密度和行距配置對榆林市春玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

李強國 鄔小春 楊曉軍 安麗娜 王曉榮

摘要? 為研究不同密度和行距配置對榆林地區(qū)春玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，以陜單650、大豐30為供試品種，設置2行1帶40 cm+80 cm（A）、3行1帶40 cm+40 cm+120 cm（B）、3行1帶60 cm+60 cm+120 cm（C）、4行1帶40 cm+40 cm+40 cm+120 cm（D）、4行1帶60 cm+60 cm+60 cm+120 cm（E）寬窄行和對照60 cm等行距（F，CK）6個行距配置模式，設置67 500、90 000株/hm2 2個種植密度，采用3因素裂區(qū)試驗設計，種植模式為主區(qū)，品種和密度為副區(qū)，探究不同行距配置下玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的差異。結果表明：同一品種，玉米株高和穗位高均隨著密度的增大而增加，莖粗則隨著密度的增加而降低；不同行距配置中3行1帶（60 cm+60 cm+120 cm）處理的株高、穗位高明顯高于其他行距配置水平，莖粗則相反。玉米籽粒產(chǎn)量隨著密度的增加均有所增加。同一品種相同種植模式下，90 000株/hm2明顯比67 500株/hm2產(chǎn)量要高。穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重均隨著種植密度的增加而降低，禿尖長則隨著密度的增加而增加。陜單650的最高產(chǎn)量種植方式為：90 000株/hm2密度下3行一帶（40 cm+40 cm+120 cm）行距配置模式，產(chǎn)量為18 504.15 kg/hm2；其次為90 000株/hm2密度下的3行1帶（60 cm+60 cm+120 cm）行距配置水平，產(chǎn)量為17 768.55 kg/hm2；大豐30的最高產(chǎn)量種植方式為90 000株/hm2密度下的3行1帶（60 cm+60 cm+120 cm）行距配置水平，產(chǎn)量為19 421.40 kg/hm2。

關鍵詞? 玉米；行距配置；密度；產(chǎn)量

中圖分類號? S513?? 文獻標識碼? A?? 文章編號? 0517-6611（2024）07-0030-03

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.008

Effects of Density and Row Spacing on Agronomic Characters and Yield of Spring Maize in Yulin City

LI Qiang-guo1， WU Xiao-chun2， YANG Xiao-jun2 et al

（1.College of Life Science， Yulin University， Yulin， Shaanxi 719000;2. Corn Research Institute， Yulin Academy of Agricultural Sciences，Yulin， Shaanxi 719000）

Abstract? In order to study the effects of different density and row spacing on agronomic traits and yield of spring maize in this area，Shaandan 650 and Dafeng 30 were used as test varieties. Set up 2 lines 1 belt 40 cm + 80 cm （A）， 3 lines 1 belt 40 cm + 40 cm + 120 cm （B）， 3 lines 1 belt 60 cm + 60 cm + 120 cm （C）， 4 lines 1 belt 40 cm +40 cm+40 cm plus 120c m （D）， 4 lines 1 with 60 cm + 60 cm + 60 cm plus 120 cm wide-narrow row and control 60 cm equal row spacing （F） 6 row spacing configuration mode，two planting densities of 67 500 and 90 000 plants/hm2 are set.The experimental design of the split plot of three factors was adopted， with the planting mode as the main area and the variety and density as the secondary zone， to explore the differences in agronomic traits and yield of maize under different row spacing configurations.The results showed that for the same variety， the plant height and ear height increased with the increase of density， while the stem diameter decreased with the increase of density.The plant height and ear height of the treatment of 3 rows and 1 belt （60 cm+60 cm+120 cm） were significantly higher than those of the other row spacings， the stem diameter is the opposite.Maize grain yield increased with the increase of density.The yield of 6 000 plants/hm2 was obviously higher than that of 67 500 plants/hm2 under the same planting pattern of the same variety.Ear diameter， ear length， row number per ear， grain number per row and 100grain weight decreased with the increase of planting density， while bald tip length increased with the increase of planting density.The highest yield planting mode of Shaandan 650 is as follows：Under the density of 90 000 plants/hm2， the yield was 18 504.15 kg/hm2 with 3 rows and one row spacing （40 cm+40 cm+120 cm）;the second is 3 rows and 1 strip （60 cm+60 cm+120 cm） row spacing under the density of 90 000 plants/hm2， the yield is 17 768.55 kg/hm2;the highest yield of Dafeng 30 was 19 421.40 kg/hm2 under the planting density of 90 000 plants/hm2 with 3 rows and 1 belt （60 cm+60 cm+120 cm）.

