玉米整齊度與產(chǎn)量的關(guān)系研究

魏素君，奚俊杰

（安徽省司爾特肥業(yè)股份有限公司，安徽 寧國 242300）

玉米是我國三大主要糧食作物之一，玉米高產(chǎn)高效生產(chǎn)對于確保國家糧食安全具有重要意義。玉米產(chǎn)量與密度、整齊度和成熟度關(guān)系密切[1～3]。有關(guān)密度和成熟度對玉米產(chǎn)量的影響已有大量報道，研究結(jié)果表明，調(diào)適群體密度[4]和提高收獲時的成熟度[5]均可大幅度提高玉米單產(chǎn)。玉米整齊度受種子質(zhì)量、播種質(zhì)量、土壤墑情、田間管理等因素的影響，進而影響玉米產(chǎn)量[6]。前人關(guān)于整齊度對玉米產(chǎn)量影響的研究結(jié)果表明，提高玉米株高整齊度[7～10]、行粒數(shù)整齊度[11，12]、穗行數(shù)整齊度[11]和穗位整齊度[12]均有利于提高玉米產(chǎn)量，但上述研究結(jié)果大多是在可控條件下獲得的。

在華北地區(qū)小農(nóng)戶分散經(jīng)營模式中，農(nóng)戶的栽培管理和土壤質(zhì)量差別較大，致使玉米生長狀況明顯不同。但截至目前，針對小農(nóng)戶分散經(jīng)營模式下玉米整齊度與產(chǎn)量的關(guān)系研究尚未見報道。在示范區(qū)夏玉米季選擇一定數(shù)量的農(nóng)戶地塊進行采樣調(diào)查，研究不同農(nóng)戶栽培管理條件下玉米整齊度差異及其與產(chǎn)量的關(guān)系，以及主要栽培管理措施對玉米整齊度的影響，旨為指導(dǎo)當(dāng)?shù)赜衩赘弋a(chǎn)高效生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

在河北省曲周縣夏玉米示范區(qū)，隨機選擇30 個農(nóng)戶，每戶選擇1 塊玉米田作為研究對象。玉米品種均為鄭單958。

在玉米各關(guān)鍵生育期，對不同農(nóng)戶的栽培管理措施進行跟蹤調(diào)查，并記錄。玉米成熟期，每地塊均選擇長勢均勻的相鄰2 行（避開邊行和地頭），每行選定15 株，測量株高和穗位；并收獲果穗，帶回實驗室，測定穗部性狀（穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗長、穗粗和單穗重）。根據(jù)單穗重和收獲密度，折算產(chǎn)量（單位面積穗產(chǎn)量）。

根據(jù)張煥裕[13]的作物農(nóng)藝性狀整齊度指標方法，計算玉米各性狀的整齊度（RD）：

利用Excel 軟件進行數(shù)據(jù)分析，利用SPSS 軟件進行線性相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米整齊度的變異情況

調(diào)查地塊的玉米株高整齊度、穗位整齊度、穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度、穗長整齊度、穗粗整齊度、單穗重整齊度分布范圍分別為87.8～97.2、74.4～94.2、83.9～92.2、73.3～88.3、70.1～91.3、84.8～96.6 和64.8～81.8，平均值分別為93.8、89.4、89.4、80.7、85.9、94.4 和74.4，其中低于指標整齊度平均值的地塊所占比例分別為46.7%、33.3%、43.3%、56.7%、43.3%、40.0%和43.3%（表1）。表明本研究選擇的地塊中玉米整齊度存在較大差異。

表1 不同地塊的玉米整齊度比較Table 1 Comparison of maize uniformity in different plots

2.2 玉米性狀與產(chǎn)量的相關(guān)分析

相關(guān)分析結(jié)果（表2）顯示，穗位和穗行數(shù)與單穗重呈顯著正相關(guān)，株高、行粒數(shù)、穗長和穗粗與單穗重呈極顯著正相關(guān)；穗位與產(chǎn)量呈不顯著正相關(guān)，株高和穗行數(shù)與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，行粒數(shù)、穗長、穗粗和單穗重與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。表明增大株高和穗部性狀均可顯著提高玉米產(chǎn)量。

表2 玉米性狀與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficients between maize characters and yield

2.3 玉米性狀整齊度與產(chǎn)量的相關(guān)分析

相關(guān)分析結(jié)果（表3）顯示，穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度與單穗重呈極顯著正相關(guān)，穗長整齊度和穗粗整齊度與單穗重呈不顯著正相關(guān)，株高整齊度和穗位整齊度與單穗重呈不顯著負相關(guān)；單穗重整齊度與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，穗行數(shù)整齊度和行粒數(shù)整齊度與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，株高整齊度、穗長整齊度和穗粗整齊度與產(chǎn)量不顯著正相關(guān)，穗位整齊度與產(chǎn)量呈不顯著負相關(guān)。表明提高穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度均可顯著提高玉米產(chǎn)量。

表3 玉米整齊度與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficients between mazie uniformity and yield

2.4 穗部主要性狀整齊度對產(chǎn)量的影響

2.4.1 穗行數(shù)整齊度對產(chǎn)量的影響 調(diào)查地塊的穗行數(shù)整齊度（x）與產(chǎn)量（y）相關(guān)顯著，相關(guān)系數(shù)r=0.393（r0.05=0.032），其關(guān)系方程為y=492.59x-33 861。即：在穗行數(shù)整齊度為83.9～92.2 范圍內(nèi)，穗行數(shù)整齊度每增加1 個單位，玉米產(chǎn)量將增加492 kg/hm2左右。

