宜机收玉米新品种‘豫单132’适宜种植密度的筛选

李可可，董永彬，汪丽爽，王 寒，李亚永，张 龙，李玉玲

（河南农业大学农学院/河南省玉米产业融合工程技术研究中心，郑州 450046）

0 引言

玉米是中国第一大作物，是重要的粮食、饲料和工业原料兼用作物，在保障中国粮食安全和畜牧业发展中发挥着举足轻重的作用[1]。玉米作为典型的C4作物，具有光合效率高、产量潜力大等特点，已成为中国粮食增产的主力军，其产量的高低直接影响整个产业的发展[2]。玉米产量受多种因素影响，单位面积穗数、穗粒数和千粒重等性状是构成玉米籽粒产量的3个主要因素[3]，研究表明品种特性、播种技术、种植密度对有效穗数均有影响；穗粒数、千粒重取决于苗期、穗期和花粒期的肥水管理，此外也受温度、光照、水分等非生物因素以及田间管理措施的影响[4]。

在玉米高产栽培中，种植密度是影响玉米产量的重要因素，也是决定玉米植株生理性状的主要因素[5]。适宜种植密度是实现玉米增产的关键措施，不同品种只有在其适宜的密度下才能发挥增产作用[6]。适宜种植密度也是玉米品种获得高产稳产的保证，可促进玉米群体和个体间的协调发展，而盲目追求高密度种植会导致群体通风透光性差，影响植株正常生长，植株倒伏率和空杆率增加，最终导致产量下降[7]。国内外研究表明，在一定范围内，玉米产量随着种植密度的增加而增加，超过一定密度时，产量反而降低[7-8]。付华等[9]研究表明玉米品种‘郑单958’和‘先玉335’的产量随着密度的增加均表现为先上升后下降趋势，在75000株/hm2时产量达到最高。曹改萍等[10]利用3种不同耐密型的玉米品种为材料，研究显示随着密度增加低密型品种产量降低，中密品种和高密品种产量增加‘，天农9号’‘、太玉339’和‘太玉803’的适宜种植密度分别为60000株/hm2、75000株/hm2和90000株/hm2。因此，针对不同玉米品种采取相应的种植密度是发挥其增产作用的重要保证[11]。

‘豫单132’是河南农业大学选育的通过国家和河南省审定的玉米新品种，该品种具有籽粒产量高、稳产性好、综合抗性强、生育期适宜、籽粒脱水快、宜机收等优点[12]，研究其耐密性、分析种植密度对其产量和主要农艺性状的影响，筛选出发挥其高产稳产特性的适宜种植密度，可为玉米新品种‘豫单132’的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为河南农业大学2019年选育的玉米新品种‘豫单132’。

1.2 试验设计

2020年6月，分别在河南农业大学长葛试验基地（以下简称“长葛”）和原阳试验基地（以下简称“原阳”）种植，前茬作物均为小麦。设置5个种植密度梯度：60000、64500、67500、72000、75000株/hm2，小区设置为5行区，行长6 m。采取随机区组设计，3次重复，人工双粒播种，苗期间苗、定苗，田间管理同一般大田生产管理。

1.3 性状调查与测定方法

在玉米生长期，记载生育期和主要农艺性状；授粉后在每小区选取具有代表性、长势一致的植株10株，测量其株高、穗位高、茎粗等植株性状；收获后进行室内考种，包括穗粒重、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粗、秃尖长等穗部性状；对其余植株，收获中间3行进行测产。

1.4 数据分析

利用Excel 2010和作物品种区域试验软件Rct99进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 种植密度和地点对‘豫单132’植株性状的影响

对植株各性状进行联合方差分析，表明密度和地点均极显著影响株高和茎粗，密度和地点互作对株高和茎粗也有较大影响，而对穗位高的影响均不显著（表1）。由图1可知，随着种植密度的增加，株高呈增加趋势，在密度75000株/hm2时达到最大；穗位高在两地变化趋势不同，在原阳地区随着密度的增加而增加，而在长葛地区，穗位高在密度为64500株/hm2时达到最大；茎粗在两地的变化趋势相同，均随着种植密度的增加而减小。

