潘廣元 孔令娟 吳子峰 楊森 秦朦 王成



摘要 以鄭單958為試驗材料,研究皖北地區夏玉米最佳種植密度和適宜收獲時間,旨在為指導該地區玉米生產提供技術依據。結果顯示,皖北地區夏玉米隨著種植密度增加,產量不斷增加,密度在75 000株/hm2時達到最高,當增加到82 500株/hm2后,產量開始下降。因此最佳種植密度為75 000株/hm2。皖北地區夏玉米百粒重和產量隨著收獲時間推遲,逐漸增加,至9月30日后收獲,趨于穩定,不再增加,且比9月20日前收獲的增加幅度達到顯著差異,適當晚收可明顯增加產量。
關鍵詞 皖北地區;玉米;種植密度;收獲期;產量
中圖分類號 S 513? 文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2021)21-0042-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.011
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Study on Summer Corn Planting Density and Harvesting Period in Northern Anhui Region
PAN Guang-yuan,KONG Ling-juan,WU Zi-feng et al
(Anhui Province Agricultural Technology Extension Station,Hefei,Anhui 230041)
Abstract In order to provide technical basis for guiding summer maize production in northern Anhui region,Zhengdan 958 was used as experimental material to study the optimal planting density and appropriate harvest time. Results showed that with the increase of planting density,the yield of maize in northern Anhui region increased,and the density reached the highest at 75 000 plants /hm but the yield began to decline after increasing to 82 500 plants /hm2. The optimal planting density was 75 000 plants /hm2. The 100-grain weight and the yield of maize in northern Anhui region increased gradually with the delay of harvest time. After September 30th,the yield of maize tended to be stable and did not increase any more. Moreover,the increase range of maize yield harvested after September 30th was significantly different from that before September 20th,late harvest properly might increase the yield of maize.
Key words Northern Anhui region;Maize;Planting density;Harvest time;Yield
基金項目 糧食豐產增效科技創新之安徽糧食多元化綠色豐產增效技術模式規?;痉杜c應用(2018YFD0300906)。
作者簡介 潘廣元(1987—),男,安徽宿州人,農藝師,碩士,從事糧食生產技術示范與推廣工作。
收稿日期 2021-04-01;修回日期 2021-04-19
玉米是我國種植面積最大、總產最多的糧食作物,對保障我國糧食安全具有重要的戰略意義[1-2]。2018年全國玉米種植面積4 213萬hm 總產25 717.4萬t;安徽省玉米種植面積113.9萬hm 總產595.6萬t[3]。皖北地區指安徽省淮河以北地區,位于黃淮海玉米種植生態區南部,包括淮北市、亳州市、宿州市、蚌埠市、阜陽市、淮南市6個省轄市。是我國重要的夏玉米產區,也是安徽省夏玉米主產區,2018年玉米種植面積102.6萬hm 占全省的90.1%;總產544.5萬t,占全省的91.4%。
