行距配置對(duì)玉米干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響

鈕笑曉， 祁麗婷， 李中青*

(1.山西大豐種業(yè)有限公司，山西太原 030031； 2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所，山西長(zhǎng)治 046011)

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行距配置對(duì)玉米干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響

鈕笑曉1， 祁麗婷2， 李中青2*

(1.山西大豐種業(yè)有限公司，山西太原 030031； 2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所，山西長(zhǎng)治 046011)

摘要[目的]研究不同行距配置對(duì)玉米干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響。[方法]選用耐密、高產(chǎn)、適宜機(jī)械化收獲的玉米新品種大豐30作為試驗(yàn)材料，在67 500株/hm2的種植密度下，設(shè)置60.0、70.0、76.0、86.0 cm 4個(gè)行距處理，研究其對(duì)玉米干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]在行距為70.0 cm處理時(shí)，玉米單株干物質(zhì)積累量最大,產(chǎn)量最高。[結(jié)論]采用70.0 cm行距種植大豐30號(hào),經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高。該行距配置合理，便于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行玉米機(jī)械化和簡(jiǎn)約化操作。

關(guān)鍵詞行距；干物質(zhì)積累；產(chǎn)量

玉米是我國(guó)第一大作物，也是山西省種植面積最大的作物。合理密植是玉米獲取高產(chǎn)的主要途徑[1]。目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中玉米種植密度已達(dá)60 000株/hm2，但隨著種植密度的不斷增加，群體中的干物質(zhì)積累、通風(fēng)狀況、營(yíng)養(yǎng)吸收狀況以及個(gè)體競(jìng)爭(zhēng)等都發(fā)生了變化，生長(zhǎng)后期田間郁閉、透光條件差、葉片早衰等均會(huì)影響玉米增產(chǎn)潛力的發(fā)揮[2-4]。在種植密度一定的情況下，如何更好地發(fā)揮玉米個(gè)體與群體的潛力、獲得高產(chǎn)，是當(dāng)前需要研究的主要課題。筆者探討了不同行距配置對(duì)玉米群體及個(gè)體干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響，以期為玉米規(guī)模化、機(jī)械化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)試驗(yàn)于2015年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所試驗(yàn)田進(jìn)行，試驗(yàn)田位于長(zhǎng)治市郊區(qū)，地勢(shì)平坦，屬中壤土，年有效積溫在3 300 ℃以上，光照充足，年日照時(shí)數(shù)為2 418～2 616 h。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)材料為大豐30，種植密度為67 500株/hm2。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)置4種株行距處理：①行距60.0 cm、株距24.7 cm；②行距70.0 cm、株距21.2 cm；③行距76.0 cm、株距19.4 cm；④行距86.0 cm、株距17.2 cm，各處理3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為70.8 m2，南北行種植。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1干物質(zhì)積累。分別于苗期(5月27日)、拔節(jié)期(6月17日)、開(kāi)花期(7月8日)、乳熟期(8月10日)、蠟熟期(9月10日)進(jìn)行取樣測(cè)定。每個(gè)處理取5株，稱(chēng)鮮重，將樣品裝入牛皮紙袋，放入烘箱，105 ℃下殺青 30 min，80 ℃烘干至恒重后，稱(chēng)干重，即干物質(zhì)積累量。在乳熟期(8月10日)、蠟熟期(9月10日)2個(gè)時(shí)期將植株與籽粒分開(kāi)裝入不同的牛皮紙袋，烘干至恒重后，稱(chēng)干重，即干物質(zhì)積累量。

1.3.2產(chǎn)量。玉米成熟后，田間隨機(jī)取樣，每個(gè)處理取2行濕果穗，曬干后考種，包括穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒重，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。理論產(chǎn)量(kg/hm2)=2行果穗干重(kg)/2行果穗占地面積(m2)×10 000

1.4數(shù)據(jù)分析采用Excel 2003和DPS 6.50軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同行距處理對(duì)干物質(zhì)積累的影響

