氮密互作條件下玉米抗倒性農(nóng)藝性狀的研究

王囡囡

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院，佳木斯 154007）

倒伏是黑龍江省玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的限制因素之一，近年來(lái)由于品種、氣候和栽培措施等因素影響，黑龍江省玉米產(chǎn)區(qū)倒伏時(shí)有發(fā)生[1-3]。馬曉君等[4]的研究結(jié)果表明，莖稈倒伏率與莖稈節(jié)間直徑、莖稈干重、單位莖長(zhǎng)干物質(zhì)重呈極顯著負(fù)相關(guān)，與種植密度、節(jié)間長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)；王進(jìn)軍[5]研究表明玉米株高隨密度的增加略有提高，而穗位高、穗高系數(shù)卻明顯降低；倒伏倒折率隨密度的增加而明顯提高；黃海等[6]研究表明，玉米倒伏率與第3 節(jié)、第4 節(jié)所有指標(biāo)均呈顯著相關(guān)，與第5 節(jié)、第6 節(jié)間單位莖長(zhǎng)干物質(zhì)重、節(jié)干重和莖稈抗折力均呈顯著正相關(guān)。以已有研究為基礎(chǔ)，本文在密度和施肥互作下，研究與玉米倒伏相關(guān)的農(nóng)藝性狀（株高、穗位高、第3 節(jié)長(zhǎng)、第3 節(jié)直徑、第3 節(jié)干物重和莖腐?。?，以期為黑龍江省抗倒性玉米品種的選擇及科學(xué)的栽培管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料及試驗(yàn)田概況供試玉米品種為和育187；供試肥料氮肥為尿素（N 46%），磷肥為重過(guò)磷酸鈣（P2O546%），鉀肥為氯化鉀（K2O 60%）。試驗(yàn)于2018 年和2019 年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院試驗(yàn)田進(jìn)行，試驗(yàn)地水解性氮111mg/kg，有效磷62.2mg/kg，速效鉀61.98mg/kg，土壤有機(jī)質(zhì)含量1.814%，pH 值6.44。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為種植密度，副區(qū)為施氮水平，試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)種植密度，分別為M1（52500 株/hm2）、M2（60000 株/hm2）和M3（75000 株/hm2）；每種密度下設(shè)置3 種施氮量，分別為N0（純氮0kg/hm2）、N1（純氮150kg/hm2）、N2（純氮300kg/hm2）。試驗(yàn)區(qū)行長(zhǎng)3m，每個(gè)處理種4 行，3次重復(fù)，人工穴播，苗期根據(jù)試驗(yàn)密度定苗，其他管理同本地大田。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目在玉米乳熟期各處理選取10 株調(diào)查玉米株高、穗位高、第3 節(jié)長(zhǎng)、第3 節(jié)直徑、第3 節(jié)莖稈干物重；在玉米收獲期調(diào)查各處理莖腐病和倒伏率。

1.4 數(shù)據(jù)分析利用Microsoft Excel 2010 和SPSS 19 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 與玉米倒伏率相關(guān)的農(nóng)藝性狀方差分析由表1 可知，株高M(jìn)3N2 處理最高，與M1N0、M2N0 和M3N0 處理差異顯著，與其他處理間差異不顯著；穗位高M(jìn)3N2 處理最高，除與M3N1 處理差異不顯著外，與其他處理間均差異顯著；第3 節(jié)長(zhǎng)M3N2 處理最長(zhǎng)且與其他處理均差異顯著；第3 節(jié)直徑M1N2 處理最粗且與其他處理間均差異顯著；第3 節(jié)莖稈干物重M1N2 處理最重，除與M1N1 處理無(wú)顯著差異外，與其他處理間均差異顯著；莖腐病發(fā)病率M3N0 處理最高，其次是M3N2 和M3N1 處理，三者之間差異不顯著，但與其他處理間均差異顯著；倒伏率M3N2 處理最高，除與M3N0 處理間無(wú)顯著差異外，與其他處理間均存在顯著差異。由此可見(jiàn)，高肥高密度處理（M3N2）玉米的株高和穗位高最高、第3 節(jié)長(zhǎng)最長(zhǎng)、倒伏率最高。

