不同种植方式对玉米产量要素的影响

2022-09-15崔爱民张久刚

陕西农业科学 2022年8期

崔爱民, 张松, 张虎, 单皓, 张久刚

(山西农业大学小麦研究所, 山西临汾 041000)

0 前言

玉米是我国播种面积和产量最高的粮食作物，是养殖业饲料加工、相关工业生产和食用的主要原料，其单产水平的提高对保障国家粮食安全、增加农民收入影响较大[1]。2020年底以来，玉米价格大幅上涨，国内玉米供需矛盾进一步扩大。在这种形式下，如何提高玉米生产水平、保障供给、稳定相关产业发展就成为玉米产业发展的关键。

种植方式是影响玉米产量的重要因素，在玉米生产中常见的种植方式有一穴单株和一穴多株，其中一穴多株主要是一穴双株和121种植方式。不同的种植方式对玉米高产群体的大小、个体发育的影响不同，导致产量差异显著。前人研究中往往种植方式间密度不一致，笔者研究是在统一种植密度和水肥药等田间管理的前提下，设6个品种、3个种植方式多处理研究种植方式对产量要素的影响，探索最佳的种植方式，为玉米生产尤其是高产创建提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015-2016年在襄汾县永固乡(35°72′78″N，111°35′73″E)进行，年平均气温为12.6℃，无霜期185 d，年降雨量为450～540 mm，海拔高度为443 m，土壤性质为中壤石灰性褐土，前茬为冬小麦。试验田土壤有效磷56. 27 mg/kg，速效钾162 mg/kg，碱解氮87.38 mg/kg，有机质2.19%。

1.2 试验品种

供试品种均为当地主推品种，在农资市场采购，包括郑单958、金博士658、浚单29、中种8号、华科1号、晋单63号等6个品种。

1.3 试验设计

试验采用种植方式、品种二因素多水平处理，种植方式有3个水平，品种有6个水平，共设18个小区(水平组合)。每小区8行，等行距种植，行距60 cm，行长69.5m，小区面积333.4 m2，种植密度为5 000株/667 m2，一次重复随机排列。各种播种方法详见表1。

表1 试验小区设计

A1单穴单株，每穴种植3粒种子留苗1株，株距22 cm；A2 121模式，每穴种植4粒，穴留苗以1株、2株循环进行，株距33 cm；A3一穴双株种植方式，每穴种植4粒，穴留苗2株，株距44 cm。

1.4 测量指标与测定方法

玉米成熟后，每一处理内按“S”型选点法选取3点，每点选取不缺株处连续收获10株玉米进行考种，测量其行数、粒数、穗粒数和百粒重，折算其产量。

1.5 数据分析

利用Excel 2010对采集到的相关信息进行整理分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植方式对玉米穗粒数的影响

表2是不同种植方式下不同玉米品种的平均穗粒数。由表2可知，不同种植方式对玉米平均穗粒数的影响较大，单穴单株穗粒数>121模式穗粒数>一穴双株穗粒数。单穴单株的平均玉米穗粒数较121模式穗粒数平均高10.81粒(2.70～25.27)，平均增幅2.39%(0.4%～6.2%)，较一穴两株平均穗粒数高16.43粒(9.33～21.83)，平均增幅3.68%(2.10%～5.26%)，121模式穗粒数较一穴双株穗粒数高5.62粒(-3.44～16.04)，平均增幅1.27%(-0.75～3.63%)。6个品种中除B2晋单63号外，其它5个品种均表现为单穴单株穗粒数>121模式穗粒数>一穴双株穗粒数，晋单63号的121模式穗粒数<一穴双株穗粒数，但二者差异极小(-0.75%)。方差分析(表3)表明，不同品种、种植方式间玉米穗粒数差异均达到显著水平(P<0.05)，两因素间交互作用差异不显著(P>0.05)。

