行距配置與種植密度對玉米產(chǎn)量的影響

譚華 黃愛花 鄭德波 鄒成林 韋新興 莫潤秀 蔣維萍 韋慧 黃開健

摘要?[目的]探討不同行距配置與不同種植密度相配套對玉米產(chǎn)量的影響。[方法]以大穗型玉米單交種桂單901為供試品種進(jìn)行田間試驗，以4種行距配置為主處理，包括60 cm等行距單行單株、75 cm等行距單行單株、80 cm+40 cm寬窄雙行單株、90 cm+40 cm寬窄雙行單株;4種種植密度為副處理，包括45 000、52 500、60 000、67 500株/hm2。[結(jié)果]不同行距配置及不同種植密度對玉米產(chǎn)量都有顯著的作用效應(yīng)，二者交互作用產(chǎn)生正效應(yīng)，但提高產(chǎn)量的作用效應(yīng)未達(dá)顯著水平;寬窄雙行單株優(yōu)于等行距單行單株，是較優(yōu)的行距配置選擇。[結(jié)論]52 500株/hm2為最優(yōu)種植密度，其次為密度60 000株/hm2，較適宜大穗型品種豐產(chǎn)栽培選擇;行距最優(yōu)配置為80 cm+40 cm，其次為90 cm + 40 cm寬窄雙行單株處理，產(chǎn)量可達(dá)8 797.2～8 689.5 kg/hm2。

關(guān)鍵詞?行距配置;種植密度;玉米;產(chǎn)量

中圖分類號?S513??文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A

文章編號?0517-6611（2020）17-0024-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.17.008

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Effects of Row Spacing and Planting Density on Corn Yield

TAN Hua，HUANG Aihua，ZHENG Debo et al

（Corn Research Institute of Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanning，Guangxi 530007 ）

Abstract?[Objective] To explore the effect of different row spacing forms and different planting densities on corn yield. [Method] Guidan 901，a single cross maize variety with large panicle，was used as the test variety，and four row spacing configurations were used as the main treatment，including 60，75 cm，80 cm + 40 cm，90 cm + 40 cm. And the subtreatments were 45 000，52 500，60 000，67 500 plants/hm2 [Result]Different row spacing forms and planting densities had significant effect on maize yield，and the interaction between them had positive effect，but the effect of increasing yield was not significant;narrow double row single plant is better than single plant with equal row spacing，which is a better choice of row spacing configuration. [Conclusion]The best planting density was 52 500 plants/hm2 ，followed with 60 000 plants/hm2 ，which was more suitable for the highyield cultivation of large spike varieties;the best row spacing configuration was 80 cm + 40 cm，followed by 90 cm + 40 cm，the yield of which could reach 8 797.2-8 689.5 kg/hm2.

Key words?Row spacing;Planting density;Corn;Yield

合理的群體結(jié)構(gòu)是提高作物光合作用的重要手段，協(xié)調(diào)植株個體發(fā)育與群體平衡發(fā)展是玉米獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)，調(diào)節(jié)行距配置、配套適宜種植密度、構(gòu)建高產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)、改善群體通風(fēng)透光條件可以更好地協(xié)調(diào)群體和個體平衡發(fā)展，使植株獲得優(yōu)越生長發(fā)育環(huán)境[1-2]。玉米產(chǎn)量潛力在一定程度上反映品種、栽培技術(shù)對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的適應(yīng)性，其產(chǎn)量取決于對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的適應(yīng)能力，即通過優(yōu)化栽培技術(shù)和品種特性，最大限度適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的能力[3]。通過配置株行距構(gòu)建合理群體冠層結(jié)構(gòu)，改善通風(fēng)能力，改善雌雄穗開花間隔期（ASI），更好地協(xié)調(diào)玉米群體和個體的關(guān)系，提高群體的光能利用率，增加干物質(zhì)積累并提高產(chǎn)量[4-7];在適宜密度下，適宜的行距配置可以在一定程度上有利于改善植株群體冠層光、溫、濕、CO2等，改善群體的光合效率，提高中下層葉片的光合性能，增加中上層葉片凈光合速率，從而使群體光合勢高值持續(xù)時間長，穗位葉光合速率高值持續(xù)期延長，有效地調(diào)節(jié)植株個體與群體間的矛盾，有利于提高干物質(zhì)積累量和籽粒產(chǎn)量[8-12]。前人研究認(rèn)為，在一定密度下，合理株行距配置能構(gòu)建高效地上部群體結(jié)構(gòu)，也能形成發(fā)達(dá)、具有旺盛活力的地下根群，與地上部分生長相協(xié)調(diào)，有效利用土壤中水分和養(yǎng)分[13]。研究人員指出，60 cm等行距能較好地協(xié)調(diào)與玉米產(chǎn)量關(guān)系，獲得高產(chǎn)量頻率高[14]， 55～65 cm等行距配套82 500株/hm2是緊湊型玉米高產(chǎn)栽培的有效模式有利于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)[15];也有研究人員認(rèn)為70和50 cm等行距下表現(xiàn)出明顯增產(chǎn)優(yōu)勢，可作為生產(chǎn)中最佳種植行距選擇[16];此外，有學(xué)者指出寬窄雙行栽培更能有效改善玉米群體結(jié)構(gòu)，冠層葉片透光率提高10%，中下層葉片光合速率增加5%～10%，氣孔導(dǎo)度增加10%，比等行距更好地協(xié)調(diào)玉米群體與個體關(guān)系，莖稈抗倒伏能力優(yōu)于等行距種植，具有明顯冠層微環(huán)境優(yōu)勢，可使種植密度增加5 000株/hm2 ，提高葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累，從而提高產(chǎn)量[17-20]。

