群體密度對機收型玉米灌漿、機收特性及產量性狀的影響

許海濤 許 波 王友華 王成業

（河南省駐馬店市農業科學院/河南玉米產業技術體系駐馬店綜合試驗站，駐馬店463000）

玉米傳統收獲主要依靠人工，勞動強度高、投入成本大、耗費時間長。機械化粒收不僅能夠解決農村勞動力不足問題，又能夠避免傳統收獲時間過長遇陰雨天氣造成籽粒霉變發芽，因此，玉米機械化粒收是玉米生產發展的必然趨勢。籽粒產量是玉米群體效應的結果，而非玉米單株個體的表達，經過種植密度變化能夠調控玉米的群體結構，進而改變玉米田間光照、溫度、水分等氣候條件[1]。提高種植群體結構是當前我國挖掘玉米高產潛力、增加玉米單產的有效途徑[2]。前人研究表明玉米品種及其栽培技術是影響籽粒機收的重要因素，行距配置和種植密度均會對籽粒機收造成一定影響[3-4]。因此，本文以成熟早、抗倒性強、脫水快的機收型玉米橋玉8號為材料，研究了群體密度對其籽粒灌漿、機收特性、產量及其構成因素的影響，為機收型玉米籽粒機械化收獲提供理論參考。

1 材料與方法

1.1試驗材料供試玉米品種為機收型玉米品種橋玉8號，由河南省利奇種子有限公司、沈陽雷奧現代農業科技開發有限公司選育，審定編號：豫審玉2011010。肥料為尿素（N含量46%）、硫酸鉀（K2O含量51%）和過磷酸鈣（P2O5含量16%）。

1.2試驗概況試驗于2018年在河南省駐馬店市農業科學試驗站（114°02′E，32°98′N）進行，該區地處亞熱帶暖溫帶過渡區域，屬典型大陸性季風型半濕潤氣候，6-9月平均氣溫25.6℃，平均降雨量156.7mm，平均日照時數161.2h。前茬作物為小麥，土地平整，排灌方便。土壤類型為粘壤土，0～20cm土壤有機質17.85g/kg、有效磷15.39mg/kg、速效鉀58.72mg/kg、全氮 1.96g/kg、堿解氮 57.68mg/kg。

1.3試驗設計試驗設5個群體密度，分別為4.50萬株 /hm2、5.25萬 株 /hm2、6.00萬 株 /hm2、6.75萬株/hm2、7.50萬株/hm2，各處理均設3次重復，隨機區組排列。試驗8行區，行長12m、行距0.6m，小區面積57.6m2。6月5日播種，6月11日出苗。播種前施尿素225kg/hm2作為底肥，余下的40%拔節期追施；每hm2一次性施入過磷酸鈣75kg、硫酸鉀150kg作底肥。試驗管理同當地大田生產。

1.4測定項目與方法機收型玉米籽粒灌漿特性測定參照柯福來等[5]的方法，選取各小區生長發育一致、高度基本相同的玉米植株進行標記，授粉第15天開始，每間隔7d選取5穗，直至50d脫粒混勻后隨機取1300粒自然風干至恒重后再數取1000粒計算千粒重，重復3次。

各小區隨機選取收割機倉內3份玉米籽粒樣品各1kg，用谷物水分測定儀（綠洲牌LDS-1G）測定籽粒含水量，經人工分揀出破碎籽粒、完整籽粒及雜質，計算籽粒破碎率、籽粒雜質率。籽粒破碎率（%）=樣品中破碎籽粒的質量/樣品籽粒總質量×100；籽粒雜質率（%）=樣品中雜質的質量/樣品籽粒總質量×100。

成熟期田間調查倒伏率，收獲前選取果穗樣品調查穗長、穗粗、禿尖長、穗粒數、千粒重，機收中間4行，曬干后計算產量，收獲后各小區隨機選取3個2.4m×2.0m樣點，經人工撿拾田間損失的玉米籽粒，計算機收產量損失率，機收產量損失率（%）=單位面積損失玉米籽粒質量/（單位面積損失玉米籽粒質量+單位面積機收玉米籽粒質量）×100[6]。

