種植密度對(duì)晉糯20號(hào)玉米產(chǎn)量和商品性的影響

溫日宇　陳永欣　張魏斌　高瑞紅　姜慶國(guó)　魏振飛　范瑞

摘要：為明確不同種植密度對(duì)晉糯20號(hào)玉米產(chǎn)量和商品性的影響，給該品種的推廣提供技術(shù)支撐。采用二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為4個(gè)密度梯度（4.50 萬(wàn)、5.25 萬(wàn)、 6.00 萬(wàn)、6.75 萬(wàn)株 /hm2），副區(qū)為4個(gè)行距（40 cm、50 cm、60 cm、40 cm+60 cm），共16個(gè)處理進(jìn)行田間試驗(yàn)。結(jié)果表明：密度對(duì)晉糯20號(hào)鮮穗重、百粒重、穗長(zhǎng)、產(chǎn)量影響極顯著，行距對(duì)鮮穗重、產(chǎn)量影響差異，密度行距互作對(duì)產(chǎn)量影響極顯著。隨種植密度的增加，晉糯20號(hào)單株干物質(zhì)呈下降趨勢(shì)，鮮穗產(chǎn)量呈先增后降再增的變化趨勢(shì)；密度為 5.25 萬(wàn)株/hm2 處理下，產(chǎn)量最高，穗長(zhǎng)、穗質(zhì)量和百粒重也表現(xiàn)較好，此密度下配40 cm+60 cm行距，鮮穗產(chǎn)量可達(dá)（13 992.90±142.50） kg/hm2，優(yōu)級(jí)穗率最高，為92.5%。此外，密度對(duì)優(yōu)級(jí)穗率影響顯著，寬窄行可以提高優(yōu)級(jí)穗率。建議在晉糯20號(hào)的種植過(guò)程中，采用 5.25 萬(wàn)株 /hm2 配40 cm+60 cm行距，可明顯提高產(chǎn)量與商品品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：晉糯20號(hào)；密度；行距；產(chǎn)量；商品性

中圖分類(lèi)號(hào)：S513? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2097-2172（2023）03-0234-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.03.009

Abstract： In order to determine the effects of different planting densities and row spacing on yield and product quality of maize variety Jinnuo 20 and to provide technical support for the promotion of this variety， a two-factor split plot design was adopted， the main plot was divided into 4 density gradients （45 000， 52 500， 60 000， and 67 500 plants/ha）， and the sub-plot was divided into 4 row spacing （40 cm， 50 cm， 60 cm and 40 cm+60 cm）， therefore sixteen treatments were studied. The results showed that density had significant effects on fresh ear weight， 100-grain weight， ear length and yield of Jinnuo 20， whereas row spacing had significant effects on fresh ear weight and yield. The interaction of density and row spacing had an extremely significant effect on yield. With the increase of planting density， the dry matter per plant decreased， and the fresh ear weight increased first， then decreased and then increased. The yield was the highest when the density was 52 500 plants/ha and the ear length， ear quality and 100-grain weight were also ideal. Under this density， the yield could reach 13 992.90±142.50 kg/ha with 40 cm+60 cm row spacing applied and the rate of excellent ear was the highest， i.e. 92.5%. In addition， density had a significant effect on the rate of excellent ear， and narrow row width could improve the rate of excellent ear. Therefore， it is suggested to adopt 52 500 plants/ha with 40 cm+60 cm row spacing in the demonstration and promotion process of Jinnuo 20， which could improve the yield and commodity quality significantly.

Key words： Jinnuo 20; Density; Row spacing; Yield; Commodity

鮮食糯玉米以豐富的營(yíng)養(yǎng)、鮮美的風(fēng)味、良好的適口性等特點(diǎn)市場(chǎng)需求越來(lái)越大，現(xiàn)階段，我國(guó)糯玉米種植面積已經(jīng)超過(guò)80萬(wàn)hm2［1 ］。鮮食玉米在山西推廣應(yīng)用市場(chǎng)廣闊，主要以糯玉米為主，種植面積約3.33萬(wàn)hm2［2 ］，集中在山西中北部，主推品種為山西農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的甜糯玉米品種晉糯20號(hào)、萬(wàn)糯2000、京科糯2000等優(yōu)秀國(guó)審品種，其產(chǎn)品以真空包裝、速凍加工為主，相關(guān)加工企業(yè)有60多家，也有部分鮮穗在夏季直接上市，逐漸成為本地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物［3 ］。

