種植密度對百玉9337相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響

王平喜,吳向遠(yuǎn),進(jìn)茜寧,張晉玉,蔣志豪,陳士林

（河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院,河南省現(xiàn)代生物育種河南省協(xié)同創(chuàng)新中心,河南新鄉(xiāng)453003）

玉米是一年生的草本植物,隸屬于禾本科玉米蜀黍?qū)?2012年,我國玉米的種植面積和產(chǎn)量首次超過水稻和小麥,成為了第一大糧食作物[1].但目前玉米的種植面積趨于飽和,靠加大種植面積來提高玉米產(chǎn)量的方法收效甚微,通過增加種植密度來提高玉米產(chǎn)量的策略逐漸被多數(shù)育種者所接受[2-4].研究表明,玉米的種植密度越大玉米果穗越小,玉米果穗的行粒數(shù)也會減少,甚至存在空粒的情況,產(chǎn)量相對較差；反之,玉米的種植密度太小雖會使玉米的果穗粗大,行粒數(shù)增多,但單位面積收獲的玉米果穗數(shù)也會減少,導(dǎo)致玉米的總體產(chǎn)量也不高[5-7].但是種植密度的升高也會給玉米帶來較大的負(fù)面影響,如抗倒伏能力差、果穗禿尖長增大和品質(zhì)下降等問題[8-10].故此,亟需探究種植密度對玉米相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響.

本試驗以河南科技學(xué)院培育的玉米品種-百玉9337為研究對象,以穗長、禿尖長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和單株產(chǎn)量為研究性狀,探究種植密度對百玉9337相關(guān)性狀的影響.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗采用的是玉米品種-百玉9337.該品種為河南科技學(xué)院選育的河南省審定玉米品種（審定編號為豫審玉20180046）,親本組合為C5176-1×PCH724-2.

1.2 試驗設(shè)計

該試驗于2019年夏季在河南科技學(xué)院輝縣校區(qū)進(jìn)行.整個試驗的種植密度分別為4 000、4 500、5 000、5 500、6 000株/667 m2,每個種植密度條件下設(shè)置3次試驗重復(fù),研究不同種植密度對百玉9337相關(guān)性狀的影響.該試驗播種設(shè)計為5個小區(qū),由人工進(jìn)行播種,確保每個小區(qū)除了種植密度外其它的因素都相同,進(jìn)而保證試驗的準(zhǔn)確性.田間管理同大田管理.

1.3 主要性狀調(diào)查與測定方法

在每個種植密度條件下,分別選取12株具有代表性的玉米果穗進(jìn)行收獲,將玉米果穗帶回室內(nèi)進(jìn)行考種,對百玉9337的相關(guān)農(nóng)藝性狀進(jìn)行測量.測定的性狀主要包括穗長、禿尖長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和單株產(chǎn)量等.

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的統(tǒng)計分析,并采用SASV8.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較.

2 結(jié)果與分析

2.1 百玉9337在不同密度下相關(guān)性狀的統(tǒng)計分析

對百玉9337在不同密度條件下相關(guān)性狀的描述性統(tǒng)計分析見表1.

表1百玉9337在不同密度下各性狀的統(tǒng)計分析Tab.1 Statistical analysisof the related traits for Baiyu 9337 under variousdensities

由表1可知,百玉9337在不同密度條件下的行粒數(shù)的偏度及峰度的絕對值均小于1.00,表明該性狀在不同密度條件下的表型分布呈正態(tài)分布；而百玉9337在不同密度條件下的禿尖長、穗粗和穗行數(shù)三個性狀的偏度及峰度的絕對值均大于1.00,表明這三個性狀在不同密度條件下的表型分布為非正態(tài)分布.此外,百玉9337在不同密度條件下禿尖長的變異系數(shù)最大為24.00%,表明種植密度對禿尖長存在著較大的影響；而百玉9337在不同密度條件下的穗行數(shù)變異系數(shù)最小為2.01%,表明種植密度對穗行數(shù)的影響較小.

2.2 百玉9337在不同種植密度下性狀間的方差分析

對于百玉9337在不同密度條件下相關(guān)性狀的方差分析見表2.

表2百玉9337在不同密度下性狀間的方差分析Tab.2 The analysis of variance for the traitsof Baiyu9337 under various densities

由表2中的數(shù)據(jù)可知,區(qū)組間百玉9337各性狀的的差異不顯著,表明田間地力和管理措施較均勻；而區(qū)組內(nèi)穗長、禿尖長和穗粗在各密度間的差異達(dá)到顯著水平,區(qū)組內(nèi)穗行數(shù)和行粒數(shù)在各密度間的差異未達(dá)到顯著水平.

2.3 百玉9337在不同種植密度下性狀間的多重比較

對于百玉9337在不同密度條件下相關(guān)性狀的多重比較見表3.

