肥料與密度對玉米新品種鄖單22農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

周剛 楊虎 陳光勇 李文品 張世洪 葉青松 唐余成 徐星華 許紅霞 袁修華

摘要 以玉米新品種鄖單22為試驗材料，研究肥料和密度對其主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，肥料和密度對鄖單22的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量影響顯著。在4個施肥水平中，復(fù)合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2水平處理的穗長、穗行、出籽率、千粒重、產(chǎn)量均達(dá)到最大值。密度對穗長、穗粗、穗行、行粒數(shù)、千粒重及產(chǎn)量均有顯著影響，穗長、穗粗、行粒數(shù)、千粒重整體上均隨著密度的增高而降低，產(chǎn)量卻隨著密度的增高而逐漸增加，當(dāng)密度為60 000株/hm2時產(chǎn)量最高。不同種植密度、施肥量及二者之間的互作效應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)量存在顯著差異。產(chǎn)量隨著種植密度和施肥量的增加而增加，但是當(dāng)密度和施肥量太高時，產(chǎn)量出現(xiàn)降低。農(nóng)藝性狀變化規(guī)律與產(chǎn)量變化有密切關(guān)系。綜合考慮肥料和密度因子，最佳處理組合為復(fù)合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2，密度為60 000株/hm2。

關(guān)鍵詞 玉米;鄖單22;肥料;密度;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量

中圖分類號 S513? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）04-0043-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.04.011

Effects of Fertilizer and Density on Agronomic Characters and Yield of Maize Yundan 22

ZHOU Gang，YANG Hu，CHEN Guang-yong? et al

（Shiyan Academy of Agricultural Sciences， Shiyan， Hubei 442000）

Abstract Effects of different fertilizer and density on main characters and yield of hybridmaize Yundan 22 were studied. Results showed that the fertilizer and density had obvious effects on the agronomic characters and yield of Yundan 22.In four fertilizer treatments，treatment of? compound fertilizer 750 kg/hm2 and urea 450 kg/hm2 had the largest value in spike length， ear rows， seed rate， thousand-grain weight and yield. Density had significant impacts on the spike length， spike width， ear rows， grains per row， thousand-grain weight and yield. The spike length，spike width， grains per row， thousand-grain weight decreased as the density increased. But the yield enhanced as the density increased，the yield reached the highest when the density was 60 000 plants/hm2. The different planting density，fertilizing amount and their interaction make the output to have the very significant differences. Moderately increasing the density and fertilizer could increase production， which was to reduce when overdose. The variation of agronomic characteristics was related to yield of maize. The optimally treatment combination was compound fertilizer 750 kg/hm2 and urea 450 kg/hm2，the planting density was 60 000 plants/hm2.

Key words Maize;Yundan 22;Fertilizer;Density;Agronomic characters;Yield

基金項目 湖北省省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心項目（2016-620-000-001-063）。

作者簡介 周剛（1975—），男，湖北十堰人，正高級農(nóng)藝師，從事玉米種質(zhì)資源創(chuàng)新、新品種培育、栽培技術(shù)研究及示范推廣工作。

