種植密度對晉糯20號玉米產量和商品性的影響

溫日宇　陳永欣　張魏斌　高瑞紅　姜慶國　魏振飛　范瑞

摘要：為明確不同種植密度對晉糯20號玉米產量和商品性的影響，給該品種的推廣提供技術支撐。采用二因素裂區設計，主區為4個密度梯度（4.50 萬、5.25 萬、 6.00 萬、6.75 萬株 /hm2），副區為4個行距（40 cm、50 cm、60 cm、40 cm+60 cm），共16個處理進行田間試驗。結果表明：密度對晉糯20號鮮穗重、百粒重、穗長、產量影響極顯著，行距對鮮穗重、產量影響差異，密度行距互作對產量影響極顯著。隨種植密度的增加，晉糯20號單株干物質呈下降趨勢，鮮穗產量呈先增后降再增的變化趨勢；密度為 5.25 萬株/hm2 處理下，產量最高，穗長、穗質量和百粒重也表現較好，此密度下配40 cm+60 cm行距，鮮穗產量可達（13 992.90±142.50） kg/hm2，優級穗率最高，為92.5%。此外，密度對優級穗率影響顯著，寬窄行可以提高優級穗率。建議在晉糯20號的種植過程中，采用 5.25 萬株 /hm2 配40 cm+60 cm行距，可明顯提高產量與商品品質。

關鍵詞：晉糯20號；密度；行距；產量；商品性

中圖分類號：S513? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2023）03-0234-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.03.009

Abstract： In order to determine the effects of different planting densities and row spacing on yield and product quality of maize variety Jinnuo 20 and to provide technical support for the promotion of this variety， a two-factor split plot design was adopted， the main plot was divided into 4 density gradients （45 000， 52 500， 60 000， and 67 500 plants/ha）， and the sub-plot was divided into 4 row spacing （40 cm， 50 cm， 60 cm and 40 cm+60 cm）， therefore sixteen treatments were studied. The results showed that density had significant effects on fresh ear weight， 100-grain weight， ear length and yield of Jinnuo 20， whereas row spacing had significant effects on fresh ear weight and yield. The interaction of density and row spacing had an extremely significant effect on yield. With the increase of planting density， the dry matter per plant decreased， and the fresh ear weight increased first， then decreased and then increased. The yield was the highest when the density was 52 500 plants/ha and the ear length， ear quality and 100-grain weight were also ideal. Under this density， the yield could reach 13 992.90±142.50 kg/ha with 40 cm+60 cm row spacing applied and the rate of excellent ear was the highest， i.e. 92.5%. In addition， density had a significant effect on the rate of excellent ear， and narrow row width could improve the rate of excellent ear. Therefore， it is suggested to adopt 52 500 plants/ha with 40 cm+60 cm row spacing in the demonstration and promotion process of Jinnuo 20， which could improve the yield and commodity quality significantly.

Key words： Jinnuo 20; Density; Row spacing; Yield; Commodity

鮮食糯玉米以豐富的營養、鮮美的風味、良好的適口性等特點市場需求越來越大，現階段，我國糯玉米種植面積已經超過80萬hm2［1 ］。鮮食玉米在山西推廣應用市場廣闊，主要以糯玉米為主，種植面積約3.33萬hm2［2 ］，集中在山西中北部，主推品種為山西農業大學選育的甜糯玉米品種晉糯20號、萬糯2000、京科糯2000等優秀國審品種，其產品以真空包裝、速凍加工為主，相關加工企業有60多家，也有部分鮮穗在夏季直接上市，逐漸成為本地區重要的經濟作物［3 ］。

糯玉米在銷售過程中以穗定價，優級穗、一級穗越多，效益越好，而種植密度顯著影響糯玉米產量、品質［4 ］。我們經過調研發現，山西忻州等地糯玉米種植密度集中在4.5萬～6.0萬株/hm2，行距在40～60 cm，部分新開發的種植區域農戶參照普通玉米種植方式，影響糯玉米的產量及商品品質，種植收益不高。合理的行距配置是增加玉米產量的重要途徑［5 ］，合理密度能夠挖掘玉米群體增產潛力，但不同地區不同糯玉米品種適宜密度不同。明博等［6 ］在調研南方糯玉米種植區域時發現，糯玉米種植密度從2005年的5.62萬株/hm2下降到2016年的4.87萬株/hm2；李青超等［7 ］研究表明，黑龍江省糯玉米品種京科糯2000和花甜加糯129的種植密度3.75萬，4.50萬、5.25萬株/ hm2，糯玉米產量隨著密度的增加而增加；曹慶軍等研究發現，在3.5萬株/hm2到6.5萬株/hm2范圍內，糯玉米（吉農糯112）鮮穗產量隨密度增加先增加后降低［8 ］。采用合理行距，能夠改善玉米生長狀況，充分發揮品種增產潛力。有研究發現，寬窄行種植構建了新的冠層結構，提升玉米光合利用能力，有利于延緩生育后期玉米功能葉片的衰老，此外，在中密度下寬窄行處理玉米穗重優于等行距［9 - 11 ］。生產上調整種植密度和行距，形成合理密植增產的技術，農戶易于接受，因此我們以國審黑糯玉米品種晉糯20號為指示品種，研究了密度和行距對其產量與商品性的影響，以期為晉糯20號的推廣提供技術支持。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗地概況