2.1.1不同行距處理對(duì)單株干物質(zhì)積累的影響。由圖1可知，大豐30在種植密度一定的情況下，不同行距的單株干物質(zhì)積累量均隨生育期呈“S”型變化，即呈慢(緩慢增長(zhǎng)期)—快(指數(shù)增長(zhǎng)期)—慢(勻速增長(zhǎng)期)的生長(zhǎng)趨勢(shì)。從整個(gè)生育期來(lái)看，苗期和拔節(jié)期各處理單株干物質(zhì)積累量從大到小依次是處理②、④、③、①；開(kāi)花期各處理單株干物質(zhì)積累量從大到小依次是處理④、②、③、①；乳熟期各處理單株干物質(zhì)積累量從大到小依次是處理②、①、③、④；蠟熟期各處理單株干物質(zhì)積累量從大到小依次是處理②、①、④、③。除開(kāi)花期處理④單株干物質(zhì)積累量(122.03 g/株)高于處理②(109.50 g/株)外，其他生育期均以處理②單株干物質(zhì)積累量最高。

單從單株干物質(zhì)積累量來(lái)說(shuō)，處理②為最佳行距，此時(shí)植株能更好地吸收和利用養(yǎng)分、水分、空間等，使群體中的個(gè)體有更好的發(fā)展空間。

2.1.2不同行距處理對(duì)籽粒干物質(zhì)積累的影響。玉米干物質(zhì)積累是形成玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的基礎(chǔ)[5]。提高單位面積產(chǎn)量需要通過(guò)合理種植，增加玉米的干物質(zhì)積累量和向籽粒轉(zhuǎn)移的干物質(zhì)量[6]。由表1可知，在乳熟期(8月10日)時(shí)，各行距處理籽粒干物質(zhì)積累量從大到小依次為處理②、④、③、①，處理②的籽粒干物質(zhì)積累量與處理①差異達(dá)到顯著水平；處理④中籽粒干物質(zhì)積累的轉(zhuǎn)移率最大，達(dá)36.95%，處理②次之,與其他2個(gè)處理差異達(dá)到顯著水平。蠟熟期(9月10日)時(shí)，各行距處理籽粒干物質(zhì)積累量從大到小依次為處理②、①、④、③，處理②籽粒干物質(zhì)積累量最大，為248.10 g,與其他處理之間差異不顯著；處理①籽粒干物質(zhì)轉(zhuǎn)移率最大，為51.62%，處理②次之，為50.56%。說(shuō)明進(jìn)入成熟期后，70.0 cm行距處理更有利于籽粒干物質(zhì)的積累,60.0 cm行距處理更有利于干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移。

圖1　不同時(shí)期不同行距處理下單株干物質(zhì)積累量Fig.1　Effects of row spacing on the dry matter accumulation per plant of maize

取樣時(shí)期Samplingstage處理Treatment單株干物質(zhì)積累量Drymatteraccumu-lationperplant∥g籽粒干物質(zhì)積累量Seeddryweightaccumulation∥g籽粒干物質(zhì)轉(zhuǎn)移率Transferrateofseeddryweight∥%乳熟期①369.97aA112.23bA30.34cBMilkripestage②375.47aA138.63aA36.92aA③346.17aA118.20abA34.15bA④352.83aA130.37abA36.95aA蠟熟期①480.40aA247.97aA51.62aARipeningstage②490.70aA248.10aA50.56aA③449.90aA219.07aA48.69aA④452.50aA223.73aA49.44aA

注：同列數(shù)據(jù)后小寫(xiě)字母不同表示不同處理差異顯著(P<0.05);大寫(xiě)字母不同表示不同處理差異極顯著(P< 0.01)。下同。

Note：Different lower cases in the same row indicated significant differences among treatments (P< 0.05); and different capital letters indicated extremely significant differences (P< 0.01),the same as follows.

2.2不同行距處理對(duì)產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響由表2可知，穗粒數(shù)和千粒重從大到小均依次為處理②、③、①、④，但各處理之間差異不顯著。玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素為單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重。在單位面積穗數(shù)確定的基礎(chǔ)上，增加穗粒數(shù)和千粒重成為增產(chǎn)的重要因素。該試驗(yàn)中，處理②的穗粒數(shù)和千粒重均為最大，比其他行距處理更利于單穗重的增加。

穗長(zhǎng)從大到小依次為處理②、①、④、③；穗粗從大到小依次為處理①、③、④、②；禿尖長(zhǎng)從大到小依次為處理①、②、④、③。穗長(zhǎng)、穗粗和禿尖長(zhǎng)在各處理之間差異不顯著。處理②穗長(zhǎng)較其他處理長(zhǎng)，穗粗較細(xì)，禿尖長(zhǎng)中等。