Key words? Maize;Line spacing configuration;Density;Yield

玉米作為我國重要的糧食、飼料和工業(yè)原料作物，其產(chǎn)量的高低直接影響國民經(jīng)濟發(fā)展和國家糧食安全，在人們?nèi)粘Ｉ钪姓加信e足輕重的地位［1］。榆林是西北地區(qū)春玉米的高產(chǎn)區(qū)和優(yōu)生區(qū)，種植歷史久遠，是該地區(qū)六大主導產(chǎn)業(yè)之一［2］。近年來，如何提高玉米的產(chǎn)量一直是研究重點。合理的群體結構可提高玉米光合作用，協(xié)調(diào)玉米植株個體與群體平衡發(fā)展，促進產(chǎn)量的提高，而種植密度和行距配置很大程度上影響玉米的群體結構［3］。因此，調(diào)整玉米品種，改變種植方式和種植密度是玉米增加單產(chǎn)的有效途徑［4-6］。筆者以黃土高原北部半干旱丘陵溝壑區(qū)氣候為背景，采用榆林地區(qū)推廣優(yōu)良品種陜單650和大豐30，研究2個密度下不同行距配置對榆林市春玉米農(nóng)藝性狀及其產(chǎn)量的影響，為該地區(qū)春玉米高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

于2022年在陜西省榆林市榆陽區(qū)國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)（109°45′9.6″E，38°22′38″N，海拔1 050 m）進行。該區(qū)域屬于干旱半干旱大陸性季風氣候，年降水量為371 m，蒸發(fā)量為1 900 mm，年日照時數(shù)是2 900 h，年總輻射量606.7×107 J/m2，年均氣溫 8.6 ℃，≥10 ℃積溫3 000～3 300 ℃，無霜期為 167 d。該區(qū)域光照充沛，地勢平坦，且地下水位較高，便于灌溉，土壤是風沙土，肥力水平中等。供試土壤 pH 8.1，有機質含量7.85 g/kg，全氮含量 0.36 g/kg，堿解氮含量48.90 mg/kg，有效磷含量13.95 mg/kg， 速效鉀含量87.00 mg/kg。 其他水肥管理同常規(guī)。

1.2 試驗設計

以機收玉米品種陜單650和普通玉米品種大豐30供試材料，采用3因素裂區(qū)設計，行距配置為主區(qū)，品種和密度為副區(qū)。行距處理設置：2行1帶40 cm+80 cm（A）、3行1帶40 cm+40 cm+120 cm（B）、3行1帶60 cm+60 cm+120 cm（C）、4行1帶40 cm+40 cm+40 cm+120 cm（D）、4行1帶60 cm+60 cm+60 cm+120 cm（E）寬窄行和60 cm行距（F，CK），共6個處理水平。設置67 500、90 000株/hm2 2個種植密度，根據(jù)密度調(diào)整株距。共24個處理，3次重復，72個小區(qū)。

1.3 測定項目及方法

（1）株高、穗位高、莖粗的測量：吐絲后20 d每小區(qū)隨機取10株測量。

（2）產(chǎn)量及構成因素：玉米成熟期，每小區(qū)取20穗室內(nèi)考種，調(diào)查穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重等指標，按小區(qū)實收計產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2019進行數(shù)據(jù)的錄入與整理，用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行分析。

