種植密度對玉米瑞華968產量及生理特性的影響

任仰濤+金彥剛+李珍富+夏中華+余先邦

摘 要：該文以瑞華968 為供試材料，研究了不同種植密度對該品種的植株農藝性狀、生理特性、籽粒產量及相關要素的影響，以探究瑞華968的最佳種植密度，為提高單產和生產推廣提供參考。試驗結果表明，隨著種植密度的增加，瑞華968的株高、穗位、倒伏倒折率、空稈率呈上升趨勢，而百粒體積和百粒重則下降，產量與凈光合速率則呈現先升后降的拋物線變化趨勢。當種植密度為在6.75萬株/hm2時，瑞華968產量最高為8 628.90kg/hm2，為最佳種植密度。

關鍵詞：玉米；瑞華968；種植密度；產量；生理特性

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）07-0043-03

玉米現已成為我國第一大糧食作物[1]，在我國糧食增產貢獻率高達58.1%，然而現階段與世界玉米生產先進水平相比，我國仍然有巨大差距，平均單產只有美國的2/3[2]；且隨著經濟與社會的快速發展，我國耕種土地面臨持續減少的嚴峻形勢，因而提高玉米單產水平成為了實現玉米增產的唯一切實可行的途徑[3-4]。其中，種植密度是影響玉米單產的關鍵性因素之一[5]。一定范圍內隨密度的增加，玉米產量得以提高[6]，但過大的種植密度增加了群體間的競爭，同時導致玉米群體通風透光變差，特別是中下部的葉片受光不好，光合速率顯著下降，植株的有機物質積累減少，最終導致產量降低[7]。為此，研究玉米品種在相應生態條件與生產水平下的最佳種植密度，為品種的生產推廣提供有力的理論支撐，是極為重要的課題。

瑞華968是江蘇省最新審定的玉米品種，具有高產、穩產、抗逆性好、熟期早等優勢，在淮北地區具有較大的推廣價值。為充分發揮瑞華968的產量潛力，筆者研究了不同種植密度對瑞華968農藝性狀、生理特性、籽粒產量及相關要素的影響，以探究瑞華968的最佳種植密度，為提高產量和市場推廣提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料 選用瑞華968為試驗品種，由江蘇瑞華農業科技有限公司供種。

1.2 試驗方法 試驗于2016年在江蘇省宿遷市湖濱新區塘湖良種場夏播種植。設置7個密度處理梯度，分別為4.50萬株/hm2（D1）、5.25萬株/hm2（D2）、6.00萬株/hm2（D3）、6.75萬株/hm2（D4）、7.50萬株/hm2（D5）、8.25萬株/hm2（D6）、9.00萬株/hm2（D7），隨機區組排列，3次重復，小區面積36m2，行長10m，6行區，行距0.6m，四周設保護行。6月18日播種，基施復合肥750kg/hm2，7月9日田間定苗，成熟后于10月6日統一收獲。分別在拔節期和孕穗期按照450kg/hm2和300kg/hm2追施尿素。其他管理措施與大田生產相同。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 玉米植株農藝性狀 在玉米乳熟末期，選擇每個小區的中間2行逐一進行株高、穗位高測量，并調查整區空稈率與倒伏率。

1.3.2 葉片凈光合速率 在玉米拔節期、大喇叭口期、抽雄期、吐絲期、灌漿期和成熟期，選擇天氣晴好的上午，于10：00—12：00利用植物光合測定儀，設置開放式氣路，人工光源強度為1 500mol·m–2s–1，測定玉米植株穗位葉的凈光合速率。

1.3.3 籽粒灌漿特性 授粉后，每個處理每隔15d取5株具有代表性的植株的果穗，選擇中部籽粒100粒測其體積（體積采用排水法測定[8]）和鮮重，烘干后稱重記為百粒重。

1.3.4 產量和產量因素調查 玉米成熟后，每個小區選擇20株具有代表性的首個果穗，測定其穗長、穗粗、禿尖長、穗粒數、行粒數等穗部性狀。

1.4 數據處理 運用Excel及分析軟件SPSS 17.0進行試驗數據的管理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對玉米植株農藝性狀的影響 通過表1可知，種植密度對玉米植株農藝性狀具有顯著性影響，隨著種植密度的增加，玉米株高、穗位、空稈率、倒伏率均隨之增加。當種植密度為6.75萬株/hm2及以下時，空稈率和倒伏率均為0，而當種植密度達到7.50萬株/hm2時，空稈率和倒伏率分別為0.5%和2.4%，說明瑞華968在植株抗逆性方面具有較為廣泛的密度適應性。