表2 不同种植方式对玉米穗粒数的影响

表3 不同种植方式对玉米产量要素影响方差分析

2.2 不同种植方式对玉米百粒重的影响

表4是不同种植方式下不同玉米品种的百粒重。由表4可知，不同种植方式对玉米百粒重有一定的影响，但不如穗粒数的影响大。种植方式间平均百粒重单穴单株的高于121模式0.34g(-1.87～1.06)，平均增幅1.14%(-6.36～3.47)，高于一穴两株0.47g(-0.67～1.03)，平均增幅1.56%(-2.38～3.37)，121模式较一穴双株平均百粒重高0.13g(0.97～1.2)，平均增幅0.50%(-3.08～4.26)。品种间6个品种中只有B1金博士658的平均百粒重单穴单株种植方式低于121模式和一穴双株，4个品种的百粒重121模式低于一穴双株，但其中3个品种差异较小。方差分析(表3)表明，品种间玉米百粒重差异均达到显著水平(P<0.05)，而种植方式间和两因素间交互差异不显著(P>0.05)。

表4 不同种植方式对玉米百粒重的影响

2.3 不同种植方式对玉米产量的影响

表5是由取样计算的玉米单产和由穗粒数、百粒重折算的玉米单产，二者均表现为单穴单株产量>121模式产量>一穴双株产量，其中单穴单株较一穴双株增产显著，单穴单株较121模式增产不显著。取样计算的玉米单产，单穴单株较121模式增产17.46 kg(4.80～33.33)，增幅2.26%(0.62～4.42)，单穴单株较一穴双株增产54.81 kg(42.57～61.93)，增幅7.44%(5.74～8.43)，121模式较一穴双株增产37.35 kg(23.10～53.20)，增幅5.07%(3.16～6.44)。由穗粒数、百粒重折算的玉米单产，单穴单株较121模式增产24.37 kg，增幅3.56%，单穴单株较一穴双株增产35.72kg，增幅5.30%，121模式较一穴双株增产11.11 kg，增幅1.79%。6个试验品种由取样折算的玉米单产均符合上述规律，由穗粒数、百粒重折算的玉米单产只有B1金博士658表现为121产量最高，单穴单株产量次之。方差分析(表3)表明，种植方式间、品种间及两因素间交互作用取样计算的产量差异均达到显著水平(P<0.05)，而根据穗粒数和百粒重折算的玉米产量，种植方式间和品种间差异达到显著水平(P<0.05)，两因素间交互差异不显著(P>0.05)。

表5 不同种植方式下667 m2玉米产量比较 (kg)

2.4 不同种植方式下穗粒数、百粒重对玉米产量贡献的分析

分析穗粒数、百粒重与用其折算的产量间关系，探索二者对产量贡献的大小(表6)。单穴单株与121模式、一穴双株比较，增加的穗粒数和百粒重对产量的贡献不同，穗粒数增加对产量的贡献大于百粒重增加的贡献。单穴单株与121模式比较，在剔除异常数据B1和B5后，穗粒数增加对玉米增产的贡献平均为57.92%(34.34～82.22)，百粒重增加对产量增加的贡献平均为42.08%(17.78～65.66%)。单穴单株与一穴双株比较，在剔除异常数据B5后，穗粒数增加对玉米增产的贡献平均为68.92%(51.46～77.90)，百粒重增加对产量增加的贡献平均为31.08%(22.10%～48.54%)。就品种而言，单穴单株对121模式增产比较中异常数据有B1金博士658和B5浚单29，单穴单株对一穴双株增产比较中异常数据是B5浚单29，可能是取样造成的误差。

3 讨论与结论

3.1 讨论

玉米的不同种植方式能够影响玉米的穗粒数、百粒重，进而显著影响产量。在群体大小一致的情况下，单穴单株、一穴双株和121模式三种种植方式的区别主要是个体发育的差异。单穴单株种植方式下，个体发育更为均衡，更有利于获得高产。笔者只对三种种植方式下的玉米穗部性状做了研究，玉米植株的光合作用、果穗孕育、籽粒灌浆等深层次的增产机理有待进一步研究。

采用单穴单株种植方式，选用高芽率强芽势种子，精细整地、足墒播种、播机匀速慢行，能够实现苗全、苗齐、苗壮的精播目标，可以为玉米高产群体创建奠定好的基础。