玉米品種中玉303在不同種植密度及施氮量下的產量性狀表現

中玉303是育成的玉米品種，2020年分別通過河南省和黃淮海夏玉米區國家審定（豫審玉20200013、國審玉20200281）[1]，2023年又通過東華北中晚熟春玉米區和西北春玉米區國家審定（國審玉20233191）。在河南省玉米高密組（5000株 /667m² ）區域試驗中，兩年平均比對照增產 12.6% ，增產點率 100% ;在國家黃淮海夏玉米組區域試驗中，兩年平均比對照增產 7.4% ，增產點率 90.8% ；在東華北中晚熟春玉米區和西北春玉米區區域試驗中，每 667m² 平均產量分別達到 883.9kg 和 1056.0kg ，比對照品種極顯著增產 8.5% 和 5.5% ，顯示出廣泛的適應性和穩定的豐產性。從近年的示范推廣應用和用戶反饋信息看，中玉303具有理想株型的特質，辨識度高，在抗玉米頑疾性病害莖腐病方面取得了突破，高產田產量能創新高，中低產田也能奪高產，得到主管部門和種植戶的廣泛認可。

為了明確中玉303的產量及其構成因素對種植密度、施氮水平這兩大栽培因子的響應，2022-2023年在中國農業科學院禹城試驗站長期定位實施的“種植密度與施氮量對不同玉米品種生長發育及產量形成影響”的三因素裂區試驗中，在品種因素中安排了中玉303、鄭單958、登海605這3個處理水平，旨在解析中玉303與在生產上廣泛應用的鄭單958、登海605相比，在產量及其構成因素上對種植密度及施氮水平響應的差異，為該品種的廣泛推廣應用提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料參試品種為中玉303、鄭單958、登海605，均為推廣面積較大的品種。

1.2試驗設計試驗于2022-2023年在中國農業科學院禹城試驗站設置的“種植密度與施氮量對不同玉米品種生長發育及產量形成影響”長期定位試驗基地實施。設種植密度、施氮量、品種三因素裂區試驗，種植密度為主區，施氮量為副區，品種為次副區。種植密度設置3個水平：低密度45000株 /hm² 中密度63000株 /hm² 、高密度81000株 /hm² ，每年定位實施，長期不變；施氮量包括3個水平：低施氮量0kg/hm² 、中施氮量 180kg/hm² 、高施氮量 360kg/hm² 在玉米8展葉期和12展葉期各施入總氮量的1/2，該處理也是長期每年定位實施；品種設置3個，每2年或3年變更1次，本輪品種為中玉303、鄭單958和登海605。

試驗小區為12行區，行寬 0.6m ，行長 5.0m ，重復3次。試驗田種植模式為小麥玉米一年兩作，除玉米生長季通過施氮量處理施人氮肥以外，試驗田周年肥料施用情況為：在小麥播種前一次性施入三元復合肥（ 試驗田排灌設施完備，管理水平高，已盡最大可能消除非處理因素的干擾。

1.3取樣方法與數據獲取在玉米成熟后，將每個試驗小區中間4行定為取樣區，將取樣區植株全部收獲并裝入網袋，懸掛于風干室中。待植株充分風干后，從每個小區植株樣品中隨機抽取3株，稱量其秸稈和籽粒的重量，之后在烘干箱中 60% 下將其烘干至恒重，計算折合 14% 含水量的秸稈和籽粒重量，并以秸稈和籽粒 14% 含水量下的重量與風干后重量之比計算折合每 hm² 的產量。在每個小區烘干的玉米籽粒中隨機抽取3份100粒，稱重并求得14% 含水量時的百粒重，根據籽粒產量和百粒重計

算求得群體粒數。

2 結果與分析

2.1種植密度和施氮水平對3個玉米品種籽粒產量的影響由表1可以看出，兩年的試驗結果基本一致。相同種植密度條件下，3個品種低施氮量處理的產量均明顯低于其余施氮量處理，中施氮量和高施氮量處理之間產量差異較小；登海605低施氮量處理較中施氮量處理的產量下降幅度明顯高于其余兩個品種。

相同種植密度的低施氮量條件下，登海605產量顯著低于中玉303和鄭單958。不考慮年份及種植密度的影響，將年份、種植密度處理數據平均，低施氮量條件下中玉303和鄭單958的產量分別比登海605高 46.0% 和 48.9% ，這在一定程度上說明，中玉303和鄭單958的耐低氮能力明顯強于登海 605 。相同種植密度的中施氮量和高施氮量處理下，3個品種的產量排序大部分為中玉 303gt; 登海605gt; 鄭單958。若不考慮年份及種植密度的影響，將年份、種植密度處理數據平均，中施氮量條件下中玉303和登海605的產量分別比鄭單958高 19.7% 和 6.2% ；高施氮量條件下，中玉303和登海605的產量分別比鄭單958高 18.0% 和 6.1% 。以上結果說明，中玉303在中高施氮量條件下，比登海605、鄭單958更能發揮增產潛力，表現出“高氮高產”的特點。

