不同品種和種植密度對玉米植株及產(chǎn)量性狀的影響

劉冬玲徐德利*張 健陳昕鈺余徐潤熊 飛

（1江蘇省連云港市農(nóng)作物技術(shù)指導(dǎo)站 222001；2江蘇省連云港市贛榆區(qū)金山鎮(zhèn)農(nóng)技中心；3揚州大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇省揚州市 225009）

玉米(Zea maysL.)作為C4植物，其光合作用效率高[1]，是重要的糧食和飼料兼用作物，在全球范圍內(nèi)被廣泛種植。數(shù)據(jù)表明，目前全世界玉米種植面積為13 994萬hm2，產(chǎn)量為4 332 kg/hm2，位居世界谷類作物第1位[1]。在中國，玉米作為三大糧食作物之一，在國家糧食安全生產(chǎn)中占有重要地位。我國玉米常年種植面積在2 000萬hm2左右，占全國糧食作物種植面積的25%，總產(chǎn)量約達(dá)1.3億t，占全國糧食總產(chǎn)量的28%[2]。

種植密度作為影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一，在玉米栽培中被廣泛研究。玉米生產(chǎn)實踐表明，當(dāng)種植密度過高時，會導(dǎo)致植株瘋長、倒伏、病蟲害加重、空稈率增多等現(xiàn)象，從而造成產(chǎn)量下降；而種植密度過低時，則無法充分利用資源，不能獲得理想的群體產(chǎn)量[3,4]。因而，合理密植以協(xié)調(diào)群體和個體的發(fā)展，是實現(xiàn)玉米高產(chǎn)的首要栽培方式[5]。

玉米是連云港市的主要糧食作物，常年種植面積在4萬hm2以上。目前連云港市玉米種植仍以大穗型、低種植密度、手工收獲為主，而耐密植、符合機(jī)播機(jī)收的優(yōu)質(zhì)玉米品種是玉米生產(chǎn)的發(fā)展方向。為此，筆者以連云港市近幾年引進(jìn)示范推廣的“蘇玉”系列玉米品種為材料，進(jìn)行了不同品種和種植密度試驗，探究了不同品種和種植密度對玉米植株性狀及產(chǎn)量性狀的影響，以期篩選出適合連云港市種植的株型半緊湊、耐密植、抗倒性較強、適合機(jī)械化作業(yè)、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗的玉米新品種，并為其大面積的推廣生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種和地點

選取的玉米品種分別為“蘇玉24”“蘇玉29”“蘇玉30”“金海5號”，其中以“金海5號”為對照，玉米品種的具體審定情況和供種單位見表1。試驗設(shè)在連云港市作栽站的示范方內(nèi)進(jìn)行，田塊地勢平坦，土壤肥力中等偏上且均勻，茬口一致，排灌方便，無禽畜危害，無檢疫性病蟲草害。

表1 供試玉米品種及供種單位

1.2 試驗設(shè)計

試驗按每667 m2種植密度設(shè)置5個梯度，分別是4 000、4 500、5 000、5 500、6 000株，每個梯度重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積15 m2（長5 m，寬3 m）。

采用人工播種方式，于6月26日播種，行距60 cm，株距30 cm，于完全成熟時收獲。按每667 m2目標(biāo)產(chǎn)量650 kg以上進(jìn)行田間管理，按實收產(chǎn)量計產(chǎn)。田間管理力求一致、精細(xì)，及時除草、灌溉、防治病蟲害。成熟期隨機(jī)取樣測定株高、穗位高、莖粗、穗長、穗粗、禿頂長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重，并實收測定小區(qū)玉米鮮穗產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Excel統(tǒng)計試驗結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同玉米品種的植株性狀和產(chǎn)量性狀比較

在相同種植密度下，進(jìn)行了不同品種的比較試驗。由表2可知，“蘇玉”系列各品種的各性狀指標(biāo)大多優(yōu)于對照“金海5號”，“蘇玉”系列各品種的莖粗、穗長、穗粗等指標(biāo)較好，禿頂長較短，從而造成穗行數(shù)、行粒數(shù)和千粒重等性狀指標(biāo)都要高于“金海5號”。從產(chǎn)量上看，“蘇玉”系列各品種的每667 m2產(chǎn)量均在600 kg以上，較對照“金海5號”增產(chǎn)明顯，其中“蘇玉29”產(chǎn)量最高，每667 m2達(dá)676.61 kg。田間觀測也表明，“蘇玉”系列各品種后期熟相好、雙穗比例高、綜合性狀好、產(chǎn)量潛力大，這說明“蘇玉”系列玉米品種在連云港地區(qū)種植優(yōu)勢較明顯，可進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用，但“蘇玉”系列玉米品種具有植株高和穗位高的特點，存在一定的潛在倒伏風(fēng)險。

