國(guó)審玉米品種德豐C919不同生態(tài)區(qū)密度試驗(yàn)研究

馮健英 李中建 許 洛 王紹新 王寶寶 邱紅偉 王麗娜 陳 莉

（石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北石家莊 050041）

種植密度是影響作物產(chǎn)量的重要因素[1-2]，合理的栽培密度是不增加投入增加產(chǎn)量的關(guān)鍵措施之一。玉米是依靠群體獲得產(chǎn)量的禾本科作物，在一定范圍內(nèi)隨密度增加而產(chǎn)量提高[3]，但密度達(dá)到一定水平后，產(chǎn)量反而下降，不同品種的特性不同，只有進(jìn)行合理的密度設(shè)置，調(diào)節(jié)群體和個(gè)體生長(zhǎng)的發(fā)育，使產(chǎn)量構(gòu)成三要素穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重相互協(xié)調(diào)，達(dá)到一個(gè)合理的群體結(jié)構(gòu)，才能達(dá)到高產(chǎn)目的[4-7]。另外，同一品種在不同生態(tài)區(qū)受氣候和環(huán)境影響，最佳密度也有不同。德豐C919 是石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院和河北德豐種業(yè)共同育成的玉米新品種[8]，2019 年通過(guò)河北省夏播區(qū)審定，2021 年通過(guò)國(guó)家黃淮海區(qū)審定。該品種高產(chǎn)、多抗、穩(wěn)產(chǎn)性好，得到了河北省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目的支持。本試驗(yàn)以該品種為研究對(duì)象，旨在找到河北省各生態(tài)區(qū)夏播的最佳密度水平，為品種的大面積示范、高產(chǎn)攻關(guān)及快速推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料玉米新品種德豐C919 由石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院供種。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)于2021 年在河北省夏播區(qū)中的冀東地區(qū)（唐山市灤南縣）、冀中地區(qū)（石家莊市趙縣）和冀南地區(qū)（邯鄲市邯山區(qū)）3 個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。選擇肥力水平較高、均勻一致的地塊。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，以密度為主因素，以地點(diǎn)為第2 因素，每個(gè)處理設(shè)3 次重復(fù)。5個(gè)密度處理分別為M1：60000 株/hm2、M2：67500株/hm2、M3：75000 株/hm2、M4：82500 株/hm2和M5：90000 株/hm2。小區(qū)面積18m2，6 行區(qū)，行長(zhǎng)5m，行距0.6m。在收獲前調(diào)查株高、穗位高、抗倒性等性狀，收獲中間4 行計(jì)產(chǎn)，同時(shí)每小區(qū)取代表穗10 穗室內(nèi)考種，測(cè)量穗長(zhǎng)、穗粗、行數(shù)、粒數(shù)及百粒重等性狀。

1.4 數(shù)據(jù)分析用Excel 2007 進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)初步匯總和制圖，用DPS 7.05 軟件進(jìn)行方差分析。

1.5 田間管理唐山市為春白地，石家莊和邯鄲前茬作物為冬小麥，播種方式為機(jī)械開(kāi)溝人工播種，每667m2機(jī)械施玉米控釋肥（N∶P2O5∶K2O=28∶7∶12）45kg 作基肥，無(wú)追肥。播后澆蒙頭水，后期澆水1 次。苗后化學(xué)除草1 次。

1.6 試驗(yàn)期間的氣候情況邯鄲試驗(yàn)點(diǎn)玉米生長(zhǎng)季較常年平均氣溫偏低、降水偏多（7 月19-20 日、9 月25 日2 次較大降雨）。玉米生育進(jìn)程推遲，玉米開(kāi)花期較常年推遲3d 左右，玉米灌漿速度緩慢成熟期推遲5～7d。玉米中后期南方銹病發(fā)生較重。

