不同密度對玉米新品種百玉2號產量的影響

摘要：為尋求玉米新品種百玉2號的最佳密度，研究了不同密度對該品種產量及主要性狀的影響。試驗設置了5個密度處理，在中等肥力條件下對不同密度的百玉2號群體指標進行了探討。結果表明，不同密度對百玉2號穗長、行粒數、千粒重等影響顯著，在90 000株/hm2時產量最高。

關鍵詞：玉米新品種；百玉2號；密度；產量

中圖分類號：S513.044 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）02-0272-03

合理密植是玉米高產栽培的關鍵措施之一。眾多研究[1-4]表明，玉米產量隨密度增加而提高，當密度達到一定程度后，隨著密度增加產量反而下降。根據不同品種特性、密度和產量間的關系，合理確定種植密度是獲得玉米高產的重要途徑[5-9]。百玉2號是河南科技學院玉米育種中心選育的玉米新品種，該品種具有高產、優質、抗逆性強等特點，2009年通過陜西省農作物品種審定委員會審定并命名。為使該品種的增產潛力得以發揮，對不同種植密度下百玉2號產量構成因素和產量的關系進行了初步研究，以期為該品種的大田生產和大面積推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為河南科技學院玉米育種中心選育而成的優良單交種百玉2號。試驗在河南科技學院農學試驗田內進行。試驗地點屬北溫帶大陸性氣候區 ，歷年平均氣溫14 ℃，年平均降水量573.4 mm。供試土壤為潮土，有機質15.6 g/kg，全氮1.14 g/kg，堿解氮87.4 mg/kg，速效磷11.6 mg/kg，速效鉀185.0 mg/kg，肥力水平中等偏上。前茬作物小麥，品種為百農矮抗58，平均產量水平7 500 kg/hm2。百玉2號于6月麥后直播，田間管理同一般大田，施肥數量為尿素450 kg/hm2（大喇叭口期施入300 kg/hm2，吐絲期施入150 kg/hm2），磷酸二銨112.5 kg/hm2（大喇叭口期一次施入）。

1.2 試驗方法

試驗設置5個密度處理，分別為4.5、6.0、7.5、9.0、10.5萬株/hm2，采用隨機區組排列，3次重復，共15個處理小區，各小區長5.0 m，寬4.8 m，種植8行玉米，小區之間留0.5 m的間距用于做埂以方便灌溉；試驗田四周設有保護行。每小區選擇有代表性的植株，在拔節期、大喇叭口期、抽雄期、灌漿期和成熟期分別取有代表性植株3株測定葉長、葉寬，以計算出葉面積系數。公式為單葉面積=葉長×葉寬×0.70，單株葉面積=單株各葉片面積之和，葉面積系數=單株平均葉面積（m2）×每公頃株數÷10 000（m2）；摘取果穗，每小區隨機選取20個果穗自然晾干后考查穗長、穗粗、穗行數、行粒數、千粒重、子粒干重，計算出理論產量。數據處理與分析用DPS統計分析軟件和Excel軟件進行。

2 結果與分析

2.1 不同密度百玉2號各生育時期葉面積系數的變化動態

從出苗期至小喇叭口期，植株生長中心是營養生長，以地下部分為主，地上部生長比較緩慢，不同處理間由于苗小，單株面積有限，彼此間還沒有顯現出相互間的嚴重影響，此期葉面積系數也相對較小，絕對數量增長慢，葉面積系數低，群體與個體的矛盾不突出。從大喇叭口期至抽雄期，群體葉面積增長速率快，抽雄期10.5萬株/hm2時葉面積系數達到最大值，群體與個體矛盾逐漸激化。此時，種植密度對其作用最大。從圖1可以看出，隨著密度的增大，葉面積系數也逐漸增大。成熟期植株已接近衰亡，群體葉面積比較穩定，不同密度對葉面積指數影響較小，出現的波動也相對偏小。

2.2 不同密度百玉2號穗部性狀比較

表1結果表明，穗長隨著密度的增加而變短，密度越大，果穗越短，即植株間矛盾越大，爭奪水肥的程度加劇，不同密度穗長為11.91～15.28 cm。穗行數表現為密度越大，穗行數越少，不同密度穗行數為13.97～15.37行。密度越大，穗粗變小，但變化幅度不大，不同密度穗粗為4.34～4.83 cm，說明穗粗主要受內部遺傳因素決定。對影響產量較大的兩個因素穗行數和行粒數進行多重比較，結果表明，穗行數在密度為4.5萬和6.0萬株/hm2時與9.0萬、10.5萬株/hm2兩個處理差異達到顯著水平，說明隨著密度的增加，植株個體間得不到足夠的光照、水分及營養，導致果穗發育不良，穗行數減少；行粒數在密度為4.5萬、6.0萬株/hm2時與7.5萬、10.5萬株/hm2兩個處理差異達到顯著水平，隨著密度的增加，行粒數呈減少趨勢。

