不同種植密度對青貯玉米生物產量及主要農藝性狀的影響

孫貴臣，任 元，馬曉磊，張效梅

（山西省農業科學院農作物品種資源研究所，山西太原030031）

青貯玉米的特點是莖葉產量高，可溶性碳水化合物豐富，營養生長期長，光合效率高，蛋白質含量高，木質素和纖維素含量低，消化率高[1]。近年來，隨著山西省畜牧業迅速發展，青貯玉米作為農區發展畜牧業的重要飼料來源，其種植面積呈逐年遞增趨勢[2-3]。但生產上缺乏合理的種植密度，往往造成種植密度低青貯玉米生物產量不高，或密度高則倒伏、營養含量下降，不能充分發揮良種優勢。密度是決定玉米產量的主要因素之一，關于不同密度下玉米生長發育、光合特性、產量指標等方面的研究較多[4-8]。

本試驗以山西省審定的青貯專用玉米品種晉飼育1號為研究對象，設置不同種植密度水平，通過分析確定其最適高產栽培密度，旨在為生產上充分發揮該品種產量潛力提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為青貯專用型玉米品種晉飼育1號，屬多分蘗型品種[9]。

1.2 試驗地點及田間管理

試驗設在太原小店區西草寨村，土壤類型為中壤土，肥力中等，排灌方便，地力均勻。試驗田耕層有機質2.155 mg/kg，堿解氮54.32 mg/kg，速效磷16.44 mg/kg，速效鉀348.25 mg/kg。播種時施過磷酸鈣114.9 kg/hm2、磷酸二銨50.1 kg/hm2作種肥，拔節期追施磷酸二銨225 kg/hm2。前茬作物為普通玉米，其他管理與當地玉米生產相同。

1.3 試驗設計

試驗采用單因素隨機區組設計，3次重復，每小區10行，行距0.60 m，行長10 m，小區面積60m2，于2011年4月29日播種。試驗共設6個密度處理，分別為3.75萬，4.50萬，4.95萬，5.25萬，5.75萬，6.00萬株 /hm2。

1.4 測定項目與分析方法

田間記載適宜采收期、株高、穗位高、莖粗、綠葉數、倒伏率等性狀。生物產量分小區單收計產，每小區取10株測定單株鮮質量、單株干質量、單株干穗質量等。

1.5 分析方法

采用方差分析和LSR法對生物產量及產量構成因素進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同密度處理對晉飼育1號玉米生物產量的影響

對小區實收生物產量結果（表1）進行方差分析可知，不同密度處理間產量達極顯著水平。對實收生物產量進行多重比較可以看出，不同密度處理間在5%水平上達到顯著水平，在1%水平上除4.50萬株/hm2與4.95萬，5.25萬株/hm2處理間差異不顯著外，其他處理間均達到極顯著水平。

由實收生物產量隨密度的變化曲線（圖1）可知，晉飼育1號生物產量隨種植密度的增加呈先上升后下降的趨勢，當密度達到4.95萬株/hm2時，生物產量達最大值；低于此密度，植株個體生長發育狀況雖較好，但群體數量少，生物產量不高；而高于此密度，群體內光照、水分和養分的競爭矛盾激烈，植株個體缺乏營養使玉米莖稈及葉片瘦小，生物產量降低。說明4.95萬株/hm2是該品種的最佳種植密度。

表1 不同密度處理對青貯玉米實收生物產量的影響及顯著性分析

2.2 不同密度處理對晉飼育1號玉米植株主要農藝性狀的影響

2.2.1 密度對株高的影響 從表2可以看出，株高隨著種植密度增加呈上升趨勢，當密度達到6.00萬株/hm2時，株高開始下降，但不同密度處理間株高差異不顯著，說明密度對晉飼育1號青貯玉米株高的影響不大，株高主要由品種自身遺傳特性所決定。

表2 不同密度處理對青貯玉米主要農藝性狀的影響

2.2.2 密度對莖粗的影響 從表2可以看出，莖粗隨著種植密度的增加呈下降趨勢。方差分析結果表明，3.75萬株/hm2與4.50萬株/hm2處理、5.25萬株/hm2與5.75萬株/hm2處理間差異均不顯著，與4.95萬，6.00萬株/hm2處理間及相互間的差異均達極顯著水平。說明種植密度達到4.95萬株/hm2時，對莖粗的影響較大。