2 結果與分析

2.1群體密度對籽粒灌漿特性的影響從圖1可知，不同群體密度條件下，機收型玉米的籽粒灌漿積累均呈前期較慢、中期快、后期又變慢的趨勢，授粉后15d籽粒灌漿積累相對較慢，授粉后22～36d籽粒灌漿積累較快，之后又逐漸降低。籽粒灌漿積累在不同授粉時期均隨著群體密度的增加呈逐漸降低的趨勢。

圖1 群體密度對機收型玉米籽粒灌漿特性的影響

2.2群體密度對機收特性的影響由表1可知，隨著群體密度的增加，玉米籽粒含水量、籽粒破碎率、機收產量損失率呈逐漸上升趨勢，而對籽粒雜質率沒有表現出明顯的規律性。不同群體密度條件下，籽粒含水量變幅為24.50%～26.87%，群體密度為4.50萬株/hm2、5.25萬株/hm2、6.00萬株/hm2時，籽粒含水量低于25%；群體密度6.75萬株/hm2、7.50萬株/hm2時，籽粒含水量均高于25%。籽粒破碎率變幅在3.02%～5.29%之間，除群體密度7.50萬株/hm2外，其他群體密度的籽粒破碎率均低于5%的標準[7]。籽粒雜質率變幅在1.65%～3.19%之間，除群體密度7.50萬株/hm2外，其他群體密度籽粒雜質率均低于3%的國家標準[7]。機收產量損失率變幅在3.37%～7.23%之間，不同群體密度條件下，機收產量損失率均不超過8%。

表1 群體密度對機收型玉米機收特性的影響

2.3群體密度對產量及其構成因素的影響由表2可知，隨著群體密度的增加，穗長、穗粒數、千粒重呈逐漸降低的趨勢；其中，群體密度4.50萬株/hm2時，產量主要構成因素穗長、穗粗、穗粒數、千粒重最高，但群體密度過小，產量較低；群體密度7.50萬株/hm2時，雖群體密度最大，但產量主要構成因素穗長、穗粗、穗粒數、千粒重最低，致使沒有達到最大潛力產量。隨著群體密度的增加產量呈先增加后降低的趨勢，群體密度6.75萬株/hm2時產量最高，為8601.2kg/hm2。群體密度4.50萬株/hm2、5.25萬株/hm2時無禿尖，隨著密度的增加禿尖長也隨之增加；群體密度6.75萬株/hm2時倒伏率超過3%，并隨群體密度的增加而增加。

表2 群體密度對機收型玉米產量及構成因素的影響

3 結論

灌漿是玉米生長發育進程中十分關鍵的階段，玉米把經根吸收的營養物質，經葉片光合作用形成的碳水化合物，經營養器官轉化為貯藏的各種物質輸送至籽粒并參加籽粒建成的過程[8]。不同群體密度條件下，機收型玉米的籽粒灌漿積累均呈前期較慢、中期快、后期又變慢的趨勢，授粉15d時籽粒灌漿積累相對較慢，授粉后22～36d籽粒灌漿積累較快，之后又逐漸降低。隨著群體密度的增加玉米籽粒含水量、籽粒破碎率、機收產量損失率呈逐漸上升的趨勢，而籽粒雜質率沒有明顯規律。不同群體密度條件下，籽粒含水量變幅為24.50%～26.87%；籽粒破碎率、籽粒雜質率除群體密度7.50萬株/hm2高于5%、3%的國家標準，其他群體密度條件下均低于國家標準；不同群體密度條件下機收產量損失率均不超過8%。

群體密度對機收型玉米產量及其構成因素均產生一定影響，群體密度6.75萬株/hm2時產量最高，為8601.2kg/hm2。隨著群體密度的增加，穗長、穗粒數、千粒重呈逐漸降低的趨勢，而倒伏率、禿尖長逐漸增加。從籽粒灌漿、機收指標、產量及其構成因素分析來看，6.75萬株/hm2為橋玉8號最佳機收群體密度。