栽培密度對玉米產(chǎn)量和相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響

申世界

摘要[目的]為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中更好發(fā)掘玉米品種潛力提供理論依據(jù)。[方法]研究不同栽培密度對豐樂303的產(chǎn)量和相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響。[結(jié)果]在一定栽培密度范圍內(nèi)，豐樂303的產(chǎn)量隨著密度增加而增加，種植密度達到57 000株/hm2時產(chǎn)量最高，種植密度超過63 000株/hm2時產(chǎn)量開始下降。隨著種植密度的增加，玉米空桿率、倒伏率和倒折率逐漸增大，玉米大斑病和小斑病逐漸加重;隨著栽培密度的降低，玉米抗逆性增強，病害減輕。[結(jié)論]豐樂303的最佳栽培密度為57 000株/hm2。

關(guān)鍵詞玉米;栽培密度;產(chǎn)量;豐樂303;農(nóng)藝性狀

中圖分類號S?513文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）18-0032-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.18.006

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Cultivation Density on the Yield and Its Related Agronomic Characters of Maize

SHEN Shi-jie （Hefei Fengle Seed Co.， Ltd.， Hefei， Anhui 230001）

Abstract[Objective]To provide theoretical basis for exploiting maize variety potential in agricultural production. [Method]The effects of cultivation density on the yield and its related agronomic characters of maize were studied. [Result]Within a certain range of cultivation density， yield of Fengle 303 increased with the enhancement of density. When the planting density reached 57 000 plants/hm2， yield was the highest. When the planting density was greater than 63 000 plants/hm2， the yield decreased. With the increase of planting density， the empty bar rate， lodging rate and discounting rate of maize gradually enhanced， leaf blight and Southern corn leaf blight aggravated gradually. With the decrease of cultivation density， stress resistance enhanced and diseases reduced. [Conclusion]The optimal cultivation density of Fengle 303 was 57 000 plants/hm2.

Key wordsMaize;Cultivation density;Yield;Fengle 303;Agronomic characters

我國糧食作物中，玉米的應用價值廣泛，在食品、飼料、工業(yè)及醫(yī)藥方面有重要地位。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高玉米產(chǎn)量對保證我國糧食安全、畜牧養(yǎng)殖、工業(yè)發(fā)展以及醫(yī)療研究都具有重要的意義。生產(chǎn)實踐表明，合理的栽培密度是玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)[1]，玉米植株光合作用的強弱[2]、營養(yǎng)物質(zhì)和水分的吸收轉(zhuǎn)化[3-5]、生物產(chǎn)量的形成積累[6]、抗逆性的強弱等都與栽培密度有著必然的聯(lián)系。豐樂303是豐樂種業(yè)選育而成的玉米新品種，2017年通過國家審定，具有優(yōu)質(zhì)多抗、高產(chǎn)穩(wěn)定、高溫天氣結(jié)實好等優(yōu)勢，在黃淮海區(qū)域有重要的推廣價值。鑒于此，筆者分析了不同的栽培密度對豐樂303產(chǎn)量及相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中更好發(fā)掘品種潛力提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗地概況試驗在安徽省亳州市譙城區(qū)大楊鎮(zhèn)董樓村豐樂種業(yè)亳州基地進行，其地理位置優(yōu)越，交通便捷。該地地勢平坦，肥力均勻中等，土壤為淤土，雙季作物以玉米和小麥為主。

1.2試驗材料試驗采用玉米新品種豐樂303，由合肥豐樂種業(yè)股份有限公司提供。為保證發(fā)芽率和防治地下蟲害，種子進行種衣劑包衣。

1.3試驗設(shè)計依據(jù)當?shù)厣a(chǎn)實踐，供試材料設(shè)置6個密度處理：S1（45 000株/hm2）、S2：（51 000株/hm2）、S3：?（57 000株/hm2）、S4：（63 000株/hm2）、S5：（69 000株/hm2）、S6：（75 000株/hm2）。試驗采取單因素隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復，小區(qū)行長5.0 m、共8行區(qū)、60 cm等行距種植，面積24.0 m2，四周設(shè)5行保護行，各重復之間不留間距，組間留有1 m觀察走道，便于觀察記錄。

1.4田間管理2018年6月13日旋耕耙田整地，按照?750 kg/hm2基施復合肥;6月14日播種，嚴格按照對應的密度尺寸人工點播，當天灌溉造墑確保出苗;6月16日噴施乙莠苗前封閉藥;6月19日出苗，并調(diào)查出苗情況;7月1日田間定苗，3次重復保苗率達到99%，基本無缺苗，能夠滿足試驗要求;7月16日按照300 kg/hm2追施尿素;8月4日，丟施玉米丟心劑，防治玉米螟及其他害蟲;成熟后于10月2日全區(qū)收獲晾曬、脫粒、考種。其他管理措施與當?shù)厣a(chǎn)實際?相同。

