不同種植密度對旱塬地玉米的影響

單 皓，張久剛，崔愛民，王云峰，張 虎

(山西省農業科學院 小麥研究所，山西 臨汾 041000)

玉米作為我國的重要糧食作物，分布廣泛，用途多[1]。有關黃土高坡旱塬地生態區玉米栽培技術研究極少。增加群體密度是玉米增產的有效措施之一,但群體密度的增加會給玉米帶來很多負面影響,如抗倒伏能力降低、空稈率增大、禿尖增長、株高和穗位提高、籽粒容重和百粒重等品質性狀下降等[2]。在旱塬地結合品種特征特性以及區域生態氣候條件，均衡考慮密度與倒伏、干旱缺水、病害等問題的矛盾，合理選擇適宜種植密度，是實現旱塬地玉米高產的關鍵。筆者研究選取具有代表性的玉米單交種為材料，結合生產實踐，有針對性地設計不同種植密度，研究不同種植密度對旱塬地玉米主要農藝性狀和產量的影響，為旱塬地玉米單產實現高產提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

選取耐密、抗旱和高產品種臨玉3號、晉單63號和大豐30為供試材料，其中臨玉3號與晉單63號是山西省農科院小麥研究所自主選育。

1.2 試驗地點

試驗在山西省臨汾市安澤縣小黃村進行，試驗田土壤理化性狀：有效P 55. 38 mg·kg-1，速效K 160 mg·kg-1，堿解N 86.32 mg·kg-1，有機質含量2.18%。播種方式采用平畦穴播，播前結合旋耕撒施底肥，折合小區智能緩釋肥4.5 kg，過磷酸鈣0.4 kg，硫酸鉀1.6 kg。2018年4月24日播種，播后噴玉米專用除草劑“省鋤”封閉地面，其他田間管理按常規進行。2018年10月15日收獲。

1.3 試驗設計

試驗設4個種植密度水平，隨機區組設計，3次重復，小區長10 m，寬2.4 m，4行區，寬窄行距種植80 cm：40 cm，共占地0.087 hm2。設供試品種為A處理，A1為臨玉3號，A2為晉單63號，A3為大豐30；設種植密度為B處理，B1:67 500株·kg-2，B2:75 000株·kg-2，B3:82 500株·kg-2，B4:90 000株·kg-2。

1.4 測定指標與方法

生育期內記錄倒伏情況，每小區隨機定10株，在乳熟期測量第三節莖粗、株高和穗位高。將小區內固定的10株收獲后，進行穗長、穗粗、穗行數、行粒數、禿尖長、百粒重和出籽率等項目的考種，并測產。

1.5 統計分析

所有指標測定均重復3次, 用SPSS軟件F檢驗對數據進行差異顯著性比較, 其中P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著,P>0.05表示差異不顯著, 并用LSD法進行多重比較。用SPSS軟件進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 各處理的植株性狀分析

2.1.1 不同種植密度對臨玉3號植株性狀的影響 由表1可以看出，不同種植密度對臨玉3號的植株性狀有一定的影響。株高隨著種植密度的增大而減小，B3組和B4組的株高明顯低于B1組和B2組，差異顯著(P<0.05)。此外，該品種的穗位高也是隨著種植密度的增大而減小，B2組的穗位高比B1組低，差異極顯著(P<0.01)，B4組的穗位高顯著低于B3組(P<0.05)，極顯著低于B1組(P<0.01)。不同種植密度下臨玉3號的莖粗沒有明顯變化，我們認為增大種植密度可能對臨玉3號的莖粗沒有影響。

2.1.2 不同種植密度對晉單63號植株性狀的影響 表2表明,不同種植密度對晉單63號的植株性狀影響不大。株高和穗位高隨著種植密度的增大沒有顯著差異。莖粗隨著種植密度的增大而減小，B4組的莖粗比B1組低，差異顯著且極顯著(P<0.01)。