2.3 不同密度百玉2號產量構成因素的變化規律

從圖2可以看出，百玉2號千粒重與密度之間的關系符合y=bx+a的線性關系，其直線回歸方程為■=-8.048x+340.640，r=-0.990 4，千粒重隨著密度的增加而降低，即密度越大，千粒重越小。不過千粒重在不同的密度之間相差不大，可以看出它是產量構成較為穩定的因素。隨著密度的增加，百玉2號每穗粒數由522.12粒降低到369.79粒，相差152.33粒，它與密度之間的關系也符合y=bx+a的線性關系，其直線回歸方程為■=-34.038x+609.380，r= -0.973 0，即每穗粒數與密度呈負相關，密度越大，每穗粒數越少（圖3）。

2.4 不同密度百玉2號產量的變化規律

經回歸分析，此次試驗百玉2號產量與密度的關系擬合曲線符合一元二次模型，其回歸方程為■=-298.62x2+3 625.65x-2 221.5，R2 = 0.948，對應最佳的密度為9.0萬株/hm2，產量為8 733.45 kg/hm2。其具體關系如圖4。

3 小結與討論

1）試驗結果表明，密度對產量的影響很大，在中等肥力基礎上在一定密度范圍內隨著密度增加百玉2號的產量增加，在密度為9.0萬株/hm2時百玉2號的產量最高，達到8 733.45 kg/hm2。在試驗中雖然在4.5萬株/hm2時百玉2號的每穗粒數、千粒重均較高，但其單位面積上的株數、葉面積系數相對較小，不能充分利用光能資源及地力，難以獲得高產。在10.5萬株/hm2時雖然葉面積相對較大，但郁閉程度也高，易導致下部葉片過早枯落，單株生產力較低，單位面積產量下降。

2）百玉2號各產量相關因素的變化規律為每穗粒數隨著密度的增加從522.12粒下降到369.79粒，相差152.33粒；行粒數從33.97粒下降到26.47粒，相差7.50粒；隨著密度的增加，穗長從15.28 cm下降到11.91 cm，相差3.37 cm；穗粗和穗行數隨著密度的增加有所降低，但降低幅度小于穗長，表明穗粗和穗行數受密度的影響相對小于穗長，分析原因可能是由于穗行數及穗粗分化較早，在個體間激烈競爭之前就已完成，而行粒數的多少，不僅受前期穗發育的影響，而且受后期光合能力及干物質積累運轉等因素影響。

參考文獻：

[1] 劉 霞，李宗新，王慶成.種植密度對不同粒型玉米品種子粒灌漿進程、產量及品質的影響[J].玉米科學，2007，15（6）：75-78.

[2] 劉開昌，張修亭.玉米魯單50產量潛力、適宜密度和飼用價值的研究[J].玉米科學，2000，8（2）：52-54.

[3] 劉 帆，石海春，余學杰.玉米果穗主要性狀與產量間的相關與通徑分析[J].玉米科學，2005，13（3）：17-20.

[4] 魏煜梁，易鎮邪，羅紅兵.種植密度對湘農玉13號生長發育和產量的影響[J].作物研究，2011，25（1）：19-21.

[5] 趙久然，王榮煥.美國玉米持續增產的因素及其對我國的啟示[J].玉米科學，2009，17（5）：156-159，163.

[6] 張明友，張 新，王振華，等.鄭單21玉米不同種植密度對產量的影響[J].中國農學通報，2005，21（10）：166-168.

[7] 張麗霞，馬瑞霞，劉文成.種植密度對夏玉米鄭單958產量和生理指標的影響[J].安徽農業科學，2007，35（1）：79，87.

[8] 洪燕華，時啟宏，楊克軍.種植密度對高淀粉玉米鄭單19產量和產量構成因素的影響[J].黑龍江農業科學，2007（5）：33-35.

[9] 段巍巍，李慧玲，肖 凱，等.密度對玉米光合生理特性和產量的影響[J].玉米科學，2007，15（2）：98-101.