3個品種的產量在不同種植密度下變化趨勢不同，低施氮量條件下，兩年中登海605均以低密度處理的產量最高；鄭單958在2022年中密度和高密度之間產量差異不大，低密度的產量最低，2023年低施氮量條件下以中密度產量最高；中玉303在兩年中均以高密度處理的產量最高。中施氮量和高施氮量條件下，3個品種的產量都表現為低密度下最低、中密度低于高密度或者中密度與高密度差異不大的變化趨勢，但所有種植密度下，中玉303的產量都顯著高于登海605和鄭單958，這在一定程度上說明，養分（氮素）供應充足情況下，中玉303無論是在較低密度下還是在較高密度下，其產量表現都優于鄭單958和登海605，表現出“既耐密也耐稀”的突出特點。

不考慮年份、種植密度及施氮量的影響，將兩年所有處理數據平均，登海605、鄭單958、中玉303每 hm² 產量分別為 9070.4kg?9384.2kg?10678.1kg 中玉303比登海605、鄭單958分別高 17.7% 和13.8% ；將兩年所有中施氮量和高施氮量處理數據平均，登海605、鄭單958、中玉303產量分別為11304.7kg.10649.8kg.12657.3kg ，中玉303比登海605和鄭單958分別高 12.0% 和 18.9% 。

表1不同種植密度和施氮水平對3個玉米品種產量的影響

同行不同小寫字母表示在0.05水平上存在顯著差異，下同

2.2種植密度和施氮水平對3個玉米品種群體粒數的影響玉米單位面積產量（群體產量）可分解為單位面積穗數（群體穗數）穗粒數、粒重3個產量構成因素，也可以分解成單位面積籽粒數（群體粒數）粒重2個產量構成因素，即群體產量 Σ=Σ 群體穗數 × 穗粒數 × 粒重 群體粒數 × 粒重[2-]。因此，不論是稀植大穗品種還是密植小穗品種，只要群體粒數和粒重的乘積大，產量就高。通過協調群體穗數與穗粒數的矛盾，力爭群體粒數的顯著提高是各類玉米品種高產的關鍵途徑。由表2可以看出，兩年的試驗結果基本一致。隨著種植密度和施氮量增加，3個品種之間群體粒數的變化及差異與群體產量的變化及差異表現為基本一致的趨勢。相同種植密度條件下，低施氮量處理的群體粒數均明顯低于中施氮量和高施氮量處理，中施氮量和高施氮量處理之間的群體粒數差異整體上相對較小；從低施氮量到中施氮量處理，登海605群體粒數增加幅度高于鄭單958和中玉303。

所有種植密度處理的低施氮量條件下，登海605的群體粒數均顯著低于鄭單958和中玉303，鄭單958和中玉303之間群體粒數的差異相對較小。除了登海605在低施氮量條件外，其余施氮量處理下，隨著種植密度的增加，3個品種的群體粒數整體上都表現為逐漸增加的趨勢。不考慮年份、種植密度及施氮量的影響，將兩年所有數據平均，登海605、鄭單958、中玉303的群體粒數分別為2286.3萬粒 /hm² 2740.0萬粒 /hm²，3064.0 萬粒 /hm² ，中玉303比登海605、鄭單958分別高 34.0% 和 11.8% ；將兩年所有中施氮量和高施氮量處理數據平均，登海605、鄭單958、中玉303群體粒數分別為2736.4萬粒 ?hm² 2932.3萬粒 1hm²，3419.4 萬粒 /hm² ，中玉303比登海605、鄭單958分別高 25.0% 和 16.6% 。

