李世昌,蔣輔燕,尹興福,張培高
(1.云南省農業科學院糧食作物研究所,云南昆明650205;2.武定縣貓街鎮農業技術推廣服務中心,云南武定651607)
影響玉米產量的主要因素有品種特性、氣候條件、栽培密度、施肥管理措施等。中國人多地少,玉米種植面積已無法大面積增加,化肥的增產潛力已十分有限,氣候變暖水資源的短缺不可逆轉,靠挖掘單株生產力大幅度提高玉米產量已非常困難[1]。研究表明,增加玉米的種植密度來提高單位面積產量是玉米高產創建的必然趨勢。文章以優質高產玉米品種云瑞505為試驗材料,設置 4個密度水平進行試驗,研究高海拔地區高密度栽培條件下玉米個體與群體農藝性狀的變化趨勢,為滇中高海拔地區玉米高密度栽培提供參考。
試驗品種為云南田瑞種業有限公司選育的優質高產玉米新品種云瑞505。試驗施入腐熟農家肥30 t/hm2,玉米專用肥600 kg/hm2(底肥),尿素600 kg/hm2(2次追肥),普鈣375 kg/hm2(底肥)。覆膜種植,10 μm地膜 3.5 kg/hm2。
試驗于2017年在武定縣貓街鎮迤三德村進行,海拔2 020 m,常年降雨量1 100 mm,土壤肥力均勻,中等肥力以上,土地平整。試驗共設4個密度處理:6萬株/hm2(處理1,CK)、7.5萬株/hm2(處理2)、9萬株/hm2(處理3)、10.5萬株/hm2(處理4),隨機排列,2次重復,四周設4行保護行,采取寬窄行種植,寬行80 cm,窄行40 cm,小區面積200 m2,采用覆膜濕直播,雙株留苗。收獲前各處理按順序取樣30個單株,測量穗位高、空稈率、雙穗率,記錄倒伏情況。收獲取樣的30個單株果穗,晾干后測量穗行數、禿尖、穗粒數、千粒重、籽粒產量等。
用Microsoft Excel 2007對數據進行整理,再用SPSS 16.0統計軟件進行方差分析和多重比較。
由表1可見,玉米籽粒產量最高的是處理3,為11 340 kg/hm2,較處理 1(CK)增產 2 900 kg/hm2,增產率達34.3%;其次是處理4,為10 700 kg/hm2,較處理1(CK)增產 2 260 kg/hm2,增產率為 26.7%;處理 2 較處理 1(CK)增產1 180 kg/hm2,增產率為 13.9%。

表1 各處理產量比較
方差分析表明(表2),處理間F值=578.21>F0.01,P值<0.01,表明各密度處理對產量的影響達極顯著水平。重復間F值=0.199

表2 產量方差分析

表3 產量多重比較
不同的種植密度對玉米農藝性狀的影響較大。從表4可看出,隨種植密度的增加,單位面積穗數、穗位高和禿尖有所增加;而每穗粒數、穗行數、千粒重則有所減少;處理1(CK)的雙穗率為5%,其余3個更高密度條件下未發現雙穗現象;處理4發現空稈(空稈率1%),而其余3個更低密度條件下未發現空稈現象。可能是穗位高隨密度提高而增加,主要原因是隨著群體種植密度的提高,植株個體間對水、肥、光、熱的競爭增加,個體間為滿足自身的營養生長和生殖生長而積極向上生長,穗位高較正常情況下有所增加;禿尖增加,主要原因可能是高密度下果穗頂端小花發育不良或授粉不良所致,使個體和群體的產量降低[2]。每穗粒數、穗行數、千粒重等性狀下降,原因是隨密度提高,個體之間競爭加劇,在單位面積總光合作用相對恒定的條件下,每個個體所能分配到的生物產量隨之減少。
有效株數、有效穗數、每穗粒數和千粒重是玉米產量構成的基礎[3]。種植密度的高低直接關系到收獲的果穗數量,在很大程度上影響其產量[4]。從表4可看出,處理2、處理3和處理4均比處理1(CK)增產,增產率在13.9%~34.3%。分析認為,提高種植密度后盡管穗部性狀(穗行數及千粒重)減少,但收獲穗數增加,穗數增加效應大于穗粒數和千粒重的減少效應,因此產量在適宜密度范圍內隨密度提高而逐漸增加。但當密度超過該品種適宜種植密度的臨界值后,雖然收獲株數增加,但密度過大會出現個體營養不良、空稈植株等現象,使產量逐漸降低。田間試驗表明,各處理產量隨栽培密度的增加呈現先增加后減少的趨勢。

表4 各處理玉米農藝性狀
種植密度為7.5萬株/hm2處理、9萬株/hm2處理和10.5萬株/hm2處理均比6萬株/hm2(CK)處理增產,增產率在13.9%~34.3%,種植密度在6萬株/hm2(CK)時,雙穗率最高,禿尖最少,但產量也是最低,在9萬株/hm2時產量最高;增加至10.5萬株/hm2時,開始出現空桿現象,隨之產量呈減少趨勢。由此可見盲目增加群體密度不一定能實現高產[5~6]。
總之,高密度種植必須與其它農機、農藝技術措施和品種集成配套應用,才能保證達到高產優質的目標。適當增加栽培密度,可提高單位面積總體產量,不同品種有不同的最佳種植密度,生產上要結合不同玉米品種特征特性,結合本地生產實際,選擇適宜的種植密度,合理設置玉米種植株行距,才能發揮品種的最大產量優勢。