2.2.3 密度對綠葉數的影響 從表2可以看出，綠葉數變化隨種植密度的增加呈下降趨勢。單株綠葉數占單株總葉片數的比例最高為56.8%，最低為36.6%。方差分析結果表明，3.75萬株/hm2與4.50萬株/hm2處理間差異不顯著。4.95萬株/hm2與3.75萬，5.75萬，6.00萬株/hm2處理間在 5%水平上差異達顯著水平，且與6.00萬株/hm2在1%水平上差異達極顯著水平。說明種植密度低于4.95萬株/hm2時，單株綠葉數較高，有利于個體生長發育，超過4.95萬株/hm2時綠葉數下降趨勢明顯，植株底部葉片早于主莖枯死，影響生物產量的提高。

2.2.4 密度對單株鮮質量的影響 從表2可以看出，密度處理對單株鮮質量的影響較大，除4.50萬株/hm2與4.95萬株/hm2處理單株鮮質量間差異不顯著外，其他處理間單株鮮質量差異均達到極顯著水平。說明種植密度增加對單株鮮質量的影響雖然呈下降趨勢，但在4.50萬～4.95萬株/hm2處理范圍內仍能保持較高的單株生產力，即在這個密度范圍內增加種植密度，生物產量會明顯增加。

2.2.5 密度對單株干質量的影響 從表2可以看出，單株干質量隨種植密度增加呈下降趨勢。方差分析表明，3.75萬株/hm2與4.50萬株/hm2處理、4.50萬株/hm2與4.95萬株/hm2處理間差異均不顯著外，其相互之間及與其他不同密度處理單株干質量之間差異均達到極顯著水平，與單株鮮質量的變化趨勢基本吻合，但不同的是3.75萬株/hm2與4.50萬株/hm2處理間差異不明顯，這可能是由隨種植密度的增加綠葉數下降所導致。

2.2.6 密度對單株干穗質量的影響 由表2可知，單株干穗質量隨密度增加呈下降趨勢。方差分析表明，3.75萬，4.50萬，4.95萬株 /hm2處理間差異不顯著，與其他處理及其他處理間差異均達到極顯著水平。說明種植密度的增加將會影響玉米籽粒灌漿，在3.75萬～4.95萬株/hm2范圍內對籽粒灌漿的影響不大。當密度超過4.95萬株/hm2時，隨著密度的增加，單株葉面積減少，全生育期的光合勢較小，單株干穗質量下降。

3 結論與討論

（1）晉飼育1號青貯玉米屬于多分蘗型品種，生產上種植密度區別于其他青貯玉米品種。本試驗研究了6個不同密度處理間晉飼育1號玉米生物產量差異，結果表明，4.95萬株/hm2處理生物產量最高。

（2）不同密度處理試驗結果表明，密度對晉飼育1號青貯玉米的株高影響不大，株高主要由品種的自身遺傳特性決定，對莖粗、單株鮮質量、單株干質量、單株干穗質量、綠葉數影響較大，隨密度增加均呈下降趨勢。3.75萬～4.50萬株/hm2，植株個體生長良好，但個體數量太少，群體鮮質量、干質量不高；4.50萬～4.95萬株/hm2，單株鮮質量、單株干質量、單株干穗重、綠葉數均處于較高水平，種植密度增加，生物產量提高；超過4.95萬株/hm2時，群體內個體間矛盾加大，單株鮮質量、單株干質量、單株干穗質量明顯下降，導致生物產量下降。

（3）青貯玉米的產量包括秸稈產量和籽粒產量。按照顧洪如等[10]提出的飼用玉米營養產量評價指標：可消化總養分產量＝0.528×莖葉干質量＋0.850×干果穗質量。當密度為4.95萬株/hm2時，晉飼育1號可消化總養分產量達到最高值（19 743.36 kg/hm2），說明密度為4.95萬株/hm2時，晉飼育1號不僅玉米生物產量最高，而且可消化總養分產量值也達到最高值。

（4）本試驗研究了山西晉中地區條件下晉飼育1號的最佳種植密度，還應進一步研究不同生態條件的產量表現及營養成分測定，為更好地發揮該品種在山西省生產上的優勢提供理論依據。

［1］王婷，王友德，陳樹賓，等.青貯玉米密度對主要農藝性狀的影響及其演變規律的研究 [J].玉米科學，2005，13（1）：99-102.

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［9］張效梅，邢志偉，張叢卓.青貯專用玉米新品種：晉飼育1號的選育報告[J].中國農業信息，2009（ 8） ：19-20.

［10］顧洪如.優質牧草生產大全[M].南京：江蘇科學技術出版社，2002.