不同種植密度對雙穗型玉米產(chǎn)量產(chǎn)值影響研究

謝瓊蘭，安曈昕，林麗華，袁會清，張芹珍，李陳穎

（1 姚安縣大河口鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務中心，675300，云南楚雄；2 云南農(nóng)業(yè)大學 農(nóng)學與生物技術學院，650201，云南昆明；3 姚安縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，675300，云南楚雄）

玉米是我國重要的糧食作物，同時也是重要的飼料和工業(yè)原料，在我國的種植面積和產(chǎn)量均為首位。玉米是云南省種植面積第一、總產(chǎn)量第二的大田作物，常年播種面積為106～133 萬hm2，占耕地面積的23%～28%，占大春糧豆面積的30%～37%，其產(chǎn)量占全省糧食總產(chǎn)的28%，在云南省農(nóng)業(yè)發(fā)展尤其是高原特色農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著舉足輕重的作用[1]。姚安縣位于云南省中北部，土壤、氣候等自然條件非常適合種植玉米，近5 年姚安縣玉米播種面積都在3.2 萬hm2以上，年產(chǎn)玉米達4.2 萬t 以上，但姚安縣玉米生產(chǎn)主要集中在山區(qū)、半山區(qū)，種植在中、低產(chǎn)田地和坡耕地上，單產(chǎn)水平低于全國平均水平，影響了玉米的產(chǎn)量。雙穗型玉米是一種高產(chǎn)型玉米品種，不管種植密度如何變化，雙穗型玉米能獲得比單穗型玉米穩(wěn)定的產(chǎn)量，單株生產(chǎn)力也高于單穗型玉米[2]。通過選用雙穗型玉米品種，降低玉米種植密度，降低農(nóng)藥化肥的施用量，充分利用資源提高作物產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，達到玉米穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的，最終推動姚安縣玉米可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗地位于楚雄彝族自治州姚安縣大河口鄉(xiāng)大河口村種植基地，海拔1 793.7 m，經(jīng)緯度為25°2′36″N、101°31′39″E，屬高山河谷氣候，天寬地窄，早晚溫差較大。年平均氣溫15.7 ℃，無霜期229～248 d，年平均降雨量794.1 mm，雨水集中在5—10 月，占全年雨量的91%，相對濕度73%，試驗地土壤為沙壤土，肥力中等。

試驗品種：點谷1 號（單株雙穗型品種，由云南農(nóng)業(yè)大學提供），地沃2 號（單穗型品種，由姚安縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局提供）。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區(qū)組設計：地沃2 號設置6.75 萬株/hm2（T1）1 個種植密度，作為對照（CK）；點谷1 號設置6.75 萬/hm2（T2）、6.00 萬/hm2（T3）、5.25 萬/hm2（T4）、4.50 萬株/hm2（T5）4 個種植密度。5 個處理，3 次重復，共15 個小區(qū)，每個小區(qū)面積30 m2（6 m×5 m），小區(qū)行距75 cm，8 行區(qū)，小區(qū)間間隔30 cm，合計480 m2。

1.3 作物種植與管理

玉米采用打塘點播，每塘留2 株，于2019 年5 月13 日播種，2019 年10 月15 日收獲。

玉米種植施肥采用按株施肥，施用底肥為復合肥料（mN∶mP205∶mK2O=10∶10∶10），玉米進行追肥兩次，第一次在拔節(jié)期追施尿素（氮質(zhì)量分數(shù)≥46.0%），第二次在大喇叭口期追施尿素（氮質(zhì)量分數(shù)≥46.0%）。玉米出苗后定時檢查出苗情況，及時補苗、定苗，確保達到試驗設計的基本苗數(shù)；作物處于幼苗階段（玉米拔節(jié)前）合理進行田間灌溉，同時預防作物病蟲害，控制田間雜草生長。其他田間管理與該地區(qū)大田生產(chǎn)保持一致。試驗處理的玉米施肥情況詳見表1。