2 結果與分析

2.1 密度和行距配置對玉米農(nóng)藝性狀的影響

從圖1可以看出，同一品種，A、B、C、D、E處理隨著密度的增大，其株高均有所增加，CK隨著密度的增大反而減?。辉谙嗤钠贩N和密度下，C處理的株高較高，A處理較低。陜單650，種植密度為67 500株/hm2時， C處理分別比A、B、D、E處理株高高5.54%、4.58%、4.27%、0.35%，比CK高4.19%；種植密度為90 000株/hm2 時，C處理株高分別比A、B、D、E處理和CK處理高389%、377%、4.16%、0.42%和7.13%。大豐30種植密度為67 500株/hm2時，C處理分別比A、B、D、E處理株高增加14.41%、3.18%、1.76%、086%，比CK增加3.11%；種植密度為90 000株/hm2時，C處理分別比A、B、D、E處理和CK株高高出16.76%、7.97%、4.66%、0.60%和8.88%。

從圖2可以看出，同一品種，A、B、C、D、E處理隨著密度的增大，其穗位高均有所增加，CK隨著密度增大穗位高反而降低。除大豐30在67 500株/hm2密度下E處理穗位高最大外，同一品種相同密度下C處理的穗位高均為最高，除陜單650在90 000株/hm2密度下B處理的穗位高最低外，其余A處理均為最低。同一品種90 000株/hm2密度下穗位明顯高于67 500株/hm2密度。陜單650在67 500株/hm2密度下C處理穗位高較A、B、D、E處理分別高出17.24%、1660%、5.80%、0.82%，較CK高出6.59%；在90 000株/hm2密度下C處理穗位高較A、B、D、E處理分別高出19.64%、23.11%、19.93%、1571%，較CK高出21.70%。大豐30在67 500株/hm2密度下E處理穗位高為最大值，分別較A、B、C、D高出32.78%、670%、 4.92%、11.68%，較CK高出1252%，在90 000株/hm2 密度下C處理穗位高為最大值，分別較A、B、D、E高出2320%、18.36%、13.31%、10.80%，較CK高出38.87%。

從圖3可以看出，陜單650的C、D處理的莖粗普遍較小，E處理莖粗最大，67 500株/hm2密度下E處理分別比A、B、C、D處理高8.94%、12.60%、13.41%、13.82%，比CK增加了11.79%。90 000株/hm2密度下E處理分別比A、B、C、D處理高9.32%、5.08%、1780%、15.25%，比CK增加了678%。大豐30 2個種植密度下CK莖粗最高，其次為E處理，A處理最小，67 500株/hm2 密度下E處理分別比A、B、C、D處理高12.36%、7.34%、10.42%、5.02%；90 000株/hm2 密度下E處理分別比A、B、C、D處理高15.79%、1174%、1296%、13.77%。

2.2 密度和行距配置對玉米穗部性狀及產(chǎn)量的影響

由表1可知，隨著種植密度的增加，2個玉米品種的穗部性狀呈現(xiàn)不同的變化趨勢。2個品種穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重均隨著種植密度的增大總體呈現(xiàn)下降趨勢，而禿尖長均隨著密度的增大呈增加趨勢。在陜單650中C處理的穗長最高，在大豐30中B處理的穗長最高。

2個玉米品種的種植密度對其產(chǎn)量具有重要影響，產(chǎn)量隨著密度的增大均總體呈增加趨勢。同一玉米品種密度90 000株/hm2的產(chǎn)量明顯高于密度67 500株/hm2。同品種同密度下，C處理的產(chǎn)量均為最高（除陜單650品種90 000株/hm2密度下）。在品種陜單650中，密度為67 500株/hm2 C處理產(chǎn)量分別比A、B、D、E處理和CK高出1.59%、9.16%、32.12%、26.20%和57.33%；密度為90 000株/hm2 C處理產(chǎn)量分別比A、B、D、E處理和CK分別高出1.17%、-3.98%、44.88%、22.92%和52.50%。在品種大豐30中，密度為67 500株/hm2 C處理產(chǎn)量分別比A、B、D、E處理和CK高出0.66%、0.70%、30.91%、27.47%和2573%；密度為90 000株/hm2 C處理產(chǎn)量比A、B、D、E處理和CK分別高出18.81%、2.45%、39.41%、33.39%和2294%。陜單650的最高產(chǎn)量種植方式為90 000株/hm2密度下的B處理，大豐30的最高產(chǎn)量種植方式為90 000株/hm2密度下的C處理。