1.5項目調(diào)查

1.5.1物候期。分別在相應階段調(diào)查記錄播種期、出苗期、抽雄期、吐絲期、成熟期，計算生育期。

1.5.2抗病蟲性。 收貨前10～15 d調(diào)查大斑病、小斑病、彎孢葉斑菌病、南方銹病，收貨前3 d調(diào)查莖腐病，乳熟后期調(diào)查玉米螟。

1.5.3農(nóng)藝性狀。在玉米乳熟末期，選取小區(qū)里具有代表性的10棵單株測定株高、穗位，取平均值，統(tǒng)計全區(qū)內(nèi)雙穗率、空桿率、倒伏率、倒折率。

1.5.4果穗性狀。收獲后，取有代表性的10個果穗，測定穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖，取其平均值，并計算穗粒數(shù)，隨機取100粒稱重，3次重復，計算百粒重平均值。

1.5.5產(chǎn)量性狀。收獲后晾曬、脫粒、測產(chǎn);按照14%水分，折合成每公頃產(chǎn)量，進行統(tǒng)計分析。

1.6數(shù)據(jù)處理采用Excel和DPS V15.10數(shù)據(jù)處理軟件進行分析，最后整理匯總。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對玉米物候期的影響從表1可以看出，6個處理的出苗期和吐絲期都在同1天，種植密度對出苗期和吐絲期沒有影響;S5、S6處理的抽雄期和成熟期較S1、S2、S3、S4處理晚1 d，生育期為104 d，比S1、S2、S3、S4處理長1 d。當種植密度低于63 000株/hm2時，生育期不發(fā)生變化，密度大于63 000株/hm2時，生育期會延長，這可能是因為密度過大，導致單株間通風透光性差，成熟發(fā)育較遲緩。

2.2不同處理對玉米田間抗病蟲性的影響

由表2可知，6個密度處理對大斑病和莖腐病均表現(xiàn)中抗及以上，其中S1處理密度最小、抗性最強，而S5和S6處理密度大，表現(xiàn)中抗，說明豐樂303在抗大斑病和莖腐病方面有優(yōu)勢。S1處理對小斑病表現(xiàn)高抗，S2、S3、S4處理表現(xiàn)抗，S5處理表現(xiàn)中抗，S6處理表現(xiàn)感病。S1、S3處理對南方銹病表現(xiàn)高抗，S2、S4處理表現(xiàn)抗，S5、S6處理表現(xiàn)感。S1、S2、S3處理對玉米螟表現(xiàn)抗，S4、S5處理表現(xiàn)中抗，S6處理表現(xiàn)輕感。因此，密度過大，玉米在田間容易感染病蟲害。

2.3不同處理對田間農(nóng)藝性狀的影響

從表3可以看出，6個密度處理的株高為276.5～288.5 cm，相差12.0 cm。其中，S3處理最矮，為276.5 cm，S6處理密度最大，株高最高，為288.5 cm。不同處理的穗位高度為104.2～111.6 cm，相差?7.2 cm，S3處理的穗位最低，為104.2 cm;而S6處理的穗位最高，為111.6 cm。雙穗率為0～3.7%，S1處理的雙穗率最高，為3.7%，S4、S5、S6處理的雙穗率為0。隨著種植密度的增加，雙穗率逐漸降低，說明在低密度栽培過程中，豐樂303吸肥吸水能力強，容易出現(xiàn)雙穗。不同處理的空桿率為0～?3.9%，S1、S2、S3處理的空桿率為0，沒有空稈發(fā)生，S6處理的空桿率最高，為3.9%，空桿率隨密度的增大而增加，密度過大導致葉面積增大，葉片互相遮擋，通風透光性差，果穗結(jié)實性差，容易出現(xiàn)空稈現(xiàn)象。倒折率為0～5.0%，S6處理的倒折率最高，為5.0%，S1、S2、S3處理的倒折率均為0，隨著密度的增大，倒折率增加;密度降低，倒折率降低。不同處理的倒伏率在0.7%～4.4%，其中S1的S2處理倒伏率為0，處理S6倒伏率為4.4%。隨著密度的增大，倒伏率和倒折率增加不明顯，倒伏率和倒折率最高分別僅為5.0%、4.4%，說明豐樂303具有很強的抗倒伏能力。