表1 不同種植密度對臨玉3號植株性狀的影響

表2 不同種植密度對晉單63號植株性狀的影響

2.1.3 不同種植密度對大豐30植株性狀的影響 由表3我們可以知道，隨著種植密度的變化，大豐30的植株性狀有一定的變化。隨著種植密度的增大，大豐30的株高先增大后減小。B2組的株高比B1組的高，差異顯著(P<0.05)，B4組的株高比B2的低，差異顯著。不同種植密度下，B3組的穗位最低，與B2組相比差異顯著(P<0.05)，B1、B3、B4三組無明顯差距。莖粗隨著種植密度的增大沒有顯著變化,我們認為可能種植密度的變化對大豐30的莖粗沒有影響。

表3 不同種植密度對大豐30植株性狀的影響

2.2 各處理的產量性狀分析

2.2.1 不同種植密度對臨玉3號產量性狀的影響 由表4可以看出, 不同種植密度對臨玉3號的產量性狀有一定的影響。穗長和行數隨著種植密度的增大沒有顯著差異。隨著種植密度的增加，臨玉3號的禿尖長逐漸增長，B1組的禿尖最短，與B3組相比差異顯著(P<0.05)，B2、B3、B4三組無明顯差距。不同種植密度下, B1組的行粒數最多,差異顯著(P<0.05)，其它三組的行粒數無顯著差異。百粒重在不同密度處理下差異顯著, B2組的百粒重最大,與其它三組相比差異顯著且極顯著(P<0.01)。B4組的百粒重最小，與其它三組相比差異顯著且極顯著(P<0.01)。產量隨著種植密度的增大而減小，差異顯著且極顯著(P<0.01)。B1組的產量最高，可能臨玉3號在旱塬地的適宜種植密度為67 500株·hm-2。

表4 不同種植密度對臨玉3號產量性狀的影響

2.2.2 不同種植密度對晉單63號產量性狀的影響 表5表明, 隨著種植密度的變化，晉單63號的產量性狀有一定的變化。穗長、禿尖長、行數隨著種植密度的增大沒有顯著差異。隨著種植密度的增加，晉單63號的行粒數逐漸減少， B1組的行粒數最多,與B3組相比差異顯著(P<0.05)。百粒重在不同密度處理下差異極顯著, B1組的百粒重最大, 與其它三組相比差異顯著且極顯著(P<0.01)。B4組的百粒重最小，與其它三組相比差異顯著且極顯著(P<0.01)。不同種植密度下，晉單63號的產量有所不同，B2組>B3組>B1組>B4組，差異顯著且極顯著(P<0.01)。我們認為可能晉單63號在旱塬地的適宜種植密度是75 000株·hm-2。

表5 不同種植密度對晉單63號產量性狀的影響

2.2.3 不同種植密度對大豐30產量性狀的影響 由表6我們可以知道，不同種植密度對大豐30的產量性狀有一定的影響。穗長、禿尖長、行粒數隨著種植密度的增大沒有顯著差異。B2組的穗行數最高，與其它三組相比差異顯著(P<0.05)。隨著種植密度的增加，大豐30的百粒重逐漸降低，B1組>B2組>B3組>B4組，差異顯著且極顯著(P<0.01)。不同種植密度下，大豐30的產量有所不同，B2組>B3組>B4組>B1組，差異顯著且極顯著(P<0.01)。我們認為可能大豐30在旱塬地的適宜種植密度是75 000株·hm-2。

表6 不同種植密度對大豐30產量性狀的影響

3 小結

玉米生長發育與產量的形成是玉米基因和環境條件的共同作用下通過復雜的生理生化活動和生化代謝過程完成的，在一定的基因型條件下，通過適宜的栽培技術，可以使品種的優良特性得到最大的發揮，大量的研究證明，玉米栽培技術中，密度是協調個體和群體的最有效措施，因而，密度是影響玉米產量的關鍵技術[3～5]。筆者試驗結果表明，在黃土高坡旱塬地，隨著種植密度增加，3個品種均株高先增大后較少，穗位降低，對莖粗、穗長、禿尖長、行數、行粒數基本沒有影響，百粒重差異顯著，導致產量差異顯著。其中，臨玉3號種植密度為67 500株·hm-2時產量最高12 615 kg·hm-2，晉單63號種植密度為75 000株·hm-2時產量最高12 780 kg·hm-2，大豐30種植密度為75 000株·hm-2時產量最高13 225 kg·hm-2。在黃土高坡旱塬地推薦種植大豐30,適宜密度為75 000株·hm-2。