3 結論與討論

陳燦等［7］研究表明，穗粗、百粒重、穗行數(shù)等農(nóng)藝性狀是影響玉米產(chǎn)量的主要因素。稅紅霞等［8］研究表明，百粒重、生育期、禿尖長等性狀對產(chǎn)量的影響較大。孟靜嬌等［9］研究表明，穗長、株高和百粒重等農(nóng)藝性狀對玉米產(chǎn)量的影響較大。張潔［10］研究認為，穗長、穗粗隨著種植密度的增大，呈逐漸降低趨勢，行粒數(shù)在高密度下顯著下降，百粒重隨著密度的增加而降低。該研究結果表明，2個玉米品種的穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重均隨著種植密度的增加呈降低趨勢。而禿尖長隨著種植密度的增加呈增加趨勢，這與前人研究結果一致。

種植密度是影響玉米產(chǎn)量的關鍵因素之一，而密度增大后合理的行距配置對于調(diào)節(jié)玉米群體結構具有重要意義。譚華等［11］研究認為，不同行距配置、種植密度對玉米產(chǎn)量都有顯著的作用，兩者互相作用有一定正效應，寬窄行80 cm+40 cm或90 cm+40 cm行距配置，種植密度525 000～600 000株/hm2是大穗型雜交種豐產(chǎn)栽培的有效模式。王洪君等［12］研究認為，半干旱區(qū)玉米寬窄行行距配置70 cm+30 cm和80 cm+30 cm行距配置下玉米群體對光能利用率最佳，能有效提高玉米的群體產(chǎn)量。郝巧艷等［13-14］研究認為，選擇半緊湊型玉米品種“良玉99”在３個生態(tài)區(qū)試驗表明，春玉米在等行距50 cm和寬窄行70 cm+30 cm行距配置水平下群體對資源的利用率較高，能夠獲得較高的籽粒產(chǎn)量。鄧妍等［15］研究認為，采用適宜的寬窄行種植的玉米較等行距種植冠層特性具有明顯優(yōu)勢，可擴大光合面積，增大葉面積指數(shù)，增加穗位層的透光率，充分利用不同層次的光資源，寬窄行種植（80 cm+40 cm）有利于提高玉米莖稈抗倒伏特性，提高光合作用，從而優(yōu)化產(chǎn)量的構成，提高籽粒產(chǎn)量。寬窄行距處理能有效協(xié)調(diào)玉米的群體結構，增加植株底部有效光能輻射，改善光合利用率，增加群體的光合能力，其玉米產(chǎn)量構成因素明顯高于等行距處理。該研究結果表明：不同玉米品種均是90 000株/hm2密度下產(chǎn)量較高，不同種植模式中，陜單650 B處理（3行1帶40 cm+40 cm+120 cm）產(chǎn)量最高，為18 504.60 kg/hm2，其次為C處理（3行1帶60 cm+60 cm+120 cm），產(chǎn)量為17 768.55 kg/hm2；大豐30最佳行距配置方式為C處理（3行1帶60 cm+60 cm+120 cm），產(chǎn)量為19 421.40 kg/hm2；其次為B處理（3行1帶40 cm+40 cm+120 cm），產(chǎn)量為18 956.55 kg/hm2。因此，只有采用合理的密度和行距配置，才可能充分發(fā)揮不同玉米品種的生長發(fā)育潛力，使玉米群體與個體協(xié)調(diào)發(fā)展，從而更加保證玉米群體產(chǎn)量的提高。

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基金項目?? 國家玉米產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項（CARS-02）。

作者簡介?? 李強國（1991—），男，陜西米脂人，碩士研究生，研究方向：作物栽培技術。

通信作者，教授，碩士生導師，從事植物種質資源開發(fā)與應用研究。