李 潤(rùn) 吳永芳 郭蓓蓓 何志晶 王世忠 王 燕
(涼山州西昌農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 四川西昌615000)
玉米(ZeamaysL.)是我國(guó)的三大糧食作物之一,是重要的糧食和飼料兼用作物,在我國(guó)的糧食安全生產(chǎn)中占有非常重要的地位。玉米的產(chǎn)量取決于玉米果穗的數(shù)量、果穗粒數(shù)及穗粒重[1],而影響玉米產(chǎn)量的因素較多,包括品種、土壤肥力、光照、溫度、種植密度等,其中種植品種和密度是影響玉米產(chǎn)量的重要因素[2],適當(dāng)增加密度是實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的最有效的方式。實(shí)現(xiàn)單位面積增產(chǎn),密度需要在一定的控制范圍內(nèi),若超過(guò)一定范圍,反而會(huì)造成產(chǎn)量大面積降低[3]。因而,合理密植以協(xié)調(diào)群體和個(gè)體的發(fā)展,是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)的主要途徑[4]。
涼山州西昌農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所四川省玉米創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究4個(gè)主栽玉米品種在不同種植密度下農(nóng)藝性狀及其產(chǎn)量的變化規(guī)律,針對(duì)不同種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響,分析不同種植密度下的玉米產(chǎn)量、株高、莖粗和穗高等,選擇出適宜品種并合理密植,使玉米品種與種植技術(shù)相結(jié)合以達(dá)到提高玉米產(chǎn)量的效果。
供試玉米品種選擇近年來(lái)在涼山州的主栽品種華玉11、中玉335、雅玉988、涼單10號(hào)共4個(gè)品種進(jìn)行試驗(yàn)。
2019年試驗(yàn)在西昌市安寧鎮(zhèn)民運(yùn)村6組進(jìn)行,試驗(yàn)地選擇土地較平坦、肥力均勻、排水條件好、前作為蓮白的地塊進(jìn)行試驗(yàn),海拔1540 m。
試驗(yàn)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),以品種(A)為主區(qū),密度(B)為副區(qū)。設(shè)品種和密度2個(gè)因素,品種為4個(gè),分別為A1:華玉11,A2:中玉335,A3:雅玉988,A4:涼單10號(hào)。密度為5個(gè)水平,分別為B1:3200株/畝,B2:3600株/畝,B3:4000株/畝,B4:4400株/畝,B5:4800株/畝。小區(qū)面積20 m2,小區(qū)長(zhǎng)6.67 m、寬3 m,每小區(qū)種植4行,3次重復(fù)。
每個(gè)處理田間選取有代表性的10株測(cè)定株高和穗位高,成熟期每個(gè)處理選中間2行進(jìn)行收獲并晾曬,然后每個(gè)處理選取有代表性的果穗10個(gè)進(jìn)行考種,包括穗粗、穗長(zhǎng)、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)等,最后進(jìn)行水分及小區(qū)產(chǎn)量測(cè)定。所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2007和DPS 7.01軟件進(jìn)行分析處理。
由表1可知,在本試驗(yàn)的密度范圍內(nèi),各農(nóng)藝性狀在不同品種表現(xiàn)不同。株高表現(xiàn):隨著密度的增加株高逐漸增加,各品種間存在較大差異,華玉11和雅玉988明顯高于中玉335和涼單10號(hào)。穗位高表現(xiàn):隨著種植密度的增加各品種穗位高逐漸增加,各品種穗位高表現(xiàn)出的趨勢(shì)基本與株高一致,整體呈現(xiàn)出華玉11和雅玉988明顯高于中玉335和涼單10號(hào),但與株高表現(xiàn)不同的是雅玉988穗位高于華玉11。穗粗表現(xiàn):華玉11和雅玉988在密度為4400株/畝時(shí)穗粗達(dá)最大值,中玉335和涼單10號(hào)則在密度為4000株/畝時(shí)達(dá)最大值。穗長(zhǎng)表現(xiàn):雅玉988和涼單10號(hào)的穗長(zhǎng)在密度為3200株/畝時(shí)達(dá)最大值,華玉11和中玉335在密度為3600株/畝時(shí)達(dá)最大值。禿尖長(zhǎng)表現(xiàn):華玉11禿尖在密度為3600株/畝時(shí)達(dá)最小值,雅玉988和中玉335禿尖在密度為4000株/畝時(shí)達(dá)最小值,涼單10號(hào)在密度為3200株/畝時(shí)禿尖最小。穗行數(shù)表現(xiàn):中玉335、雅玉988和涼單10號(hào)穗行數(shù)在密度為4000株/畝時(shí)最大,華玉11在密度為4400株/畝時(shí)達(dá)最大值。行粒數(shù)表現(xiàn):華玉11、中玉335和雅玉988表現(xiàn)出隨著密度的增加行粒數(shù)先增加后減少的趨勢(shì),在密度為3600株/畝時(shí)均達(dá)最大值;涼單10號(hào)行粒數(shù)隨著密度的增加逐漸減少,在密度為3200株/畝時(shí)為最大值。
表1 不同品種及種植密度下的性狀考種結(jié)果