表2不同種植密度和施氮水平對3個玉米品種群體粒數的影響

2.3種植密度和施氮水平對3個玉米品種百粒重的影響由表3可以看出，兩年中所有種植密度處理下，3個品種低施氮量處理的百粒重均明顯低于中施氮量處理，中施氮量處理百粒重與高施氮量處理差異相對較小；兩年中不同施氮量處理下，隨著種植密度的增加，3個品種的百粒重整體上都呈現逐漸下降的趨勢。2022年除高密度與中施氮量處理組合以外，3個品種之間百粒重的顯著差異都表現為登海 605gt; 鄭單 958gt; 中玉303，高密度與中施氮量處理組合表現為登海605與鄭單958差異不顯著，但都顯著高于中玉303；不考慮密度和施氮量的影響，將密度、施氮量處理的數據平均，登海605、鄭單958、中玉303的百粒重分別為 38.5g，36.9g 和35.3g ，中玉303的百粒重比登海605和鄭單958分別低 8.3% 和 4.4% ，說明與登海605和鄭單958相比，中玉303是籽粒較小的品種。2023年除中密度與低施氮量處理組合外，3個品種之間百粒重的顯著差異都表現為登海 605gt; 中玉 303gt; 鄭單958，中密度與低施氮量處理組合表現為鄭單958和中玉303差異不顯著，但均顯著低于登海605；不考慮密度和施氮量的影響，將密度、施氮量處理的數據平均，登海605、中玉303、鄭單958的百粒重分別為38.9g.33.6g 和 31.7g ，中玉303的百粒重比登海605低 13.6% ，但比鄭單958高 6.0% 。

3個品種之間的百粒重差異在不同年份之所以出現不同的表現，主要是因為2023年試驗所在地出現了玉米南方銹病嚴重發生的環境條件（臺風登陸 + 高濕 + 溫度適宜），盡管試驗田采取了防控措施，但鄭單958仍發生了較嚴重的南方銹病，而登海605和中玉303則基本未受到南方銹病的不利影響。由此可知，南方銹病雖然可防，但難防，像2023年這樣南方銹病嚴重發生的年份，選用品種必須達到中抗的程度，抗性至少與中玉303和登海605相當，若選用類似鄭單958（感南方銹病）的品種，即使噴施最好的殺菌劑也難以防控，可能導致較大的產量損失。

3 結論與討論

據報道，2004-2019年鄭單958年種植面積連續16年居我國第1位；登海605年種植面積在2016-2019年之間均居我國第4位[7]。鄭單958和登海605是試驗所在地多年的主栽品種，也是最近十幾年來在我國享有盛名的大品種。本試驗結果表明，與鄭單958、登海605相比，中玉303在各種植密度處理下，無論在低氮（肥力）條件下還是在高氮（肥力）條件下，其產量表現都更為優異，同時表現出“既耐低氮又高氮高產”“既耐密也耐稀”的突出特點。從產量構成因素看，中玉303無論是在氮素供應不足還是在種植密度偏低或偏高的不利條件下，都能構建一個相對較大的群體籽粒庫，這是其群體產量較高的重要原因，這與以往的報道是相吻合的[4-6。此外，在灌漿期間（即籽粒庫充實期間）遭遇逆境條件時（南方銹病、莖腐病、干旱等嚴重發生），中玉303表現出較強的抗性，灌漿強度仍能保持在正常水平，這也在一定程度上對群體產量形成發揮了積極作用。

表3不同種植密度和施氮水平對3個玉米品種百粒重的影響

玉米品種中玉303株型緊湊、獨特，群體結構適宜合理密植，在高產田和中低產田均能獲得好的收成，這在推動占全國玉米種植面積 50% 以上的中低產田提高產量、整體提升玉米的單產水平上具有重要的意義，該品種的廣泛應用有望為我國玉米主產區單產進一步提升作出重大貢獻

參考文獻

[1]王巖文，隋朋斐，付發林，何建國，靳長再，王兆國，溫通通，梁玉婷，景義澤，張同景，張光玉，李廣陸，武祺，王亞東，王天宇.綠色高產優質玉米新品種中玉303.中國種業，2022（3）：133-134

[2]關義新，凌碧瑩，林葆，李學民.高產春玉米群體庫及源庫流的綜合調控.沈陽農業大學學報，2000，31（6）：537-540

[3]陸衛平，陳國平，郭景倫，王忠孝，饒春富.不同生態條件下玉米產量源庫關系的研究.作物學報，1997，23（6）：727-733

[4]馬興林，徐安波，楊久臣，王傳海，李淑蘭，吳亞芝，王立春，關義新.關于玉米種植密度的思考與討論.玉米科學，2020，28（2）：96-99

[5]AndradeFH，VegaC，UhartS，CiriloA，CantareroM，ValentinuzO.Kernel numberdeterminationinmaize.CropScience，1999，39：453-459

[6]TollenaarM，DwyerLM，StewartDW.Earandkernel formationinmaizehybridsrepresentingthreedecadesofgrainyieldimprovementinOntario.CropScience，1992，32：432-438

[7]孫世賢.玉米情.：中國農業科學技術出版社，2021

（收稿日期：2025-04-14）