2.4.2 行粒數(shù)整齊度對產(chǎn)量的影響 調(diào)查地塊的行粒數(shù)整齊度（x） 與產(chǎn)量（y） 相關(guān)顯著，相關(guān)系數(shù)r=0.384（r0.05=0.036），其關(guān)系方程為y=181.72x-4 475.7。即：在行粒數(shù)整齊度為73.3～88.3 范圍內(nèi)，行粒數(shù)整齊度每增加1 個單位，產(chǎn)量將增加181 kg/hm2左右。

2.4.3 單穗重整齊度對產(chǎn)量的影響 調(diào)查地塊的單穗重整齊度（x）和與產(chǎn)量（y）相關(guān)極顯著，相關(guān)系數(shù)r=0.526（r0.05=0.003），其關(guān)系方程為y=246.32x-8 146.4。即：在單穗重整齊度為64.8～81.8 范圍內(nèi)，單穗重整齊度每增加1 個單位，玉米產(chǎn)量將增加246 kg/hm2左右。

2.5 主要栽培管理措施對玉米穗部主要性狀整齊度的影響

2.5.1 收獲期密度對穗部主要性狀整齊度的影響 調(diào)查地塊的收獲期密度為4.65 萬～8.55 萬株/hm2。對不同地塊的穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度進行分析，結(jié)果（表4）顯示，試驗收獲期密度條件下，穗行數(shù)整齊度在密度＜6 萬株/hm2時最高、＞7.5 萬株/hm2時次之，行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度均在密度＞7.5萬株/hm2時最高。因此，在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件下，建議收獲密度達到7.5 萬株/hm2以上，以獲得較高的穗部主要性狀整齊度，為實現(xiàn)高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

表4 收獲期密度對穗部主要性狀整齊度的影響Table 4 Effect of harvest density on the uniformity of main characters of ear

2.5.2 播期對穗部主要性狀整齊度的影響 調(diào)查地塊的播期為6 月13～20 日。對不同地塊的穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度進行分析，結(jié)果（圖1～3）顯示，試驗播期條件下，穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度均比較分散；相關(guān)分析結(jié)果表明，播期與這3 個穗部性狀整齊度均相關(guān)不顯著。表明在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件下，調(diào)整播期對玉米穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度均影響不大。

圖1 播期對穗行數(shù)整齊度的影響Fig.1 Effect of sowing date on rows per ear uniformity

圖2 播期對行粒數(shù)整齊度的影響Fig.2 Effect of sowing date on kernels per row uniformity

圖3 播期對單穗重整齊度的影響Fig.3 Effect of sowing date on single ear weight uniformity

2.5.3 施氮量對穗部主要性狀整齊度的影響 調(diào)查地塊的施氮量為49～135 kg/hm2。對不同地塊的穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度進行分析，結(jié)果（圖4～6）顯示，試驗施氮量條件下，穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度均比較分散；相關(guān)分析結(jié)果表明，施氮量與這3 個穗部性狀整齊度均相關(guān)不顯著。表明在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件下，增減施氮量對玉米穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度均影響不大。

圖4 施氮量對穗行數(shù)整齊度的影響Fig.4 Effect of nitrogen application on rows per ear uniformity

圖5 施氮量對行粒數(shù)整齊度的影響Fig.5 Effect of nitrogen application on kernels per row uniformity

圖6 施氮量對單穗重整齊度的影響Fig.6 Effect of nitrogen application on single ear weight uniformity

3 結(jié)論與討論

3.1 玉米整齊度與產(chǎn)量的關(guān)系

本研究結(jié)果表明，株高整齊度與產(chǎn)量呈不顯著正相關(guān)，穗行數(shù)整齊度和行粒數(shù)整齊度與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，單穗重整齊度與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。因此，農(nóng)戶在種植玉米時，應(yīng)選擇純度高、子粒大小均勻、性狀穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)種子，保證有較高的株高整齊度和穗部性狀整齊度，為獲得高產(chǎn)奠定良好的生物學(xué)基礎(chǔ)。

3.2 影響玉米整齊度的因素

邊秀芝等[14]研究顯示，密度和播期均對玉米果穗整齊度有一定影響，其中密度的影響程度大于播期的影響程度，適宜的播期和密度才能保證果穗有較高的整齊度。本研究結(jié)果表明，收獲期密度＞7.5 萬株/hm2時穗行數(shù)整齊度、行粒數(shù)整齊度和單穗重整齊度均較高，而播期和施氮量對這3 個穗部性狀均影響不顯著。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果有一定差異，具體原因還需進一步研究。

3.3 以提高整齊度為目標的夏玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)建議

根據(jù)本研究結(jié)果，建議在當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)中可采取以下措施來提高玉米產(chǎn)量：①選用純度高、子粒大小均勻、性狀穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)種子；②提高播種質(zhì)量，保證收獲期密度達到7.5 萬株/hm2以上；③保證高產(chǎn)栽培需要的充足水分和養(yǎng)分供應(yīng)。這樣才能保證得到較高的玉米整齊度，并獲得高產(chǎn)。