玉米新品種云瑞505 在楚雄地區的產量效應比較研究

樊應虎 韓學坤 張運鋒 薛國峰 陸秀春 高 尚 侯俊峰范盼盼 王會軍 李昌元 歐陽軍 明 博

（1 云南省楚雄州農業科學院，楚雄 675000；2 中國農業科學院作物科學研究所，北京 100081）

玉米是云南省種植面積第一、總產第二的大田作物，產區主要集中在曲靖、昭通、文山、楚雄、紅河、保山等地州市，平均單產4640kg/hm2左右[1-2]。楚雄州地處滇中高原腹地，玉米種植面積多集中在山區和半山區，平均單產6000kg/hm2左右[3]，與我國玉米主產區單產水平存在較大差距。國內外研究均表明，增加玉米種植密度，提高光溫資源利用效率，依靠群體發揮增產潛力是實現玉米高產的重要措施之一[4]。在云南傳統生產中認為，云南地區降水多、濕度大，苗期不利于成苗，植株建成期不利于協調個體與群體的競爭關系，易造成徒長、倒伏等不良后果，因此玉米種植密度偏低，一般不足6 萬株/hm2[5-6]。隨著玉米品種選育向耐密方向的改變和生產管理水平的提升，能否通過增加種植密度提高產量潛力尚未形成共識。云瑞505 是利用當地優良種質資源組配的單交種，具有抗當地玉米主要病害、高產、適應當地生態環境等特性。本研究以云瑞505 為研究對象，通過比較楚雄地區不同類型玉米品種生長發育和產量構成對種植密度的響應，分析本地區玉米產量提升的途徑，為云南山區、半山區的玉米生產提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料與設計試驗于2017-2018 年在云南省楚雄彝族自治州楚雄市蒼嶺鎮農科院基地進行（101°39′E，25°3′N；海拔1780m），試驗地土地平整，田塊方正，排灌方便。紫色水稻壤土，pH 值8.0，有機質含量34.2g/kg、全氮2.79g/kg、堿解氮229mg/kg、有效磷8.6mg/kg、速效鉀277mg/kg。

研究選用全國推廣面積大、適應性廣的鄭單958、先玉335 和云南本地選育的品種云瑞505（表1），設置5 個密度梯度：4.5 萬株/hm2、6.0 萬株/hm2、7.5 萬 株/hm2、9.0 萬 株/hm2、10.5 萬株/hm2。大區種植，行長10m、行寬0.6m，每個區種植16 行，小區面積96m2。采用人工開淺溝定距定點雙粒點播，出苗后按密度要求定苗，等行距單株留苗，田間管理按云南省玉米品種區域試驗的標準管理：底肥用玉米專用復混肥300kg/hm2（N∶P2O5∶K2O=10∶10∶10）開溝撒施。追肥2 次，每hm2施尿素750kg，苗肥40%、穗肥60%分別在苗期和大喇叭口期穴施。

表1 試驗品種來源、基本情況

1.2 測定指標及方法記錄生育進程，生理成熟時調查株高、穗位高、雙穗率、空稈率、倒伏（折）率、收獲株數，收獲后考種記錄穗長、穗粗、禿尖長、穗行數、行粒數，脫粒計產。出籽率=籽粒÷（籽粒+穗軸）×100%，產量=實收產量/實收面積×單位面積，產量按含水量14%計。取樣方法：雙穗率、空稈率、倒伏（折）率、收獲株數是由整個試驗區全數調查計算所得，其余性狀是取10 個樣本平均（加權平均）所得。

1.3 數據處理用Microsoft Excel 2007 進行數據統計，分別用SPSS 19.0 和Origin 9.0 進行差異性顯著性檢驗和做圖，SAS 9.4 進行通徑分析。

2 結果與分析

2.1 玉米生長發育調查調查顯示，年際間由于氣候條件的差異，玉米生長發育時間存在較大差別（圖1），但種植密度對玉米生育進程沒有明顯影響，3 個品種表現一致。通過對當地主要病害的調查表明（表2），品種的抗病性未隨著密度的增加而發生變化，鄭單958 和先玉335 較為感病，而云瑞505 表現抗病。2018 年鄭單958 和先玉335 由于后期病害較重，沒有能夠正常成熟。主要是這2 個品種對當地玉米主要病害灰斑病、大斑病沒有免疫，沒有完全成熟植株就衰老死亡。