試驗于2020年在山西農業大學玉米研究所玉米品種展示基地（忻州市忻府區東樓村，112° 79′E，38° 44′ N）進行。該基地位于山西中北部的忻定原盆地，當地年平均降水量為420～470 mm，無霜期為167 d。試驗地前茬作物為普通玉米，中等肥力，0～20 cm 土壤含有機質14.9 g/kg、有效氮90.6 mg/kg、速效磷12.9 mg/kg、速效鉀126.5 mg/kg。

1.2? ?試驗材料

供試糯玉米品種為晉糯20號，由山西農業大學玉米研究所提供，于2019年通過國審，國審編號：國審玉20190384。

1.3? ?試驗方法

試驗采用二因素裂區設計，主區為種植密度，分別為4.50萬株/hm2、5.25萬株/hm2、6.00萬株/hm2，6.75萬株/hm2 4個梯度；副區為種植行距，分別為40 cm、50 cm、60 cm、40 cm+60 cm寬窄行4個梯度。共16個處理，3次重復，小區面積50 m2。播前撒施基肥，N-P2O5-K2O 施用量分別為 150.0、112.5、112.5 kg/hm2，整地時一次性基施。拔節期追尿素60 kg/hm2并灌水，常規管理，于5月8日播種，8月8日采收。

收獲時，每個小區隨機選取20個鮮果穗進行考種，測定穗長、穗重、穗粒數、百粒重、空稈率、雙穗率，并計算鮮穗產量。根據穗長和鮮重質量進行分級，優級品果穗規格為穗長17～19 cm，鮮重質量260～280 g；一級品果穗規格為穗長15.0～16.9 cm，鮮穗重230～260 g［4 ］。

1.4? ?數據分析

采用 WPS 2017進行數據整理并作圖，用SPSS 22.0 進行數據統計分析并做箱圖，采用鄧肯（Duncan）檢驗比較不同指標在種植密度間、行距間和種植密度和行距互作效應間的差異。

2? ?結果與分析

2.1? ?不同密度和行距對晉糯20號單株干物質量的影響

由圖1可知，40 cm+60 cm行距處理下，晉糯20號地上單株干物質量最高，但與其他處理差異不顯著，可見行距對單株干物質量調控作用較弱。

由圖2可知，晉糯20號單株地上干物質量隨著生育期推進，呈S型上升趨勢。在4.50萬株/hm2到6.75萬株/hm2范圍內，單株干物質量隨密度的增加呈下降趨勢，其中4.50萬株/hm2密度處理下單株干物質量最高，且在乳熟期與其他處理差異顯著，密度6.75萬株/hm2下各生育期單株干物質量最低，且在抽雄期、乳熟期與其他處理差異顯著。可見低密度有利于晉糯20號單株地上干物質量的積累，高密度不利于抽雄期、乳熟期地上干物質量積累。

2.2? ?不同密度和行距對晉糯20號產量及其構成的影響

由表1、表2可知，密度對晉糯20號鮮穗重、百粒重、穗長、鮮穗產量影響差異極顯著，行距對鮮穗產量影響差異極顯著，密度行距互作對鮮穗產量影響極顯著。鮮穗重、百粒重隨密度增加先增加后降低，鮮穗重在密度4.50萬～5.25萬株/hm2處理下表現較好，集中在253.53～268.16 g，顯著高于其他處理。密度4.50萬株/hm2配40 cm+60 cm行距時，鮮穗重最高；密度6.75萬株/hm2、行距60 cm時，鮮穗重最低。在密度5.25萬株/hm2處理下配40 cm+60 cm行距，百粒重最高；鮮穗產量隨密度增加先增加后降低，5.25萬株/hm2配40 cm+60 cm行距時，鮮穗產量最高，為（13 992.90±142.50）kg/hm2，且與相同密度下不同行距處理差異顯著。4.50萬～6.00萬株/hm2密度下，行距40 cm+60 cm處理的鮮穗產量最高。可見，適宜的密度和行距能夠保證晉糯20號高產，以密度5.25萬株/hm2配40 cm+60 cm行距增產效果最好。

