不同種植密度對強盛51號玉米主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

武 旭，車星星，許 晶，李素玲

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學院試驗研究中心，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所，山西太原030031）

不同種植密度對強盛51號玉米主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

武 旭1，車星星2，許 晶2，李素玲2

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學院試驗研究中心，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所，山西太原030031）

通過研究不同種植密度對強盛51號玉米主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響，確定最適宜的種植密度，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，種植密度為6.75萬株/hm2時，產(chǎn)量達到最高（13 117.5 kg/hm2），密度在6.00萬～6.75萬株/hm2時產(chǎn)量差異不顯著，確定6.00萬～6.75萬株/hm2為大田種植的適宜密度；高水肥條件下以6.75萬株/hm2種植密度為最佳。

玉米；種植密度；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量

玉米是山西省糧食安全的重要保障，2014年種植面積達113.3萬hm2，占山西省糧食作物種植面積的50.5%，位居全國第3位；總產(chǎn)超過650萬t，占山西省糧食總產(chǎn)的2/3以上，對山西省糧食安全和農(nóng)村、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著關(guān)鍵和主導性作用。

玉米不僅是山西省重要的糧食作物，也是主要的飼料作物，隨著農(nóng)村種植業(yè)由二元結(jié)構(gòu)向三元結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化，養(yǎng)殖業(yè)成為消化玉米的主要渠道。飼用玉米消費量在山西每年高達180萬t以上，約占飼料總量的60%。同時，從淀粉、糖、酒、藥等制作方面來講，玉米又是輕工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)的重要原料之一。因此，玉米生產(chǎn)對促進山西省畜牧業(yè)發(fā)展、穩(wěn)定糧食生產(chǎn)、增加農(nóng)民收入發(fā)揮著重要作用，具有舉足輕重的地位。

提高玉米產(chǎn)量、培育高產(chǎn)高效的玉米新品種是最簡單、有效的增產(chǎn)途徑之一，適宜的栽培技術(shù)是發(fā)揮新品種增產(chǎn)的重要保證[1-4]。密度是決定玉米產(chǎn)量的主要因素之一[5-11]，因為合理的種植密度可通過調(diào)整單株與群體的矛盾來實現(xiàn)高產(chǎn)，高種植密度可實現(xiàn)玉米高產(chǎn)。大量實踐證明，提高單位面積產(chǎn)量即通過提高種植密度來提高產(chǎn)量是玉米產(chǎn)量提高最有效措施之一，但群體密度的提高又會造成玉米抗倒能力的降低、空稈率和禿尖率的增加以及株高和穗位的增高，這勢必會帶來百粒質(zhì)量等品質(zhì)性狀下降[12-13]等許多負面影響，因此，研究某品種在特定生態(tài)條件和生產(chǎn)水平下的最適密度尤其重要[14-18]。

強盛51號玉米是山西強盛種業(yè)有限公司選育的玉米新品種，2005年通過了山西省農(nóng)作物品種審定委員會審定。2015年結(jié)合生產(chǎn)實踐，山西省農(nóng)業(yè)科學院試驗研究中心玉米育種課題組在太原疙瘩營試驗地設(shè)置了5個種植密度，研究種植密度對強盛51號玉米主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響，以確定強盛51號玉米的最佳種植密度，為該品種的高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗設(shè)在山西太原疙瘩營山西強盛種業(yè)有限公司試驗地，土壤屬于中上等肥力，前茬作物為玉米。4月15日澆一次透水，4月20日撒施農(nóng)家肥15t/hm2、玉米專用肥750kg/hm2和尿素112.5kg/hm2，4月21日旋耕起壟，4月28日播種，9月20日收獲。田間管理同一般大田管理。

1.2 試驗材料

強盛51號玉米由山西強盛種業(yè)有限公司提供。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)5個密度處理，分別為6.00萬、6.75萬、7.50萬、8.20萬、9.00萬株/hm2。3次重復，5行區(qū)，小區(qū)面積20 m2。四周設(shè)保護行，以減少相鄰小區(qū)間由于密度差異過大而造成的影響。

1.4 測定項目

田間記載包括株高、穗位高、倒伏率、空稈率、禿尖長、穗長、穗粗、穗行數(shù)、百粒質(zhì)量、出籽率、產(chǎn)量等性狀。成熟后實收中間3行（面積12 m2）計產(chǎn)，從中取10穗進行室內(nèi)考種。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用方差分析和新復極差法對生物產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對強盛51號玉米主要農(nóng)藝性狀的影響

從表1可以看出，主要農(nóng)藝性狀中，生育期隨密度的增加不產(chǎn)生變化；株高、穗位高、倒伏率、空稈率和禿尖隨密度的增加呈現(xiàn)出逐步增加的趨勢。分析原因是由于玉米是強光照植物，喜水喜肥，增加群體密度，也就增加了個體間對光、水、肥的競爭，導致玉米植株營養(yǎng)不良，并通過提高重心來獲得更多的光熱資源，使莖稈變細、根系變?nèi)酰瑥亩鴮е轮仓甑狗屎涂斩捖试黾?；葉片之間的遮陰也使果穗頂端花絲授粉不良，致使禿尖增長。

表1 不同密度對強盛51號玉米農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同種植密度對強盛51號玉米產(chǎn)量性狀的影響

