玉米種植密度對(duì)其產(chǎn)量及穗部性狀的影響

侯月+王鵬文

摘 要：以玉米品種鄭單958為試驗(yàn)材料，采用單因素隨機(jī)區(qū)組排列，在田間種植條件下，研究了玉米產(chǎn)量及其穗部性狀與種植密度的關(guān)系。結(jié)果表明，在天津地區(qū)以鄭單958為代表的夏播玉米的最佳密度為5 483 株·667 m-2。在本研究的種植密度范圍內(nèi)，玉米產(chǎn)量隨種植密度的增加而增加；當(dāng)密度達(dá)到一定程度之后，隨著密度的增加，產(chǎn)量反而下降。種植密度對(duì)穗粗的影響達(dá)極顯著水平，對(duì)穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、單穗質(zhì)量和單穗粒質(zhì)量的影響達(dá)顯著水平，而對(duì)穗行數(shù)的影響不明顯。

關(guān)鍵詞：夏玉米；種植密度；產(chǎn)量；穗部性狀

中圖分類(lèi)號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.023

國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐表明， 玉米產(chǎn)量隨種植密度的增加而增加，當(dāng)種植密度達(dá)到一定程度之后，隨著種植密度的增加，產(chǎn)量反而下降，合理密植可以使群體和個(gè)體協(xié)調(diào)發(fā)展，因此，確定玉米最適種植密度歷來(lái)是玉米栽培技術(shù)研究的關(guān)鍵問(wèn)題。由于玉米的最佳種植密度會(huì)因土壤肥力水平、生態(tài)條件、品種、栽培措施以及耕種方式等不同而有差異，因此，研究某品種在特定生態(tài)條件和生產(chǎn)水平下的最適密度尤其重要[1-6]。本試驗(yàn)旨在通過(guò)研究耐密型玉米品種鄭單958在不同種植密度條件下對(duì)產(chǎn)量及其穗部性狀的影響， 為天津地區(qū)高產(chǎn)夏玉米栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

試驗(yàn)于2013年在天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)系特用作物改良工程中心的試驗(yàn)地進(jìn)行，試驗(yàn)材料為鄭單958。試驗(yàn)采取單因素隨機(jī)區(qū)組排列，2次重復(fù)，6行區(qū)種植，行長(zhǎng)5.0 m，0.60 m等行距，小區(qū)面積18 m2，設(shè)5個(gè)種植密度處理，即處理1：3 500 株·667 m-2；處理2：4 500 株·667 m-2；處理3：5 500 株·667 m-2；處理4：6 500 株·667 m-2；處理5：7 500株·667 m-2。試驗(yàn)于6月7日人工點(diǎn)播，6月13日出苗，7月23號(hào)追施尿素20 kg·667 m-2，9月17日收獲，全生育期為94 d。四周設(shè)保護(hù)行，田間管理同當(dāng)?shù)厣a(chǎn)田，分小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。每小區(qū)選取有代表性的果穗15株進(jìn)行室內(nèi)考種，項(xiàng)目包括穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、單穗質(zhì)量和單穗粒質(zhì)量等。計(jì)算各性狀的平均值。按14%含水量計(jì)產(chǎn)。

數(shù)據(jù)采用SPSS 17 和Microsoft Excel 2003 進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植密度對(duì)產(chǎn)量的影響

不同種植密度處理的測(cè)產(chǎn)結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可以看出，在本試驗(yàn)條件下，最高單量出現(xiàn)在種植密度為5 500株·667 m-2附近，最高產(chǎn)量達(dá)到541.94 kg·667 m-2。

當(dāng)dy/dx=0時(shí)，y有極大值存在， 即ymax=549.17·667 m-2，此時(shí)的密度可認(rèn)為是最適密度，即：x =0.252 2/2.3×2×10-5=5 483（株·667 m-2）。玉米的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與種植密度的關(guān)系為二次拋物線，種植密度增加到5 483 株·667 m-2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最高值。 種植密度從3 500 株·667 m-2增加到5 483 株·667 m-2，產(chǎn)量隨種植密度增加而增加，超過(guò)此種植密度以后，產(chǎn)量隨種植密度增加而降低。

