種植密度對不同玉米品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

盧庭啟 張 華 稅紅霞 蔣曉芳 龐啟華 王秀全 何 丹

（綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，四川綿陽 621023）

玉米產(chǎn)量和品質(zhì)由品種遺傳特性和環(huán)境因素共同影響[1]，在玉米增產(chǎn)因素中品種的貢獻(xiàn)率占30%～40%[2]。因此，應(yīng)用優(yōu)良玉米品種對玉米穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。不同品種對種植密度的響應(yīng)不同，品種與密度互作對產(chǎn)量具有極顯著的影響[3-5]。一般而言，同一品種的產(chǎn)量隨種植密度的增大呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。此外，隨種植密度增大，倒伏風(fēng)險(xiǎn)增加[6]。因此，合理密植是充分發(fā)揮品種特性、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的重要途徑之一。

平昌縣位于四川東部山區(qū)，屬四川盆地外圍山地，中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和，多年日平均氣溫為16.8℃，農(nóng)耕地海拔一般在700 m左右，玉米常年種植面積約1.8萬hm2，約占巴中市玉米總種植面積的20%以上。近年來，隨著生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步及生產(chǎn)形勢變化，生產(chǎn)上亟須耐密、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的優(yōu)良玉米品種。為了更好地指導(dǎo)該縣玉米品種選擇，本試驗(yàn)采用前期篩選的一批較適宜當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)良玉米品種，在增加種植密度的條件下，進(jìn)一步開展耐密性評(píng)價(jià)，旨在篩選出豐產(chǎn)性好、增產(chǎn)潛力大、密度彈性大的優(yōu)良品種，進(jìn)一步優(yōu)化玉米品種結(jié)構(gòu)，為玉米增產(chǎn)挖潛提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)于2019年3—7月在巴中市平昌縣駟馬鎮(zhèn)輝煌村進(jìn)行，地力均勻、肥力中等，田塊方正，排灌方便。

1.2 試驗(yàn)材料

供試玉米品種共7個(gè)，分別是蠡玉16號(hào)、綿1304、綿單 1256、綿單 315、協(xié)玉 901、中單 901、仲玉3號(hào)，其中蠡玉16號(hào)、仲玉3號(hào)、中單901為市售商品種，綿 1304、綿單 1256、綿單 315、協(xié)玉 901由選育單位綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院供種。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主處理為種植密度，共設(shè)置2個(gè)水平，分別為5.25萬株/hm2（常規(guī)種植密度）和6.75萬株/hm2（增加密度 1.5萬株/hm2）；副處理為7個(gè)供試玉米品種。3次重復(fù)，共42個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積24.5 m2。每小區(qū)種植5行，行距0.7 m。試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。

1.4 試驗(yàn)實(shí)施

2019年3月7日播種，每穴點(diǎn)播2粒，四葉期定苗，每穴留苗1株。底肥施35%復(fù)混肥（20-8-7）450 kg/hm2，大喇叭口期施尿素225 kg/hm2作攻苞肥。其他栽培管理措施同一般大田管理。

1.5 調(diào)查項(xiàng)目與方法

1.5.1 生育進(jìn)程。調(diào)查記載各品種的生育進(jìn)程，包括播種期、出苗期、拔節(jié)期、吐絲期、成熟期，并計(jì)算全生育期（播種至成熟的天數(shù)）。

1.5.2 植株形態(tài)。在玉米吐絲后15～20 d，每小區(qū)隨機(jī)選取20株，調(diào)查株高（地面至植株雄穗頂端的距離）、穗位高（地面至穗位節(jié)的距離）、地上部第三節(jié)莖粗。

1.5.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因子。每小區(qū)實(shí)收測產(chǎn)，采用PM-8188谷物水分儀測定收獲期玉米籽粒含水量，并折算成標(biāo)準(zhǔn)含水量（14%）的產(chǎn)量。按平均穗重法取10個(gè)果穗測定穗長、穗粗、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重等。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Office 2013處理數(shù)據(jù)和制表，用DPS V7.05進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分析，用LSD（least significant difference test）進(jìn)行樣本平均數(shù)的差異顯著性比較。耐密系數(shù)計(jì)算公式為，其中N為耐密系數(shù)，D1、D2分別為 5.25 萬、6.75 萬株/hm22個(gè)種植密度水平，y1、y2分別是 5.25萬、6.75萬株/hm22個(gè)種植密度水平下的單株產(chǎn)量，為較高種植密度（6.75萬株/hm2）時(shí)各品種的平均單株產(chǎn)量[7]。N值越大，品種的耐密性越強(qiáng)；反之，則越弱。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

各處理的全生育期在123～130 d之間，變幅為0～7 d，說明增加種植密度對參試品種的生育進(jìn)程和生育期無影響（表1）。2個(gè)種植密度水平條件下，蠡玉16號(hào)的全生育期均最短，僅123 d；仲玉3號(hào)的全生育期最長，為130 d。

表1 不同玉米品種的生育進(jìn)程

2.2 田間表現(xiàn)

