不同種植密度對強盛51號玉米主要農藝性狀和產量的影響

武 旭，車星星，許 晶，李素玲

（1.山西省農業科學院試驗研究中心，山西太原030031；2.山西省農業科學院食用菌研究所，山西太原030031）

不同種植密度對強盛51號玉米主要農藝性狀和產量的影響

武 旭1，車星星2，許 晶2，李素玲2

（1.山西省農業科學院試驗研究中心，山西太原030031；2.山西省農業科學院食用菌研究所，山西太原030031）

通過研究不同種植密度對強盛51號玉米主要農藝性狀和產量性狀的影響，確定最適宜的種植密度，為農業生產和高產栽培提供理論依據。結果表明，種植密度為6.75萬株/hm2時，產量達到最高（13 117.5 kg/hm2），密度在6.00萬～6.75萬株/hm2時產量差異不顯著，確定6.00萬～6.75萬株/hm2為大田種植的適宜密度；高水肥條件下以6.75萬株/hm2種植密度為最佳。

玉米；種植密度；農藝性狀；產量

玉米是山西省糧食安全的重要保障，2014年種植面積達113.3萬hm2，占山西省糧食作物種植面積的50.5%，位居全國第3位；總產超過650萬t，占山西省糧食總產的2/3以上，對山西省糧食安全和農村、農業產業的發展起著關鍵和主導性作用。

玉米不僅是山西省重要的糧食作物，也是主要的飼料作物，隨著農村種植業由二元結構向三元結構的轉化，養殖業成為消化玉米的主要渠道。飼用玉米消費量在山西每年高達180萬t以上，約占飼料總量的60%。同時，從淀粉、糖、酒、藥等制作方面來講，玉米又是輕工業和醫藥工業的重要原料之一。因此，玉米生產對促進山西省畜牧業發展、穩定糧食生產、增加農民收入發揮著重要作用，具有舉足輕重的地位。

提高玉米產量、培育高產高效的玉米新品種是最簡單、有效的增產途徑之一，適宜的栽培技術是發揮新品種增產的重要保證[1-4]。密度是決定玉米產量的主要因素之一[5-11]，因為合理的種植密度可通過調整單株與群體的矛盾來實現高產，高種植密度可實現玉米高產。大量實踐證明，提高單位面積產量即通過提高種植密度來提高產量是玉米產量提高最有效措施之一，但群體密度的提高又會造成玉米抗倒能力的降低、空稈率和禿尖率的增加以及株高和穗位的增高，這勢必會帶來百粒質量等品質性狀下降[12-13]等許多負面影響，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[14-18]。

強盛51號玉米是山西強盛種業有限公司選育的玉米新品種，2005年通過了山西省農作物品種審定委員會審定。2015年結合生產實踐，山西省農業科學院試驗研究中心玉米育種課題組在太原疙瘩營試驗地設置了5個種植密度，研究種植密度對強盛51號玉米主要農藝性狀和產量性狀的影響，以確定強盛51號玉米的最佳種植密度，為該品種的高產栽培提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗設在山西太原疙瘩營山西強盛種業有限公司試驗地，土壤屬于中上等肥力，前茬作物為玉米。4月15日澆一次透水，4月20日撒施農家肥15t/hm2、玉米專用肥750kg/hm2和尿素112.5kg/hm2，4月21日旋耕起壟，4月28日播種，9月20日收獲。田間管理同一般大田管理。

1.2 試驗材料

強盛51號玉米由山西強盛種業有限公司提供。

1.3 試驗設計

試驗設5個密度處理，分別為6.00萬、6.75萬、7.50萬、8.20萬、9.00萬株/hm2。3次重復，5行區，小區面積20 m2。四周設保護行，以減少相鄰小區間由于密度差異過大而造成的影響。

1.4 測定項目

田間記載包括株高、穗位高、倒伏率、空稈率、禿尖長、穗長、穗粗、穗行數、百粒質量、出籽率、產量等性狀。成熟后實收中間3行（面積12 m2）計產，從中取10穗進行室內考種。

1.5 數據處理

采用方差分析和新復極差法對生物產量及產量構成因素進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對強盛51號玉米主要農藝性狀的影響

從表1可以看出，主要農藝性狀中，生育期隨密度的增加不產生變化；株高、穗位高、倒伏率、空稈率和禿尖隨密度的增加呈現出逐步增加的趨勢。分析原因是由于玉米是強光照植物，喜水喜肥，增加群體密度，也就增加了個體間對光、水、肥的競爭，導致玉米植株營養不良，并通過提高重心來獲得更多的光熱資源，使莖稈變細、根系變弱，從而導致植株倒伏率和空稈率增加；葉片之間的遮陰也使果穗頂端花絲授粉不良，致使禿尖增長。

