種植密度對不同夏玉米品種植株性狀及產量影響

摘要：2019-2021年連續3年在陜西省涇陽縣試驗示范基地選取不同類型夏玉米品種，研究了4種密度對植株性狀和產量的影響，探索各品種在關中灌區最佳種植密度。結果表明：各品種同一年度間株高、穗位、倒伏率、倒折率和空稈率隨種植密度的增加有增高趨勢，穗行數、行粒數和穗粒數有降低趨勢，在4.5萬株/hm²和6.0萬株/hm²密度條件下百粒重較大。關中灌區陜單650最佳種植密度為7.5～9.0萬株/hm²，鄭單958最佳種植密度為6.0～7.5萬株/hm²，陜單609最佳種植密度為9.0萬株/hm²，東單60最佳種植密度為6.0～7.5萬株/hm²。

關鍵詞：夏玉米；種植密度；植株性狀；產量

中圖分類號：S513文獻標識碼：A文章編號：0488-5368（2023）09-0038-06

收稿日期：2022-11-24修回日期：2023-01-15

第一作者簡介：杜小娟（1986-），女，四川南充人，高級農藝師，碩士研究生，主要從事農業技術推廣工作。

通信作者：張仁和。Effect of Planting Density on Plant Characters and Yield

of Different Summer Maize Varieties

DU Xiaojuan YANGLin YUE Qianjin ZHANG Renhe LI Ruiguo

FENGGang GUOLong

（1.Jingyang Agricultural Technology Extension Center，Jingyang，Shaanxi 713700， China；2.Shaanxi Agricultural Technology

Extension Station，Xi'an， Shaanxi 71000， China; 3.College of Agronomy，" Northwest Aamp;F University Yangling， Shaanxi 712100， China;

4.Xianyang Academy of Agricultural Sciences，Xianyang， Shaanxi" 712034， China）

Abstract：" In order to explore the effects of four planting densities on plant characters and yield of maize， different summer maize varieties were planted on the test and demonstration base in Jingyang County， Shaanxi Province from 2019 to 2021.The optimal planting density of each variety in Guanzhong irrigation area was investigated. The results showed that plant height， ear height， lodging rate， folding rate and bare plant rate increased with the increase of planting density， while ear row number， grain number per row and grain number per" spike decreased， the 100-seed weight was higher at the densities of 45 and 60 thousand plants /hm² ，the optimum planting density of Shaandan 650 was 75～90 thousand plants/hm²， Zhengdan 958 was 60～75 thousand plants/hm²，Shaandan 609 was 90 thousand plants/hm²，and Dongdan 60 was 60～75 thousand plants /hm².

Key words： Summer maize; Planting densities; Plant characters; Yield

種植密度是影響玉米籽粒產量的重要因素之一，增加種植密度是實現玉米高產的重要途徑[1～3]，對密度、氮肥和磷肥對產量的影響研究表明，密度對產量的影響最大，其次是磷肥和氮肥[4～5]。張愛瑛等[6]研究表明，密度對玉米增產的貢獻率為17.8%，合理密植是建立玉米高產群體的核心，也是發揮良種增產潛力的重要栽培措施。玉米產量形成是一個種群過程，而非單獨個體表現，單位面積產量增加，應歸因于密度的適宜提高而不是單株產量的增加[7～8]。隨著種植密度的增加，雖然與玉米產量有正向關系的主要個體產量性狀呈現不同程度的下降，而群體的葉面積、葉面積指數、光合勢和地上部干物質積累呈現出增高趨勢，玉米產量先增加后下降[9～13]。劉偉等[14]研究表明，高密度條件下玉米通過增加群體庫來提高產量，提高種植密度使單株源面積、庫容量顯著減少，而使群體源面積、庫容量顯著增加。選用緊湊型品種并增加種植密度是當前提高玉米產量的主要途徑[15]，穗上葉與主莖夾角小、葉向值大、葉面積系數大、光合勢高、株型緊湊及耐密植等特點是緊湊型玉米高產的重要生理基礎[16]，耐密型群體在高密度條件下，葉片仍能維持較高的光合效率，建立合理群體結構，提高小氣候資源利用率，獲得較高的有效貯存積能量[17]，合理密度可使群體和個體發展協調，解決穗數、粒數和粒重三者之間的矛盾，提高產量[18]。為此，本研究以近年來當地主要推廣的玉米品種為研究對象，研究各品種在不同密度條件下植株性狀及產量的變化，篩選最佳種植密度，為夏玉米“增密度提單產”技術的推廣提供理論依據。1材料與方法1.1試驗基本情況及處理