圖1 3 個品種不同種植密度的生育進程比較

表2 不同品種的抗病性等級

2.2 不同玉米品種植株形態對種植密度的影響不同試驗條件下，3 個參試品種株高均隨著種植密度的增加略有變化，但沒有達到顯著水平；穗位高隨種植密度增加而變化較大（只有先玉335 達顯著差異），3 個品種表現一致，均表現為先升高后降低，但年際間差別較大（表3）。

2.3 不同玉米品種空稈、雙穗、倒伏（折）率對種植密度的影響調查表明，鄭單958 和先玉335 在4.5萬株/hm2的種植密度下還有較高的雙穗率，但隨著密度的增加，空稈率、倒伏、倒折率急劇增加；而云瑞505 雖然低密度條件下雙穗率不高，但在7.5 萬株/hm2的種植密度下仍有一定的雙穗率，10.5 萬株/hm2密度時空稈率僅為 6.00%，且倒伏、倒折也很少發生（表4）。

表3 不同密度下品種株高、穗位高的變化

表4 種植密度對空稈、雙穗、倒伏（折）率影響

2.4 不同玉米品種產量及產量構成對密度的影響不同密度條件下玉米單株和群體產量表現如表5，3 個品種的單株產量隨密度增加而降低。鄭單958和先玉335 的群體產量在種植密度為6.0 萬株/hm2時達到最大值，而后隨著種植密度的增加而下降；而云瑞505 的群體產量則隨著種植密度的增加而提升，在10.5 萬株/hm2的種植密度下仍未發生下降趨勢。分析產量構成因素可以發現，玉米的穗行數、行粒數、穗粒數、千粒重等指標均隨密度的增加而減少（表5），3 個品種在2 個年際間表現一致。通徑分析表明（圖2），3 個品種的產量結構中畝穗數對產量的直接通徑系數都是最高的，且畝穗數對云瑞505 產量的決定系數（R2）最高，該品種的產量對畝穗數依賴最強。

3 結論與討論

增加種植密度作為實現高產的重要途徑已成為業界共識[7]。本研究表明，鄭單958、先玉335 和云瑞505 的產量水平都與種植密度決定的收獲穗數存在顯著相關。雖然穗行數、行粒數、穗粒數、千粒重和單穗重都隨種植密度的增加而降低，但變化幅度不同，因而單位面積的群體產量與種植密度的關系也不相同：鄭單958、先玉335 在6.0 萬株/hm2的密度下達到最高水平，然后隨密度增加產量下降，云瑞505 則隨著密度的增加產量提升。鄭單958 和先玉335 的倒伏率均隨著種植密度的增加而提升，但云瑞505 的倒伏、倒折沒有發生。

本研究結果表明，在云南楚雄的生態環境和管理水平下，通過增加玉米種植密度來增加玉米產量是完全可行的。2017 年和2018 年本地品種云瑞505 每hm2最高產量分別為11370kg 和17620.5kg，較當地常規種植6.0 萬株/hm2的增產分別達到5.07%和46.76%，在相同的管理水平下，增產增收效果明顯。雖然鄭單958、先玉335 是我國當前適應性強、種植區域較大的玉米品種，但與當地選育的品種云瑞505 相比，本地品種更能適應云南的生態環境，不僅表現出耐密性好，而且抗病性強，因而具有更高的產量潛力。

玉米產量的形成受到環境條件、遺傳因素和管理措施的綜合影響，云南玉米種植區域的光、溫、水等資源條件較好，目前的生產資料投入和生產管理水平也有較大提升，但受到傳統觀念的影響，生產中仍然按照固有的習慣選擇高稈大穗品種低密度種植，沒有密植高產的理念和技術支持，產量水平長期在低位徘徊。本研究的結果表明，云南山區、半山區已經擁有了適合本地生態條件種植的玉米品種，即使在目前的生產管理條件下，通過提高種植密度，能夠顯著提升玉米的產量水平。目前云南省每年有上百個品種通過審定，各地都能夠篩選出適應當地生態和生產條件的耐密性好、抗逆性強、產量潛力高的品種，替代目前市場上的現有品種。

表5 種植密度、品種對果穗性狀和產量的影響

圖2 產量三因素與增產途徑的關系

本研究是在常規生產條件下進行的，如果根據品種特性和增加種植密度的需求進行相應的生產管理，玉米產量水平還會有提升空間，需要開展后續研究工作，為云南山區、半山區的玉米密植高產栽培提供技術支持。