表1 不同施肥、密度處理與倒伏率相關(guān)性狀的多重比較

2.2 不同因素下與玉米倒伏率相關(guān)性狀多重比較由表2 可知，在密度因素下，不同密度水平下株高無(wú)顯著差異，但其他性狀均存在顯著差異；隨著密度的增大，第3 節(jié)長(zhǎng)增長(zhǎng)、莖腐病發(fā)病率增加、倒伏率增加，而第3 節(jié)直徑逐漸減小、第3 節(jié)莖稈干物重逐漸下降。在施肥因素下，不同施肥水平間，除莖腐病發(fā)病率和倒伏率外其他各性狀均差異顯著；隨著施肥量的增加，玉米株高、穗位高、第3 節(jié)長(zhǎng)、第3 節(jié)直徑和第3 節(jié)莖稈干物重均逐漸增大，在施肥量最多時(shí)（N2），玉米莖腐病發(fā)病率和倒伏率均最大，并且與其他2 個(gè)水平間存在顯著性差異。在密度和施肥處理的交互作用下，對(duì)莖腐病發(fā)病率產(chǎn)生顯著性影響，而對(duì)其他各性狀無(wú)顯著性影響，說(shuō)明莖腐病的發(fā)生與密度和施肥及兩因素的交互作用均存在很大關(guān)系。

表2 不同因素下與玉米倒伏率相關(guān)性狀多重比較結(jié)果

2.3 倒伏率與其他性狀的相關(guān)性分析由表3 可知，除株高與倒伏率相關(guān)性不顯著外，其他性狀與倒伏率均顯著相關(guān)，其中穗位高、第3 節(jié)長(zhǎng)和莖腐病發(fā)病率與倒伏率呈極顯著正相關(guān)，第3 節(jié)直徑與倒伏率呈顯著負(fù)相關(guān)，第3 節(jié)莖稈干物重與倒伏率呈極顯著負(fù)相關(guān)。從表中還可以看出，莖腐病發(fā)病率與倒伏率相關(guān)性最高，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.950。

表3 倒伏率與其他性狀的相關(guān)性分析

3 結(jié)論與討論

大量研究表明，玉米的株高、穗位高、第3 節(jié)長(zhǎng)、第3 節(jié)莖稈干物重、莖腐病發(fā)病率對(duì)玉米的抗倒伏能力都可以產(chǎn)生影響。谷利敏等[7]研究表明，隨著密度增加，夏玉米株高、穗位高、基部節(jié)間長(zhǎng)度增加，莖粗、莖稈力學(xué)參數(shù)降低，抗倒性能顯著下降，品種間表現(xiàn)一致，因此以增加穗數(shù)為目的加大種植密度時(shí)，應(yīng)充分考慮高密度帶來(lái)的倒伏減產(chǎn)后果。姚敏娜等[8]研究表明，增加種植密度會(huì)導(dǎo)致玉米群體光照不足，株高、穗位高和重心高度明顯升高，田間倒伏率增加。李麗麗等[9]研究表明，在一定范圍內(nèi)通過(guò)增施氮肥，可以促進(jìn)玉米農(nóng)藝性狀的改善，然而當(dāng)?shù)适┯昧砍^(guò)一定范圍時(shí)，不僅會(huì)造成資源浪費(fèi)，而且會(huì)引起植株徒長(zhǎng)，增加倒伏風(fēng)險(xiǎn)。

不同施肥密度處理與倒伏率相關(guān)性狀的多重比較結(jié)果表明，高肥高密度處理（M3N2）玉米株高和穗位高最高、第3 節(jié)長(zhǎng)最長(zhǎng)、倒伏率最高。在密度和施肥處理的交互作用下，對(duì)莖腐病產(chǎn)生顯著性影響。對(duì)倒伏率與其他性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示除株高外其他性狀與倒伏率相關(guān)性顯著，莖腐病發(fā)病率與倒伏率相關(guān)性最強(qiáng)。綜上所述，抗倒性玉米品種要選擇穗位高較低、第3 節(jié)長(zhǎng)短和抗莖腐病的，根據(jù)種植地塊土壤元素豐缺，合理施肥和密植，通過(guò)密度與施肥可以調(diào)控玉米各農(nóng)藝性狀，減小玉米倒伏風(fēng)險(xiǎn)。