從表2可以看出，穗長、穗粗、穗行數(shù)、百粒質(zhì)量隨著強盛51號玉米種植密度的增大呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢，出籽率隨種植密度的增加呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。這是因為強盛51號玉米種植密度增加后，穗粗隨著莖稈的變細而變細，同時穗軸也逐漸變細，導致強盛51號玉米的出籽率最初呈現(xiàn)增加趨勢；當密度增加到一定極限（7.50萬株/hm2以上）時，果穗由于授粉的影響而導致結(jié)實性下降，半穗或花穗增多，從而導致出籽率逐漸下降。

表2 不同密度對強盛51號玉米產(chǎn)量性狀的影響

容重的變化與出籽率的正好相反，種植密度在6.00萬株/hm2時，由于玉米授粉程度高，灌漿充分，籽粒大而且飽滿，容重較高，為740 g/L；當密度增加（6.75萬～8.20萬株/hm2）時，由于個體間對光照、養(yǎng)分的相互競爭，籽粒灌漿的不充分在一定程度上影響了籽粒的飽滿度，導致容重下降；當密度過大時，嚴重影響授粉的效果，果穗上結(jié)實籽粒減少，這時光合能力相對增強，導致容重出現(xiàn)一定程度的提高。

2.3 不同種植密度對強盛51號玉米產(chǎn)量的影響

從表2也可以看出，種植密度對強盛51號玉米的產(chǎn)量影響較大。密度在6.75萬株/hm2以下時，隨種植密度的增加玉米產(chǎn)量逐漸增高，種植密度為6.75萬株/hm2時產(chǎn)量最高（13 117.5 kg/hm2），之后隨密度的提高產(chǎn)量逐漸降低。這說明密度提高后增加了株數(shù)（穗數(shù)），減少了百粒質(zhì)量，導致因株數(shù)的增加效應大于行粒數(shù)、穗長、穗粗、穗行數(shù)和百粒質(zhì)量的減小效應，因而在一定密度范圍內(nèi)，玉米產(chǎn)量隨種植密度的增大而增加；但當密度繼續(xù)增大時，雖然株數(shù)也隨之增加，但株數(shù)的增加效應要小于穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗長和穗粗的減小效應，造成玉米產(chǎn)量的下降；密度過大時由于結(jié)實性下降，出現(xiàn)半穗、花穗和空稈，大大地減少了收獲的穗數(shù)，從而導致了產(chǎn)量的逐漸降低。由此可見，玉米種植密度在適當范圍內(nèi)的增加會達到產(chǎn)量提高的目的，但無限度的增加將對提高玉米產(chǎn)量起到相反的作用。

通過方差分析，種植密度6.75萬株/hm2和6.00萬株/hm2之間增產(chǎn)不顯著，6.75萬株/hm2較密度7.50萬株/hm2增產(chǎn)并達到顯著水平，較密度8.20萬，9.00萬株/hm2增產(chǎn)并達到極顯著水平（表2，3）。說明強盛51號玉米在6.00萬～6.75萬株/hm2的密度范圍內(nèi)均能獲得高產(chǎn)，若綜合考慮玉米的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀，6.75萬株/hm2是最適宜的種植密度。

表3 試驗的方差分析

3 結(jié)論與討論

本研究表明，種植密度對強盛51號玉米的產(chǎn)量影響較大，不同密度之間的差異達到極顯著水平（11.21**），在6.75萬株/hm2的種植密度條件下產(chǎn)量達到最高。6.00萬～6.75萬株/hm2為大田種植的最適宜密度，高水肥條件下以6.75萬株/hm2為最佳的種植密度。

種植密度對強盛51號玉米的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響也很大。隨著種植密度的不斷增加，株高、穗位也相應增高，從而導致植株因重心的升高造成大量倒伏，空稈率和禿尖也隨之增加。而穗長、穗粗、行粒數(shù)、百粒質(zhì)量均隨種植密度的不斷增加而逐漸減少。由于產(chǎn)量性狀之間的相互調(diào)節(jié)，在6.00萬～6.75萬株/hm2之間產(chǎn)量差異不顯著，說明強盛51號玉米品種在6.00萬～6.75萬株/hm2的種植密度范圍內(nèi)產(chǎn)量比較穩(wěn)定。

該試驗只研究了山西晉中強盛51號玉米的最佳種植密度，還應該在各生態(tài)區(qū)域進行相同的試驗，然后通過總體分析，確定強盛51號玉米的適宜種植密度，并研究出一整套與之配套的高產(chǎn)栽培技術(shù)。

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Effects of Different Planting Density on the Main Agronomic Characteristics and Yield of Maize with Qiangsheng 51

WUXu1，CHE Xingxing2，XUJing2，LI Suling2
（1.Research Center ofExperiment，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；2.Institute ofEdible Fungi，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China）

This paper tries to determine the most suitable planting density through comparing the influences on agronomic characteristics and yield traits of different planting densities of the maize variety Qiangsheng 51,which provides a theoretical foundation for its agricultural production and high-yield cultivation.The result shows that 67 500 plants/hm2can achieve the highest yield of 13 117.5 kg/hm2,while there is little difference with the density in 60 000-67 500 plants/hm2.In this sense,it is concluded that 60 000-67 500 plants/hm2is the optimal densityfor field planting,and 67 500 plants/hm2is the best planting density in highly water and fertilizer conditions.

maize;plantingdensity;agronomic characteristics;yield

S513

A

1002-2481（2016）06-0769-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.06.12

2016-03-31

武 旭（1968-），女，山西清徐人，助理研究員，主要從事農(nóng)作物及食用菌栽培研究工作。李素玲為通信作者。