表1 不同密度對強盛51號玉米農藝性狀的影響

2.2 不同種植密度對強盛51號玉米產量性狀的影響

從表2可以看出，穗長、穗粗、穗行數、百粒質量隨著強盛51號玉米種植密度的增大呈現逐漸減少的趨勢，出籽率隨種植密度的增加呈現先增加后減少的趨勢。這是因為強盛51號玉米種植密度增加后，穗粗隨著莖稈的變細而變細，同時穗軸也逐漸變細，導致強盛51號玉米的出籽率最初呈現增加趨勢；當密度增加到一定極限（7.50萬株/hm2以上）時，果穗由于授粉的影響而導致結實性下降，半穗或花穗增多，從而導致出籽率逐漸下降。

表2 不同密度對強盛51號玉米產量性狀的影響

容重的變化與出籽率的正好相反，種植密度在6.00萬株/hm2時，由于玉米授粉程度高，灌漿充分，籽粒大而且飽滿，容重較高，為740 g/L；當密度增加（6.75萬～8.20萬株/hm2）時，由于個體間對光照、養分的相互競爭，籽粒灌漿的不充分在一定程度上影響了籽粒的飽滿度，導致容重下降；當密度過大時，嚴重影響授粉的效果，果穗上結實籽粒減少，這時光合能力相對增強，導致容重出現一定程度的提高。

2.3 不同種植密度對強盛51號玉米產量的影響

從表2也可以看出，種植密度對強盛51號玉米的產量影響較大。密度在6.75萬株/hm2以下時，隨種植密度的增加玉米產量逐漸增高，種植密度為6.75萬株/hm2時產量最高（13 117.5 kg/hm2），之后隨密度的提高產量逐漸降低。這說明密度提高后增加了株數（穗數），減少了百粒質量，導致因株數的增加效應大于行粒數、穗長、穗粗、穗行數和百粒質量的減小效應，因而在一定密度范圍內，玉米產量隨種植密度的增大而增加；但當密度繼續增大時，雖然株數也隨之增加，但株數的增加效應要小于穗行數、行粒數、穗長和穗粗的減小效應，造成玉米產量的下降；密度過大時由于結實性下降，出現半穗、花穗和空稈，大大地減少了收獲的穗數，從而導致了產量的逐漸降低。由此可見，玉米種植密度在適當范圍內的增加會達到產量提高的目的，但無限度的增加將對提高玉米產量起到相反的作用。

通過方差分析，種植密度6.75萬株/hm2和6.00萬株/hm2之間增產不顯著，6.75萬株/hm2較密度7.50萬株/hm2增產并達到顯著水平，較密度8.20萬，9.00萬株/hm2增產并達到極顯著水平（表2，3）。說明強盛51號玉米在6.00萬～6.75萬株/hm2的密度范圍內均能獲得高產，若綜合考慮玉米的農藝性狀和產量性狀，6.75萬株/hm2是最適宜的種植密度。

表3 試驗的方差分析

3 結論與討論

本研究表明，種植密度對強盛51號玉米的產量影響較大，不同密度之間的差異達到極顯著水平（11.21**），在6.75萬株/hm2的種植密度條件下產量達到最高。6.00萬～6.75萬株/hm2為大田種植的最適宜密度，高水肥條件下以6.75萬株/hm2為最佳的種植密度。

種植密度對強盛51號玉米的農藝性狀和產量性狀的影響也很大。隨著種植密度的不斷增加，株高、穗位也相應增高，從而導致植株因重心的升高造成大量倒伏，空稈率和禿尖也隨之增加。而穗長、穗粗、行粒數、百粒質量均隨種植密度的不斷增加而逐漸減少。由于產量性狀之間的相互調節，在6.00萬～6.75萬株/hm2之間產量差異不顯著，說明強盛51號玉米品種在6.00萬～6.75萬株/hm2的種植密度范圍內產量比較穩定。

該試驗只研究了山西晉中強盛51號玉米的最佳種植密度，還應該在各生態區域進行相同的試驗，然后通過總體分析，確定強盛51號玉米的適宜種植密度，并研究出一整套與之配套的高產栽培技術。

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Effects of Different Planting Density on the Main Agronomic Characteristics and Yield of Maize with Qiangsheng 51

WUXu1，CHE Xingxing2，XUJing2，LI Suling2
（1.Research Center ofExperiment，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；2.Institute ofEdible Fungi，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China）

This paper tries to determine the most suitable planting density through comparing the influences on agronomic characteristics and yield traits of different planting densities of the maize variety Qiangsheng 51,which provides a theoretical foundation for its agricultural production and high-yield cultivation.The result shows that 67 500 plants/hm2can achieve the highest yield of 13 117.5 kg/hm2,while there is little difference with the density in 60 000-67 500 plants/hm2.In this sense,it is concluded that 60 000-67 500 plants/hm2is the optimal densityfor field planting,and 67 500 plants/hm2is the best planting density in highly water and fertilizer conditions.

maize;plantingdensity;agronomic characteristics;yield

S513

A

1002-2481（2016）06-0769-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.06.12

2016-03-31

武 旭（1968-），女，山西清徐人，助理研究員，主要從事農作物及食用菌栽培研究工作。李素玲為通信作者。