侯玉虹
(1.遼寧省盤錦市植保站,遼寧盤錦 124000;2.遼寧省農業科學院玉米所,遼寧沈陽 110161)
在一定的生態環境下,密度是影響玉米干物質積累及產量最主要的栽培因素[1]。前人對密度與作物干物質積累特性作了大量的相關研究,馬國勝等(2007)研究表明,在45 000~65 918株/hm2密度范圍內,密度與玉米籽粒產量及群體干物質積累均呈正相關。在低密度條件下,畝穗數是限定玉米產量的主要因素,在適宜的密度范圍內,穗粒數和千粒重對產量影響較大,在高密度條件下,千粒重則是決定產量的主要因素[2]。本研究以作物產量性能方程為理論指導,定量、定性分析了密度對玉米產量性能構成指標及產量的影響。
試驗于2008、2009和2010連續三年在中國農業科學院科技示范園區(河北廊坊)進行。
供試玉米品種為早熟品種益農103、中熟品種先玉335和鄭單958、晚熟品種登海661。設早播、中播和晚播3個播種期及4個種植密度處理。采用裂裂區設計,播期為主區,密度為副區,品種為副副區,無重復,共36個處理小區。
隨著密度的增加,光合性能指標中平均葉面積指數(MLAI)逐漸增加,生長天數(D)、收貨指數(HI)和平均凈同化率(MNAR)相應減少;產量構成指標畝穗數(EN)逐步提高,穗粒數(GN)和穗粒重(GW)相應降低;籽粒產量呈增加的趨勢,其中4.5萬株/hm2與9.0萬株/hm2籽粒產量呈極顯著差異。在低密條件下(4.5萬株/hm2),產量最低,為8 485.76 kg/hm2,年際間變異系數較小,僅為5.85%;在中密條件下(6.0萬株/hm2和7.5萬株/hm2),產量相對較高,分別為9 002.61kg/hm2和9 584.35 kg/hm2,年際間變異系數增大,分別為10.44%和8.98%;與中、低密度條件相比,高密條件下(9.0萬株/hm2)產量最高,為9 856.87kg/hm2,但年際間變異系數卻達到13.49%,表現為高產但不穩產。
對密度(x)和產量構成指標(y)進行回歸和相關分析,得到密度與產量及產量構成指標的回歸方程分別為:y=7119.61+313.01x(產量);y=1.18+0.22x(MLAI);y=119.82-0.47x(D);y=7.73-0.24x(MNAR);y=0.52-0.004x(HI);y=2.16+0.65x(EN);y=627.92-18.41x(GN);y=346.05-8.83x(GW)。密度在4.5~9.0萬株/hm2范圍內,密度與產量和產量構成指標呈線性相關,且與產量、MLAI和EN呈顯著正相關,與D、MNAR、HI、GN和GW呈顯著負相關。當密度為9.0萬株/hm2時,MLAI、EN值最高;當密度為4.5萬株/hm2時,D、MNAR、HI、GN 和GW值最高;平均產量由8 528.16 kg/hm2(4.5萬株/hm2)增加到9 936.70 kg/hm2(9.0萬株/hm2)。
對益農103、先玉335、鄭單958以及登海661的密度(x)和產量以及產量性能參數(y)分別進行回歸和相關分析,得出在4.5~9.0萬株/hm2密度范圍內,各個品種的密度與產量構成指標呈線性相關,且密度與MLAI、EN呈顯著正相關;與D、MNAR、HI、GN、GW呈顯著負相關。益農103密度與產量呈二次拋物線關系,當密度為8.58萬株/hm2時,最高平均產量為8 792.75kg/hm2。先玉335、鄭單958和登海661的密度與產量呈線性正相關,當密度為9.0萬株/hm2時,平均產量最高;當密度為4.5萬株/hm2時,平均產量最低。
本試驗研究認為,密度中的9.0萬株/hm2產量最高,但7.5萬株/hm2產量和產量性能相對穩定。益農103密度與產量呈二次拋物線的關系,先玉335、鄭單958和登海661的密度與產量呈線性關系,該結論說明廊坊地區中、晚熟品種密度還有進一步增加的潛力,這可為提高玉米高產栽培提供理論指導與技術支撐。
[1] 馬國勝,薛吉全,路海東,等.播種時期與密度對關中灌區夏玉米群體生理指標的影響[J].應用生態學報,2007,18(6):1247-1253.
[2] 崔彥宏.春玉米不同群體產量構成因素的分析.河北農業大學學報,1992(1):14-18,15.
[3] 趙松嶺,李鳳民,張大勇,等.作物生產是一個種群過程[J].生態學報,1997,17(1):100-104.