產(chǎn)量從高到低依次為處理②、①、③、④，其中處理②產(chǎn)量最高，為15 458.94 kg/hm2，與處理①(15 130.70 kg/hm2)和處理③產(chǎn)量(14 332.20 kg/hm2)相比差異不顯著，與處理④產(chǎn)量(13 811.36 kg/hm2)相比差異達(dá)到顯著水平。說(shuō)明不同行距的處理對(duì)玉米總體產(chǎn)量影響較大，行距為70.0 cm處理時(shí)，玉米產(chǎn)量最高。

表2　不同行距處理下產(chǎn)量及構(gòu)成因素

3結(jié)論與討論

作物生產(chǎn)是一個(gè)種群過(guò)程，而非個(gè)體表現(xiàn),要獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),就必須使個(gè)體、群體和環(huán)境相協(xié)調(diào)達(dá)到最優(yōu)化[1，7]。趙雙進(jìn)等[8]認(rèn)為, 作物群體產(chǎn)量最高時(shí),其單株在田間的分布應(yīng)該處于最佳狀態(tài)。在玉米傳統(tǒng)高產(chǎn)栽培的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)約高效栽培技術(shù)的研究成為提升玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。玉米生產(chǎn)的簡(jiǎn)約化和機(jī)械化發(fā)展需要與其相配套的栽培措施。通過(guò)試驗(yàn)可知，行距為70.0 cm處理時(shí)，玉米穗較其他處理長(zhǎng)，但稍細(xì)，單株干物質(zhì)積累量、籽粒干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量均為最高。這與王楚楚等的研究結(jié)果基本一致[5-6，9]，說(shuō)明在玉米生育期內(nèi)，種植密度相同的情況下，行距為70.0 cm處理時(shí)，通過(guò)協(xié)調(diào)群體內(nèi)個(gè)體在水分、養(yǎng)分、光照上的競(jìng)爭(zhēng)[10]，更有利于干物質(zhì)的積累。從玉米生產(chǎn)上來(lái)講，70.0 cm行距更方便于進(jìn)行玉米機(jī)械化和簡(jiǎn)約化操作，是最佳行距。該試驗(yàn)中，在蠟熟期，行距為60.0 cm處理時(shí)籽粒干物質(zhì)轉(zhuǎn)移率最大，為51.62%，而70.0 cm行距處理時(shí)處理粒干物質(zhì)轉(zhuǎn)移率次之，為50.56%。未來(lái)需進(jìn)一步做關(guān)于籽粒干物質(zhì)轉(zhuǎn)移方面的研究，從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

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Effects of Row Spacing on Dry Matter Accumulation and Yield of Spring Maize

NIU Xiao-xiao1,QI Li-ting2,LI Zhong-qing2*

(1.Shanxi Dafeng Seed Industry Co.,Ltd.,Taiyuan,Shanxi 030031; 2.Millet Research Institute,Shanxi Academy of Agricultural Science,Changzhi,Shanxi 046011)

Abstract[Objective] To research the effects of row spacing on dry matter accumulation and yield of spring maize.[Method] New variety Dafeng 30 was used as test material,which had the characteristics of high yield,dense resistance,and suitable for mechanized harvesting.Under the planting density of 67 500 plants/hm2, four levels of row spacing were designed,which were 60.0,70.0,76.0 and 86.0 cm.Their effects on the yield and dry matter accumulation of maize were researched.[Result] When the row spacing was 70.0 cm,dry matter accumulation of maize per plant was the maximum,and the yield reached the highest.[Conclusion] 70.0 cm row spacing is adopted for Dafeng 30,which is reasonable and the economic yield is the highest.This method is suitable for the mechanized and simplified operation of maize in agricultural production.

Key wordsRow spacing; Dry matter accumulation; Yield

基金項(xiàng)目山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院重點(diǎn)項(xiàng)目(YZD1506)。

作者簡(jiǎn)介鈕笑曉(1982- )，男，山西文水人，副研究員，從事玉米品種選育與技術(shù)推廣工作。*通訊作者,研究員,從事玉米育種研究。

收稿日期2016-03-02

中圖分類(lèi)號(hào)S 513

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)10-089-03