不同種植密度對(duì)夏玉米產(chǎn)量及干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

玉米是中國(guó)重要糧食作物，是云南省主要作物，味道鮮美、用途多樣。近年來(lái)，玉米需求量愈漸增長(zhǎng)，但中國(guó)耕地面積有限，要想滿足玉米食用需求，需提高玉米單位面積產(chǎn)量，基于現(xiàn)有品種基礎(chǔ)條件，發(fā)揮增產(chǎn)潛力，增加種植密度是玉米種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。在適宜的種植密度下，玉米個(gè)體和群體間能夠獲得良好的協(xié)調(diào)性，增加穗粒重、千粒重；若密度進(jìn)一步增加，在玉米群體條件下，中下層葉片密閉，冠層結(jié)構(gòu)不合理，會(huì)直接降低個(gè)體和群體的生產(chǎn)能力。為了探索夏玉米適宜的種植密度，以“云瑞408”品種為供試材料，設(shè)置3個(gè)種植密度：7萬(wàn)株/hm（處理一）、8萬(wàn)株/hm（處理二）、9萬(wàn)株/hm（處理三），研究不同種植密度對(duì)夏玉米產(chǎn)量和干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響。研究結(jié)果表明：不同種植密度對(duì)于夏玉米干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)有顯著影響：吐絲期干物質(zhì)積累量、成熟期干物質(zhì)積累量、花后干物質(zhì)積累量、花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量及花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒貢獻(xiàn)率均表現(xiàn)為先增高、后降低的趨勢(shì)，可見，干物質(zhì)積累量與轉(zhuǎn)運(yùn)量對(duì)于籽粒貢獻(xiàn)率均有影響；同時(shí)，隨著種植密度的增加，夏玉米產(chǎn)量呈先升高、后下降趨勢(shì)，在處理二中達(dá)到最高，分別較處理一、處理三增高1.10%、1.11%。因此，在種植密度8萬(wàn)株/hm下，可以通過(guò)提高玉米干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)增高籽粒產(chǎn)量。本研究為夏玉米種植區(qū)域優(yōu)化、高產(chǎn)提供一定理論基礎(chǔ)。

1 試驗(yàn)材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

云南省屬低緯度內(nèi)陸地區(qū)，地勢(shì)西北高、東南低，從北到南呈階梯狀逐漸下降，為山地高原地形，亞熱帶與熱帶季風(fēng)氣候。七月最熱，月均溫度為19～22℃，一月最冷，月均溫度為6～8℃，年溫差僅10～12℃，早晚涼爽、中午較熱。全省無(wú)霜期長(zhǎng)，南部邊境全年無(wú)霜，偏南部無(wú)霜期300～330 d，中部無(wú)霜期250 d，滇西北、滇東北地區(qū)無(wú)霜期210～220 d。干濕季節(jié)分明，雨季在5～10月、旱季在11月～次年4月，年降水量平均超過(guò)1 000 mm。試驗(yàn)田為紅土，耕層土壤理化性質(zhì)見表1。根迅速膨大，可不再追肥。

表1 試驗(yàn)地耕層（0～20cm）土壤理化性狀

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)品種為“云瑞408”，采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置3個(gè)種植密度：7萬(wàn)株/hm（處理一）、8萬(wàn)株/hm（處理二）、9萬(wàn)株/hm（處理三），共6個(gè)處理，各處理重復(fù)3次。小區(qū)面積40 m，行距為66.7 cm，各處理12行。于6月播種、10月收獲。各處理種植管理措施均相同。施用氮肥300 kg/hm、磷肥 120 kg/hm、鉀肥 300 kg/hm，其中氮肥（尿素）于播種前及大喇叭口期按照4：6比例施入，磷肥（過(guò)磷酸鈣）與鉀肥（硫酸鉀）均以基肥施入。其它種植管理措施按常規(guī)要求進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 玉米植株干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)

分別在玉米植株吐絲期、成熟期進(jìn)行取樣，各處理中取5株，包括葉片、莖稈、雄穗、苞葉和籽粒，分別在105℃條件下殺青30 min，再于80℃條件下烘干達(dá)到恒重?；ê蟾晌镔|(zhì)積累量（t/hm）計(jì)算方法為：成熟期地上部干物質(zhì)積累量－吐絲期地上部干物質(zhì)積累量；干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量（t/hm）的計(jì)算方法為：吐絲期地上部干物質(zhì)積累量－成熟期地上部營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量。根據(jù)以上計(jì)算吐絲之后干物質(zhì)積累量與吐絲之后生物量對(duì)玉米籽粒的貢獻(xiàn)率。計(jì)算方法為：干物質(zhì)轉(zhuǎn)移對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率（%）=（干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量/籽粒干重）×100%。

