不同種植密度下玉米品種倒伏與產(chǎn)量的相關(guān)分析

付 華，李 猛，劉興舟，陳瑞佶，馬桂美，張 建

（宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，安徽宿州234000）

中國玉米種植范圍廣，僅次于小麥和水稻。玉米不僅是人們的口糧和“飼料之王”，也是重要工業(yè)原料［1～6］。中國的玉米栽培面積和總產(chǎn)量均居世界第二位。

倒伏是對農(nóng)作物產(chǎn)量影響很大的因素。學(xué)界在玉米、水稻、小麥、甜高粱等作物抗倒伏性研究方面取得了不少成果［7～10］。我國對玉米的需求量大，但耕地面積有限，在有限的耕地面積上增加玉米的產(chǎn)量，一定程度上需要增加種植密度。種植密度的增加可能會導(dǎo)致倒伏率的增加，從而會影響到玉米的產(chǎn)量。防止倒伏是玉米栽培管理的重要目標(biāo)，合理種植密度是其關(guān)鍵技術(shù)之一［11］。本研究通過設(shè)定不同的種植密度，探索密度對玉米生長及產(chǎn)量的影響，以為不同品種制定出最適宜的種植密度提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

通過國家審定的兩個緊湊型玉米品種：鄭單958、先玉335。

1.2 試驗方法

試驗于2017年和2018年在安徽省宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研發(fā)中心進(jìn)行。試驗期間的氣候狀況如表1所示。

試驗設(shè)計：采用裂區(qū)試驗設(shè)計。設(shè)品種（A）和密度（B）兩個因素。主區(qū)為品種，鄭單958（A1）、先玉335（A2）；副區(qū)為密度，設(shè)5個水平，分別為每公頃4.5萬株（B1）、6.0萬株（B2）、7.5萬株（B3）、9.0萬株（B4）、10.5萬株（B5）。10個處理，3次重復(fù)，共30個小區(qū)，行長6.67 m，行距0.60 m，5行區(qū)。

表1 2017～2018年試驗地夏玉米全生育期氣候狀況

1.3 調(diào)查項目

（1）株高與穗位高。在吐絲期每個小區(qū)選取2行，每行除去前2株，用標(biāo)尺從第3株開始連續(xù)測量10株玉米的株高和穗位高。

（2）倒伏情況。調(diào)查每個小區(qū)中間3行的倒伏（莖與地面夾角小于45°）株數(shù)和總株數(shù)。計算倒伏率。

1.4 試驗數(shù)據(jù)處理

用Excel處理數(shù)據(jù)，采用SPSS16.0軟件進(jìn)行方差和相關(guān)分析。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 種植密度對玉米品種倒伏率的影響

由表2可知，在種植密度不斷增大的情況下，兩個玉米品種兩年的平均倒伏率均呈上升趨勢。種植密度從4.5萬株/hm2到10.5萬株/hm2，鄭單958和先玉335兩年平均倒伏率分別增加12.1%和14.8%。數(shù)據(jù)表明，隨著密度的增加，先玉335較鄭單958更容易出現(xiàn)倒伏情況。

表2 不同種植密度下2個玉米品種倒伏率比較

2.2 種植密度對玉米品種株高的影響

由表3可知，隨著種植密度的增大，玉米的平均株高 也 隨 之 增 高，由 4.5 萬株/hm2到 10.5萬株/hm2，鄭單958和先玉335的株高分別上升9.8%和10.3%。同一密度下，先玉335的株高均大于鄭單958。試驗結(jié)果表明，先玉335比鄭單958對密度的敏感程度更大。

表3 不同密度下2個玉米品種株高、穗位高、穗高系數(shù)比較

2.3 不同種植密度下2個玉米品種穗位高的變化

由表3可知，隨著種植密度的增大，兩個玉米品種的穗位高兩年平均值也隨之增高，種植密度由4.5萬株/hm2到10.5萬株/hm2，鄭單958和先玉335的穗位高分別增高10.3%和16.7%。同一密度下，玉米品種先玉335穗位高的趨勢均大于鄭單958。