糯玉米在銷(xiāo)售過(guò)程中以穗定價(jià)，優(yōu)級(jí)穗、一級(jí)穗越多，效益越好，而種植密度顯著影響糯玉米產(chǎn)量、品質(zhì)［4 ］。我們經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，山西忻州等地糯玉米種植密度集中在4.5萬(wàn)～6.0萬(wàn)株/hm2，行距在40～60 cm，部分新開(kāi)發(fā)的種植區(qū)域農(nóng)戶(hù)參照普通玉米種植方式，影響糯玉米的產(chǎn)量及商品品質(zhì)，種植收益不高。合理的行距配置是增加玉米產(chǎn)量的重要途徑［5 ］，合理密度能夠挖掘玉米群體增產(chǎn)潛力，但不同地區(qū)不同糯玉米品種適宜密度不同。明博等［6 ］在調(diào)研南方糯玉米種植區(qū)域時(shí)發(fā)現(xiàn)，糯玉米種植密度從2005年的5.62萬(wàn)株/hm2下降到2016年的4.87萬(wàn)株/hm2；李青超等［7 ］研究表明，黑龍江省糯玉米品種京科糯2000和花甜加糯129的種植密度3.75萬(wàn)，4.50萬(wàn)、5.25萬(wàn)株/ hm2，糯玉米產(chǎn)量隨著密度的增加而增加；曹慶軍等研究發(fā)現(xiàn)，在3.5萬(wàn)株/hm2到6.5萬(wàn)株/hm2范圍內(nèi)，糯玉米（吉農(nóng)糯112）鮮穗產(chǎn)量隨密度增加先增加后降低［8 ］。采用合理行距，能夠改善玉米生長(zhǎng)狀況，充分發(fā)揮品種增產(chǎn)潛力。有研究發(fā)現(xiàn)，寬窄行種植構(gòu)建了新的冠層結(jié)構(gòu)，提升玉米光合利用能力，有利于延緩生育后期玉米功能葉片的衰老，此外，在中密度下寬窄行處理玉米穗重優(yōu)于等行距［9 - 11 ］。生產(chǎn)上調(diào)整種植密度和行距，形成合理密植增產(chǎn)的技術(shù)，農(nóng)戶(hù)易于接受，因此我們以國(guó)審黑糯玉米品種晉糯20號(hào)為指示品種，研究了密度和行距對(duì)其產(chǎn)量與商品性的影響，以期為晉糯20號(hào)的推廣提供技術(shù)支持。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究所玉米品種展示基地（忻州市忻府區(qū)東樓村，112° 79′E，38° 44′ N）進(jìn)行。該基地位于山西中北部的忻定原盆地，當(dāng)?shù)啬昶骄邓繛?20～470 mm，無(wú)霜期為167 d。試驗(yàn)地前茬作物為普通玉米，中等肥力，0～20 cm 土壤含有機(jī)質(zhì)14.9 g/kg、有效氮90.6 mg/kg、速效磷12.9 mg/kg、速效鉀126.5 mg/kg。

1.2? ?試驗(yàn)材料

供試糯玉米品種為晉糯20號(hào)，由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究所提供，于2019年通過(guò)國(guó)審，國(guó)審編號(hào)：國(guó)審玉20190384。

1.3? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為種植密度，分別為4.50萬(wàn)株/hm2、5.25萬(wàn)株/hm2、6.00萬(wàn)株/hm2，6.75萬(wàn)株/hm2 4個(gè)梯度；副區(qū)為種植行距，分別為40 cm、50 cm、60 cm、40 cm+60 cm寬窄行4個(gè)梯度。共16個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積50 m2。播前撒施基肥，N-P2O5-K2O 施用量分別為 150.0、112.5、112.5 kg/hm2，整地時(shí)一次性基施。拔節(jié)期追尿素60 kg/hm2并灌水，常規(guī)管理，于5月8日播種，8月8日采收。

收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取20個(gè)鮮果穗進(jìn)行考種，測(cè)定穗長(zhǎng)、穗重、穗粒數(shù)、百粒重、空稈率、雙穗率，并計(jì)算鮮穗產(chǎn)量。根據(jù)穗長(zhǎng)和鮮重質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，優(yōu)級(jí)品果穗規(guī)格為穗長(zhǎng)17～19 cm，鮮重質(zhì)量260～280 g；一級(jí)品果穗規(guī)格為穗長(zhǎng)15.0～16.9 cm，鮮穗重230～260 g［4 ］。