2019-2021連續3年在陜西省涇陽縣橋底鎮褚牛村糧食作物集成試驗示范基地進行不同夏玉米品種密度試驗，該示范基地地勢平坦，長期進行統一管理，肥力均勻，灌溉方便。播前0～20 cm混合土樣全氮1.603 g/kg、有效磷29.6 mg/kg、速效鉀363.17 mg/kg、緩效鉀2 230.91 mg/kg、有機質24.31 g/kg、pH值8.34。

試驗共選4個夏玉米品種，分別為陜單650（早熟型）、鄭單958、陜單609（中熟型）和東單60（晚熟型），設置4.5萬株/hm²、6.0萬株/hm²、7.5萬株/hm²和9.0萬株/hm²共4個密度。采用裂區設計，小區人工點播，密度為主處理，品種為副處理。小區行長5 m，行距60 cm，4行區，3次重復。除密度設置外，其余田間管理措施一致，成熟期收獲小區中間兩行，測定產量。

1.2測定項目與方法

1.2.1生育期調查根據各生育期記載標準，重點觀察出苗、抽雄、吐絲和成熟期。

記載標準：

出苗期：全區有50%穴數幼苗出土高達2 cm時的日期；

抽雄期：全區50%以上的植株雄穗頂端露出頂葉的日期；

吐絲期：全區50%以上的雌穗抽出花絲的日期；

成熟期：90%籽粒出現成熟黑層的日期；

生育期：從出苗到出現成熟黑層的天數。

1.2.2農藝性狀調查在成熟收獲前調查株高、穗位高及田間倒伏率、倒折率和空稈率。

記載標準：

株高：植株停止生長后，每小區連續取生育正常的10株，測量從地表到雄穗頂端的高度，求其平均值，用cm表示；

穗位：測量株高的同時測量植株從地表到果穗柄著生節的高度，求其平均值，用cm表示；

倒伏率：植株傾斜度大于45度者占全區株數的百分比，倒伏后立即調查；

倒折率：果穗以下部位折斷的植株占全區株數的百分比，收獲前調查；

空稈率：成熟后調查不結果穗、或果穗結實20粒以下的植株占全區株數的百分比。

1.2.3果穗性狀調查成熟收獲后取大小適中的果穗測定穗行數、行粒數和百粒重（折算為14%含水量）。

收獲后每小區選取10個具有代表性的果穗，計數果穗中部的籽粒行數，求其平均值計算穗行數；每穗數一中等長度行的粒數，求其平均值計算行粒數；果穗脫粒后隨機選100粒籽粒稱重，每小區重復取樣3次，取相近兩個數的平均值計算百粒重，用g表示。

1.2.4產量調查在成熟期收獲小區中間兩行計產，折算成單位面積產量（折算為14%含水量）。1.3數據統計與分析

試驗數據采用IBM SPSS Statistics 26分析軟件進行分析。

2結果與分析

2.1生育期及植株農藝性狀分析

由表1可知，種植密度對品種生育期影響沒有顯著差異，同一品種同一年度不同密度間生育期相同。陜單650在同一年度中四個種植密度間株高均無顯著差異，在2020年試驗中最高密度處理穗位最高達到113.0 cm，與其它三個低密度處理差異顯著，與4.5萬株/hm²、6.0萬株/hm²密度處理差異極顯著。鄭單958在2019和2021年試驗中年度間不同種植密度間株高、穗位高均無顯著差異，在2020年試驗中6.0萬株/hm²密度處理株高最高255.7 cm與株高最低的7.5萬株/hm²處理差異顯著，9.0萬株/hm²密度處理穗位最高為133.7 cm，與穗位最低的4.5萬株/hm²處理差異極顯著。陜單609在2019年試驗中株高和穗位高及在2020年試驗中穗位高均是密度最高處理達到最大值，并且與其余處理差異達到顯著水平。東單60在2021年試驗中密度最高處理穗位最高，密度最低處理穗位最低，兩者差異顯著。綜合來看，各品種同一年度間株高和穗位高隨種植密度的增加有增高趨勢，特別是穗位高表現規律更明顯。試驗中的四個品種同一年度不同密度處理下的倒伏率、倒折率和空稈率均無顯著差異，但均表現出隨密度增加而增加的趨勢。

2.2果穗性狀比較分析

由表2可知，陜單650同一年度間不同密度處理穗行數無顯著差異，行粒數均隨種植密度增加而減少，并且達到顯著水平。穗粒數在2021年試驗中6.0萬株/hm²密度處理最大615.6粒，但四個密度處理間無顯著差異，在2019、2020年試驗中均表現為隨種植密度增加而減少。百粒重在2021年試驗中6.0萬株/hm²密度處理最大31.2 g，與4.5萬株/hm²密度處理下的30.5 g差異不顯著，其余兩年試驗中均為最低密度處理下百粒重最大。該品種在低密度處理下穗粒數增加主要是因為行粒數增加，同時低密度處理下百粒重也較重。