石家莊試驗(yàn)點(diǎn)玉米播種時(shí)期土壤墑情較好，澆水及時(shí)，試驗(yàn)田苗齊、苗壯。苗期降水較多、氣溫較高，利于玉米生長(zhǎng)。7 月中下旬到8 月份氣溫較高，降水較多，利于玉米生長(zhǎng)發(fā)育。整個(gè)試驗(yàn)期間無(wú)大風(fēng)、暴雨等強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生。9 月份玉米灌漿期間降水較多，溫度較常年偏低，不利于玉米灌漿成熟，9 月下旬至10 月上旬降雨頻繁且量大，不利于及時(shí)收獲。

唐山試驗(yàn)點(diǎn)玉米生長(zhǎng)季較常年平均氣溫偏低、日照偏少，降水較常年多2 倍左右（6 月13 日至10月9 日降水1100mm）。陰雨寡照、強(qiáng)降水天氣多，玉米根系生長(zhǎng)發(fā)育受到影響，玉米生育進(jìn)程推遲，玉米開(kāi)花期較常年推遲5d 左右，玉米灌漿速度緩慢成熟期推遲7～10d。玉米小喇叭口期褐斑病和中后期南方銹病發(fā)生較重。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度對(duì)生育時(shí)期的影響從表1 可以看出，密度對(duì)于生育時(shí)期沒(méi)有影響，各試驗(yàn)點(diǎn)所有處理的出苗期、抽雄期、吐絲期和成熟期一致，邯鄲試驗(yàn)點(diǎn)全生育期98d，石家莊試驗(yàn)點(diǎn)全生育期112d，唐山試驗(yàn)點(diǎn)全生育期124d。

表1 不同密度處理中德豐C919 的生育期

2.2 不同密度對(duì)于株高、穗位高及抗性的影響由表2 可知，不同種植密度對(duì)于德豐C919 的株高影響不顯著，邯鄲試驗(yàn)點(diǎn)株高在261～267cm 之間，石家莊試驗(yàn)點(diǎn)株高在293～300cm 之間，唐山試驗(yàn)點(diǎn)株高在275～280cm 之間。

不同種植密度對(duì)穗位高影響較大，隨著密度的增加，穗位高大體上呈上升趨勢(shì)，邯鄲試驗(yàn)點(diǎn)例外，M3 密度條件下穗位高最低（82cm），M4 密度條件下最高（90cm），各處理之間穗位高差異不顯著；石家莊試驗(yàn)點(diǎn)穗位高最低為109cm，最高為126cm，M4、M5 密度條件下穗位高顯著高于其他處理；唐山試驗(yàn)點(diǎn)穗位高最低為108cm，最高為120cm，M4、M5 密度條件下穗位高顯著高于其他處理。

所有試驗(yàn)點(diǎn)的各個(gè)處理幾乎沒(méi)有發(fā)生倒伏、倒折，只有邯鄲試驗(yàn)點(diǎn)M3、M4、M5 密度條件下有倒折發(fā)生，但均較輕。抗病性方面，該品種對(duì)于瘤黑粉病、小斑病、莖腐病和彎孢菌葉斑病和玉米螟蟲(chóng)均表現(xiàn)為高抗或抗，具體指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 不同密度處理中德豐C919 的農(nóng)藝性狀及田間抗性

2.3 不同密度對(duì)產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響從表3 可以看出，各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)密度對(duì)于穗部性狀影響較大，隨著密度的增加，穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)及百粒重大致呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而禿尖長(zhǎng)則在M3 以上密度呈上升趨勢(shì)。邯鄲試驗(yàn)點(diǎn)M5 密度條件下的穗長(zhǎng)和穗粗與其他處理相比顯著降低，穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重則在M4 和M5 密度條件下下降顯著。石家莊試驗(yàn)點(diǎn)M3、M4、M5 密度條件下穗長(zhǎng)與其他處理比均顯著降低，M4 和M5 密度條件的穗粗顯著低于M1 和M2，與M3 差異不顯著，百粒重則在M5 密度條件下下降顯著。唐山試驗(yàn)點(diǎn)M3、M4、M5 密度條件下的穗長(zhǎng)與其他處理比均顯著降低，M5 密度條件下的行粒數(shù)與其他處理相比下降達(dá)到顯著水平，百粒重在M4、M5 密度條件下下降顯著。