2.2 不同種植密度對玉米植株凈光合速率的影響 根據圖1可知，不同種植密度下，玉米植株群體從拔節期到成熟期，其葉片凈光合速率大致呈拋物線變化趨勢，其中，從拔節期隨著植株的生長發育，凈光合速率逐漸增強，到灌漿期達到頂峰，而后迅速下降。對于不同栽培密度而言，不同的栽培密度對玉米植株凈光合速率有明顯影響，同一品種，栽培密度越大，凈光合速率越小，且到了成熟期，凈光合速率衰減速率越快。反之，栽培密度越小，對于植株越有利于進行光合作用，對于延長植株光合作用功能期越有利。

2.3 不同種植密度對花后灌漿特性的影響 根據表2可知，瑞華968花后的百粒體積和百粒重不同時期間均呈現顯著性差異。兩者均與種植密度呈現負相關性，同一時期，密度越大，百粒體積與百粒重越小。相同密度不同時期條件下，百粒體積呈現先增大后減小，其中花后0～15d，百粒體積增加較快，灌漿15～30d百粒體積增加減緩，而灌漿30～45d，百粒體積又稍有減小，而百粒重則呈現不斷增加的趨勢。這表明瑞華968花后前期以充實籽粒體積為主，后期則以充實籽重為主。

2.4 種植密度對果穗性狀和產量的影響 由表3可知，瑞華968果穗的穗長、禿尖、穗粗、穗粒數等受種植密度的顯著性影響。差異在于穗長、穗粗和穗粒數隨種植密度的增加表現出緩慢降低趨勢，而禿尖長則隨密度增加呈上升趨勢。最終籽粒產量隨密度增加呈現先增后降的拋物線變化趨勢，且在密度D4（6.75萬株/hm2）時產量為8 628.90kg/hm2，達到最大。

3 結論與討論

相關研究報道玉米的倒伏率與種植密度之間具有顯著正相關性[9]。本研究結果表明，瑞華968的株高、穗位高、倒伏率與空稈率，隨著種植密度的增加而升高，雙穗率則顯著下降。這與其他眾多研究結果具有一致性。玉米物質的積累及最終產量的形成與其光合作用密不可分，凈光合速率代表植株物質積累的能力，凈光合速率越高，表明植株具有越強的有機物質的制造能力。玉米光合作用的主要場所為植株綠色葉片，植株種植密度的增加，使植株光合作用葉面積增大。然而，種植密度過大，會使植株葉片相互遮蔽，使葉片受光不足，降低了單位面積葉片的光合速率。與此同時，葉片面積的增大，其呼吸消耗速率也大幅增加，最終導致光合物質的積累減少[10]。瑞華968凈光合速率的變化，受種植密度的影響，呈現先增加后降低的變化趨勢，并在各生育期具有不同的凈光合速率，且在灌漿期凈光合速率達到最大值，這一結果與趙麗[11]的研究呈現一致性。

種植密度對玉米產量及產量的構成因素具有顯著影響[12]，在一定的密度范圍內，產量隨密度增加而增加，而當密度達到一定限度后，產量則下降。這與本文的研究結果相一致。合理密植是充分挖掘品種產量潛力的重要前提條件，密度過大，會造成植株間的競爭加劇，繼而空稈率、倒伏倒折率、果穗禿尖顯著升高，穗粗變小，穗長減小，穗粒數與百粒重也隨之降低[13]。增加密度會使玉米的穗數增加，但穗數的增加無法彌補因穗粒數與百粒重降低對產量造成的損失[13]。試驗結果表明，隨著密度增加，瑞華968單產呈先增后減趨勢，當密度增加到6.75萬株/hm2時，產量達最高，當密度為7.50萬株/hm2時，產量次之，產量差距不大。表明瑞華968具有較強的密度耐受性，這也是瑞華968高產、穩產的物質基礎。因此在生產上，瑞華968的最適種植密度定為6.75萬株/hm2左右較為合適。

參考文獻

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[13]王麗，金彥剛，夏中華，等.種植密度對玉米蘇玉29產量及生理特性的影響[J].安徽農學通報，2015，06：25-27. （責編：張宏民）