對(duì)產(chǎn)量和出籽率進(jìn)行方差分析(表2),因素A(品種)、因素B(密度)和A(品種)×B(密度)互作效應(yīng)在產(chǎn)量方面的差異均達(dá)到極顯著水平,而出籽率方面只有因素A(品種)的差異達(dá)到極顯著水平,進(jìn)一步對(duì)達(dá)到顯著或極顯著水平的因素進(jìn)行多重比較。
表2 產(chǎn)量及出籽率裂區(qū)方差分析
對(duì)產(chǎn)量與出籽率主處理(品種)進(jìn)行多重比較(表3),產(chǎn)量方面,處理A3(雅玉988)最高,它與處理A2(中玉335)差異達(dá)顯著水平,與處理A1(華玉11)和處理A4(涼單10號(hào))間的差異達(dá)極顯著水平。在出籽率方面,處理A3(雅玉988)最高,但它與處理A1(華玉11)、處理A2(中玉335)之間的差異未達(dá)到顯著水平,處理A4(涼單10號(hào))的出籽率最低,極顯著低于其他3個(gè)品種。
表3 主處理間產(chǎn)量及出籽率的多重比較
對(duì)產(chǎn)量副處理(密度)間進(jìn)行多重比較(表4),4個(gè)品種在密度B5(4800株/畝)時(shí)產(chǎn)量達(dá)最高值,且它與其他密度間產(chǎn)量均值差異均達(dá)到極顯著水平;其次為密度B4(4400株/畝)時(shí),它與處理B2(3600株/畝)和B1(3200株/畝)間的產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平,而與處理B3間差異未達(dá)到顯著水平,處理B2(3600株/畝)和B1(3200株/畝)間差異未達(dá)顯著水平。綜合來(lái)看,呈現(xiàn)出隨著密度增加各品種產(chǎn)量逐漸增加的趨勢(shì)。
表4 副處理間產(chǎn)量的多重比較
對(duì)各主處理(品種)中副處理(密度)間進(jìn)行多重比較(表5),主處理A1(華玉11),在處理B5(4800株/畝)條件下產(chǎn)量達(dá)最高,為943.92 kg/畝,它與其他處理間差異達(dá)到極顯著水平;主處理A2(中玉335),在處理B4(4400株/畝)條件下產(chǎn)量達(dá)最高,為864.37 kg/畝,它與處理B2(3600株/畝)、處理B1(3200株/畝)間的差異均達(dá)極顯著水平,而與處理B5(4800株/畝)、處理B3(4000株/畝)間的差異未達(dá)到顯著水平;主處理A3(雅玉988),在處理B5(4800株/畝)條件下產(chǎn)量達(dá)最高,為901.08 kg/畝,它與處理B2(3600株/畝)、處理B1(3200株/畝)間的差異均達(dá)顯著水平,而與處理B4(4400株/畝)、處理B3(4000株/畝)間的差異未達(dá)到顯著水平;主處理A4(涼單10號(hào)),在處理B5(4800株/畝)條件下產(chǎn)量達(dá)最高,為891.61 kg/畝,它與其他處理間的差異均達(dá)極顯著水平。
表5 不同主處理中各個(gè)副處理產(chǎn)量的多重比較
玉米的種植密度對(duì)其農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量有一定的影響,種植密度對(duì)不同品種的影響程度有所不同[5]。株高和穗位高是玉米主要的農(nóng)藝性狀,它們決定了玉米上層葉片對(duì)光能的利用能力,因此株高和穗位高對(duì)玉米產(chǎn)量有一定的影響,合理的植株形態(tài)有助于提高玉米產(chǎn)量,隨著密度的增加,其形態(tài)也會(huì)發(fā)生變化[6]。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示,隨著種植密度的增加,株高和穗位高逐漸增加,與宋振偉等[7]研究表明增密使得玉米的株高和穗位高都增加的結(jié)論一致。
本研究結(jié)果顯示,隨著種植密度的增加各品種產(chǎn)量逐漸增加,在不同密度種植下各品種表現(xiàn)不同。在適宜的種植密度下,雅玉988的產(chǎn)量最高,其次產(chǎn)量由高到低依次為中玉335、華玉11和涼單10號(hào)。不同品種在不同種植密度下表現(xiàn)也存在差異,華玉11在本試驗(yàn)點(diǎn)最佳密度為4800株/畝,該結(jié)論與姜學(xué)枝等研究結(jié)果一致[8]。中玉335表現(xiàn)出隨著種植密度的增加產(chǎn)量逐漸增加的趨勢(shì),當(dāng)密度增加到4400株/畝后繼續(xù)增加到4800株/畝時(shí)產(chǎn)量出現(xiàn)小幅度的減少,故中玉335在本試驗(yàn)中最佳密度為4000~4400株/畝;雅玉988表現(xiàn)出隨著密度的增加產(chǎn)量逐漸增加的趨勢(shì),當(dāng)密度達(dá)4000株/畝后繼續(xù)增加密度時(shí)產(chǎn)量增加的差異未達(dá)到顯著水平,考慮成本等因素,雅玉988在該試驗(yàn)點(diǎn)最佳密度為4000~4400株/畝;涼單10號(hào)表現(xiàn)出隨著密度的增加產(chǎn)量逐漸增加的趨勢(shì),故涼單10號(hào)在該試驗(yàn)點(diǎn)最佳密度為4800株/畝。
綜合來(lái)說(shuō),隨著種植密度的增加,玉米植株的農(nóng)藝性狀(如株高、穗位高等)不斷增加,同時(shí)產(chǎn)量也不斷增加,但超過(guò)一定密度后,隨著株高和穗位高的增加,產(chǎn)量增加差異不顯著甚至出現(xiàn)產(chǎn)量降低的趨勢(shì)。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)選擇適宜的品種,同時(shí)配套適宜的栽培密度以實(shí)現(xiàn)玉米增產(chǎn)。