種植密度對耐密型夏玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

2017-03-20 05:59:46路小芳

河北農(nóng)業(yè)科學 2017年5期

路小芳

（邢臺市農(nóng)業(yè)科學研究院，河北邢臺 054000）

適宜種植密度是保證玉米獲得高產(chǎn)的重要因素[1～3]，因此，探究新品種的適宜種植密度是育種工作者的一項重要內(nèi)容。玉米為C4作物，與C3作物（如小麥）相比光合能力較強，但是，隨著種植密度的增加，其群體中上部的光截獲率加大，植株間相互遮擋，導致中下部葉層光照條件下降，群體光合能力降低[4～7]。研究表明，在一定密度范圍內(nèi)，玉米產(chǎn)量隨著種植密度的增加而提高，但是，當密度超過一定數(shù)值后再繼續(xù)增大，反而會導致穗部經(jīng)濟性狀變差，穗粒數(shù)和千粒重明顯降低，產(chǎn)量下降[8～16]。

邢玉10號和邢玉11號是2016年通過河北省品種審定的2個玉米新品種（審定編號分別為冀審玉2016003號和冀審玉2016011號），均具有株型清秀、整齊度好，結實率高、籽粒脫水快，抗倒伏和抗病性好，高產(chǎn)、耐密、緊湊的特點。為了充分利用光熱資源，以邢玉10號和邢玉11號為試材，在種植密度54 000～72 000株/hm2條件下，研究了不同密度水平對玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響，以探究耐密型夏玉米的適宜種植密度，為提高夏玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟效益提供技術支持。

1 材料與方法

參試材料為耐密型夏玉米品種邢玉10號和邢玉11號，均由邢臺市農(nóng)業(yè)科學研究院選育。2016年在邢臺市農(nóng)業(yè)科學研究院試驗地進行試驗，該區(qū)屬冀南糧食高產(chǎn)區(qū)，種植制度為冬小麥-夏玉米一年兩熟。試驗地排灌方便，耕層土壤為沙壤土，肥力中等，基礎養(yǎng)分含量為有機質(zhì)11.3 mg/kg、堿解氮85.2mg/kg、速效磷31.1mg/kg和有效鉀105.6mg/kg，土壤pH值6.0。

2個玉米品種獨立進行試驗，試驗設計相同。玉米播種前，底施磷酸二銨240 kg/hm2、尿素300 kg/hm2和氯化鉀210 kg/hm2[19～21]。2016年6月11日播種，行長10 m、行距0.6 m，10行/區(qū)，四周設保護區(qū)[17，18]。試驗種植密度（由株距調(diào)節(jié)）設54000、58500、63 000、67 500和72 000株/hm2計5個處理，隨機區(qū)組排列，3次重復。其他管理措施同常規(guī)。

8月25日采用五點取樣法，每處理選取200株，調(diào)查株高、穗位高和倒伏率。9月30日采用五點取樣法，每處理選取100個單穗，分別保存、晾曬，10月10日（曬干后）進行室內(nèi)考種，測定穗長、穗粗、禿尖長、穗粒數(shù)（穗行數(shù)×行粒數(shù)）和千粒重，并折算產(chǎn)量。指標取3次重復的平均值。采用SPSS 13.0和Excel 2003 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析[22，23]。

2 結果與分析

2.1 種植密度對耐密型夏玉米穗部經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量構成因素和產(chǎn)量影響

參試玉米品種不同密度處理的穗長、穗粗、禿尖長、穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量差異均達到了顯著水平（表1）。表明試驗種植密度范圍內(nèi)，不同密度水平對玉米穗部經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量構成因素和產(chǎn)量均有顯著影響。

隨著種植密度的增加，參試玉米品種的產(chǎn)量均呈先增加后降低的變化趨勢，其中，邢玉10號和邢玉11號種植密度分別為67 500和63 000株/hm2時產(chǎn)量達到最高，且均與其他密度處理差異達到了顯著水平。表明邢玉10號和邢玉11號高產(chǎn)的適宜種植密度分別為67 500和63 000株/hm2，該處理下，二者最高產(chǎn)量分別為10 753.3和11 014.9 kg/hm2。進一步對參試品種不同密度處理的穗部經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量構成因素和產(chǎn)量進行分析，結果顯示，邢玉10號種植密度≤67500株/hm2時，邢玉11號種植密度≤63000株/hm2時，不同密度處理的玉米穗部經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量構成因素差異均不顯著，但產(chǎn)量均隨種植密度的增加而提高且不同密度處理的差異均達到了顯著水平；繼續(xù)增加種植密度，與最高產(chǎn)量處理的各指標相比，2個品種的穗部經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量構成因素均變差，其中，邢玉10號穗粗、穗長和穗粒數(shù)差異達到了顯著水平，邢玉11號穗粗和穗長差異達到了顯著水平，最終，產(chǎn)量明顯降低。