收稿日期 2020-06-16

玉米是重要的糧食和飼料作物，其產(chǎn)量的高低直接影響國家糧食安全[1]。2012年我國玉米播種面積為3 494.9萬hm2，總產(chǎn)量為20 812萬t，玉米產(chǎn)量首次超過了稻谷產(chǎn)量，成為我國第一大糧食作物[2]。湖北省地域遼闊，境內(nèi)有江漢平原和長江，光、溫、水、熱資源豐富，非常適合玉米生產(chǎn)，近年來種植面積已突破80萬hm2。但是湖北玉米產(chǎn)業(yè)與國外、國內(nèi)差距較大，供需矛盾仍然比較突出，每年需大量調(diào)入籽粒玉米以滿足市場需求。榮廷昭院士研究表明，培育并利用玉米新品種是最簡單有效的增產(chǎn)途徑，針對不同品種采取相應(yīng)的栽培技術(shù)是發(fā)揮新品種增產(chǎn)作用的重要保證[3]。因而選育優(yōu)良新品種一直是玉米研究人員的努力方向。經(jīng)種質(zhì)創(chuàng)新，十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米育種團(tuán)隊選育出了優(yōu)良雜交種鄖單22，該品種2020年通過湖北省審定。在生產(chǎn)實踐中，農(nóng)民經(jīng)常忽視肥料的施用，不注重肥料的品質(zhì)、各元素的搭配和數(shù)量，在種植過程中不關(guān)注播種密度，從而導(dǎo)致優(yōu)種達(dá)不到優(yōu)產(chǎn)的目的。因而良種還需良法配套。前人研究表明，密度過低，產(chǎn)量達(dá)不到較高水平;密度過高，則增大倒伏和空稈[4];在玉米栽培技術(shù)中，密度是協(xié)調(diào)個體和群體的最有效措施，而肥料則是玉米個體生長發(fā)育的保證，因此密度和肥料是影響玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵技術(shù)[5]。鑒于此，筆者開展了肥料與密度雙因子試驗，研究不同施肥量和密度對鄖單22的產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀變化的影響，篩選出該品種最佳密度和施肥量，為大田生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地地勢平坦、四周無蔭蔽、光照充足，排灌方便。土壤為壤土、土層深厚肥沃、地力均勻。

1.2 試驗材料

供試品種為玉米單交種鄖單22。供試底肥為“中化復(fù)合肥”（N∶P2O5∶K2O為17%∶17%∶17%）;追肥為“博大實地”牌尿素。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設(shè)計。

試驗采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。肥料為A因素，設(shè)4個處理，復(fù)合肥作為底肥，尿素作為追肥，分別為A1處理（復(fù)合肥450 kg/hm2、尿素150 kg/hm2）、A2處理（復(fù)合肥600 kg/hm2、尿素300 kg/hm2）、A3處理（復(fù)合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2）、A4處理（復(fù)合肥900 kg/hm2、尿素600 kg/hm2）。密度為B因素，設(shè)4個水平，分別為B1（30 000株/hm2）、B2處理（45 000株/hm2）、B3處理（60 000株/hm2）、B4處理（75 000株/hm2）。共16個處理，3次重復(fù)。

1.3.2 試驗管理。

為了保證試驗的精準(zhǔn)，播種前做好各種準(zhǔn)備。為了減輕病蟲害的發(fā)生，用硫酸銅拌種。播前選擇晴朗微風(fēng)的天氣，把種子攤在干燥向陽的地上或席上，連續(xù)曬2～3 d，提高種子發(fā)芽率。播種前熟悉試驗方案，畫好田間種植圖，稱好不同小區(qū)的每一行復(fù)合肥數(shù)量，做好播種桿。

2019年4月10日播種，播種時派專人負(fù)責(zé)，一人負(fù)責(zé)播種密度，一人負(fù)責(zé)底肥，既復(fù)合肥的施用量，按照試驗規(guī)劃圖精確播種。搶墑播種、種肥隔離、深播淺蓋，做到一播全苗。播后用“玉雙鏟”噴霧封閉苗期雜草。

5月10日間苗，5月22日定苗。尿素用作追肥，為了方便試驗操作，采取一次追肥法，按試驗方案精確稱量到每個小區(qū)的每行，提前計量分裝，于6月19日掏溝條施。5月10日用“地克虎-高效氯氟氰菊酯”噴霧防治地下害蟲，6月20日用“甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽”加“氟氯氰菊酯”噴霧防治草地貪夜娥。

試驗期間氣候正常，未遭遇漬害、高溫、干旱等自然災(zāi)害，未遇狂風(fēng)暴雨的突出災(zāi)害，試驗未出現(xiàn)非正常倒伏，試驗完成質(zhì)量較高。