前人對玉米種植密度和適期收獲已進行了大量研究。馬涌等[4-5]認為,隨著玉米育種水平和生產技術水平的不斷提高,玉米靠挖掘單株產量來大幅度提高單產已到瓶頸期。周正達[6]研究表明,不同類型的玉米品種有其最為適宜的種植密度,為了實現玉米產量最大化,必須在確定玉米品種的基礎上,合理確定種植密度。李咚祎等[7-8]認為玉米密植栽培是獲得高產的重要途徑之一,而單一的提高種植密度并不總能提高產量。玉米高密度種植增加了植株間的競爭,加大了植株之間差異,過度提高種植密度會使玉米空稈率增加、產量降低?;恃蓬I[9]研究結果顯示,夏玉米收獲偏早,影響玉米的產量和品質,適時晚收可以充分利用后期光溫資源,促進莖葉養分向籽粒轉移,提高產量和品質。玉米適收期為完熟期,具體表現為苞葉變黃松散,籽粒灌漿乳線消失,變硬有光澤,指甲不易劃破,含水量小于30%。劉京寶等[10]認為乳線消失、綠葉數減少、黑層的出現、籽粒含水量等都不能單獨作為玉米最佳收獲期的標準,要綜合黑層的出現、苞葉徹底松散及含水量到一定范圍內方可作為夏玉米最佳收獲期的判斷標準。王錄科等[11-12]認為,推遲玉米收獲期,可顯著增加千粒重,從而增加產量。安徽省近年來一直在推廣玉米“一增四改”生產技術,但是仍然普遍存在玉米種植密度不足及收獲期偏早的問題[13]。鑒于此,筆者在安徽省玉米主產區皖北地區開展了玉米種植密度和收獲期試驗,研究種植密度和收獲期對玉米產量的影響,得出了最佳種植密度和適宜收獲期限,以期為玉米大面積生產提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗在皖北地區夏玉米種植面積較大的濉溪縣、蒙城縣、埇橋區、利辛縣、靈璧縣、譙城區、渦陽縣、固鎮縣、懷遠縣等玉米生產試驗示范基地同時進行。試驗基地交通方便,土壤肥力均勻一致,地勢平坦,灌溉條件良好。試驗時間2019年6—10月。
1.2 供試材料 參試品種為安徽省主推品種鄭單958。
1.3 試驗設計 種植密度試驗設5個處理。處理A,52 500株/hm2;處理B,60 000株/hm2;處理C,67 500株/hm2;處理D,75 000株/hm2;處理E,82 500株/hm2。
收獲期試驗設5個處理。各處理播種密度為67 500株/hm2。處理1為9月15日收獲(苞葉變黃前5 d),處理2為9月20日收獲(苞葉變黃),處理3為9月25日收獲(苞葉變黃后5 d),處理4為9月30日收獲(苞葉變黃后10 d),處理5為10月5日收獲(苞葉變黃后15 d)。
小區面積40 m 寬4 m,長10 m,寬窄行種植,3次重復,隨機排列。小區間距0.5 m,四周設保護行。
1.4 測定項目與方法
1.4.1 播種日期與生育期記載。
各試驗點按照試驗內容進行農事操作,除試驗內容本身要求外,其他田間管理措施如施肥、灌溉、病蟲害防治等同大田栽培。
1.4.2 產量構成因素測定。在收獲后室內考種,考種指標為穗數、穗粒數、百粒重等。
1.4.3 小區測產。每小區實產稱重并計算產量。
1.5 數據處理 用Microsoft Excel 2003軟件整理試驗數據并制表,用SPSS 19軟件進行方差分析,用LSD法進行差異顯著性檢測。
2 結果與分析
2.1 不同種植密度處理對夏玉米生育期的影響
不同種植密度處理夏玉米均于2019年6月15日播種,6月21日前后出苗,7月26日前后進入大喇叭口期,8月3日前后進入抽雄期,8月7日前后開花,于9月25日收獲測產,全生育期約102 d。
2.2 不同種植密度處理對夏玉米產量及其構成因素的影響
由表1可知,各處理平均穗數為67 269.0穗/hm2(53 164.5~81 225.0穗/hm2),其中處理A為53 164.5穗/hm2、處理B為60 214.5穗/hm2、處理C為67 312.5穗/hm2、處理D為74 427穗/hm2、處理E為81 225.0穗/hm 與試驗設計一致。各處理平均穗粒數458.8粒(411.2~498.3粒),其中處理A為498.3粒、處理B為479.0粒、處理C為456.9粒、處理D為448.4粒、處理E為411.2粒,表明隨著種植密度的增加,穗粒數逐漸變少[14]。平均百粒重30.5 g(30.0~30.9 g),其中處理A為30.9 g、處理B為30.6 g、處理C為30.5 g、處理D為30.4 g、處理E為30.0 g,表明種植密度越小,百粒重越大[15]。
