玉米新品種浚單996 的最佳增密空間探索

章慧玉 張素娟 張守林 王存綱 郭新波 靳海蕾 李長建

（1 河南省鶴壁市農業科學院，鶴壁 458030；2 河南省鶴壁市農業農村發展服務中心，鶴壁 458030；3 鶴壁職業技術學院，河南鶴壁 458030）

玉米是重要的糧食作物，在推動我國經濟發展，滿足畜牧業、工業需要，保障糧食安全等方面發揮著重要作用。相對于增加種植面積、改變種植方式，增加種植密度成為促進玉米產業發展的重要舉措，隨著國內外玉米生產發展不斷演變，提高產量的有效措施是增加種植密度[1]。過去幾十年，世界范圍內玉米產量水平的提高與種植密度的增加緊密相連。中國玉米品種種植密度在1970 年前大多為3.0 萬株/hm2左右，2000 年以來，涌現出鄭單958、先玉335、浚單20等一批株型緊湊，耐密植、抗病和適應性廣的優良品種，促進玉米種植密度提升到6.00萬～6.75萬株/hm2[2]，與美國當前玉米種植密度6.75 萬～9.00 萬株/hm2相比，我國玉米種植密度差距顯著，未來玉米總產水平提高的關鍵路徑是通過增密種植來實現[3]。

浚單996 是鶴壁市農業科學院培育的玉米新品種，2021 年通過了國家審定，審定編號為國審玉20210456。浚單996 在國審公告中規定的大田種植密度為6.75 萬株/hm2，試驗密度為7.50 萬株/hm2。為了深入探討浚單996 的耐密性、豐產性及穩產性，通過增加種植密度，激發增產潛能。本研究通過對浚單996 兩年的不同密度處理設置，從增密種植的抗倒性、植物形態學性狀、產量性狀等方面分析，確定該品種的最佳增密種植空間，同時也為玉米新品種浚單996 的合理密植及推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和試驗設計試驗材料為河南省鶴壁市農業科學院培育的玉米新品種浚單996。試驗于2019-2020 年在河南省鶴壁市農業科學院試驗園區進行。該地區海拔61.5m，位于35°72′18″N，114°32′46″E，屬暖溫帶半濕潤季風氣候。在作物生育期內，試驗地區氣候條件如圖1 所示。土質為粘壤土，土壤的有機質含量為14.3g/kg，速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為65.38.2mg/kg、17.7mg/kg、74.23mg/kg。基礎肥力處于中等水平，前茬種植作物為小麥。試驗采用隨機區組排列，試驗安排6個處理密度，分別為6.00 萬株/hm2、6.75 萬株株/hm2、7.50 萬株/hm2、8.25 萬株/hm2、9.00 萬株/hm2、9.75 萬株/hm2。每處理設3個重復，共10 行區，行長6.7m，行距0.6m；實收中間6 行計產，四周設有保護區。

圖1 2019-2020 年鶴壁市試驗期間的氣溫和降雨量

1.2 栽培管理試驗分別于2019 年6 月8 日與2020年6 月10 日播種，在相同試驗田塊，采取統一肥水管理和種植模式。種植時每667m2施用撒可富復合肥50kg。對試驗各處理及時灌溉蒙頭水、間苗定苗。病蟲草害防治主要是苗期及時防除田間雜草和噴灑阿維菌素、吡蟲啉等防治玉米苗期害蟲，在喇叭口期噴灑甲維·茚蟲威和高效氯氟氰菊酯防治玉米螟、蚜蟲。收獲時間分別為2019年9月28日與2020年9月30日。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 抗倒性測定指標詳細記錄不同處理小區內玉米的倒伏、倒折情況。

1.3.2 植物形態學性狀測定指標在玉米乳熟期，從不同處理小區內連續選取有代表性植株10 株，測定玉米株高、穗位高和重心高。用卷尺測量地上第1 節、第3 節的節間長度。用數顯游標卡尺測量地上第1 節、第3 節的莖粗（寬面）。雄穗分枝是在玉米散粉期雄穗一級側枝數目，求平均值。

1.3.3 經濟產量性狀測定指標觀察記載主要經濟性狀，選取有代表性的10 株玉米，于收獲前測量株高、穗位高、莖粗等，收獲后對不同處理的玉米植株穗長、穗行數、行粒數、禿尖長等主要農藝性狀進行室內測定，人工收獲小區中間6 行，所有果穗分區測產。按測產面積折算產量，籽粒產量以14%標準水分折算。并對不同密度處理的產量差異性進行方差分析和多重比較。

1.3.4 數據分析試驗數據采用SPSS 20 軟件進行分析，根據圖1 氣溫和降雨量變化趨勢，并對每個年份間各處理進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 增密種植對玉米品種浚單996 的抗倒性的影響玉米的抗倒性一般隨密度的增加而降低。從表1 可以看出，2 年測試的平均倒伏倒折率隨密度的增加而增大，空稈率變化也大體上隨密度增加而增加，密度在8.25 萬株/hm2以上出現輕微的倒伏倒折，2 年間的倒伏倒折率受氣候條件影響出現變幅，2 年間空稈率變化幅度不大。

表1 增密種植對玉米品種浚單996 抗倒性的影響

2.2 增密種植對玉米品種浚單996 株高、穗位高和重心高的影響從圖2 中可以看出，隨著浚單996 種植密度的增加，株高和重心高都有逐漸增加的趨勢，穗位高也隨之增加，但增加幅度不大。說明增密種植加劇了群體內個體間光照、水肥、氣、熱等資源的競爭。