由于受各地生態(tài)條件、耕作制度、土壤肥力和生產(chǎn)投入制約，玉米種植行距配置與種植密度各有差異，因此需要探求與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實際相適應(yīng)的適宜行距配置。鑒于此，筆者通過行距配置與種植密度配套構(gòu)建合理群體結(jié)構(gòu)，優(yōu)化個體與群體、群體內(nèi)環(huán)境因子間的關(guān)系，根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件和玉米生產(chǎn)需求，選擇適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的種植行距與密度配套，以期挖掘優(yōu)良品種的產(chǎn)量潛力，為高產(chǎn)優(yōu)化種植提供參考指導(dǎo)。

1?材料與方法

1.1?供試材料?供試品種為雜交玉米優(yōu)良品種桂單901。

1.2?試驗設(shè)計?試驗在國家玉米改良中心南寧分中心試驗基地（107°19′E，22°12′N，）進(jìn)行，海拔105 m。試驗采用裂區(qū)設(shè)計，主處理為行距配置，設(shè)A1處理（60 cm等行距單行單株）、A2處理（75 ?cm等行距單行單株）、A3處理（80 ?cm+40 ?cm寬窄雙行單株）、A4處理（90 cm+40 ?cm寬窄雙行單株）;副處理為密度，設(shè)B1處理（45 000株/hm2）、B2處理（52 500株/hm2）、B3處理（60 000株/hm2）、B4處理（67 500株/hm2）。

1.3?試驗方法

供試土壤為砂壤土，耕層土壤有機質(zhì)19.6 mg/g，全氮1.96 mg/g，全磷0.58 mg/g，全鉀3.96 mg/g，堿解氮53.5 mg/kg，速效磷（P2O5）17.9 mg/kg，速效鉀（K2O） 85.0 mg/kg，pH 7.2，試驗地拖拉機兩犁兩耙劃分小區(qū)人工開行播種。

試驗隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)、6行區(qū)，行長6 m，按密度要求設(shè)置株距，按高產(chǎn)田施肥水平及管理，成熟后收中間4行晾曬到至13%水分計產(chǎn)，未施肥區(qū)玉米產(chǎn)量4 663.0 kg/hm2。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同行距與種植密度對玉米產(chǎn)量的影響

由表1可知，不同行距配置（A因素）、不同種植密度（B因素）玉米產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，不同行距與種植密度交互作用（AxB）產(chǎn)生一定正效應(yīng)作用對提高產(chǎn)量有一定作用，但產(chǎn)量提高未達(dá)顯著水平，說明不同行距、不同密度及不同行距與密度配置均可對產(chǎn)量產(chǎn)生影響，即玉米產(chǎn)量不僅與種植密度密切相關(guān)，而且與行距配置也有較大關(guān)系，可通過優(yōu)化選擇適宜的行距配置、不同的種植密度及二者相配套可以獲得較高玉米產(chǎn)量。

2.2?主處理（行距配置）對玉米產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，不同行距配置處理的產(chǎn)量由高到低依次為A3處理（8 224.0 kg/hm2）、A4處理（8 034.1 kg/hm2）、A1處理（7 512.3 kg/hm2）、A2處理（7 419.1 kg/hm2），表明行距配置對玉米產(chǎn)量的影響由高到低依次為A3處理（80 cm+40 cm寬窄雙行單株）、A4處理（90 cm+40 cm寬窄雙行單株）、A1處理（60 cm等行距單行單株）、A2處理（75 cm等行距單行單株）。80 ?cm+40 ?cm（A3處理）和90 ?cm+40 ?cm（A4處理）寬窄雙行單株行距配置處理的玉米產(chǎn)量顯著高于60 cm（A1處理）和75 cm（A2處理）等行距單行單株行距配置處理，80 cm+40 cm及90 ?cm + 40 ?cm寬窄雙行單株行距處理的平均產(chǎn)量為8 129.1 kg/hm2，比60 及75 cm等行距單行單株處理的平均產(chǎn)量（7 465.7 kg/hm2）增產(chǎn)達(dá)顯著水平;80 cm + 40 cm（A3處理）與90 cm+40 cm（A4處理）行距配置處理的玉米產(chǎn)量差異不顯著。由此可見，80 cm+40 cm（A3處理）與90 cm+40 cm（A4處理）寬窄雙行單株行距配置處理優(yōu)于（A1）60與（A2）75 cm等行距單行單株行距配置處理，因此A3和A4處理是較優(yōu)的行距配置選擇。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2020年

