種植密度對(duì)春玉米植株性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

●萬(wàn)寶?。ㄉ綎|省煙臺(tái)市福山區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 山東 煙臺(tái) 265500）

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)田在山東省煙臺(tái)市福山區(qū)高疃鎮(zhèn)東宋洲村，當(dāng)?shù)赝寥李愋蜑槿劳?，土壤有機(jī)質(zhì)含量為1.78%，每千克土壤中速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為70.24，36.81，106.38 mg。

1.2 供試春玉米品種

“鄭 單958”“威 玉307”“農(nóng) 大108”“金 海5號(hào)”。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)種植密度，分別為低密度 （5.25萬(wàn)株/hm2）、中密度（7.50萬(wàn)株/hm2）、高密度（9.75萬(wàn)株/hm2），采用等行距60 cm種植，根據(jù)種植密度、品種以二因素進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，根據(jù)密度設(shè)3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)有12個(gè)處理，共36個(gè)小區(qū)。小區(qū)長(zhǎng)9.8 cm，寬4.6 cm，試驗(yàn)小區(qū)四周設(shè)一層保護(hù)行。

1.4 試驗(yàn)過(guò)程

2021年4月25日播種，每穴播種3粒，基肥為每公頃施加硫酸二胺300 kg、尿素225 kg、氯化鉀225 kg，拔節(jié)期前每公頃追加尿素225 kg， 9月11日收獲。

1.5 測(cè)定項(xiàng)目和方法

收獲時(shí)，每小區(qū)隨機(jī)選取植株健康、無(wú)病蟲(chóng)害的植株5株，對(duì)其稱重（含果穗），粉碎后置于105℃條件下進(jìn)行15 min殺青，再置于80℃烘干至恒重，粉碎后再稱重。

1.5.1 植株性狀和產(chǎn)量的測(cè)定收獲植株后進(jìn)行自然晾曬，當(dāng)籽粒含水量為13.5%～14.5%時(shí)，進(jìn)行株高、穗位高、穗長(zhǎng)、莖粗、行粒數(shù)、千粒重的測(cè)定。

1.5.2 籽粒品質(zhì)的測(cè)定粗蛋白用全自動(dòng)凱氏定氮儀器測(cè)定，粗脂肪用脂肪測(cè)定儀測(cè)定，粗淀粉用還原糖測(cè)定儀測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植密度對(duì)春玉米植株性狀的影響

不同種植密度下春玉米植株性狀，見(jiàn)表1。

表1 不同種植密度下春玉米植株性狀

續(xù)表1

如表1所示，“鄭單958”低密度種植的株高、穗位高、穗長(zhǎng)、莖粗均高于中、高密度。與低密度相比，中密度和高密度種植的株高降低了0.19%～0.83%，穗位高降低了3.18%～4.40%，穗長(zhǎng)降低了2.17%～2.62%，莖粗降低了5.86%～ 9.01%。

不同栽植密度下“威玉308”與“鄭單958”的株高、穗位高、穗長(zhǎng)、莖粗的變化趨勢(shì)相似，上述指標(biāo)在低密度栽植時(shí)均高于中密度、高密度。與低密度相比，中密度和高密度種植的株高降低了2.55%～4.53%，穗位高降低了2.19%～3.49%，穗長(zhǎng)降低了6.87%～10.57%，莖粗降低了5.56%～8.80%，其中株高、穗長(zhǎng)變化差值最大。

“農(nóng)大108”與“鄭單958”“威玉308”春玉米的植株性狀變化趨勢(shì)相同，與低密度相比，中密度和高密度種植的株高降低了1.34%～4.25%，穗位高降低了1.07%～3.90%，穗長(zhǎng)降低了3.82%～9.76%，莖粗降低了5.19%～10.39%。

不同栽植密度下“金海5號(hào)”株高、穗位高變化趨勢(shì)與“鄭單958”“威玉308”“農(nóng)大108”玉米不同，中密度種植的株高比低、高密度提高了1.60%～2.80%，穗位高提高了1.15%～9.04%。低密度種植的穗長(zhǎng)、莖粗?jǐn)?shù)值最高。與低密度相比，中密度和高密度種植的穗長(zhǎng)降低了3.77%～8.44%，莖粗降低了8.97%～14.96%。

2.2 種植密度對(duì)春玉米產(chǎn)量及其因素的影響

不同種植密度下春玉米產(chǎn)量，見(jiàn)表2。

表2 不同種植密度下春玉米產(chǎn)量

如表2所示，不同品種相同種植密度下行粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量的變化差異不同，表明品種也是影響產(chǎn)量的因素之一。

隨著栽植密度的增加，4種供試春玉米的行粒數(shù)均呈下降趨勢(shì)，“鄭單958”“威玉308”“金海5號(hào)”的千粒重也呈下降趨勢(shì)，而“農(nóng)大”108的千粒重隨著種植密度的增加呈上升趨勢(shì)。與低密度相比，中、高密度種植的“鄭單958”行粒數(shù)降低了7.42%～16.85%，千粒重降低了2.96%～9.48%；“威玉308”的行粒數(shù)降低了12.87%～17.02%，千粒重降低了1.56%～4.16%；“農(nóng)大108”的行粒數(shù)降低了10.66%～42.32%，且在高密度下行粒數(shù)下降最明顯，表明“農(nóng)大108”對(duì)密植較為敏感。但隨著種植密度的加大，“農(nóng)大108”玉米千粒重提高了12.46%～17.57%。“金海5號(hào)”的行粒數(shù)降低了10.63%～13.68%，千粒重降低了4.34%～5.50%。