1.3.3 田間測量與考種。

田間農(nóng)藝性狀主要調(diào)查株高、穗位高、倒伏率、空稈率等性狀。室內(nèi)考種主要有穗長、穗粗、禿尖長、穗行、行粒、千粒重、出籽率等性狀。調(diào)查方法及標(biāo)準(zhǔn)參照湖北省玉米區(qū)試調(diào)查及記載標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等軟件進(jìn)行方差分析和多重比較，進(jìn)而對不同密度、施肥量下的產(chǎn)量均值進(jìn)行差異性及顯著性分析[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理組合對鄖單22農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

由表1可知，隨著施肥量和密度的增大，株高和穗位高呈增大的趨勢，在低肥低密度下株高、穗位最低，分別是305.1 cm 和131.1 cm，在高肥高密度下株高、穗位最高，分別是347.2 cm和150.6 cm。在生育期方面，A1處理的生育期明顯短于其他水平，A4處理明顯長于其他水平，A2和A3處理生育期相當(dāng)且居中，表明施肥量低不能滿足植物營養(yǎng)生殖需求，從而早衰;施肥量過高，營養(yǎng)生長過剩，導(dǎo)致貪青遲熟。在抗逆性方面，倒伏率隨著施肥量和密度的增大呈增高的趨勢。A1B1、A1B2、A2B1、A3B1、A4B1處理的倒伏率為0，表明低密度、低中肥力倒伏概率最小，也再次證明該品種抗倒伏性好。A2B4、A4B2、A4B3、A4B4處理的倒伏率顯著高于其他水平，在A4B4處理時達(dá)到最大值15.8%，表明高肥高密度條件有增加倒伏的風(fēng)險，因而適宜的肥料密度水平很重要。在產(chǎn)量方面，各處理產(chǎn)量變幅為4 851.9～10 504.3 kg/hm2，A1B1處理產(chǎn)量最低，A3B3處理產(chǎn)量最高，A1B1處理產(chǎn)量僅是A3B3處理產(chǎn)量的46.19%;A1B1、A1B2、A1B3、A1B4處理產(chǎn)量顯著低于其他處理水平，這充分表明合理的群體結(jié)構(gòu)是品種產(chǎn)量構(gòu)成關(guān)鍵，離開一定群體結(jié)構(gòu)再好的品種也不會高產(chǎn)。

2.2 不同因素水平對鄖單22農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

從表2可以看出，在同一密度水平下，鄖單22各種性狀變化呈以下規(guī)律：隨著施肥量的增多，到伏率逐漸增加，在A4處理時達(dá)最大值9.4%。在A1～A3處理范圍內(nèi)，穗長逐漸變長，在A3處理時達(dá)最大值20.6 cm，然后開始下降，A4處理時降為19.6 cm。在A1～A3處理范圍內(nèi)，千粒重逐漸增高，在A3處理時達(dá)最大值311.2 g，然后開始下降，A4處理時降為284.2 g。在A1～A3處理范圍內(nèi)，產(chǎn)量逐漸增高，在A3處理時達(dá)最大值8 755.36 kg/hm2，然后開始下降，A4處理時降為 8 060.17 kg/hm2，但仍然高于A1、A2處理。A2、A3處理的穗粗、穗行、行粒、出籽率均為最佳值，且明顯高于A1、A4處理，這表明肥料是玉米生長的根本保障，肥料施用量過低，不能滿足玉米生長的需要。

從表2還可以看出，在同一施肥水平下，鄖單22各種性狀變化呈以下規(guī)律：株高、穗位、倒伏率、空稈率隨著密度的增加而增加，在B4處理時達(dá)最大值，分別為335.6 cm、142.1 cm、10.2%、2%。穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、出籽率隨著密度的增加而降低。空稈率隨著密度的增加而增加，禿尖隨著密度的增加而變長。在B1～B3范圍內(nèi)，產(chǎn)量逐漸增高，在B3處理時達(dá)最大值8 507.76 kg/hm2，然后開始下降，B4處理時降為7 818.73 kg/hm2，但仍然高于B1、B2處理，這表明密度是玉米產(chǎn)量的限制因子，密度過低不能取得較高的籽粒產(chǎn)量。