2.2 不同種植密度下不同玉米品種的植株性狀和產(chǎn)量性狀

由表3可知，“金海5號”隨著種植密度的增加，其株高、穗位高、莖粗、穗長、穗粗、禿頂長、穗行數(shù)、行粒數(shù)和千粒重等性狀的數(shù)值變化無規(guī)律，產(chǎn)量也呈波動變化，在每667 m2種植密度為5 000株時，產(chǎn)量最高。“蘇玉24”隨著種植密度的增加，其株高、穗位高逐漸降低，穗長先增后減，對莖粗和穗粗的影響較小，禿頂長呈波動變化，大體趨勢為增加，行粒數(shù)先減后增，穗行數(shù)大體呈減少的趨勢，在每667 m2種植密度為5 000株時，千粒重最高，為288.8 g，在每667 m2種植密度為5 500株時，產(chǎn)量最高，每667 m2為693.9 kg?！疤K玉29”隨著種植密度的增加，其株高和穗位高先減后增，莖粗、穗長和穗粗的變化不明顯，禿頂長大體呈增加的趨勢，穗行數(shù)和行粒數(shù)先減后增，在每667 m2種植密度為5 500株時，千粒重最高，為262.2 g，在每667 m2種植密度為5 000株時，產(chǎn)量最高，每667 m2為637.2 kg?！疤K玉30”隨著種植密度的增加，其株高先增后減，穗位高大體呈增加的趨勢，穗長逐漸降低，莖粗、穗粗、禿頂長和行粒數(shù)大體呈降低的趨勢，穗行數(shù)大體呈增加的趨勢，在每667 m2種植密度為5 000株時，千粒重和每667 m2產(chǎn)量均達(dá)到最大，分別為288.7 g和728.5 kg。以上結(jié)果表明，增加種植密度對“蘇玉”系列玉米品種產(chǎn)量構(gòu)成因素影響較大的是禿頂長、穗行數(shù)、行粒數(shù)和千粒重，而對莖粗、穗長和穗粗的影響不大。

綜合以上結(jié)果可知，本試驗中“蘇玉”系列各品種對種植密度較敏感，在每667 m2種植密度為5 000～5 500株時，其生長較好，植株性狀較優(yōu)，產(chǎn)量較好；對照“金海5號”在不同種植密度水平下，各性狀指標(biāo)數(shù)值變化不大，產(chǎn)量差距也不明顯。

表2 不同玉米品種的植株性狀和產(chǎn)量性狀

3 結(jié)論與討論

表3 不同種植密度下不同玉米品種的植株性狀和產(chǎn)量性狀

“蘇玉”系列玉米品種是一類耐密植、抗逆性強、緊湊大穗型的高產(chǎn)玉米良種，本試驗結(jié)果表明，“蘇玉24”“蘇玉29”“蘇玉30”品種綜合表現(xiàn)較好，生產(chǎn)潛力大，產(chǎn)量高，可篩選成為連云港市種植的主體品種，予以大面積推廣應(yīng)用。

種植密度是影響玉米生產(chǎn)的主導(dǎo)因素，它與玉米的植株性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)都有很大關(guān)系[4]；不同的種植密度改變了玉米植株群體的葉面積指數(shù)，進(jìn)而影響了光合作用和干物質(zhì)積累，最終造成產(chǎn)量上的差異[6,7]；種植密度過高造成的通風(fēng)透光不良，會引起玉米植株出現(xiàn)發(fā)育不良、禿頂變長、穗變短等狀況，同時株高降低、穗位升高、倒伏率和空稈率上升，最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降[8]，這與本研究結(jié)果相近。因此，適宜的群體密度是玉米高產(chǎn)的核心，應(yīng)建立與高產(chǎn)相適應(yīng)的籽粒庫容量[9]。本試驗結(jié)果表明，“蘇玉”系列玉米品種對種植密度較敏感，最佳的種植密度為每667 m2種植5 000～5 500株，在此密度下玉米生長較好，植株性狀較優(yōu)，產(chǎn)量較好。

[1]馬國勝,薛吉全,路海東,等.密度與氮肥對關(guān)中灌區(qū)夏玉米(Zea maysL.)群體光合生理指標(biāo)的影響[J].生態(tài)學(xué)報,2008,28(2)：661-668.

[2]申卓,朱哲.鐵嶺地區(qū)不同株型玉米品種在不同種植密度下產(chǎn)量性狀的比較[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(13)：7687-7688.

[3]陳傳永,侯玉虹,孫銳,等.密植對不同玉米品種產(chǎn)量性能的影響及其耐密性分析[J].作物學(xué)報,2010,36(7)：1153-1160.

[4]石建堯.不同密度對超甜玉米鮮穗產(chǎn)量質(zhì)量的影響[J].種子科技,2002,20(6)：350-351.

[5]賈倩,齊華,吳亞男,等.耕作方法、密度及施氮量對春玉米產(chǎn)量形成的影響[J].作物雜志,2012(4)：134-138.

[6]王金召,別海,王保林,等.不同種植密度對玉米新品種鄭單988產(chǎn)量性狀的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2012(11)：47-50.

[7]徐慶章,王慶成.玉米株型與群體光合作用的關(guān)系研究[J].作物學(xué)報,1995,21(4)：492-496.

[8]張新,王振華,宋中立,等.不同產(chǎn)量水平下鄭單18號不同種植密度與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素關(guān)系的研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2004,20(2)：86-87.

[9]薛吉全,馬國勝,路海東,等.密度對不同類型玉米源庫關(guān)系及產(chǎn)量的調(diào)控[J].西北植物學(xué)報,2001,21(6)：1162-1168.