機(jī)收玉米新品種敦玉27適宜種植密度研究

王 學(xué) 閆治斌 馬世軍 許清錄 閆富海 石 磊 秦嘉海

（甘肅省敦煌種業(yè)股份有限公司研究院，酒泉735000）

玉米現(xiàn)已成為我國第一大農(nóng)作物，2015年全國玉米種植面積4160萬hm2，總產(chǎn)量2.47億t，種植面積和總產(chǎn)量分別占糧食總量的31.4%和35.3%。在玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，日益凸顯的主要問題是機(jī)械化收獲程度低，制約著我國玉米產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1-2]。美國先鋒公司選育的早熟矮稈宜機(jī)收的玉米品種先玉335，壟斷東北玉米種子市場，對(duì)我國玉米種業(yè)構(gòu)成更大威脅[3]。甘肅省敦煌種業(yè)股份有限公司以保障國家糧食安全為己任，采用常規(guī)育種和生物育種方法，開展了早熟、耐密、宜機(jī)收玉米新品種的選育，經(jīng)科技人員不懈努力成功選育出了早熟、耐密、宜機(jī)收玉米品種敦玉27。為了對(duì)該品種種植密度作出科學(xué)的評(píng)價(jià)，本試驗(yàn)以早熟、耐密、宜機(jī)收玉米新品種敦玉27為材料，通過對(duì)不同種植密度下的經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的研究，探討敦玉27在不同種植密度下的經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的變化規(guī)律，確定敦玉27在一定生態(tài)和自然環(huán)境條件下的適宜種植密度，為玉米新品種敦玉27大面積種植提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2017年在甘肅省敦煌種業(yè)股份有限公司酒泉育種站基地上進(jìn)行，試驗(yàn)地海拔 1456m，99°56′152″E，39°15′321″N，年均氣溫7.4℃，年均降水量86mm，年均蒸發(fā)量2250mm，無霜期150d，土壤類型為灌漠土，0~20cm耕作層含有機(jī)質(zhì)16.87g/kg、堿解氮67.52mg/kg、速效磷8.57mg/kg、速效鉀142.38mg/kg、有效鋅0.39mg/kg、有效硼0.41mg/kg、有 效 鉬 0.10mg/kg，pH 值 8.21，全鹽18.67g/kg，CEC1 8.65cmol/kg，容重1.26g/cm3，總孔隙度52.45%，＞0.25mm團(tuán)聚體19.94%，飽和持水量1049.00t/hm2，土壤質(zhì)地為輕壤質(zhì)土，前茬作物是制種玉米。

1.2 試驗(yàn)材料 玉米品種敦玉27（由甘肅敦煌種業(yè)股份有限公司研究院選育），尿素（N 46%），磷酸二銨（N 18%，P2O546%）。

1.3 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)設(shè)計(jì)4個(gè)處理：處理1，種植密度13.50萬株/hm2；處理2，種植密度12.75萬株 /hm2；處理 3，種植密度 12.00 萬株 /hm2；處理4，種植密度11.25萬株/hm2。每個(gè)試驗(yàn)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。田間試驗(yàn)小區(qū)面積為50m2（10m×5m），播種時(shí)間2017年4月24日，播種深度2~3cm。磷酸二銨每hm2施用量450kg，在播種前施入0~20cm耕作層作肥底；尿素施用量900kg，1/3在玉米拔節(jié)期結(jié)合灌水追施，2/3在玉米抽穗期結(jié)合灌水追施，追肥方法為條施。在玉米拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期、乳熟期各灌水1次[4]，每個(gè)處理灌水量相等，其他田間管理措施與大田相同。

1.4 測定項(xiàng)目與方法 在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)按對(duì)角線布置5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)采集10株分別測定穗粒數(shù)、穗粒重、百粒重和籽粒含水量。籽粒含水量采用電腦水分測定儀測定；百粒重采用105℃烘干至恒重；穗行數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重采用電腦考種儀測定。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)單獨(dú)收獲，將小區(qū)產(chǎn)量折合成每hm2產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量采用SPSS16.0軟件分析，差異顯著性采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較[5-8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度玉米籽粒含水量的變化 由表1可知，隨著玉米收獲期的推遲，玉米籽粒含水量在遞減，9月15日至10月15日收獲，收獲期延長1個(gè)月含水量下降明顯。如種植密度13.50萬株/hm2，含水量由37.10%降低到16.72%；種植密度12.75萬株/hm2，含水量由36.72%降低到16.38%；種植密度12.00萬株/hm2，含水量由36.15%降低到15.89%；種植密度11.25萬株/hm2，含水量由35.42%降低到15.26%。隨著種植密度的增大，籽粒含水量在遞增。從10月15日玉米機(jī)收時(shí)測定數(shù)據(jù)可以看出，種植密度13.50萬株/hm2籽粒含水量最大，平均為16.72%，與12.75萬株/hm2比較，含水量增加2.08%，差異不顯著（P＞0.05）；與12.00萬株/hm2比較，含水量增加 5.22%，差異顯著（P＜0.05）；與11.25萬株/hm2比較，含水量增加9.57%，差異極顯著（P＜0.01）（表 1）。