由表1可知,各處理平均理論產量9 312.0 kg/hm2(8 185.5~10 146.0 kg/hm2),其中處理A為8 185.5 kg/hm2、處理B為8 826.0 kg/hm2、處理C為9 381.0 kg/hm2、處理D為10 146.0 kg/hm2、處理E為10 020.0 kg/hm2。這表明在一定范圍內,隨著種植密度的增加,產量增加。但當密度達到一定程度之后,隨著密度的增加,產量反而下降[16-17]。
2.3 不同種植密度處理對夏玉米實收產量的影響 由表2可知,各處理樣點實收折合產量平均為8 233.5 kg/hm2(7 294.5~8 919.0 kg/hm2)。其中處理A為7 294.5 kg/hm2、處理B為8 032.5 kg/hm2、處理C為8 224.5 kg/hm2、處理D為8 919.0 kg/hm2、處理E為8 698.5 kg/hm2。實收產量與理論產量趨勢一致。
2.4 不同收獲期處理對夏玉米生育時期的影響
由表3可知,各處理于6月15日播種,6月21日出苗,7月26日進入大喇叭口期,7月31日進入抽雄期,8月5日開花,于9月15日—10月5日收獲測產,平均全生育期102 d(92~112 d)。
2.5 不同收獲期處理對夏玉米產量及其構成因素的影響 由表4可知,各處理平均穗數64 914穗/hm2(64 575~65 955穗/hm2),其中處理1為65 955穗/hm 處理2為64 785穗/hm 處理3為64 620/hm 處理4為64 635穗/hm 處理5為64 575穗/hm 各處理間差異不大。各處理平均穗粒數455.2粒(443.1~460.6粒),其中處理1為453.5粒,處理2為443.1粒,處理3為459.4粒,處理4為459.7粒,處理5為460.6粒,各處理之間差異不明顯。各處理平均百粒重29.6 g(26.5~31.2 g),其中處理1為26.5 g,處理2為29.2 g,處理3為30.1 g,處理4為31.2 g,處理5為31.2 g。隨著收獲期推遲,百粒重逐漸增加,9月30日收獲百粒重最大,之后趨于穩定[18]。
由表4可知,各處理平均理論產量8 695.5 kg/hm2(7 839.0~9 228.0 kg/hm2),其中處理1為7 839.0 kg/hm 處理2為8 323.5 kg/hm 處理3為8 893.5 kg/hm 處理4為9 190.5 kg/hm 處理5為9 228.0 kg/hm2。隨著收獲期推遲,理論產量逐漸增加,9月30日收獲達到最高,之后趨于穩定[19]。
2.6 不同收獲期處理對夏玉米實收產量的影響
由表5可知,各處理樣點實收產量平均為8 356.5 kg/hm2(7 101.0~9 021.0 kg/hm2)。其中處理1為7 101.0 kg/hm 處理2為8 116.5 kg/hm 處理3為8 628.0 kg/hm 處理4為8 916.0 kg/hm 處理5為9 021.0 kg/hm 實收產量與理論產量趨勢一致。
3 結論與討論
試驗期間氣溫、光照、土壤墑情總體適宜、病蟲害發生較輕,對玉米生長發育及產量影響較小。綜上研究結果得出以下結論:
種植密度試驗結果表明,皖北地區夏玉米隨著種植密度增加,產量增加,密度在75 000株/hm2時達到最高,當增加到82 500株/hm2后,產量開始下降。種植密度在75 000株/hm2時,盡管穗粒數、百粒重較前3個處理略有下降,但產量三要素結合效果達到最大化,增產效果明顯[20]。這說明在皖北地區夏玉米生產中選擇耐密型品種,合理增加種植密度,且把密度控制在75 000株/hm2左右,可提高玉米產量,這與蔣飛等[21-23]研究結果基本一致。
收獲期試驗結果表明,各處理穗數、穗粒數差異不明顯。隨著收獲時間推遲,百粒重逐漸增加,到9月30日收獲時達到最大,之后收獲不再增加。理論產量和實收產量隨著收獲期推遲,不斷增加。實收產量在1%范圍內,9月15日收獲比9月20日收獲減產1 015.5 kg/hm 比9月25日收獲減產1 527.0 kg/hm 差異均達極顯著。9月20收獲比9月25日收獲減產511.5 kg/hm 兩者差異顯著。而9月30日及10月5日收獲的產量與9月25日相比差異不顯著,9月30日與10月5日收獲的產量差異亦不顯著,表明皖北地區夏玉米適當晚收可明顯增加產量,9月30日為皖北地區夏玉米適宜收獲期,與周雷等[24-25]研究結果基本一致。
該研究只試驗了單一品種鄭單958的最佳種植密度和適宜收獲期,皖北地區夏玉米品種多而復雜且更新換代較快,如果設置多個代表品種試驗處理,試驗結果將更具說服力。
參考文獻
[1]
劉興舟,李猛,張建,等.皖北地區主栽玉米品種密度對產量及其構成因子的影響[J].中國農學通報,201 30(18):145-150.
