種植密度對(duì)玉米興玉101產(chǎn)量及生理特性的影響

杜朝華

一、試驗(yàn)的材料與方法

1、試驗(yàn)材料與試驗(yàn)的方法

試驗(yàn)所選用的材料為興玉101，其是云南省近年所研發(fā)出的新型玉米種子，試驗(yàn)地點(diǎn)位于海拔1450米—1850米的位置進(jìn)行示范種植，試驗(yàn)種植面積約為15畝并劃分為各個(gè)不同密度的處理區(qū)域分別為：（D1）4.50萬株、（D2）5.20萬株、（D3）6.50萬株、（D4）7.76萬株以及（D5）8.60萬株，這五個(gè)處理區(qū)域隨機(jī)排列同時(shí)四周設(shè)置保護(hù)行，10月期間進(jìn)行播種，播種的過程中各個(gè)處理區(qū)約基施復(fù)合肥約760kg，在興玉101拔節(jié)期與孕穗期通過各個(gè)處理區(qū)追加約450kg的尿素。

2、測(cè)量項(xiàng)目與方法

首先是玉米興玉101的植株農(nóng)藝性。當(dāng)玉米成熟期時(shí)需要選擇在各個(gè)處理區(qū)中選擇2畝玉米對(duì)玉米桿、玉米穗的高度進(jìn)行測(cè)量，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)興玉101植株農(nóng)藝性的問題。此外還需要對(duì)各個(gè)處理區(qū)內(nèi)所種植的玉米進(jìn)行調(diào)查尋找出處理區(qū)內(nèi)的空桿率與倒伏率。其次是玉米興玉101的光合作用。當(dāng)玉米處在抽雄期、吐絲期、灌漿期以及成熟期時(shí)需要選擇一個(gè)溫度與濕度較為良好的天氣，時(shí)間約為上午的10點(diǎn)至下午1點(diǎn)，利用光合測(cè)量?jī)x對(duì)玉米的光合作用進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)將光合測(cè)量?jī)x設(shè)置為開放式氣路人工光源強(qiáng)度約為1600mol·m-2s-1，以便能夠測(cè)量出玉米葉的光合作用。再次是玉米興玉101的玉米籽灌漿特性。在玉米授粉期之后在各個(gè)處理區(qū)內(nèi)選擇10—15株具有代表性的玉米穗，每株玉米穗約選擇100籽粒進(jìn)行體積測(cè)量與承重，在對(duì)籽粒進(jìn)行烘干之后將100粒籽粒記為百粒重。最后是玉米興玉101的形狀與產(chǎn)量。當(dāng)玉米成熟之后在各個(gè)處理區(qū)內(nèi)選擇5—10株具有代表性的玉米植株，并針對(duì)其穗長(zhǎng)、穗粗、玉米粒數(shù)以及行粒數(shù)進(jìn)行調(diào)查。

二、試驗(yàn)的結(jié)果與分析

1、種植密度對(duì)玉米興玉101植株農(nóng)藝性的影響

伴隨著種植密度的不斷增加會(huì)導(dǎo)致玉米株高度、玉米穗位置、空桿率、倒伏率等不斷增加。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)的過程中種植密度在每個(gè)處理區(qū)6.80萬株或以下時(shí)，玉米出現(xiàn)空桿率與倒伏率接近為0，當(dāng)種植密度在每個(gè)處理區(qū)6.80萬株之上時(shí)就會(huì)導(dǎo)致玉米出現(xiàn)空桿率與倒伏率約為0.4%—2.5%，在實(shí)際試驗(yàn)的過程中增加玉米興玉101的種植密度不僅會(huì)延長(zhǎng)玉米的生長(zhǎng)期，同時(shí)在玉米生長(zhǎng)期后的氣溫較低會(huì)對(duì)玉米籽粒灌漿產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。隨著玉米生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致玉米籽粒灌漿不充分最終導(dǎo)致玉米單株產(chǎn)量降低。但增加種植密度能夠通過群體產(chǎn)量增加的方式對(duì)單株玉米產(chǎn)量低的情況進(jìn)行彌補(bǔ)。因此可以針對(duì)逐量增加種植密度的方式為玉米產(chǎn)量提供保障。

2、種植密度對(duì)玉米興玉101光合作用的影響

隨著種植密度的不斷增加會(huì)導(dǎo)致玉米興玉101的葉綠素A與葉綠素B的含量逐漸減少，同時(shí)也會(huì)對(duì)凈光合速率與凈同化率造成較為嚴(yán)重的影響，光合作用中的關(guān)鍵酶PEPcase與RuBPCase活性逐漸降低。與此同時(shí)，隨著種植密度的不斷在增加會(huì)導(dǎo)致葉肉細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破裂或損壞的情況，細(xì)胞內(nèi)的葉綠體數(shù)量也會(huì)逐漸減少。通常情況下葉綠體的結(jié)構(gòu)屬于梭形，但由于種植密度的增加對(duì)玉米興玉101光合作用產(chǎn)生影響導(dǎo)致葉綠體的形狀變?yōu)闄E圓形，最終導(dǎo)致葉綠體膜結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不完整的情況。除此之外，由于種植密度的增加導(dǎo)致玉米興玉101的光合作用受到影響最終會(huì)導(dǎo)致玉米成熟期被延長(zhǎng)，整體光合作用下降導(dǎo)致玉米的產(chǎn)量降低。

3、種植密度對(duì)玉米興玉101玉米籽灌漿特性的影響

由于玉米興玉101的百粒重與百粒體積在不同時(shí)期中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也存在不同的差異，當(dāng)種植密度大時(shí)玉米興玉101百粒重的與百粒體積較小，反之玉米興玉101百粒重與百粒體積會(huì)在授粉期時(shí)增大在成熟期時(shí)縮小，灌漿0—10d時(shí)可以有效加快百粒體積的增長(zhǎng)速度，灌漿10—30d時(shí)百粒體積增加減緩而當(dāng)灌漿30—50d時(shí)則會(huì)促使百粒體積不斷縮小，百粒重會(huì)隨著灌漿的增加呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢(shì)，這不僅會(huì)對(duì)玉米興玉101的產(chǎn)量造成影響同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致玉米籽灌漿特性受到一定的影響。

4、種植密度對(duì)玉米興玉101形狀與產(chǎn)量的影響

隨著種植密度的不斷增加玉米單株會(huì)出現(xiàn)低產(chǎn)的情況，但通過種植密度的增加會(huì)提高群體玉米的產(chǎn)量。而隨著種植密度的增加會(huì)導(dǎo)致玉米粒中的蛋白質(zhì)含量不斷減少、粗脂肪含量會(huì)呈現(xiàn)出單封曲線的變化形式、可溶性糖含量也會(huì)隨著種植密度的增加而提高、總淀粉含量隨著種植密度的增加不斷提高、支鏈淀粉與直鏈淀粉隨著種植密度的增加而提高，玉米興玉101的玉米粒中支鏈淀粉含量遠(yuǎn)高于直鏈淀粉的含量。除此之外，隨著種植密度的不斷增加會(huì)導(dǎo)致玉米興玉101的玉米穗長(zhǎng)度、玉米穗粗、玉米穗粒等數(shù)值隨著種植密度的增加而不斷降低，同時(shí)禿尖率、空桿率以及倒伏率不斷增加，最終使得玉米粒的產(chǎn)量隨著種植密度出現(xiàn)先增后降的情況。