2.3? ?不同密度行距對晉糯20號植株雙穗率、空稈率的影響

表2所示，密度對晉糯20號雙穗率、空稈率的影響為極顯著，行距對雙穗率影響顯著。隨密度增加，晉糯20號雙穗率逐漸降低，空稈率增加，4.50萬株/hm2配40 cm+60 cm行距雙穗率最高，6.75萬株/hm2配40 cm行距空稈率最高；可見密度對晉糯20號的雙穗率和空稈率調控作用明顯，行距對雙穗率有輕微調控作用。

2.4? ?不同密度行距對商品性的影響

在鮮食糯玉米的生產過程中，果穗規格是重要的商品品質，由表1可知，在16個處理中，鮮穗產量較高的4個處理分別是，密度5.25萬株/ hm2配行距40 cm+60 cm、5.25萬株/hm2配行距50 cm，6.00萬株/hm2配行距40 cm+60 cm，6.00萬株/hm2配50 cm行距，選取這4個處理下40個鮮穗，比較鮮穗重、穗長的差異，結果見表3。可以看出，行距50 cm、40 cm+60 cm在密度5.25萬株/ hm2處理下，果穗優級品占比分別為90.0%、92.5%，在密度6.00萬株/hm2處理下，優級品占比分別為65.0%、42.5%，一級品占比27.5%，42.5%。密度5.25萬株/hm2配行距40 cm+60 cm處理不僅優級品果穗產出率最高，為92.5%。可見增加密度會降低晉糯20號的商品性，寬窄行種植有利于提高商品性。

3? ?討論與結論

通過增加密度提高玉米群體產量是最有利最直接的栽培措施，但在增加密度的過程中，單株與群體矛盾增大，產量與種植密度表現出二次方關系，合理的種植密度對鮮食玉米產量增加具有重要意義，是獲得高鮮果穗產量的前提條件［12 - 13 ］。本試驗設置了4個密度梯度，結果表明，密度在5.25萬株/hm2時糯玉米產量最高，繼續提高密度，從5.25萬株/hm2增長到6.50萬株/hm2時，鮮穗重、百粒重顯著降低，空稈率增加，減產顯著。相關研究發現，在高密度下，葉片莖葉夾角、開張角，群體透光率降低，葉向值增大，影響玉米幼穗分化，小花總數、吐絲小花數、受精小花數減少，敗育小花和未受精小花數增加，導致玉米禿尖變長，穗粒數和百粒重降低；同時，高密度下葉片互相遮擋，光合速率下降，加速葉片衰老，植株干物質積累變少，轉化率降低，加大玉米群體無法彌補單株產量下降造成的負效應，收獲指數下降。籽粒庫容降低，最終玉米群體產量下? ? 降［12， 14 ］。本地區晉糯20號種植建議密度為5.25萬株/hm2左右。

合理的種植模式可以協調玉米單株通風受光條件，養分吸收狀況，有利于提高產量［15 ］。余海兵等［16 ］認為，較寬的行距即70 cm，能夠構建合理糯玉米冠層，合理利用光溫，有利于群體干物質積累，提升糯玉米產量和蒸煮品質。但也有學者認為，與等行距種植玉米相比，寬窄行種植形成的冠層能夠擴大光合面積，增大葉面積指數，充分利用光資源，有利于形成高產［17 ］。本研究發現，行距對晉糯20號的鮮穗重、產量、穗長的影響極顯著，并對雙穗率有調控作用，與等行距相比，采用寬窄行40 cm+60 cm能夠提高鮮穗重、產量、穗長，這與劉凱凱等［18 ］研究相似。

糯玉米優等品率直接決定農戶、加工企業的利潤，其中穗長和穗重是糯玉米最直觀的商品品質，商品品質既受品種特性的影響，也受種植密度、種植模式的影響。宋朝玉等［19 ］研究發現，密度是影響甜糯米鮮食商品性的主要風險因素。本研究比較了產量最高的4個密度行距組合在穗長、穗重方面的差異結果，在5.25萬株/hm2配寬窄行處理下優級穗比例最高，達到92.5%，6.00萬株/ hm2處理下，優級穗比例大幅下降，種植效益也會降低，可見增加密度會顯著降低糯玉米商品性，采用寬窄行種植有利于提高糯玉米商品性。

綜上所述，晉糯20號在試驗區適宜種植密度為5.25萬株 /hm2，采用40 cm+60 cm的寬窄行種植模式更有利于提高糯玉米優級穗比例，可以在晉北地區示范推廣。

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