2.4 不同密度下兩個玉米品種穗高系數(shù)的變化

穗高系數(shù)=穗位高/株高×100%，指果穗在莖稈上著生的相對位置［12］。穗高系數(shù)小，植株的重心降低，玉米的抗倒能力會大大提高［12］。隨著種植密度增大，兩個玉米品種的穗高系數(shù)均呈上升趨勢。種植密度由4.5萬株/hm2到10.5萬株/hm2，鄭單958和先玉335的穗高系數(shù)分別上升15.0%和34.8%。同一密度下，兩個品種間穗高系數(shù)為鄭單958＞先玉335（表3）。

2.5 倒伏率與農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析

對鄭單958和先玉335兩個品種的倒伏率與株高、穗位高、穗高系數(shù)的相關(guān)性分析表明，鄭單958和先玉335的倒伏率均與株高、穗位高、穗高系數(shù)均呈顯著或極顯著正相關(guān)（表4）。

表4 兩個玉米品種倒伏率與農(nóng)藝性狀的相關(guān)系數(shù)

2.6 不同密度下2個玉米品種產(chǎn)量的變化

由表5可知，隨著種植密度的增大，鄭單958和先玉335產(chǎn)量均表現(xiàn)先上升后下降的趨勢，兩個品種兩年的平均產(chǎn)量均在7.5萬株/hm2時達(dá)到最大值，其后隨著種植密度的增大逐漸降低。在同一密度下，玉米品種鄭單958兩年平均產(chǎn)量要高于先玉335。

表5 不同密度下2個玉米品種的產(chǎn)量

2.7 玉米倒伏率和產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析

對玉米品種的倒伏率和產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果表明，鄭單958和先玉335的倒伏率與產(chǎn)量均呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.834、-0.821，在0.05水平（單側(cè)）上顯著。可以看出，玉米倒伏對產(chǎn)量的影響比較大，最終會限制玉米的高產(chǎn)。

3 討論

玉米株高是一個非常重要的農(nóng)藝指標(biāo)，直接影響玉米的單株產(chǎn)量，也會影響玉米的抗倒伏能力，玉米耐旱性的研究指標(biāo)也包括玉米的株高和穗位高［13］。程富麗研究表明，穗高系數(shù)低抗倒伏能力較強(qiáng)，用玉米的穗高系數(shù)可以估測玉米的抗倒能力［14］。付志遠(yuǎn)等研究認(rèn)為，通過增加穗上節(jié)間數(shù)來降低穗位高是一種提高植株抗倒伏性的可行途徑，穗高系數(shù)可以用來作為衡量植株抗倒伏性的一個重要指標(biāo)［15］。玉米倒伏與株高、穗位高、穗高系數(shù)等性狀呈正相關(guān)，但也有研究結(jié)果顯示他們之間沒有相關(guān)性［16，17］。

4 結(jié)論

本試驗表明，隨著種植密度的增加，鄭單958和先玉335兩個品種的株高、穗位高、穗高系數(shù)有所變化。在同一密度下，株高和穗位高的表現(xiàn)趨勢均為先玉335大于鄭單958；穗高系數(shù)先玉335較鄭單958高。鄭單958和先玉335兩個品種的倒伏率均與穗位高呈極顯著正相關(guān)，與株高和穗高系數(shù)呈顯著正相關(guān)。玉米倒伏對產(chǎn)量的影響較大，在本研究中，同一密度下，先玉335相對鄭單958倒伏率較高，產(chǎn)量相對較低。兩個品種在7.5萬株/hm2時產(chǎn)量最大。相關(guān)分析表明，倒伏率與產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)。玉米倒伏是眾多因素共同作用的結(jié)果，要提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，首先要選擇適合本地區(qū)的抗倒伏和合理密植的品種［18］。