種植密度對(duì)太育1號(hào)產(chǎn)量及干物質(zhì)生產(chǎn)的影響

王瑞，李中青，李齊霞，祁麗婷，王敏，任先忠

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所，山西長(zhǎng)治046011）

種植密度對(duì)太育1號(hào)產(chǎn)量及干物質(zhì)生產(chǎn)的影響

王瑞，李中青，李齊霞，祁麗婷，王敏，任先忠

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所，山西長(zhǎng)治046011）

選用太育1號(hào)為試驗(yàn)材料，設(shè)置5個(gè)密度處理，研究了不同種植密度對(duì)太育1號(hào)產(chǎn)量及干物質(zhì)生產(chǎn)的影響。結(jié)果表明，在種植密度為6.00萬(wàn)～9.00萬(wàn)株/hm2時(shí)，太育1號(hào)的產(chǎn)量隨種植密度的提高呈先增加后下降的趨勢(shì)，種植密度為8.25萬(wàn)株/hm2時(shí)，達(dá)到最高產(chǎn)量；穗長(zhǎng)、百粒質(zhì)量、籽粒干物質(zhì)和單株玉米干物質(zhì)的量均隨著密度的增加而逐漸減少，禿尖長(zhǎng)是逐漸增加的。說(shuō)明，在一定的種植密度范圍內(nèi)，隨著密度的增加，單株玉米間的競(jìng)爭(zhēng)加強(qiáng)，籽粒干物質(zhì)和單株玉米干物質(zhì)的積累逐漸降低；種植密度群體彌補(bǔ)了籽粒和單株玉米干物質(zhì)積累量的減少，從而獲得高產(chǎn)。

種植密度；太育1號(hào)；產(chǎn)量要素；產(chǎn)量；干物質(zhì)積累

作物高產(chǎn)的途徑主要有2條：一是依靠增加群體數(shù)量，二是改善群體質(zhì)量。玉米不僅是重要的糧食和飼料作物，同時(shí)還是化工、燃料、醫(yī)藥等行業(yè)的重要原料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。發(fā)展玉米生產(chǎn)，種子是基礎(chǔ)[1]。研究表明，合理密植有利于提高玉米產(chǎn)量，在一定范圍內(nèi)，隨種植密度增加，玉米產(chǎn)量增加[2]；作物籽粒產(chǎn)量高低是由生物產(chǎn)量即干物質(zhì)積累的多少所決定的，高的生物產(chǎn)量是獲得高產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，但又受經(jīng)濟(jì)系數(shù)的制約[3-5]。莖葉鞘的干物質(zhì)積累與分配是玉米籽粒產(chǎn)量形成的重要因素。國(guó)內(nèi)外已對(duì)部分玉米產(chǎn)量、干物質(zhì)積累與分配規(guī)律進(jìn)行了多方面研究[2-3，5-10]，但關(guān)于種植密度對(duì)太育1號(hào)的影響很少有報(bào)道。為此，筆者通過(guò)不同種植密度對(duì)太育1號(hào)產(chǎn)量、干物質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)系進(jìn)行了比較研究，旨在為太育1號(hào)高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料太育1號(hào)為山西太育種業(yè)有限公司選育的適合山西春播中晚熟玉米區(qū)的玉米新品種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年在山西省長(zhǎng)治市郊區(qū)的山西省農(nóng)科院谷子研究所試驗(yàn)田進(jìn)行，該地區(qū)地勢(shì)平坦，屬中壤土，年有效積溫3 300℃以上，光照充足，年日照時(shí)數(shù)為2 418～2 616 h。試驗(yàn)設(shè)置了6.00萬(wàn)、6.75萬(wàn)、7.50萬(wàn)、8.25萬(wàn)、9.00萬(wàn)株/hm2共5個(gè)種植密度，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。小區(qū)面積為53.10 m2，3次重復(fù)。每個(gè)小區(qū)種植18行，南北行種植。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

于苗期（05-25）、拔節(jié)期（06-16）、孕穗期（07-06）、灌漿期（08-10）、成熟期（09-10）取樣測(cè)定整株玉米的干物質(zhì)，每小區(qū)取樣5株；灌漿期和成熟期均測(cè)莖稈葉、根、籽粒、穗軸的干物質(zhì)；玉米收獲后選20穗測(cè)定穗粗、穗長(zhǎng)、禿尖、百粒質(zhì)量等農(nóng)藝性狀；收中間2行測(cè)產(chǎn)。

干物質(zhì)的測(cè)定為在105℃下殺青30 min，再于80℃下烘干至恒質(zhì)量，稱(chēng)質(zhì)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理作圖，DPS 6.50軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響

由表1可知，穗粗、單穗鮮質(zhì)量、單穗干質(zhì)量的變化趨勢(shì)是一致的，密度為6.00萬(wàn)株/hm2時(shí)，均為最大值，9.00萬(wàn)株/hm2時(shí)最低；密度為6.00萬(wàn)～7.25萬(wàn)株/hm2時(shí)，隨著種植密度的增加，它們的值均是逐漸降低，到8.25萬(wàn)株/hm2有小幅增加，而在9.00萬(wàn)株/hm2時(shí)又減少。在種植密度為6.00萬(wàn)～9.00萬(wàn)株/hm2范圍內(nèi)，穗長(zhǎng)和百粒質(zhì)量均隨著密度的增加而逐漸減少，而禿尖卻是逐漸增加的。