綜上分析可以看出，邢玉10號和邢玉11號種植密度分別為67 500和63 000株/hm2時，玉米穗部綜合性狀較好，產(chǎn)量構成因素協(xié)調(diào)，產(chǎn)量最高。由此認為，邢玉10號的適宜種植密度為67 500株/hm2，邢玉11號的適宜種植密度為63 000株/hm2。

2.2 種植密度對耐密型夏玉米植株性狀和抗倒伏性的影響

參試玉米品種不同密度處理的株高、穂位高和倒伏率差異均達到了顯著水平（表2）。表明試驗種植密度范圍內(nèi)，不同密度水平對玉米株高、穂位高和倒伏率均有顯著影響。

表1 種植密度對參試玉米品種穗部經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量構成因素和產(chǎn)量的影響Table 1 Effects of planting density on the ear economic traits，yield components and yield of maize varieties

隨著種植密度的增加，參試玉米品種的株高和穂位高均逐漸增大，其中，種植密度≤63 000株/hm2時，不同密度處理的指標差異均達到了顯著水平；繼續(xù)增加種植密度，參試品種2個指標的變化趨勢均變緩，其中，67 500與63 000株/hm2密度處理相比僅穂位高明顯增加，而72 000與67 500株/hm2密度處理相比株高和穂位高差異均不顯著。

種植密度≤58 500株/hm2時，參試玉米品種的倒伏率均為0，均未發(fā)生倒伏；繼續(xù)增加種植密度，參試品種均出現(xiàn)倒伏，倒伏率分別為1.1%～3.0%和1.5%～3.5%，且不同密度處理的差異均達到了顯著水平。其中，種植密度為63 000株/hm2時，邢玉10號和邢玉11號的倒伏率均較低，僅分別為1.1%和1.5%，此時，株高分別為271.4和281.0 cm，穂位高分別為117.3和114.2 cm。邢玉10號在67 500株/hm2密度下產(chǎn)量最高，該密度處理的倒伏率為1.8%。

表2 種植密度對對參試玉米品種主要農(nóng)藝性狀的影響Table 2 Effects of planting density on the main agronomic characters of maize varieties

3 結論與討論

合理密植是玉米增產(chǎn)的有效途徑之一。在一定密度范圍內(nèi)，玉米產(chǎn)量隨著種植密度的增加而逐漸提高；但是，當種植密度超過一定數(shù)值后再繼續(xù)增加，會破壞群體結構與個體發(fā)育之間的平衡關系，導致玉米植株性狀、穗部經(jīng)濟性狀和抗倒伏性變差，產(chǎn)量降低。

以高產(chǎn)、耐密、緊湊型夏玉米品種邢玉10號和邢玉11號為試材，在種植密度54 000～72 000株/hm2條件下，研究了不同密度水平對夏玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響。結果顯示，種植密度對玉米植株性狀（株高、穗位高）和倒伏率，以及穗部經(jīng)濟性狀（穗長、穗粗、禿尖長）、產(chǎn)量構成因素（穗粒數(shù)、千粒重）和產(chǎn)量均有顯著影響。隨著種植密度的增加，參試玉米品種產(chǎn)量均呈先增加后降低的變化趨勢，其中，邢玉10號種植密度≤67 500株/hm2時，邢玉11號種植密度≤63 000株/hm2時，不同密度水平對玉米穗部經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量構成因素影響均不顯著，但二者產(chǎn)量均隨種植密度的增加而逐漸明顯提高；繼續(xù)增加種植密度，2個品種的穗部經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量構成因素均較最高產(chǎn)量處理變差，其中，邢玉10號穗粗、穗長和穗粒數(shù)差異達到了顯著水平，邢玉11號穗粗和穗長差異達到了顯著水平，最終，籽粒產(chǎn)量明顯降低。可以看出，雖然邢玉10號和邢玉11號均為耐密型品種，但二者達到最高產(chǎn)量的種植密度不同，其中，邢玉10號要求的種植密度高于邢玉11號。種植密度＜63 000 kg/hm2時，參試品種均未出現(xiàn)倒伏；種植密度≥63 000 kg/hm2時，參試品種的倒伏率均隨種植密度的增加而逐漸明顯增加。綜合分析不同密度處理下玉米產(chǎn)量和倒伏率的變化，認為邢玉10號的適宜種植密度為67 500株/hm2，該密度下，產(chǎn)量為10 753.3kg/hm2，植株倒伏率為1.8%；邢玉11號的適宜種植密度為63 000株/hm2，該密度下，產(chǎn)量為11 014.9 kg/hm2，植株倒伏率為1.5%。

種植密度通過影響玉米的農(nóng)藝性狀而對產(chǎn)量產(chǎn)生明顯影響。本研究條件下，邢玉10號和邢玉11號種植密度分別超過67 500和63 000株/hm2后，玉米株高和穂位高增加，倒伏率顯著提高；果穗粗度和長度明顯變小，禿尖長度變大；穗粒數(shù)和千粒重降低，產(chǎn)量明顯下降。因此，合理密植并完善各項配套措施是實現(xiàn)耐密玉米品種高產(chǎn)的有效途徑。

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