表3 不同密度處理中德豐C919 的產(chǎn)量性狀

不同密度條件下，各試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量變化有所不同，邯鄲試驗(yàn)點(diǎn)德豐C919 在M1～M3 范圍內(nèi)產(chǎn)量隨密度增加而增加，在M3～M5 范圍內(nèi)又隨密度增加而下降，在M3 密度條件下達(dá)到產(chǎn)量的最高值（11294.0kg/hm2），比其他處理增產(chǎn)顯著，M5 密度條件下產(chǎn)量最低。石家莊試驗(yàn)點(diǎn)在M1～M4 范圍內(nèi)，德豐C919 產(chǎn)量隨密度增加而增加，之后在M4～M5范圍內(nèi)又隨密度增加而下降，在M4 密度條件下達(dá)到產(chǎn)量的最高值（10671.0kg/hm2），比其他處理增產(chǎn)顯著，M1 密度條件下產(chǎn)量最低。唐山試驗(yàn)點(diǎn)趨勢(shì)同石家莊試驗(yàn)點(diǎn)，在M4 密度條件下達(dá)到產(chǎn)量的最高值（13477.5kg/hm2），與M3 密度差異不顯著，顯著高于其他處理，M1 密度條件下產(chǎn)量最低。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，河北夏玉米區(qū)德豐C919 在不同的密度條件下，生育期和田間抗性沒(méi)有明顯變化，與楊政卿等[9]的研究不一致。株高和穗位高均有不同程度的變化，隨密度的增加大體上呈上升的趨勢(shì)，與陳艷萍等[10]的研究基本一致，本試驗(yàn)中各試驗(yàn)點(diǎn)株高增加不明顯，穗位高的增加趨勢(shì)更強(qiáng)，與魏鋒等[11]研究略有不同，可能是品種特性所致。穗部性狀中，穗長(zhǎng)和穗粗均隨密度的增加呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，穗行數(shù)變化不大，行粒數(shù)和百粒重變化也比較明顯，均隨密度的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，與樊志鋒等[12]研究相同。玉米的產(chǎn)量與種植密度的關(guān)系呈拋物線分布，在3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中產(chǎn)量隨密度增加而提高，到一定密度之后產(chǎn)量反而下降，說(shuō)明合理密植是玉米取得高產(chǎn)的關(guān)鍵，單位面積株數(shù)是構(gòu)成產(chǎn)量三因素的最重要因素。在一般種植條件下增加密度會(huì)使單株產(chǎn)量降低，但在較高種植密度下，群體產(chǎn)量還是增加的，這表明玉米群體光合轉(zhuǎn)化能力在較高種植密度下彌補(bǔ)了單株生產(chǎn)力的不足，從而使玉米群體產(chǎn)量增加[13]。這也是近年來(lái)增加玉米種植密度取得糧食連年增產(chǎn)的重要原因。本試驗(yàn)中，德豐C919玉米品種在邯鄲地區(qū)75000 株/hm2左右產(chǎn)量最高，是其最為合理的密度；石家莊地區(qū)在82500 株/hm2左右產(chǎn)量最高，是其最為合理的密度；唐山地區(qū)在75000～82500 株/hm2范圍內(nèi)產(chǎn)量最高，是其最為合理的密度范圍。總之，合理密植才能達(dá)到理想的產(chǎn)量水平。

在生產(chǎn)上不同品種對(duì)于密度的要求大不一樣，不同肥力水平下合理密度也有區(qū)別，本試驗(yàn)是在較高水肥條件下完成的，對(duì)于中低肥力水平的地塊，德豐C919 的最佳密度范圍有待進(jìn)一步研究。另外，德豐C919 于2021 年12 月通過(guò)國(guó)家黃淮海區(qū)審定，將在其他生態(tài)區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步的配套技術(shù)研究，加快其推廣速度。