1.4? ?數(shù)據(jù)分析

采用 WPS 2017進(jìn)行數(shù)據(jù)整理并作圖，用SPSS 22.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析并做箱圖，采用鄧肯（Duncan）檢驗(yàn)比較不同指標(biāo)在種植密度間、行距間和種植密度和行距互作效應(yīng)間的差異。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?不同密度和行距對(duì)晉糯20號(hào)單株干物質(zhì)量的影響

由圖1可知，40 cm+60 cm行距處理下，晉糯20號(hào)地上單株干物質(zhì)量最高，但與其他處理差異不顯著，可見(jiàn)行距對(duì)單株干物質(zhì)量調(diào)控作用較弱。

由圖2可知，晉糯20號(hào)單株地上干物質(zhì)量隨著生育期推進(jìn)，呈S型上升趨勢(shì)。在4.50萬(wàn)株/hm2到6.75萬(wàn)株/hm2范圍內(nèi)，單株干物質(zhì)量隨密度的增加呈下降趨勢(shì)，其中4.50萬(wàn)株/hm2密度處理下單株干物質(zhì)量最高，且在乳熟期與其他處理差異顯著，密度6.75萬(wàn)株/hm2下各生育期單株干物質(zhì)量最低，且在抽雄期、乳熟期與其他處理差異顯著。可見(jiàn)低密度有利于晉糯20號(hào)單株地上干物質(zhì)量的積累，高密度不利于抽雄期、乳熟期地上干物質(zhì)量積累。

2.2? ?不同密度和行距對(duì)晉糯20號(hào)產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表1、表2可知，密度對(duì)晉糯20號(hào)鮮穗重、百粒重、穗長(zhǎng)、鮮穗產(chǎn)量影響差異極顯著，行距對(duì)鮮穗產(chǎn)量影響差異極顯著，密度行距互作對(duì)鮮穗產(chǎn)量影響極顯著。鮮穗重、百粒重隨密度增加先增加后降低，鮮穗重在密度4.50萬(wàn)～5.25萬(wàn)株/hm2處理下表現(xiàn)較好，集中在253.53～268.16 g，顯著高于其他處理。密度4.50萬(wàn)株/hm2配40 cm+60 cm行距時(shí)，鮮穗重最高；密度6.75萬(wàn)株/hm2、行距60 cm時(shí)，鮮穗重最低。在密度5.25萬(wàn)株/hm2處理下配40 cm+60 cm行距，百粒重最高；鮮穗產(chǎn)量隨密度增加先增加后降低，5.25萬(wàn)株/hm2配40 cm+60 cm行距時(shí)，鮮穗產(chǎn)量最高，為（13 992.90±142.50）kg/hm2，且與相同密度下不同行距處理差異顯著。4.50萬(wàn)～6.00萬(wàn)株/hm2密度下，行距40 cm+60 cm處理的鮮穗產(chǎn)量最高。可見(jiàn)，適宜的密度和行距能夠保證晉糯20號(hào)高產(chǎn)，以密度5.25萬(wàn)株/hm2配40 cm+60 cm行距增產(chǎn)效果最好。

2.3? ?不同密度行距對(duì)晉糯20號(hào)植株雙穗率、空稈率的影響

表2所示，密度對(duì)晉糯20號(hào)雙穗率、空稈率的影響為極顯著，行距對(duì)雙穗率影響顯著。隨密度增加，晉糯20號(hào)雙穗率逐漸降低，空稈率增加，4.50萬(wàn)株/hm2配40 cm+60 cm行距雙穗率最高，6.75萬(wàn)株/hm2配40 cm行距空稈率最高；可見(jiàn)密度對(duì)晉糯20號(hào)的雙穗率和空稈率調(diào)控作用明顯，行距對(duì)雙穗率有輕微調(diào)控作用。