[2] 劉興舟,張建,王五洲,等.安徽省玉米種植密度現狀及調控對策[C]//第十五屆全國玉米栽培學術研討會會議論文集.北京:中國作物學會,2017.
[3] 中華人民共和國國家統計局.中國統計年鑒2019[M].北京:中國統計出版社,2019.
[4] 馬涌,郭建文,袁斌,等.不同種植密度對玉米農藝指標的影響[J].農學學報,2016,6(11):19-22.
[5] QIAN C R,YU Y,GONG X J,et al. Response of grain yield to plant density and nitrogen rate in spring maize hybrids released from 1970 to 2010 in Northeast China[J].The crop journal,2016,4(6):459-467.
[6] 周正達.不同種植密度對玉米產量及性狀的影響[J].鄉村科技,2016(27):9-10.
[7] 李咚祎,陳志君,徐鵬云,等.種植密度對玉米耗水和產量影響研究進展[J].遼寧農業科學,2020(1):56-62.
[8] ABUZAR M R,SADOZAI G U,BALOCH M S,et al. Effect of plant population densities on yield of maize[J].The journal of animal & plant sciences,201 21(4):692-695.
[9] 皇雅領.不同玉米品種收獲期對產量的影響[J].現代農業科技,2015(10):17-18.
[10] 劉京寶,房志勇,趙霞,等.河南省夏玉米最佳收獲期研究[J].河南農業科學,201 40(6):46-48,55.
[11] 王錄科,關利民,馮海平,等.不同玉米收獲期對千粒重的影響試驗研究[J].中國農村小康科技,2009(9):40,42.
[12] 路海東,薛吉全,馬國勝,等.收獲期對不同栽培措施玉米產量及粒重的影響[J].玉米科學,201 19(1):101-104.
[13] 蔣中亞,王桂芹.鄭單958玉米種植密度與適宜收獲期試驗初報[J].現代農業科技,2007(17):14 143.
[14] 馬連.不同種植密度對夏玉米產量的影響[J].現代農業科技,2013(2):18,20.
[15] 王平.玉米不同種植密度試驗[J].現代農業科技,2017(6):10,12.
[16] 許剛,張輝,劉鑫翠,等.不同種植密度對玉米新品種衡玉1182產量性狀及產量的影響[J].現代農業科技,2019(13):4-5.
[17] 劉洋,周天穎.吉林四平市玉米種植密度對產量及性狀的影響[J].農業工程技術,2019,39(35):36.
[18] 何曉燕,任亮,李城德.會寧縣全膜雙壟溝播玉米收獲期試驗研究[J].農業科技與信息,2020(16):19-21.
[19] 張四華.2009年蒙城縣玉米收獲期試驗研究[J].現代農業科技,2010(3):62.
[20] 薦慧,王鵬文,辛德財.種植密度對夏玉米產量及其性狀的影響研究[J].天津農學院學報,201 20(4):25-27.
[21] 蔣飛,郝福庭,郭家禹,等.魯西南玉米新品種耐密性鑒定試驗[J].農業科技通訊,2019(7):101-104.
[22] 高繁,胡田田,姚德龍,等.密度和品種對夏玉米產量及水分利用效率的影響[J].干旱地區農業研究,2018,36(6):21-25,47.
[23] 趙玉廷.種植密度對玉米生理特性和產量構成的影響[J].安徽農業科學,2019,47(7):46-48.
[24] 周雷.皖北地區夏玉米最佳收獲期研究[J].現代農業科技,2016(19):34,36.
[25] 張利.臨泉縣玉米推遲收獲增產技術[J].現代農業,2010(12):53.