2.4不同處理對玉米果穗性狀的影響

從表4可以看出，不同處理的穗長為16.1～17.6 cm，相差1.5 cm，S1處理的果穗最長，為17.6 cm，S6處理的果穗最短，為16.1 cm。穗粗為?4.2～5.6 cm，S1處理果穗最粗，為5.6 cm，S6處理的果穗最細，為4.2 cm。禿尖為0～1.5 cm，S1和S2處理沒有禿頂現(xiàn)象，S6處理的禿頂最長，為1.5 cm，栽培密度遞增，禿頂長度遞增。穗行數(shù)為14.6～17.8行，S1處理穗行數(shù)最多，為17.8行，S6處理穗行數(shù)最低，為14.6行。行粒數(shù)為25.6～34.5粒，S1處理的行粒數(shù)最多，為34.5粒，S6處理的行粒數(shù)最少，為25.6粒，相差8.9粒。栽培密度低、果穗長，行粒數(shù)相應增加，栽培密度大、果穗短，行粒數(shù)相應的減少。穗粒數(shù)是由穗行數(shù)和穗粒數(shù)計算得來，為373.8～614.1粒，S1處理的穗粒數(shù)最多，為614.1粒，S6處理的穗粒數(shù)最少，為373.8粒，相差240.3粒。百粒重為29.8～32.6 g，相差2.8 g，其中S1處理的百粒重最大，為32.6 g，S6處理的百粒重最小，為29.8 g。隨著種植密度的增加，穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)以及百粒重呈遞減的趨勢，但禿尖長呈遞增的趨勢。

2.5不同處理對玉米產(chǎn)量的影響

從表5可以看出，隨著種植密度的增加，籽粒產(chǎn)量先增加后降低。折合產(chǎn)量在?8 365.35～10 227.30 kg/hm2，相差?1 861.95 kg。S3處理栽的培密度為57 000株/hm2，產(chǎn)量最高，為10 227.30 kg/hm2。S4處理的產(chǎn)量為?9 477.00 kg/hm2，排位第2。S2處理的產(chǎn)量為?9 379.65 kg/hm2，排位第3。S1處理的產(chǎn)量為?9 115.65 kg/hm2，排名第4。S5處理的產(chǎn)量為?8 754.45 kg/hm2，排名第5。S6處理的密度為75 000株/hm2，產(chǎn)量最低，為8 365.35 kg/hm2。多重比較分析可知，S3處理與S1、S2、S4、S5、S6處理之間差異極顯著，S2、S4處理之間差異不顯著。方差分析結(jié)果顯示，區(qū)組間F=2.09F?0.01=7.01，說明各個密度處理間的產(chǎn)量差異達到極顯著水平。

3結(jié)論與討論

（1）不同的栽培密度對玉米出苗期沒有影響，這與其他學者研究結(jié)果一致[6]。玉米發(fā)芽出苗主要受土壤中的水分含量、溫度以及自身活力的影響，與栽培密度沒有必然的聯(lián)系。生育期方面，栽培密度在45 000～63 000株/hm2時，成熟期一致;當栽培密度超過69 000株/hm2時，生育期延遲，這可能是由于高密度栽培管理下，種皮形態(tài)建成的速度減慢，影響胚乳淀粉粒發(fā)育速度[7]，導致玉米成熟期推遲，生育期延長。

（2）隨著栽培密度的增加，玉米株高和穗位呈上升趨勢;隨著雙穗率降低，倒伏率和倒折率的增加。同時，玉米抗小斑病、南方銹病以及玉米螟的能力減弱，這與栽培密度過大、葉面積增加、互相遮擋、通風透光性差、容易發(fā)生病蟲害?有關(guān)。

（3）隨著栽培密度的增大，產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢，這與其他學者的研究結(jié)果具有一致性[8]。挖掘品種產(chǎn)量的潛力，關(guān)鍵的栽培措施就是合理密植[9]。增加種植密度，理論上是增加單株棵數(shù)，提高收獲果穗數(shù)。但是，密度過大會加劇單株間的生物競爭，提高空桿率，變大果穗禿尖，減少單個果穗的粒數(shù)，降低百粒重。果穗數(shù)的增加難以彌補百粒重的損失，結(jié)果導致產(chǎn)量降低[10-11]。

（4）試驗結(jié)果表明，隨著種植密度的增加，豐樂303的產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢。密度在57 000株/hm2時，產(chǎn)量最高，為10 227.30 kg/hm2，其物候期、抗病性、農(nóng)藝性狀等生物特征也最為適中。因此，豐樂303在亳州地區(qū)的最佳種植密度為?57 000株/hm2左右。

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