表1 玉米施肥量 kg/hm2

1.4 觀測指標

農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量測定記載指標，包括株高、莖粗、穗位高、玉米葉面積、雙穗率、空稈率、倒伏率、玉米病蟲害率、產(chǎn)量及其構成因素等，并參照國家區(qū)試標準記載要求的項目。成熟期實收計鮮穗產(chǎn)量，室內(nèi)考種指標包括穗長、穗粗、穗行數(shù)、穗行粒數(shù)、百粒質(zhì)量、穗軸質(zhì)量、穗軸粗等，每個小區(qū)內(nèi)5 個樣株的果穗考種，采用常規(guī)方法調(diào)查，平均值比較。

1.5 試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理

試驗數(shù)據(jù)用Excel2019 整理統(tǒng)計后，用SPSS 25.0對指標數(shù)據(jù)進行方差分析，選用Duncan 法對數(shù)據(jù)進行差異性檢驗，處理均值間進行多重比較（LSD 法）。

2 結果與分析

2.1 不同處理對玉米農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 不同處理對玉米株高的影響 由表2 可知，在整個玉米生育期內(nèi)，玉米株高隨著時間的變化而增加。在同等種植密度下，點谷1 號株高低于對照。點谷1 號隨著種植密度降低，株高增加，但處理T2、T3 和T5 在生育后期差異不顯著，說明點谷1 號株高較低，種植密度為6.75 萬株/hm2和4.50 萬株/hm2株高無顯著差異。

表2 不同處理間玉米株高比較

2.1.2 不同處理對玉米莖粗的影響 由表3 可知，玉米莖粗隨著密度的降低而增粗。在同等種植密度下，點谷1 號莖粗大于對照，隨著種植密度降低，莖粗增加，點谷1 號種植密度在5.25 萬株/hm2和4.5 萬株/hm2莖粗無顯著差異，說明點谷1 號一定范圍內(nèi)密度變化，對莖粗無顯著影響。

表3 不同處理間玉米莖粗比較

2.1.3 不同處理對玉米穗位高的影響 由表4 可知，在同等種植密度下，點谷1 號與對照在8 月15 日和10 月2 日穗位高差異不顯著，隨種植密度降低，點谷1 號穗位高增加，T2 處理和T3 處理8 月15 日、9 月6日穗位高差異不顯著，T4 處理和T5 處理在8 月15日、9 月6 日、10 月2 日穗位高差異均不顯著，說明點谷1 號與對照穗位高差異不大，一定的種植密度變化，對點谷1 號穗位高影響不顯著。

表4 不同處理間玉米穗位高比較

2.1.4 不同處理對玉米葉面積的影響 由表5 可知，作物生育期內(nèi)玉米的葉面積指數(shù)隨時間的變化呈先增長后降低的生長規(guī)律。同等種植密度下，生育后期點谷1 號與對照葉面積指數(shù)差異不顯著，隨種植密度降低，葉面積指數(shù)下降，T3 和T4 處理8 月15 日后葉面積指數(shù)差異不顯著，T1、T2 和T3 處理9 月6 日、10 月2 日葉面積指數(shù)差異不顯著，說明生育中后期點谷1 號與對照葉面積指數(shù)差異不大，一定范圍內(nèi)的密度變化，不會導致點谷1 號葉面積指數(shù)顯著變化。

表5 不同處理間玉米葉面積指數(shù)（LAI）比較

2.2 不同處理對玉米產(chǎn)量性狀的影響

由表6 可知，在同等種植密度下，點谷1 號與CK產(chǎn)量性狀無顯著差異，隨種植密度降低，T2、T3、T5 產(chǎn)量性狀無顯著差異，說明密度為6.75 萬株/hm2、6.00 萬株/hm2和4.5 萬株/hm2的點谷1 號產(chǎn)量性狀無顯著差異。點谷1 號低密度處理中，處理T4 的產(chǎn)量性狀優(yōu)于其他處理，說明將點谷1 號密度設置為5.25 萬株/hm2，可以提高玉米的單株產(chǎn)量。