2.4? ?不同密度行距對(duì)商品性的影響

在鮮食糯玉米的生產(chǎn)過(guò)程中，果穗規(guī)格是重要的商品品質(zhì)，由表1可知，在16個(gè)處理中，鮮穗產(chǎn)量較高的4個(gè)處理分別是，密度5.25萬(wàn)株/ hm2配行距40 cm+60 cm、5.25萬(wàn)株/hm2配行距50 cm，6.00萬(wàn)株/hm2配行距40 cm+60 cm，6.00萬(wàn)株/hm2配50 cm行距，選取這4個(gè)處理下40個(gè)鮮穗，比較鮮穗重、穗長(zhǎng)的差異，結(jié)果見(jiàn)表3?？梢钥闯?，行距50 cm、40 cm+60 cm在密度5.25萬(wàn)株/ hm2處理下，果穗優(yōu)級(jí)品占比分別為90.0%、92.5%，在密度6.00萬(wàn)株/hm2處理下，優(yōu)級(jí)品占比分別為65.0%、42.5%，一級(jí)品占比27.5%，42.5%。密度5.25萬(wàn)株/hm2配行距40 cm+60 cm處理不僅優(yōu)級(jí)品果穗產(chǎn)出率最高，為92.5%?？梢?jiàn)增加密度會(huì)降低晉糯20號(hào)的商品性，寬窄行種植有利于提高商品性。

3? ?討論與結(jié)論

通過(guò)增加密度提高玉米群體產(chǎn)量是最有利最直接的栽培措施，但在增加密度的過(guò)程中，單株與群體矛盾增大，產(chǎn)量與種植密度表現(xiàn)出二次方關(guān)系，合理的種植密度對(duì)鮮食玉米產(chǎn)量增加具有重要意義，是獲得高鮮果穗產(chǎn)量的前提條件［12 - 13 ］。本試驗(yàn)設(shè)置了4個(gè)密度梯度，結(jié)果表明，密度在5.25萬(wàn)株/hm2時(shí)糯玉米產(chǎn)量最高，繼續(xù)提高密度，從5.25萬(wàn)株/hm2增長(zhǎng)到6.50萬(wàn)株/hm2時(shí)，鮮穗重、百粒重顯著降低，空稈率增加，減產(chǎn)顯著。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在高密度下，葉片莖葉夾角、開(kāi)張角，群體透光率降低，葉向值增大，影響玉米幼穗分化，小花總數(shù)、吐絲小花數(shù)、受精小花數(shù)減少，敗育小花和未受精小花數(shù)增加，導(dǎo)致玉米禿尖變長(zhǎng)，穗粒數(shù)和百粒重降低；同時(shí)，高密度下葉片互相遮擋，光合速率下降，加速葉片衰老，植株干物質(zhì)積累變少，轉(zhuǎn)化率降低，加大玉米群體無(wú)法彌補(bǔ)單株產(chǎn)量下降造成的負(fù)效應(yīng)，收獲指數(shù)下降。籽粒庫(kù)容降低，最終玉米群體產(chǎn)量下? ? 降［12， 14 ］。本地區(qū)晉糯20號(hào)種植建議密度為5.25萬(wàn)株/hm2左右。

合理的種植模式可以協(xié)調(diào)玉米單株通風(fēng)受光條件，養(yǎng)分吸收狀況，有利于提高產(chǎn)量［15 ］。余海兵等［16 ］認(rèn)為，較寬的行距即70 cm，能夠構(gòu)建合理糯玉米冠層，合理利用光溫，有利于群體干物質(zhì)積累，提升糯玉米產(chǎn)量和蒸煮品質(zhì)。但也有學(xué)者認(rèn)為，與等行距種植玉米相比，寬窄行種植形成的冠層能夠擴(kuò)大光合面積，增大葉面積指數(shù)，充分利用光資源，有利于形成高產(chǎn)［17 ］。本研究發(fā)現(xiàn)，行距對(duì)晉糯20號(hào)的鮮穗重、產(chǎn)量、穗長(zhǎng)的影響極顯著，并對(duì)雙穗率有調(diào)控作用，與等行距相比，采用寬窄行40 cm+60 cm能夠提高鮮穗重、產(chǎn)量、穗長(zhǎng)，這與劉凱凱等［18 ］研究相似。

糯玉米優(yōu)等品率直接決定農(nóng)戶(hù)、加工企業(yè)的利潤(rùn)，其中穗長(zhǎng)和穗重是糯玉米最直觀(guān)的商品品質(zhì)，商品品質(zhì)既受品種特性的影響，也受種植密度、種植模式的影響。宋朝玉等［19 ］研究發(fā)現(xiàn)，密度是影響甜糯米鮮食商品性的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。本研究比較了產(chǎn)量最高的4個(gè)密度行距組合在穗長(zhǎng)、穗重方面的差異結(jié)果，在5.25萬(wàn)株/hm2配寬窄行處理下優(yōu)級(jí)穗比例最高，達(dá)到92.5%，6.00萬(wàn)株/ hm2處理下，優(yōu)級(jí)穗比例大幅下降，種植效益也會(huì)降低，可見(jiàn)增加密度會(huì)顯著降低糯玉米商品性，采用寬窄行種植有利于提高糯玉米商品性。

綜上所述，晉糯20號(hào)在試驗(yàn)區(qū)適宜種植密度為5.25萬(wàn)株 /hm2，采用40 cm+60 cm的寬窄行種植模式更有利于提高糯玉米優(yōu)級(jí)穗比例，可以在晉北地區(qū)示范推廣。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 趙久然，盧柏山，史亞興，等.? 我國(guó)糯玉米育種及產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)［J］.? 玉米科學(xué)，2016，24（4）：67-71.