不同品種的出苗率、出苗整齊度、有效穗數(shù)、株高、穗位高、地上部第三節(jié)莖粗差異顯著（表2），常規(guī)種植密度（5.25萬株/hm2）條件下，出苗率以協(xié)玉901最高，出苗整齊度以協(xié)玉901、中單901較好，有效穗數(shù)以蠡玉16號(hào)和協(xié)玉901最多，株高和穗位高均以蠡玉16號(hào)、綿1304較矮，并且顯著矮于其他品種，地上部第三節(jié)莖粗以仲玉3號(hào)最粗。增加種植密度（6.75萬株/hm2）后，出苗率以蠡玉16號(hào)最高，出苗整齊度以綿1304、綿單1256和協(xié)玉901較好，有效穗數(shù)以協(xié)玉901最多，株高和穗位高均以蠡玉16號(hào)、綿1304較矮，且顯著矮于其他品種，地上部第三節(jié)莖粗以中單901、仲玉3號(hào)較粗。整體而言，增加種植密度可使有效穗數(shù)顯著增加，植株高度顯著降低，穗位高度顯著增高，植株地上部第三節(jié)莖粗顯著變細(xì)，對出苗率、出苗整齊度影響較小或無影響。

表2 不同玉米品種的田間表現(xiàn)

2.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因子

在2個(gè)種植密度水平下，產(chǎn)量及其構(gòu)成因子在品種間差異均達(dá)顯著水平（表3），增加密度可使產(chǎn)量顯著增加，穗行數(shù)和行粒數(shù)顯著減少，穗長顯著變短，穗粗顯著變細(xì)，千粒重顯著地降低，禿尖變長，收獲期籽粒含水率變高。不同品種增加密度后增產(chǎn)幅度不同，變化幅度為0.4%～18.7%，增幅表現(xiàn)為蠡玉16號(hào)>協(xié)玉901>綿1304>中單901>綿單315>仲玉3號(hào)>綿單1256。當(dāng)種植密度為5.25萬株/hm2時(shí)，中單901、綿單315、仲玉3號(hào)、綿單1256產(chǎn)量水平高于平均產(chǎn)量，表現(xiàn)比較好；當(dāng)種植密度為6.75萬株/hm2時(shí)，協(xié)玉 901、中單 901、綿 1304、蠡玉 16 號(hào)、綿單315產(chǎn)量水平高于平均產(chǎn)量，表現(xiàn)較好。綜上，中單901、綿單315的穩(wěn)產(chǎn)性和增加密度后的增產(chǎn)性較好，協(xié)玉901、綿1304、蠡玉16號(hào)需要適度密植。

表3 不同玉米品種的產(chǎn)量及其構(gòu)成因子

2.4 耐密性評(píng)價(jià)

耐密系數(shù)（N值）越大，品種的耐密性越強(qiáng)；反之，則越弱[7]。品種間的耐密系數(shù)差異較大（表4），變化幅度為0.52～2.77，耐密系數(shù)表現(xiàn)為蠡玉16號(hào)>協(xié)玉901>綿1304>中單901>綿單315>仲玉3號(hào)>綿單1256，這說明蠡玉16號(hào)、協(xié)玉901、綿1304相對較耐密植。

表4 不同玉米品種的耐密系數(shù)

2.5 相關(guān)性分析

將不同種植密度下的產(chǎn)量和平均產(chǎn)量，分別與全生育期、株高、穗位高等14個(gè)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析（表4）發(fā)現(xiàn)，禿尖越短，千粒重越大，則產(chǎn)量越高。常規(guī)種植密度條件下，全生育期、株高、穗位高、穗行數(shù)、千粒重與產(chǎn)量的相關(guān)性達(dá)顯著或極顯著水平。增加種植密度后，各指標(biāo)與產(chǎn)量的相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平。這說明隨著種植密度的增加，影響產(chǎn)量的因素發(fā)生一定變化。此外，耐密系數(shù)與產(chǎn)量成負(fù)相關(guān)關(guān)系，但未達(dá)到顯著水平，這說明品種的耐密性大小對產(chǎn)量高低沒有顯著影響，合理密植才能更好地發(fā)揮品種的豐產(chǎn)性。

表5 不同種植密度的產(chǎn)量與相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 結(jié)論與討論

已有研究表明，不同玉米品種適宜的種植密度不同[3-6]。本試驗(yàn)結(jié)果也表明，增加密度后不同品種在田間表現(xiàn)和穗部性狀上表現(xiàn)出明顯的變化，適度增加密度對不同品種產(chǎn)量均有一定的增加作用，但不同品種增加密度后的增產(chǎn)表現(xiàn)差異較大，部分品種增加密度后，穗行數(shù)和行粒數(shù)顯著減少，穗長顯著變短，穗粗顯著變細(xì)，千粒重顯著降低。從7個(gè)參試品種的綜合表現(xiàn)看，仲玉3號(hào)、綿單1256適度稀植表現(xiàn)更佳，其適宜種植密度約為5.25萬株/hm2，中單901、綿單315穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)性較好，且適宜種植密度的彈性較大，在5.25萬～6.75萬株/hm2的種植密度范圍均能獲得較好的產(chǎn)量表現(xiàn)，協(xié)玉901、綿1304、蠡玉16號(hào)需要適度密植。這也說明合理密植是充分發(fā)揮品種特性和促進(jìn)玉米增產(chǎn)挖潛的科學(xué)途徑。