表6 不同處理間玉米產(chǎn)量性狀比較

2.3 不同處理對玉米抗性的影響

2.3.1 不同處理對玉米倒伏率和空稈率的影響 由表7可知，低密度處理的點谷1 號玉米品種的倒伏率和空稈率差異不顯著。低密度處理能降低玉米的倒伏率，隨著密度的降低倒伏率和空稈率減少，處理T5 的倒伏率和空稈率均為0。從結果來看，低密度處理能提高玉米的抗倒伏能力和減少玉米的空稈數(shù)。

表7 不同處理間玉米倒伏率和空稈率比較

2.3.2 不同處理對玉米病蟲害特征的影響 由表8 可知，低密度處理的點谷1 號玉米品種病害率和蟲害率差異不顯著。點谷1 號低密度處理中，處理T5 的病害率最低，比其他處理降低10%以上；處理T5 的蟲害率最低，比其他處理降低4%以上。

表8 不同處理間玉米病害率和蟲害率比較

2.4 不同處理對玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響

2.4.1 不同處理對玉米產(chǎn)量的影響 由表9 可知，點谷1 號與CK 在相同種植密度條件下，實際產(chǎn)量無顯著差異，T1、T2、T4 實際產(chǎn)量差異不顯著，說明點谷1 號T4 種植密度下具有減密度不減產(chǎn)量的優(yōu)勢。

表9 不同處理間玉米產(chǎn)量比較

2.4.2 不同處理對玉米經(jīng)濟效益的影響 由表10 可知，在相同種植密度條件下，點谷1 號與CK 產(chǎn)值無顯著差異，處理T1、T2、T3、T4 之間的玉米純收益差異不顯著，說明點谷1 號具有減密度不減收益的優(yōu)勢。雙穗型玉米點谷1 號在種植密度為5.25 萬株/hm2時，純收益最高，故5.25 萬/hm2是雙穗型點谷1 號玉米增產(chǎn)增收的最佳種植密度。

表10 不同處理間作物經(jīng)濟效益比較

3 討論與結論

對不同種植密度的雙穗型點谷1 號玉米的形態(tài)指標和生理指標的研究結果表明：隨著玉米種植密度的降低，玉米的株高、穗位高和莖粗表現(xiàn)出不斷上升趨勢，且經(jīng)過相關性分析表明，密度與穗位高、莖粗存在顯著相關性；在玉米整個生育期內(nèi)，玉米的葉面積指數(shù)（LAI）隨時間的變化呈先增長后降低的生長規(guī)律，點谷1 號玉米的葉面積指數(shù)（LAI）隨著種植密度的增加而增加；低密度處理能降低玉米的倒伏率，隨著密度的降低倒伏率和空稈率減少，處理T5 的倒伏率和空桿率均為0，低密度處理能提高玉米的抗倒伏能力和減少玉米的空稈數(shù)；低密度處理改善了玉米的產(chǎn)量性狀，處理T4 的穗鮮質(zhì)量、穗干質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、穗長等產(chǎn)量性狀高于其他處理；玉米的單產(chǎn)隨著種植密度的增加而增加，與當?shù)赜衩灼贩N處理T1 相比，處理T2 的玉米實際單產(chǎn)和理論單產(chǎn)提高了1.43%和2.01%，處理T3 的玉米實際單產(chǎn)和理論單產(chǎn)減少2.57 %和6.69%，處理T4 的玉米實際單產(chǎn)和理論單產(chǎn)減少0.38%和3.62%，處理T5 的玉米實際單產(chǎn)和理論單產(chǎn)減少6.89%和14.95 %，處理T4 的玉米單株實際產(chǎn)量和單株理論產(chǎn)量增加29.41%和47.06%；密度為5.25 萬株/hm2的T4 處理純收益最高，比處理T5 增加9.63%。因此，應加強對雙穗型玉米品種種植密度的研究，最大限度地發(fā)揮雙穗型玉米品種本身的增產(chǎn)潛力，為玉米節(jié)本高效增產(chǎn)、農(nóng)民增收提供理論依據(jù)。