取植株健康、无病虫害的植株5株，对其称重（含果穗），粉碎后置于105℃条件下进行15 min杀青，再置于80℃烘干至恒重，粉碎后再称重。

1.5.1 植株性状和产量的测定收获植株后进行自然晾晒，当籽粒含水量为13.5%～14.5%时，进行株高、穗位高、穗长、茎粗、行粒数、千粒重的测定。

1.5.2 籽粒品质的测定粗蛋白用全自动凯氏定氮仪器测定，粗脂肪用脂肪测定仪测定，粗淀粉用还原糖测定仪测定。

2 结果与分析

2.1 种植密度对春玉米植株性状的影响

不同种植密度下春玉米植株性状，见表1。

表1 不同种植密度下春玉米植株性状

续表1

如表1所示，“郑单958”低密度种植的株高、穗位高、穗长、茎粗均高于中、高密度。与低密度相比，中密度和高密度种植的株高降低了0.19%～0.83%，穗位高降低了3.18%～4.40%，穗长降低了2.17%～2.62%，茎粗降低了5.86%～ 9.01%。

不同栽植密度下“威玉308”与“郑单958”的株高、穗位高、穗长、茎粗的变化趋势相似，上述指标在低密度栽植时均高于中密度、高密度。与低密度相比，中密度和高密度种植的株高降低了2.55%～4.53%，穗位高降低了2.19%～3.49%，穗长降低了6.87%～10.57%，茎粗降低了5.56%～8.80%，其中株高、穗长变化差值最大。

“农大108”与“郑单958”“威玉308”春玉米的植株性状变化趋势相同，与低密度相比，中密度和高密度种植的株高降低了1.34%～4.25%，穗位高降低了1.07%～3.90%，穗长降低了3.82%～9.76%，茎粗降低了5.19%～10.39%。

不同栽植密度下“金海5号”株高、穗位高变化趋势与“郑单958”“威玉308”“农大108”玉米不同，中密度种植的株高比低、高密度提高了1.60%～2.80%，穗位高提高了1.15%～9.04%。低密度种植的穗长、茎粗数值最高。与低密度相比，中密度和高密度种植的穗长降低了3.77%～8.44%，茎粗降低了8.97%～14.96%。

2.2 种植密度对春玉米产量及其因素的影响

不同种植密度下春玉米产量，见表2。

表2 不同种植密度下春玉米产量

如表2所示，不同品种相同种植密度下行粒数、千粒重、产量的变化差异不同，表明品种也是影响产量的因素之一。

随着栽植密度的增加，4种供试春玉米的行粒数均呈下降趋势，“郑单958”“威玉308”“金海5号”的千粒重也呈下降趋势，而“农大”108的千粒重随着种植密度的增加呈上升趋势。与低密度相比，中、高密度种植的“郑单958”行粒数降低了7.42%～16.85%，千粒重降低了2.96%～9.48%；“威玉308”的行粒数降低了12.87%～17.02%，千粒重降低了1.56%～4.16%；“农大108”的行粒数降低了10.66%～42.32%，且在高密度下行粒数下降最明显，表明“农大108”对密植较为敏感。但随着种植密度的加大，“农大108”玉米千粒重提高了12.46%～17.57%。“金海5号”的行粒数降低了10.63%～13.68%，千粒重降低了4.34%～5.50%。

从供试春玉米产量来看，“郑单958”“威玉308”“农大108号”的产量随着栽植密度的增加呈先提高后降低的趋势，而“金海5号”产量随着栽植密度的加大呈逐渐增加的趋势。其中产量变异幅度为“威玉308”＜“郑单958”＜“农大108”＜“金海5号”。

“威玉308”在低、中、高不同种植密度下产量变化差异最小，其千粒重变化也在4个供试春玉米品种中最小，表明低密度下“威玉308”单株生产力相对较高，因低密度下群体过小，产量受到影响，但密度增加，其茎粗变细，单株生产力降低，个体发育与整个玉米群体生产力的协调能力相对较差。试验所选的“郑单958”“农大108”也具有相同的品种特性。从种植密度和产量来看，“威玉308”“郑单958”“农大108”在中密度种植时产量最高。

随着种植密度的加大，“金海5号”产量呈逐渐增加趋势，表明“金海5号”是一种耐密性品种，从行粒数变异数量来看，“金海5号”＜“郑单958”＜“威玉308”＜“农大108”，且行粒数均值为4种供试玉米中最大，表明行粒数对产量存在影响，且个体发育和群体生产力之间较协调，“金海5号”可以通过增加种植密度获得高产。

2.3 种植密度对春玉米品质的影响

不同种植密度下春玉米品质，见表3。

表3 不同种植密度下春玉米品质

如表3所示，不同春玉米的粗蛋白、粗脂肪随着种植密度的增加呈逐渐降低的趋势。从粗蛋白含量来看，与低密度相比，“郑单958”在中、高密度下降低了2.20%～10.17%，“威玉308”下降了7.06%～20.02%，“农大108”下降了1.77%～6.34%，“金海5号”下降了5.17%～9.54%。从粗脂肪含量来看，与低密度相比，“郑单958”在中、高密度下降低了1.02%～3.05%，“威玉308”下降了1.61%～7.57%，“农大108”下降了1.89%～9.43%，“金海5号”下降了6.06%～12.35%，表明高密度对籽粒蛋白和脂肪量的积累具有不利影响。

从粗淀粉含量来看，与中密度相比，“郑单958”在低、高密度下降低了1.61%～9.34%，“威玉308”下降了0.64%～6.55%，“农大108”下 降 了2.95%～8.73%，“金 海5号”下 降 了5.22%～9.95%，表明适当提高种植密度，可以提高春玉米籽粒淀粉含量。

3 结论和讨论

种植密度对玉米农艺性状和产量影响较大，这种变异还受到玉米种植区域的地理位置、品种特性、生态环境和栽培措施等影响。本试验发现，从产量来看，“郑单958”“威玉308”“农大108”适 宜 的 栽 植 密 度 为7.50万 株/hm2， 该种植密度下产量分别为8875.0，9081.5，8347.0 kg/hm2，而“金海5号”是一个耐高密种植春玉米品种，在9.75万株/hm2密度下产量可达11974.5 kg/hm2。

玉米不同种植密度对籽粒品质的影响较为复杂。本试验发现，随着种植密度的增加，不同品种春玉米的粗蛋白、粗脂肪含量均呈下降趋势，且变化幅度不同，粗蛋白：“农大108”＜“金海5号”＜“郑单958”＜“威玉308”，从粗脂肪： “郑单958”＜“威玉308”＜“农大108”＜“金海5号”，因此玉米籽粒品质除了受种植密度影响外，还与玉米品种有关。由于低密度下，植株间间距相对加大，果穗光照时间会相对增加，有利于籽粒粗蛋白、粗脂肪等营养物质的沉积。