表3百玉9337在不同密度下性狀間的多重比較Tab.3 Multiplecomparison of the traits for Baiyu9337 under variousdensities

對于穗長而言,隨著種植密度的升高,百玉9337的穗長呈先減小后增大的趨勢,其中在5000株/667 m2條件下的穗長最短；種植密度在4 000株/667 m2下的穗長與5 000株/667 m2、6 000株/667 m2的穗長有顯著差異,在4 500株/667 m2下的穗長與5 000株/667 m2的穗長有顯著差異,其它密度下的穗長均無顯著差異.對于禿尖長而言,隨著種植密度的升高,百玉9337的禿尖長呈先減小后增大的趨勢,其中5 500株/667 m2條件下的禿尖長最短；種植密度在6 000株/667 m2下的禿尖長與其它各密度有顯著差異,其它密度下的禿尖長均無差異.對于穗粗而言,隨著種植密度的升高,百玉9337的穗粗呈先減小后增大的趨勢,其中4 500株/667 m2條件下的穗粗最?。环N植密度在4 000株/667 m2下的穗粗與4 500、5 000、6 000株/667 m2的穗粗有顯著差異,在5 500株/667 m2下的穗粗與4 500、6 000株/667 m2的穗粗有顯著差異,在4 500株/667 m2下的穗粗與5 000、6 000株/667 m2的穗粗有顯著差異,其它種植密度下的穗粗均無顯著差異.對于穗行數(shù)而言,隨著種植密度的升高,百玉9337的穗行數(shù)呈略微降低的趨勢,但5個種植密度下的穗行數(shù)均無顯著差異.對于行粒數(shù)而言,隨著種植密度的升高,百玉9337的行粒數(shù)呈先升高后降低的趨勢；種植密度在4 500株/667 m2下的行粒數(shù)與6 000株/667 m2的行粒數(shù)有顯著差異,其他密度下的行粒數(shù)均無顯著差異.

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

（1）統(tǒng)計分析表明,百玉9337在不同密度條件下禿尖長的變異系數(shù)最大,表明種植密度對禿尖長存在著較大的影響；而百玉9337在不同密度條件下的穗行數(shù)變異系數(shù)最小,表明種植密度對穗行數(shù)的影響較小.

（2）方差分析表明,區(qū)組間百玉9337各性狀的的差異不顯著,表明田間地力和管理措施較均勻；而區(qū)組內(nèi)穗長、禿尖長和穗粗在各密度間的差異達(dá)到顯著水平,區(qū)組內(nèi)穗行數(shù)和行粒數(shù)在各密度間的差異未達(dá)到顯著水平.

（3）多重比較表明,種植密度在4 000株/667 m2下的穗長與5 000、6 000株/667 m2的穗長有顯著差異,在4 500株/667 m2下的穗長與5 000株/667 m2的穗長有顯著差異,其他密度下的穗長均無顯著差異；種植密度在6 000株/667 m2下的禿尖長與其它各密度有顯著差異,其他密度下的禿尖長均無顯著差異；種植密度在4 000株/667 m2下的穗粗與4 500、5 000、6 000株/667 m2的穗粗有顯著差異,在5 500株/667 m2下的穗粗與4 500、6 000株/667 m2的穗粗有顯著差異,在4 500株/667 m2下的穗粗與5 000、6 000株/667 m2的穗粗有顯著差異,其它密度下的穗粗均無顯著差異；5個種植密度下的穗行數(shù)均無顯著差異；種植密度在4 500株/667 m2下的行粒數(shù)與6 000株/667 m2的行粒數(shù)有顯著差異,其它密度下的行粒數(shù)均無顯著差異.

3.2 討論

本次試驗共選取5個梯度的種植密度,對穗長、禿尖長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和單株產(chǎn)量等性狀進(jìn)行了相關(guān)研究.在整個試驗過程中需注意保證每個小區(qū)除密度因素外,其它因素應(yīng)嚴(yán)格保持一致,進(jìn)而保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性.有關(guān)研究表明,隨著種植密度的升高,玉米植株間的競爭會更加激烈,基稈會變細(xì)柔弱,稈韌皮組織的致密性會降低而使得厚度減小,最終導(dǎo)致倒伏率的升高,故此不宜用太高的種植密度進(jìn)行試驗[11-13].本試驗選取的最大種植密度為6 000株/667 m2,符合常規(guī)密植試驗的需求,在后續(xù)研究中可作為參考.

如今隨著玉米機(jī)械化逐步應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐,玉米種植和收獲的效率也在不斷提高.河南省是我國黃淮海夏玉米的主要產(chǎn)區(qū)之一,密植、宜機(jī)收玉米品種的培育和研究具有重要的意義.在生產(chǎn)實踐中玉米的種植密度多是固定的,這嚴(yán)重限制了玉米品種自身高產(chǎn)潛力的發(fā)揮,故此需研究種植密度對玉米品種的相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響[14-15].百玉9337作為河南省審定的一個宜機(jī)收玉米品種,本研究通過對該品種在不同種植密度條件下的穗長、禿尖長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和單株產(chǎn)量等相關(guān)農(nóng)藝性狀的研究,為后續(xù)該品種的生產(chǎn)實踐和推廣種植提供了一定的理論指導(dǎo).