2.3 不同處理下產(chǎn)量的方差分析

從表3可以看出，區(qū)組間的產(chǎn)量差異不顯著，而肥料量間、種植密度間以及肥料與密度的互作產(chǎn)量差異達(dá)極顯著，說明不同肥料量對玉米產(chǎn)量的影響不同，不同種植密度對玉米產(chǎn)量的影響也不同，因此要進(jìn)一步作肥料量間、種植密度間、肥料與密度的互作的差異顯著性分析。

2.4 施肥量對產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，不同施肥處理間的玉米產(chǎn)量差異均達(dá)到極顯著水平。也再次印證了周靈芝等[7-8]的研究結(jié)論，即肥料是玉米營養(yǎng)生長和生殖生長的前提，合適的施肥條件可以促進(jìn)玉米產(chǎn)量的提高。A3處理的產(chǎn)量最高，表明鄖單22適宜的肥料施用量為復(fù)合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2。

2.5 密度對產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，不同密度處理間的玉米產(chǎn)量差異均達(dá)到極顯著水平，B3處理的玉米產(chǎn)量均顯著高于B1、B2處理，也再次印證了唐余成等[10-11]的研究結(jié)論，即一定的群體是玉米高產(chǎn)的保障，合適的種植密度可以促進(jìn)玉米產(chǎn)量的提高。B3處理的產(chǎn)量最高，表明鄖單22適宜的種植密度為60 000株/hm2。

2.6 雙因素下的產(chǎn)量比較

從表1可以看出，產(chǎn)量最高的為A3B3處理，與A4B3處理間差異顯著但不極顯著，與其他處理產(chǎn)量均達(dá)極顯著水平。A4B3、A3B4處理的產(chǎn)量間差異不顯著，與其他處理間產(chǎn)量差異極顯著。A4B4、A3B2、A2B4、A4B2、A2B3、A3B1處理產(chǎn)量和A2B2、A4B1、A1B3、A2B1、A1B4、A1B2、A1B1處理間差異極顯著。A1B2、A1B1處理產(chǎn)量和其他處理間差異極顯著。以上結(jié)果表明，當(dāng)施肥量較少時，通過密度增加很難獲得較高產(chǎn)量;當(dāng)密度較小時，通過施肥量增加很難獲得較高產(chǎn)量;適當(dāng)?shù)拿芏取⑹┓柿颗渲貌拍塬@得理想的產(chǎn)量。

3 結(jié)論與討論

玉米是需肥較多的作物，要獲得玉米的高產(chǎn)必須有肥料的支撐。調(diào)查表明，國內(nèi)玉米對氮肥的利用率僅35%左右，67%的農(nóng)戶憑經(jīng)驗施肥[7]。隨著玉米價格的下滑、生產(chǎn)資料價格的上漲、農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移和人工成本的提升，玉米生產(chǎn)出現(xiàn)粗放現(xiàn)象，在肥料施用中出現(xiàn)施足底肥、不追肥或少追肥，在肥料品種選擇上也不注重品質(zhì)質(zhì)量，導(dǎo)致玉米單產(chǎn)的低下。該試驗表明，在同一種植密度水平下，在肥料各個處理中A1處理產(chǎn)量均最低，也再次證明了肥料對玉米生長的重要性。但是肥料也不是越多越好，A4處理施肥量最高，但產(chǎn)量卻不是最高，表明作物對肥料的需求也有上限，因此一定要合理用肥。

合理密植是玉米高產(chǎn)高效生產(chǎn)的重要措施，合理調(diào)控群體結(jié)構(gòu)、提高群體質(zhì)量是玉米高產(chǎn)研究的重要目標(biāo)。該試驗表明，在同一肥料水平下，在密度各個處理中B1處理產(chǎn)量均最低，也再次證明了一定群體數(shù)量是玉米獲得較高產(chǎn)量的保障。但是密度也不是越大越好，B4處理密度最大，但產(chǎn)量卻不是最高，這可能是因為密度過大，玉米果穗變小，引起倒伏，從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。可見在玉米生產(chǎn)中一定要合理密植。

綜上所述，玉米新品種鄖單22最佳的施肥量為復(fù)合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2，最佳的種植密度為60 000株/hm2。

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