鄭單958與陜單650表現出同樣的規律，穗行數、行粒數、穗粒數和百粒重均是在低密度條件下較大，其中行粒數和穗粒數不同密度處理間差異達到顯著，甚至極顯著水平。在2019、2020年試驗中6.0萬株/hm²處理時百粒重最大，其中2019年各密度處理間差異不顯著，2021年試驗中4.5萬株/hm²處理時百粒重最大。

陜單609在2019、2020年試驗中各處理穗行數無顯著差異，在2021年試驗中最低密度處理穗行數最大，并且與最高密度處理穗行數差異顯著。在三年試驗中，行粒數和穗粒數均在最低密度處理時最大，并且隨著密度增加逐漸減小。2020年試驗中各密度處理間百粒重無顯著差異，其余兩年試驗中均是在最低密度處理下百粒重最大。

東單60在2020年試驗中穗行數隨種植密度增加而減少，但在2021年試驗中隨種植密度增加而增加，最低密度和最高密度處理穗行數差異顯著；在三年試驗中行粒數和穗粒數均表現為隨密度增加而降低，并且達到極顯著差異；在2019年試驗中百粒重隨密度增加而減低，差異顯著，而在2020和2021年試驗中不同密度處理下百粒重無顯著差異。2.3產量比較分析

陜單650在2019年試驗中單位面積產量隨種植密度增加先增后減，在7.5萬株/hm²密度時達到最高值；在2020年和2021年試驗中產量隨密度增加而增加，均在9.0萬株/hm²密度時達到最高值。鄭單958在2019和2021年試驗中各密度處理下單位面積產量無顯著差異，但均在7.5萬株/hm²密度時達到最高值，在2020年試驗中6.0萬株/hm²密度時產量最高。陜單609在三年試驗中單位面積產量均隨密度增加而增加，在9.0萬株/hm²密度時產量達到最高值。東單60在2019年和2020年試驗中各密度處理間單位面積產量無顯著差異，但均在6.0萬株/hm²密度時產量達到最高值，在2021年試驗中7.5萬株/hm²密度處理產量最高。

3結論

種植密度對品種生育期影響沒有顯著差異，同一品種同一年度不同密度間生育期相同；各品種同一年度間株高、穗位、倒伏率、倒折率和空稈率均隨種植密度的增加有增高趨勢，特別是穗位高表現規律更明顯；同一品種隨種植密度的增加穗行數、行粒數和穗粒數均有降低趨勢，其中不同種植密度處理對穗行數影響小，而對行粒數和穗粒數影響大，在較低密度條件下百粒重也較大；該試驗條件下，陜單650最佳種植密度為7.5～9.0萬株/hm²，鄭單958最佳種植密度為6.0～7.5萬株/hm²，陜單609最佳種植密度為9.0萬株/hm²，東單60最佳種植密度為6.0～7.5萬株/hm²。

4討論

在同一年度中，各品種的株高、穗位、倒伏率和空稈率隨著種植密度的增加有增加趨勢，這與宋學來等[19～21]的研究結果一致，因此增加種植密度的同時一方面應加強水肥管理，另一方面應通過選用抗倒伏品種、噴施調節劑等方式來提高抗倒伏能力。在果穗性狀調查中，同一品種隨種植密度的增加穗行數、行粒數和穗粒數均有降低趨勢，其中不同種植密度處理對穗行數影響小，而對行粒數和穗粒數影響大，這與楊國虎等[9]的研究結果一致，而與黃興輝[22]的研究結果不一致，這可能與種植品種和栽培環境有一定關系。推廣耐密植宜機收籽粒品種已成為提高玉米產量和實現玉米生產全程機械化的重要措施，但在試驗收獲時四個品種中東單60籽粒含水率較高，收獲時籽粒含水率偏高會增加機械粒收難度[23]，同時該品種成熟期較晚，在關中地區小麥-玉米一年兩熟種植模式中可能會影響下茬小麥播種。

該試驗得出的各品種最佳種植密度及最高產量均是在人工點播，株、行距一致的條件下得出的結論，在大田生產中整齊度較試驗條件低，群體整齊度下降，限制了密度增產潛力的充分發揮，在相同密度條件下株高整齊度和穗部各性狀整齊度與產量呈正相關[24～27]，在最佳種植密度下提高播種整齊度可進一步發揮增產潛力。玉米種植最佳密度因生態條件、品種及耕作方式等不同而有差異[28]，該試驗中各品種最佳種植密度是在關中灌區條件下所得出的結論。參考文獻：

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