從供試春玉米產(chǎn)量來(lái)看，“鄭單958”“威玉308”“農(nóng)大108號(hào)”的產(chǎn)量隨著栽植密度的增加呈先提高后降低的趨勢(shì)，而“金海5號(hào)”產(chǎn)量隨著栽植密度的加大呈逐漸增加的趨勢(shì)。其中產(chǎn)量變異幅度為“威玉308”＜“鄭單958”＜“農(nóng)大108”＜“金海5號(hào)”。

“威玉308”在低、中、高不同種植密度下產(chǎn)量變化差異最小，其千粒重變化也在4個(gè)供試春玉米品種中最小，表明低密度下“威玉308”單株生產(chǎn)力相對(duì)較高，因低密度下群體過(guò)小，產(chǎn)量受到影響，但密度增加，其莖粗變細(xì)，單株生產(chǎn)力降低，個(gè)體發(fā)育與整個(gè)玉米群體生產(chǎn)力的協(xié)調(diào)能力相對(duì)較差。試驗(yàn)所選的“鄭單958”“農(nóng)大108”也具有相同的品種特性。從種植密度和產(chǎn)量來(lái)看，“威玉308”“鄭單958”“農(nóng)大108”在中密度種植時(shí)產(chǎn)量最高。

隨著種植密度的加大，“金海5號(hào)”產(chǎn)量呈逐漸增加趨勢(shì)，表明“金海5號(hào)”是一種耐密性品種，從行粒數(shù)變異數(shù)量來(lái)看，“金海5號(hào)”＜“鄭單958”＜“威玉308”＜“農(nóng)大108”，且行粒數(shù)均值為4種供試玉米中最大，表明行粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量存在影響，且個(gè)體發(fā)育和群體生產(chǎn)力之間較協(xié)調(diào)，“金海5號(hào)”可以通過(guò)增加種植密度獲得高產(chǎn)。

2.3 種植密度對(duì)春玉米品質(zhì)的影響

不同種植密度下春玉米品質(zhì)，見(jiàn)表3。

表3 不同種植密度下春玉米品質(zhì)

如表3所示，不同春玉米的粗蛋白、粗脂肪隨著種植密度的增加呈逐漸降低的趨勢(shì)。從粗蛋白含量來(lái)看，與低密度相比，“鄭單958”在中、高密度下降低了2.20%～10.17%，“威玉308”下降了7.06%～20.02%，“農(nóng)大108”下降了1.77%～6.34%，“金海5號(hào)”下降了5.17%～9.54%。從粗脂肪含量來(lái)看，與低密度相比，“鄭單958”在中、高密度下降低了1.02%～3.05%，“威玉308”下降了1.61%～7.57%，“農(nóng)大108”下降了1.89%～9.43%，“金海5號(hào)”下降了6.06%～12.35%，表明高密度對(duì)籽粒蛋白和脂肪量的積累具有不利影響。

從粗淀粉含量來(lái)看，與中密度相比，“鄭單958”在低、高密度下降低了1.61%～9.34%，“威玉308”下降了0.64%～6.55%，“農(nóng)大108”下 降 了2.95%～8.73%，“金 海5號(hào)”下 降 了5.22%～9.95%，表明適當(dāng)提高種植密度，可以提高春玉米籽粒淀粉含量。

3 結(jié)論和討論

種植密度對(duì)玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量影響較大，這種變異還受到玉米種植區(qū)域的地理位置、品種特性、生態(tài)環(huán)境和栽培措施等影響。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，從產(chǎn)量來(lái)看，“鄭單958”“威玉308”“農(nóng)大108”適 宜 的 栽 植 密 度 為7.50萬(wàn) 株/hm2， 該種植密度下產(chǎn)量分別為8875.0，9081.5，8347.0 kg/hm2，而“金海5號(hào)”是一個(gè)耐高密種植春玉米品種，在9.75萬(wàn)株/hm2密度下產(chǎn)量可達(dá)11974.5 kg/hm2。

玉米不同種植密度對(duì)籽粒品質(zhì)的影響較為復(fù)雜。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著種植密度的增加，不同品種春玉米的粗蛋白、粗脂肪含量均呈下降趨勢(shì)，且變化幅度不同，粗蛋白：“農(nóng)大108”＜“金海5號(hào)”＜“鄭單958”＜“威玉308”，從粗脂肪： “鄭單958”＜“威玉308”＜“農(nóng)大108”＜“金海5號(hào)”，因此玉米籽粒品質(zhì)除了受種植密度影響外，還與玉米品種有關(guān)。由于低密度下，植株間間距相對(duì)加大，果穗光照時(shí)間會(huì)相對(duì)增加，有利于籽粒粗蛋白、粗脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的沉積。