2.3?副處理（種植密度）對玉米產(chǎn)量的影響?由表2可知，不同種植密度對玉米產(chǎn)量的作用效應(yīng)不同，B1、B2、B3、B4密度處理的玉米產(chǎn)量分別為7 477.8 、8 262.7、7 927.7、7 521.5 kg/hm2。

統(tǒng)計結(jié)果表明，B1、B2、B3、B4處理增產(chǎn)差異達(dá)顯著水平，B2與B3處理、B4與B1處理間產(chǎn)量差異不顯著，體現(xiàn)出種植密度對玉米產(chǎn)量的作用效應(yīng)，B2處理是最優(yōu)適宜種植密度。

2.4?同一行距不同種植密度對玉米產(chǎn)量的影響

由表3可知， 60 cm等行距單行單株（A1）設(shè)置下，密度52 500株/hm2（B2）處理的產(chǎn)量最高，為7 913.3 kg/hm2 ，其次為60 000株/hm2（B3）處理產(chǎn)量7 822.0 kg/hm2、67 500株/hm2（B4）處理產(chǎn)量7 312.0 kg/hm2，45 000株/hm2（B1）處理產(chǎn)量最低，為7 002.0 kg/hm2。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，（B2）52 500株/hm2、（B3）60 000株/hm2、（B4）67 500株/hm2密度處理玉米產(chǎn)量比（B1）45 000株/hm2密度處理產(chǎn)量增產(chǎn)達(dá)顯著水平，表明在（A1）60 cm等行距單行單株種植條件下，52 500、60 000、67 500株/hm2種植密度的玉米產(chǎn)量顯著優(yōu)于45 000株/hm2種植密度。

75 cm等行距單行單株（A2）設(shè)置下，密度52 500株/hm2（B2）處理的產(chǎn)量最高，為7 650.7 kg/hm2， 其次為60 000株/hm2（B3）處理產(chǎn)量7 442.7 kg/hm2、67 500株/hm2（B4）處理產(chǎn)量7 352.0 kg/hm2，45 000株/hm2（B1）處理的產(chǎn)量最低，為7 231.2 kg/hm2。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，B1、B2、B3、B4各密度處理之間產(chǎn)量差異不顯著，表明在（A2）75 cm等行距單行單株種植條件下，各個密度之間產(chǎn)量差異相近，種植密度差異對產(chǎn)量作用效應(yīng)不大。

80 cm+40 cm寬窄雙行單株（A3）設(shè)置下，52 500株/hm2（B2）處理產(chǎn)量最高，為8 797.2 kg/hm2，其次為60 000株/hm2（B3）處理產(chǎn)量8 487.5 kg/hm2、67 500株/hm2（B4）處理產(chǎn)量7 954.0 kg/hm2 ，45 000株/hm2（B1）處理產(chǎn)量最低，為7 657.5 kg/hm2。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，B2、B3、B4密度處理的玉米產(chǎn)量與B1密度處理的增產(chǎn)達(dá)顯著水平，顯然80 cm+40 cm寬窄雙行單株設(shè)置52 500、60 000、67 500株/hm2密度玉米產(chǎn)量顯著優(yōu)于45 000株/hm2密度。

90 cm+40 cm寬窄雙行單株（A4）設(shè)置下，52 500株/hm2（B2）處理產(chǎn)量最高，為8 689.5 kg/hm2，其次為45 000株/hm2（B1）處理產(chǎn)量8 020.5 kg/hm2、60 000株/hm2（B3）處理產(chǎn)量7 958.7 kg/hm2 ，67 500株/hm2（B4）處理產(chǎn)量最低，為7 467.8 kg/hm2。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，B2、B1、B3密度處理的玉米產(chǎn)量與B4密度處理間增產(chǎn)差異達(dá)顯著水平，表明在90 cm+40 cm寬窄雙行單株設(shè)置下525 000、45 000、60 000株/hm2密度玉米產(chǎn)量顯著優(yōu)于67 500株/hm2密度。