［2］ 孟俊文，馬海林，王? ?笑，等.? 山西省甜糯等特用玉米研究進(jìn)展及發(fā)展前景［J］.? 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（1）：110-113.

［3］ 劉化濤，姜春霞，翟廣謙，等.? 山西鮮食玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀·存在問(wèn)題及對(duì)策建議［J］.? 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（17）：244－246.

［4］ 陳永欣，董立紅，翟廣謙，等.? 鮮食糯玉米果穗等級(jí)劃分［J］.? 農(nóng)產(chǎn)品加工，2016（9）：46-47；50.

［5］ 杜艷偉，王高鴻，李顏方，等.? 不同行距配置對(duì)玉米雌雄開(kāi)花間隔期和產(chǎn)量的影響［J］.? 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2018，34（13）：14-18.

［6］ 明? ?博，謝瑞芝，侯? ?鵬，等.? 2005 — 2016 年中國(guó)玉米種植密度變化分析［J］.? 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，50（11）：1960-1972.

［7］ 李青超，王立達(dá)，趙秀梅，等.? 不同種植密度對(duì)糯玉米相關(guān)性狀及產(chǎn)量的影響［J］.? 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020（8）：22-25.

［8］ 曹慶軍，姜曉莉，楊粉團(tuán)，等.? 種植密度對(duì)甜玉米與鮮食糯玉米產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的影響［J］.? 玉米科學(xué)，2018，26（6）：94-98.

［9］ 董偉欣，韓立杰，張?jiān)鲁?? 不同密度和行距對(duì)玉米生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量和籽粒營(yíng)養(yǎng)成分的影響［J］.? 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，51（2）：26-34.

［10］ 萇建峰，張海紅，李鴻萍，等.? 不同行距配置方式對(duì)夏玉米冠層結(jié)構(gòu)和群體抗性的影響［J］.? 作物學(xué)報(bào)，2016，42（1）：104-112.

［11］ 步蘊(yùn)法.? 種植行距對(duì)玉米群體指標(biāo)和產(chǎn)量的影響［D］.? 沈陽(yáng)：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

［12］ 陳傳永，侯海鵬，李? ?強(qiáng)，等.? 種植密度對(duì)不同玉米品種葉片光合特性與碳、氮變化的影響［J］.? 作物學(xué)報(bào)，2010，36（5）：871-878.

［13］ 肖亞?wèn)|，孫? ?義，丁? ?偉.? 糯玉米新品種天潤(rùn)糯1號(hào)適宜密度試驗(yàn)初報(bào)［J］.? 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2017（1）：18-21.

［14］ 汪? ?波，魏亞鳳，李? ?波，等.? 種植密度對(duì)鮮食糯玉米生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響［J］.? 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（13）：91-95．

［15］ 楊吉順，高輝遠(yuǎn)，劉? ?鵬，等.? 種植密度和行距配置對(duì)超高產(chǎn)夏玉米群體光合特性的影響［J］.? 作物學(xué)報(bào)，2010，36（7）：1226-1233.

［16］ 余海兵，王金順，任向東，等.? 施肥和行距配置對(duì)糯玉米群體冠層內(nèi)微環(huán)境及群體干物質(zhì)積累量的影響［J］.? 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，21（5）：544-551.

［17］ 梁? ?熠，齊? ?華，王敬亞.? 行距配置對(duì)春玉米群體冠層環(huán)境與光合特性的影響［J］.? 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，23（8）：66-72.

［18］ 劉凱凱，李? ?瑩，祁澤偉，等.? 種植密度和行距對(duì)黑糯玉米產(chǎn)量及商品品質(zhì)的影響［J］.? 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，49（4）：434-439.

［19］ 宋朝玉，劉樹(shù)堂，李振清，等.? 甜糯玉米鮮食商品化栽培技術(shù)研究［J］.? 天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，20（9）：118-121.