图1 不同种植密度对‘豫单132’株高、穗位高和茎粗的影响

表1 株高、穗位高和茎粗的联合方差分析

2.2 种植密度和地点对‘豫单132’穗部性状的影响

对穗部各性状进行联合方差分析（表2），表明种植密度对穗长、穗行数和行粒数均有显著影响，但对穗粗和秃尖长未达到显著水平；地点对穗粗和行粒数有显著影响，密度和地点互作对穗部性状影响不显著，这表明种植密度对‘豫单132’的穗部性状有较大影响。

表2 穗部性状联合方差分析

由表3可知，随着种植密度增加，穗长、穗粗、穗行数和行粒数整体呈降低趋势，在密度75000株/hm2时最小；秃尖长随着密度的增加而增大，在密度75000株/hm2时达到最大。因此，种植密度对‘豫单132’的穗长、穗行数、行粒数和秃尖长均产生重要影响。

表3 不同处理对植株和穗部性状的影响

2.3 种植密度和地点对‘豫单132’产量的影响

对籽粒产量进行联合方差分析（表4），表明种植密度对产量的影响达到显著差异水平，而地点以及密度与地点互作差异不显著，这表明不同种植密度处理对‘豫单132’产量有较大影响。进一步分析表明（表5、图2），在5个不同种植密度下，‘豫单132’产量随着密度的增加表现出先增加而后降低，在密度67500株/hm2时达到最大值，且显著高于低密度处理的产量，但与高密度处理的产量差异不显著。

图2 不同种植密度处理下‘豫单132’产量变化趋势

表4 籽粒产量的联合方差分析

表5 不同种植密度处理对产量的影响

3 结论与讨论

种植密度对玉米品种的产量及农艺性状表现有重要影响，前人研究表明随着玉米种植密度的增加，株高和穗位高呈逐渐增加趋势[13-15]。玉米与其他植物一样，群体内个体间存在避荫现象，当群体密度变大时，植株个体间为减少竞争而争先向上生长，以此来获得更多的光照和热量，致使植株自身株高和穗位高较正常情况下有所增加[16]。本试验对玉米新品种‘豫单132’设置5个不同种植密度，株高和穗位高均随着种植密度的增加而增高，茎粗随着种植密度的增加而减小，这些与前人研究结果相一致[13-15]。

不同研究表明随着种植密度增加，玉米穗长缩短，穗粗变细，穗行数、行粒数和穗粒数减少，秃尖长度增加[17-19]。本试验中种植密度对穗长、穗行数和行粒数的影响均达到极显著差异水平，表明‘豫单132’的这些穗部性状受种植密度影响较大。种植密度的增加会导致玉米雌穗顶端花丝伸出较晚或不能伸出，玉米雌蕊的发育、受精结实以及籽粒灌浆都会受到影响，导致行粒数减少，单穗粒重下降[20]。种植密度对玉米穗粗的影响不显著，原因可能是由于穗轴的分化较早，一般在叶龄指数达到40%时就已完成分化，而此时玉米群体竞争光照、水分和养分的矛盾还不突出，增加种植密度而引起的后期环境变化对玉米穗粗影响较小[21]。

合理种植密度是玉米获得高产稳产的重要途径[22]，前人研究表明随着种植密度的增加玉米产量呈抛物线式变化[9-11,23]。本试验中‘豫单132’的产量表现出先增加后降低，其产量在密度为67500株/hm2时达到最大。玉米种植密度增加，单位面积株数增加，其果穗数目增多，当密度增加到一定数量时，虽然单位面积果穗数增加，但单穗粒重受种植密度影响而减小，籽粒产量在高密度下会呈现降低的趋势[24]。因此，种植密度对‘豫单132’的产量有较大影响，这与前人的研究结果相一致[9-11,25]。

玉米新品种‘豫单132’具有结实性好、综合抗性强、株型紧凑、生育期适宜、籽粒脱水快、宜机收等优点，在黄淮海地区最适宜种植密度为67500株/hm2，同时需要加强田间水肥管理进而发挥其潜在优势。本研究为玉米新品种‘豫单132’的推广应用，发挥其高产稳产特性提供参考。