綜上所述，各種植密度中，B2密度（52 500株/hm2）為最優(yōu)種植密度，其次為B3密度（60 000株/hm2），較適宜大穗型品種豐產(chǎn)栽培選擇;行距最優(yōu)配置為80 cm+40 cm，其次為90 cm + 40 cm寬窄雙行單株在52 500株/hm2種植密度下可獲較高產(chǎn)量，產(chǎn)量可達(dá)8 797.2～8 689.5 kg/hm2。

2.4?不同處理組合對玉米產(chǎn)量的影響

由表4可知，4種種植密度和4種行距配置獲得最高產(chǎn)量的處理為A3B2，即80 cm +40 cm寬窄雙行單株、密度52 500株/hm2處理的玉米產(chǎn)量達(dá)8 797.2 kg/hm2。其次為A4B2處理，即90 cm+40 cm寬窄雙行單株、密度52 500株/hm2處理的玉米產(chǎn)量達(dá)8 689.5 kg/hm2，再次為A3B3處理，即80 cm + 40 cm寬窄雙行單株、密度60 000株/hm2處理的玉米產(chǎn)量達(dá)8 487.5 kg/hm2。因此，80 cm+40 cm寬窄雙行單株與密度52 500株/hm2是最優(yōu)配套選擇，其次為90 cm+40 cm寬窄雙行單株與密度52 500株/hm2配套。

3?結(jié)論與討論

行距配置和種植密度在很大程度上影響玉米群體結(jié)構(gòu)，種植密度決定群體大小，行距配置制約植株群體平衡性與個體均勻性，要使玉米在一定密度下獲得較高產(chǎn)量，需要采用合理的行距配置，配套適宜種植密度，充分發(fā)揮植株個體發(fā)育潛力，使玉米群體與個體得到協(xié)調(diào)發(fā)展，保證植株獲得較好生育環(huán)境。調(diào)整行距配置，在有效的土壤和空間范圍內(nèi)充分利用土壤中養(yǎng)分、水分和空氣，發(fā)揮個體及群體生產(chǎn)潛力，從而獲得高產(chǎn)。

王洪君等[21]研究認(rèn)為，半干旱區(qū)玉米寬窄行行距70 cm + 30 cm和寬窄行行距80 cm+30 cm配置下玉米群體對光能資源的利用達(dá)到最佳，能有效提高玉米產(chǎn)量。馮海娟等[22]、鄧妍等[23]研究認(rèn)為，采用適宜寬窄行種植的玉米較等行距種植的冠層特性具有明顯優(yōu)勢，可擴大光合面積，增大葉面積指數(shù)，增加中部冠層的透光率，充分利用不同層次的光資源，寬窄行種植（80 cm + 40 cm）有利于提高玉米莖稈抗倒伏特性，提高光合作用，優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成，提高籽粒產(chǎn)量。寬窄行種植能有效改善玉米群體結(jié)構(gòu)中冠層、尤其中下部冠層有效輻射，明顯改善光合作用，加強群體光合能力[24-25]，玉米百粒重及籽粒產(chǎn)量顯著高于等行距百粒重及籽粒產(chǎn)量[26-27]，尤其在較高密度條件下，寬窄行80 cm + 40 cm配置雌雄穗開花間隔時間最短，群體對環(huán)境資源的利用達(dá)到最佳，使個體潛力充分發(fā)揮[28]，有利于增加穗位葉層光合有效輻射、穗位葉葉綠素含量、凈光合速率、光合作用關(guān)鍵酶PEPCase和 RuBPCase活性都高于等行距60 cm + 60 cm配置[29]，是創(chuàng)建高產(chǎn)的最佳配置和有效技術(shù)途徑[9，30]。

該研究結(jié)果表明，不同行距配置、種植密度對玉米產(chǎn)量都有顯著作用效應(yīng)，二者交互作用有一定正效應(yīng)，提高產(chǎn)量未達(dá)顯著水平;無論是等行距單行單株行或?qū)捳p行單株種植，B2密度處理（52 500株/hm2）為最優(yōu)種植密度，其次為B3密度（60 000株/hm2），適宜該類品種豐產(chǎn)栽培選擇;寬窄雙行單株優(yōu)于等行距單行單株，是較優(yōu)行距配置選擇，80 cm + 40 cm寬窄雙行單株有利于協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素，是最優(yōu)行距配置選擇，其次為90 cm + 40 cm寬窄雙行單株處理，產(chǎn)量可達(dá)8 797.2～8 689.5 kg/hm2，通過選擇適宜的行距配置、合理的種植密度及二者配套可以適度達(dá)到增產(chǎn)效果。

該研究認(rèn)為，在廣西生態(tài)條件下，寬窄行80 cm + 40 cm或90 cm + 40 cm行距配置，種植密度525 000～60 000株/hm2是大穗型雜交種豐產(chǎn)栽培的有效模式，有關(guān)行距配置與種植密度對植株性狀的影響有待進(jìn)一步探討。

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