2.2 種植密度對(duì)穗部性狀的影響

不同種植密度條件下鄭單958的穗部性狀考種結(jié)果見(jiàn)表2，相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表3。由表2可知，穗長(zhǎng)、穗粗、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量都隨著種植密度的增加而降低。其中，穗長(zhǎng)由17.58 cm減小到14.82 cm，相差2.76 cm；穗粗由49.7 mm減小到48.08 mm，相差1.62 mm；行粒數(shù)由42.57粒逐漸減少到38粒，相差4.6粒；穗粒數(shù)由683.65粒減少到600.47粒，相差83.18粒；單穗質(zhì)量由220.01 g減小到166.24 g，相差53.77 g；單穗粒質(zhì)量由193.79 g減小到149.26 g。由表3可以看出，種植密度與穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量等穗部性狀都成負(fù)相關(guān)關(guān)系。種植密度對(duì)穗粗的影響達(dá)極顯著水平（R=-0.978**），對(duì)穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量等的影響達(dá)顯著水平（其相關(guān)系數(shù)分別為-0.944*，-0.988*，-0.998*，-0.942*，-0.945*），而種植密度對(duì)穗行數(shù)的影響不顯著， 這是由品種特性決定的。

3 結(jié)論與討論

本研究以鄭單958為試驗(yàn)材料，對(duì)不同種植密度條件下玉米的穗部性狀及產(chǎn)量進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，隨著種植密度的提高，玉米的穗長(zhǎng)、穗粗、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量等穗部性狀均隨種植密度的增加而降低。楊利華等[7]認(rèn)為，密度增加，穗長(zhǎng)縮短，穗粗變細(xì)，禿尖長(zhǎng)度增加，穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗粒質(zhì)量減小，出籽率變化不大；劉志新等[8]認(rèn)為，穗長(zhǎng)、穗粗和行粒數(shù)隨密度增加而減小，穗行數(shù)隨密度變化不大，禿尖長(zhǎng)度隨密度增加而增加；徐明潔等[9]在先玉335上的研究結(jié)果表明，隨著密度的增加，穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量均呈下降趨勢(shì)，禿尖率升高；豐光等[10]認(rèn)為，隨密度不斷提高，穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗長(zhǎng)、穗粗和百粒質(zhì)量逐漸減小，禿尖長(zhǎng)度逐漸增加，這與筆者的前述研究結(jié)果一致。

種植密度對(duì)穗粗的影響達(dá)極顯著水平，對(duì)穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量的影響達(dá)到顯著水平，說(shuō)明這些穗部性狀隨種植密度的變化較大，種植密度的增加會(huì)導(dǎo)致玉米雌穗頂端花絲伸出較晚或不能伸出，玉米雌蕊的發(fā)育、授粉以及灌漿結(jié)實(shí)都會(huì)受到影響[11-13]，導(dǎo)致行粒數(shù)減少，單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量降低。種植密度對(duì)穗行數(shù)的影響不顯著， 說(shuō)明密度對(duì)玉米的穗行數(shù)影響較小。穗行數(shù)是穗部性狀中最穩(wěn)定的因素，穗行數(shù)的分化時(shí)期較早， 一般葉齡指數(shù)達(dá)40%就已經(jīng)完成，此時(shí)玉米群體由密度增加引起的光照、水分和養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)矛盾還不突出， 而后期環(huán)境變化對(duì)穗行數(shù)的影響較小。朱崴等[14]在2010年進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果顯示，鄭單958在天津地區(qū)夏播的最適種植密度為4 850 株·667 m-2。本試驗(yàn)條件下的回歸分析結(jié)果表明，鄭單958在天津地區(qū)的最適種植密度為5 438 株·667 m-2左右，因?yàn)樵诰唧w的栽培實(shí)踐中，除種植密度外，播期、水肥也是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素。

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