表1 種植密度對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響

2.2 不同種植密度對(duì)灌漿期、成熟期干物質(zhì)生產(chǎn)的影響

從表2可以看出，不同種植密度的太育1號(hào)在灌漿期，密度為6.00萬(wàn)株/hm2時(shí)，莖稈葉、根、籽粒、穗軸的干物質(zhì)積累均顯著高于其他密度；密度為8.25萬(wàn)株/hm2時(shí)，莖稈葉、根、穗軸干物質(zhì)積累量是最低的；密度為9.00萬(wàn)株/hm2時(shí)，籽粒干物質(zhì)積累量及所占比例是最低的；各器官在整株玉米干物質(zhì)質(zhì)量所占比例的大小為：莖稈葉＞籽粒＞穗軸＞根。

表2 種植密度對(duì)灌漿期、成熟期干物質(zhì)生產(chǎn)的影響

成熟期，不同種植密度的太育1號(hào)相同器官所占比例差異不顯著；但在同一密度不同器官所占比例有所差異，其大小為籽粒＞莖稈葉＞穗軸＞根。在種植密度為6.00萬(wàn)～8.25萬(wàn)株/hm2時(shí)，隨種植密度增加，籽粒干物質(zhì)積累量和單株干物質(zhì)的量都逐漸降低，這與前人[11-12]研究結(jié)果一致。

成熟期與灌漿期相比，莖稈葉、根、穗軸所占比例均降低了，莖稈葉降低的比例最高。

2.3 不同種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量及不同生育期玉米單株干物質(zhì)積累的影響

由圖1可知，隨種植密度的增加，太育1號(hào)的群體產(chǎn)量在6.00萬(wàn)～8.25萬(wàn)株/hm2時(shí)整體變化趨勢(shì)是增高的，在8.25萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量最高，當(dāng)密度增加到9.00萬(wàn)株/hm2時(shí)，產(chǎn)量又開(kāi)始減少。

由圖2可知，干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)均符合“S”形曲線[3，6，12-15]，苗期到拔節(jié)期，干物質(zhì)積累最為緩慢；拔節(jié)期到孕穗期，6.75萬(wàn)株/hm2相對(duì)其他密度較為緩慢；孕穗期到灌漿期，各種植密度的積累速率顯著高于其他生育期，且6.00萬(wàn)株/hm2增長(zhǎng)速率最快，干物質(zhì)積累量顯著高于其他種植密度；灌漿期到成熟期，各種植密度的單株干物質(zhì)積累增長(zhǎng)變緩慢。從整個(gè)生育進(jìn)程來(lái)看，玉米灌漿期干物質(zhì)積累量無(wú)顯著差異，孕穗期后表現(xiàn)出明顯差異，其大小順序?yàn)?.00萬(wàn)株/hm2＞6.75萬(wàn)株/hm2＞7.50萬(wàn)株/hm2＞9.00萬(wàn)株/hm2＞8.25萬(wàn)株/hm2。

3 結(jié)論與討論

張明等[11，16]研究指出，通常情況下，隨著種植密度的增大，單株競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，密度增加到一定程度時(shí)單株性能變差。通過(guò)本試驗(yàn)可以看出，在種植密度為6.00萬(wàn)～9.00萬(wàn)株/hm2范圍內(nèi)，穗長(zhǎng)、百粒質(zhì)量、籽粒干物質(zhì)和單株干物質(zhì)的量均隨著密度的增加而逐漸減少，禿尖卻是逐漸增加的。

隨著種植密度的增加，產(chǎn)量出現(xiàn)了先增加后降低的趨勢(shì)，在8.25萬(wàn)株/hm2達(dá)到了最大產(chǎn)量。結(jié)果表明，在一定的密度種植范圍內(nèi)，增加種植密度可以提高產(chǎn)量[17-19]；且太育1號(hào)最適宜的種植密度為8.25 萬(wàn)株/hm2。

本試驗(yàn)中，在種植密度為6.00萬(wàn)～8.25萬(wàn)株/hm2范圍內(nèi)，隨著種植密度的增加，籽粒干物質(zhì)積累量和單株干物質(zhì)的量都逐漸降低，群體產(chǎn)量卻是逐漸增加的，表明增加種植密度群體可以彌補(bǔ)單株籽粒和干物質(zhì)積累量的減少[5]，從而獲得高產(chǎn)。種植密度對(duì)植株個(gè)體與群體干物質(zhì)積累存在顯著影響[20]。

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Effects of Planting Density on Grain Yield and Dry Matter Production in Maize Taiyu 1

WANGRui，LI Zhongqing，LI Qixia，QI Liting，WANGMin，RENXianzhong
（Institute ofMillet，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Changzhi 046011，China）

Using Taiyu 1 as the experimental material,under five planting densities,the effects of planting density on grain yield and dry matter production were studied.The results showed that grain yield firstly increased to the highest values and then declined significantly with the increase of planting density.The highest yield would be reached at the density of 82 500 plants/hm2.Ear length, hundred-grain quality,grain dry matter and the amount of dry matter per plant decreased with the increase of the planting density,and the bald tip was gradually increased.In a certain range of planting density,with the increase of the planting density,the competition between plants increased in maize,the accumulation of grain dry matter and dry matter per plant decreased gradually,meanwhile the plant densitypopulation made up for the reduction ofgrain drymatter and drymatter weight ofper plant,thas obtained high yield.

plant density;Taiyu 1;yield components;grain yield;accumulation ofdrymatter

S513

A

1002-2481（2016）09-1284-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.13

2016-04-14

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院重點(diǎn)項(xiàng)目（YZD1506）

王瑞（1986-），女，山西霍州人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，主要從事玉米育種與栽培研究工作。李中青為通信作者。