玉米種植密度對其產量及穗部性狀的影響

侯月+王鵬文

摘 要：以玉米品種鄭單958為試驗材料，采用單因素隨機區組排列，在田間種植條件下，研究了玉米產量及其穗部性狀與種植密度的關系。結果表明，在天津地區以鄭單958為代表的夏播玉米的最佳密度為5 483 株·667 m-2。在本研究的種植密度范圍內，玉米產量隨種植密度的增加而增加；當密度達到一定程度之后，隨著密度的增加，產量反而下降。種植密度對穗粗的影響達極顯著水平，對穗長、行粒數、穗粒數、單穗質量和單穗粒質量的影響達顯著水平，而對穗行數的影響不明顯。

關鍵詞：夏玉米；種植密度；產量；穗部性狀

中圖分類號：S513 文獻標識碼： A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.023

國內外的生產實踐表明， 玉米產量隨種植密度的增加而增加，當種植密度達到一定程度之后，隨著種植密度的增加，產量反而下降，合理密植可以使群體和個體協調發展，因此，確定玉米最適種植密度歷來是玉米栽培技術研究的關鍵問題。由于玉米的最佳種植密度會因土壤肥力水平、生態條件、品種、栽培措施以及耕種方式等不同而有差異，因此，研究某品種在特定生態條件和生產水平下的最適密度尤其重要[1-6]。本試驗旨在通過研究耐密型玉米品種鄭單958在不同種植密度條件下對產量及其穗部性狀的影響， 為天津地區高產夏玉米栽培提供理論依據。

1 材料和方法

試驗于2013年在天津農學院農學系特用作物改良工程中心的試驗地進行，試驗材料為鄭單958。試驗采取單因素隨機區組排列，2次重復，6行區種植，行長5.0 m，0.60 m等行距，小區面積18 m2，設5個種植密度處理，即處理1：3 500 株·667 m-2；處理2：4 500 株·667 m-2；處理3：5 500 株·667 m-2；處理4：6 500 株·667 m-2；處理5：7 500株·667 m-2。試驗于6月7日人工點播，6月13日出苗，7月23號追施尿素20 kg·667 m-2，9月17日收獲，全生育期為94 d。四周設保護行，田間管理同當地生產田，分小區單收計產。每小區選取有代表性的果穗15株進行室內考種，項目包括穗長、穗粗、穗行數、行粒數、穗粒數、單穗質量和單穗粒質量等。計算各性狀的平均值。按14%含水量計產。

數據采用SPSS 17 和Microsoft Excel 2003 進行分析。

2 結果與分析

2.1 種植密度對產量的影響

不同種植密度處理的測產結果見表1。從表1可以看出，在本試驗條件下，最高單量出現在種植密度為5 500株·667 m-2附近，最高產量達到541.94 kg·667 m-2。

當dy/dx=0時，y有極大值存在， 即ymax=549.17·667 m-2，此時的密度可認為是最適密度，即：x =0.252 2/2.3×2×10-5=5 483（株·667 m-2）。玉米的經濟產量與種植密度的關系為二次拋物線，種植密度增加到5 483 株·667 m-2時產量達到最高值。 種植密度從3 500 株·667 m-2增加到5 483 株·667 m-2，產量隨種植密度增加而增加，超過此種植密度以后，產量隨種植密度增加而降低。

2.2 種植密度對穗部性狀的影響

不同種植密度條件下鄭單958的穗部性狀考種結果見表2，相關性分析結果見表3。由表2可知，穗長、穗粗、行粒數、穗粒數、單穗質量、單穗粒質量都隨著種植密度的增加而降低。其中，穗長由17.58 cm減小到14.82 cm，相差2.76 cm；穗粗由49.7 mm減小到48.08 mm，相差1.62 mm；行粒數由42.57粒逐漸減少到38粒，相差4.6粒；穗粒數由683.65粒減少到600.47粒，相差83.18粒；單穗質量由220.01 g減小到166.24 g，相差53.77 g；單穗粒質量由193.79 g減小到149.26 g。由表3可以看出，種植密度與穗長、穗粗、穗行數、行粒數、穗粒數、單穗質量、單穗粒質量等穗部性狀都成負相關關系。種植密度對穗粗的影響達極顯著水平（R=-0.978**），對穗長、行粒數、穗粒數、單穗質量、單穗粒質量等的影響達顯著水平（其相關系數分別為-0.944*，-0.988*，-0.998*，-0.942*，-0.945*），而種植密度對穗行數的影響不顯著， 這是由品種特性決定的。

3 結論與討論

本研究以鄭單958為試驗材料，對不同種植密度條件下玉米的穗部性狀及產量進行了分析。結果表明，隨著種植密度的提高，玉米的穗長、穗粗、行粒數、穗粒數、單穗質量、單穗粒質量等穗部性狀均隨種植密度的增加而降低。楊利華等[7]認為，密度增加，穗長縮短，穗粗變細，禿尖長度增加，穗行數、行粒數和穗粒質量減小，出籽率變化不大；劉志新等[8]認為，穗長、穗粗和行粒數隨密度增加而減小，穗行數隨密度變化不大，禿尖長度隨密度增加而增加；徐明潔等[9]在先玉335上的研究結果表明，隨著密度的增加，穗長、穗粗、穗粒數和百粒質量均呈下降趨勢，禿尖率升高；豐光等[10]認為，隨密度不斷提高，穗行數、行粒數、穗長、穗粗和百粒質量逐漸減小，禿尖長度逐漸增加，這與筆者的前述研究結果一致。

種植密度對穗粗的影響達極顯著水平，對穗長、行粒數、穗粒數、單穗質量、單穗粒質量的影響達到顯著水平，說明這些穗部性狀隨種植密度的變化較大，種植密度的增加會導致玉米雌穗頂端花絲伸出較晚或不能伸出，玉米雌蕊的發育、授粉以及灌漿結實都會受到影響[11-13]，導致行粒數減少，單穗質量、單穗粒質量降低。種植密度對穗行數的影響不顯著， 說明密度對玉米的穗行數影響較小。穗行數是穗部性狀中最穩定的因素，穗行數的分化時期較早， 一般葉齡指數達40%就已經完成，此時玉米群體由密度增加引起的光照、水分和養分的競爭矛盾還不突出， 而后期環境變化對穗行數的影響較小。朱崴等[14]在2010年進行的試驗結果顯示，鄭單958在天津地區夏播的最適種植密度為4 850 株·667 m-2。本試驗條件下的回歸分析結果表明，鄭單958在天津地區的最適種植密度為5 438 株·667 m-2左右，因為在具體的栽培實踐中，除種植密度外，播期、水肥也是影響作物生長發育的重要因素。

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