圖2 2019 年和2020 年浚單996 株高、穗位高和重心高的變化

2.3 增密種植對玉米品種浚單996節間長度、莖粗、雄穗分枝數的影響節間長度是影響植物高度和穗位高的決定性因素之一，而這與玉米的抗倒性、生物產量和谷物產量密切相關[4]。尤其是近地面基部1～3 節的節間長短粗細與倒伏有密切關系。通過表2 可以看出，隨著種植密度的增加，節間長度大體上呈增加趨勢。由表3 可以看出，2 年間第1 節間長度差異不顯著，第3 節間長度差異極顯著。莖粗隨著種植密度的增加變細，第1 節間和第3 節間莖粗2 年間差異極顯著。雄穗分枝數在年份間差異不顯著，在不同密度處理間差異極顯著。

表2 增密種植對玉米浚單996 節間長度、莖粗和雄穗分枝數的影響

表3 年份間與密度處理節間長度、莖粗、雄穗分枝數方差分析

2.4 增密種植對玉米品種浚單996 產量性狀的影響增密種植對玉米品種浚單996 產量性狀影響從表4、表5 可以看出，產量性狀指標穗長、穗行數、行粒數、禿尖長、產量在不同年份間差異不顯著，密度間、年份×密度間差異極顯著。大體上，隨著種植密度的增加穗長逐漸變短、行粒數減少、禿尖長增長、千粒重降低。不同年份間產量指標差異不顯著，不同密度間產量指標差異極顯著。2019 年處理間產量表現為：7.50 萬株/hm2＞8.25 萬株/hm2＞6.75 萬株/hm2＞9.00 萬株/hm2＞6.00 萬株/hm2＞9.75萬株/hm2，2020 年產量表現結果：8.25 萬株/hm2＞6.75 萬株/hm2＞7.50 萬株/hm2＞6.00 萬株/hm2＞9.75萬株/hm2＞9.00 萬株/hm2，綜合2 年產量表現，7.50萬株/hm2與8.25 萬株/hm2的增密種植空間產量表現最為突出。

表4 增密種植對玉米浚單996 產量性狀的影響

表5 年份間與密度處理產量性狀方差分析

3 結論與討論

種植密度是影響玉米生長發育及產量形成最重要的栽培因素[5]。但為了增加產量而盲目地提高種植密度卻會增大倒伏的潛在危險[6]。伴隨種植密度的增加，個體競爭加劇，株高、穗位高、重心高上移，基部莖稈細弱，容易造成倒伏[7]。其次，降雨是我國黃淮海地區倒伏發生的主要脅迫因子[8]，陰雨寡照使玉米植株徒長、莖稈變細。同時，隨著密度的增加，增密種植改變了玉米植株的群體結構和通風透光條件[9-10]，冠層內部光照減弱，根系和莖稈的活性降低，根系對水分和養分需求供應不足，盧霖等[11]研究增密種植會加速玉米植株衰老進程，降低莖稈抗病能力。

本研究從區域氣候生態特征、植物形態學、品種遺傳特性、種植密度、水肥管理等方面對玉米新品種浚單996 進行了增密試驗研究，從區域氣候生態特征確定2 年間的平均氣溫和降雨量走勢基本相似，6-7 月氣溫偏高，降雨量比后2個月份較大，8-9月處于玉米中后期生長過程，氣溫和降雨量基本相同。李峰等[12]研究認為玉米種植密度能顯著影響莖稈的株高、穗位高和莖粗且呈負相關。本研究發現，隨種植密度的增加，玉米植株高度不斷增加，穗位高略微增高，重心高增長，大體上節間長度變長、莖粗變細且2 年間數據差異顯著（表3），同時過度增密種植增加了浚單996 的倒伏風險。

洪德峰等[13]研究表示玉米產量隨種植密度的增加而提高，但達到一定程度，產量又隨密度的增加而降低。綜合2 年產量比較，玉米品種浚單996 的增密種植也大致呈現先增加后降低趨勢，在密度為7.50萬～8.25萬株/hm2的增密種植空間里產量最高。說明當品種在適宜密度下，玉米在整個生育期能保持較好的群體冠層結構，通風透光條件適宜，個體生長發育穩健，經濟產量性狀優良。在低密度情況下，單產性狀優良，而種植株數少，產量不高。當密度超過一定限度時（超過9.00 萬株/hm2）由于冠層內部光照減弱，植株葉片、根系和莖稈的競爭加劇。種植密度增加會使穗部性狀變劣，表現出果穗變小，禿尖長變長，穗粒數減少，千粒重降低，倒伏倒折加重，產量降低。

近年來耐密植、高產品種的缺乏極大地限制了中國玉米種植密度的增長[14]，黃淮海夏玉米區和西南玉米區由于缺少突破性的高產耐密植品種，區域種植密度增長陷于停滯狀態。浚單996 的選育成功，為黃淮海夏玉米區的耐密豐產打開了新的篇章。品種和栽培措施共同決定了適宜種植密度，在提高種植密度條件下需要先通過合理配套的栽培管理措施協調群體與個體的發展，才能促進玉米群體產量的提高。浚單996 的耐密豐產性探討結合有利的栽培管理技術措施，才能發揮其高產潛能。