表1 不同種植密度玉米籽粒含水量變化 （%）

2.2 不同密度玉米經(jīng)濟(jì)性狀變化 穗粒數(shù)變化。2017年10月15日玉米機(jī)收時(shí)測定數(shù)據(jù)可知，隨著種植密度的增大，玉米穗粒數(shù)在遞減。經(jīng)相關(guān)分析可知，種植密度與穗粒數(shù)之間呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R）為-0.9590。種植密度11.25萬株/hm2穗粒數(shù)最大，平均為371.11粒，與12.00萬株/hm2比較，穗粒數(shù)增加 4.01%，差異不顯著（P＞0.05）；與12.75萬株/hm2比較，穗粒數(shù)增加6.83%，差異顯著（P＜0.05）；與 13.50萬株/hm2比較，穗粒數(shù)增加15.24%，差異極顯著（P＜0.01）（表 2）。

表2 不同種植密度玉米經(jīng)濟(jì)性狀變化

穗粒重變化。由表2可知，隨著種植密度遞增，玉米穗粒重在遞減。經(jīng)相關(guān)分析可知，種植密度與穗粒重之間呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R）為-0.9662。種植密度11.25萬株/hm2穗粒重最大，平均為122.20g，與12.00萬株/hm2比較，穗粒重增加5.28%，差異顯著（P＜0.05）；與12.75萬株/hm2和13.50萬株/hm2比較，穗粒重分別增加10.49%和23.47%，差異極顯著（P＜0.01）（表 2）。

百粒重變化。由表2可知，隨著種植密度遞增，玉米百粒重在遞減。經(jīng)相關(guān)分析可知，種植密度與百粒重之間呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R）為-0.9544。種植密度11.25萬株/hm2百粒重最大，平均為32.93g，與12.00萬株/hm2和12.75萬株/hm2比較，百粒重分別增加1.23%和3.42%，差異不顯著（P＞0.05）；與 13.50萬株/hm2比較，百粒重增加7.16%，差異顯著（P＜0.05）（表 2）。

2.3 不同種植密度玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益變化 產(chǎn)量變化。由2017年10月15日玉米機(jī)收時(shí)測定數(shù)據(jù)可知，隨著種植密度的增大，產(chǎn)量呈現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)。種植密度12.75萬株/hm2產(chǎn)量最高，平均為11.40t/hm2，與13.50萬株/hm2比較，增產(chǎn)3.73%，差異不顯著（P＞0.05），與12.00萬株/hm2比較，增產(chǎn)5.17%，差異顯著（P＜0.05）；與11.25萬株/hm2比較，增產(chǎn)8.67%，差異極顯著（P＜0.01）。由此可見，機(jī)收玉米敦玉27適宜種植密度一般為12.75萬~13.50萬株/hm2，最佳種植密度為12.75萬株/hm2（表 3）。

表3 不同種植密度玉米經(jīng)濟(jì)效益變化

產(chǎn)值變化。由表3可知，隨著種植密度的增大，產(chǎn)值呈現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì)。種植密度12.75萬株/hm2產(chǎn)值最高，平均為1.96萬元/hm2，與13.50萬株/hm2比較，產(chǎn)值增加3.70%，差異不顯著（P＞0.05），與 12.00萬株 /hm2比較，產(chǎn)值增加5.38%，差異顯著（P＜0.05）；與11.25萬株/hm2比較，產(chǎn)值增加 8.89%，差異極顯著（P＜0.01）。

利潤變化。由表3可知，隨著種植密度的增大，利潤呈現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì)。種植密度12.75萬株/hm2利潤最高，平均為0.74萬元/hm2，與 13.50萬株 /hm2、12.00萬株 /hm2和 11.25萬株/hm2比較，利潤分別增加10.45%、15.63%和27.59%，差異極顯著（P＜0.01）。

投資效率變化。由表3可知，隨著種植密度的增大，投資效率呈現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì)。種植密度12.75萬株/hm2投資效率最高，平均為0.61元/元，與13.50萬株/hm2、12.00萬株/hm2和11.25萬株/hm2比較，投資效率分別增加10.91%、15.09% 和 27.08%，差異極顯著（P＜0.01）。

投入成本1.22萬元/hm2：種子600元（60kg×10元）+肥料3600元[尿素（900kg×2元）+（磷酸二銨450kg×4元）]+地膜1080元（60kg×18元）+水 費(fèi)2250元（5次×450元）+機(jī) 耕 費(fèi)1800元（2次×900元）+農(nóng) 藥600元（2次×300元）+田間管理2250元（澆水750元+施肥750元+中耕除草750元）；2017年商品玉米售價(jià)為1720元/t。

3 結(jié)論

隨著機(jī)收玉米敦玉27收獲期的推遲，玉米籽粒含水量在遞減，隨著種植密度的增大，玉米籽粒含水量在遞增。隨著種植密度的增大，穗粒數(shù)、穗粒重、百粒重在遞減，而產(chǎn)量、產(chǎn)值、利潤和投資效率呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。不同種植密度產(chǎn)值、利潤和投資效率由大到小的變化順序依次為：12.75萬株/hm2＞13.50 萬株 /hm2＞12.00 萬株 /hm2＞11.25 萬株 /hm2，適宜種植密度一般為12.75萬~13.50萬株/hm2，最佳種植密度為12.75萬株/hm2。