1.3.2 產(chǎn)量

在乳線消失、出現(xiàn)黑層時(shí)收獲，在各處理小區(qū)分別收獲中間3行用以測(cè)定產(chǎn)量，并隨機(jī)取30個(gè)果穗，用于測(cè)量產(chǎn)量有關(guān)指標(biāo)，包括穗長(zhǎng)、禿頂長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)及千粒重，以14%籽粒含水量計(jì)算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

使用SPSS25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式代表計(jì)量資料，以t方法檢驗(yàn)，＜0.05表示數(shù)據(jù)結(jié)果存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同種植密度對(duì)夏玉米干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

不同種植密度對(duì)于夏玉米干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)有顯著影響。吐絲期干物質(zhì)積累量、成熟期干物質(zhì)積累量、花后干物質(zhì)積累量、花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量及花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率均表現(xiàn)為先增高、后降低的趨勢(shì)；3個(gè)處理組花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量從高到低依次是處理二、處理一、處理三，同時(shí)花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率從高到低依次是處理二、處理一、處理三；可見，干物質(zhì)積累量與轉(zhuǎn)運(yùn)量對(duì)于籽粒貢獻(xiàn)率均有影響，具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 不同種植密度對(duì)夏玉米干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

2.2 不同種植密度對(duì)夏玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

隨著種植密度的增加，夏玉米產(chǎn)量呈先升高、后下降的趨勢(shì)，在處理二中達(dá)到最高，分別較處理一、處理三增高1.10%、1.11%。處理二中夏玉米穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重均顯著高于其它2個(gè)處理。主要是行粒數(shù)、穗粒數(shù)增加引起了產(chǎn)量增高，具體見表3。

表3 不同種植密度對(duì)夏玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

3 討論與結(jié)論

隨著人口的增加、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，玉米在飼料、食用等領(lǐng)域中的重要地位逐漸突出，玉米需求量也在逐年增加。中國(guó)耕地面積有限，不能通過(guò)提高玉米種植面積來(lái)提高產(chǎn)量。通過(guò)玉米生產(chǎn)實(shí)踐可知，需通過(guò)提高玉米栽培技術(shù)水平，提高玉米產(chǎn)量，其中設(shè)置適宜的種植密度是玉米栽培技術(shù)研究中的重點(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)，大田玉米種植密度急劇降低，雖然培育出產(chǎn)量潛力很高的玉米雜交種，但土壤投入量增多、土壤肥力增高，玉米產(chǎn)量增長(zhǎng)不明顯。

3.1 不同種植密度對(duì)夏玉米干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

植物干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)是決定粒重的重要因素，更是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。本文研究結(jié)果表明，不同種植密度對(duì)于夏玉米干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)有顯著影響，吐絲期干物質(zhì)積累量、成熟期干物質(zhì)積累量、花后干物質(zhì)積累量、花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量以及花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率均表現(xiàn)為先增高、后降低的趨勢(shì)；3個(gè)處理組花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量從高到低依次是處理二、處理一、處理三，同時(shí)花后干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率從高到低依次是處理二、處理一、處理三；可見，干物質(zhì)積累量與轉(zhuǎn)運(yùn)量對(duì)于籽粒貢獻(xiàn)率均有影響，隨著干物質(zhì)積累量和轉(zhuǎn)運(yùn)量的提高，對(duì)籽粒貢獻(xiàn)率也就更高。

3.2 不同種植密度對(duì)夏玉米產(chǎn)量的影響

增加種植密度是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)的重要途徑，關(guān)于玉米種植密度方面的試驗(yàn)研究，王佳等設(shè)計(jì)了3個(gè)種植密度：6.75萬(wàn)株/hm、8.25萬(wàn)株/hm、9.75萬(wàn)株/hm；試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)種植密度為8.25萬(wàn)株/hm時(shí)，可以提高玉米產(chǎn)量；該研究認(rèn)為，種植密度通過(guò)影響玉米穗粒數(shù)、千粒重而影響群體產(chǎn)量。隨著種植密度的加大，玉米穗粒、千粒重先呈增高、再呈下降的趨勢(shì)，導(dǎo)致玉米單株籽粒產(chǎn)量明顯降低，體現(xiàn)出對(duì)群體產(chǎn)量的負(fù)效應(yīng)。若超出適宜的種植密度，在高密條件下，會(huì)影響玉米葉片光合速率，隨著葉片光合速率的降低、光合產(chǎn)物降低，促進(jìn)葉片快速衰老，對(duì)光合速率、凈同化率產(chǎn)生影響，會(huì)因?yàn)閱沃曩Y源利用率降低導(dǎo)致產(chǎn)量降低。因此，處理二中玉米產(chǎn)量雖較處理一增多，但是隨著處理三種植密度的增高，產(chǎn)量不增反降，應(yīng)考慮到對(duì)葉片光合作用的影響因素。