‘鄭單988’玉米不同種植密度對產量的影響

張新 王振華 魏昕 張前進 魯曉民

摘 要：為了確定玉米新品種‘鄭單988的適宜種植密度，對不同種植密度下‘鄭單988的植株性狀以及產量等進行了分析對比，通過不同種植密度對‘鄭單988生長發育及產量影響的研究，結果表明：‘鄭單988單株葉面積和單株干物質積累量隨密度增大而減小，群體葉面積系數和干物質積累量隨密度增大而增加，達到一定種植密度后而下降，產量隨密度加大先增后減，‘鄭單988的適宜種植密度為6.0萬株/hm2～6.75萬株/hm2。

關鍵詞：玉米；‘鄭單988；種植密度；產量

中圖分類號：S513.04 文獻標志碼：A 論文編號：2013-0443

0 引言

國內外玉米生產的實踐表明，玉米產量隨密度增加而提高，密度達到一定程度之后，隨著密度的增加，產量反而下降，合理密植可以使群體和個體協調發展[1-3]。研究探明生態環境及栽培措施對玉米產量的影響對于優質高效生產具有重要意義。

‘鄭單988是河南省農業科學院糧食作物研究所育成的高產優質抗病玉米雜交種，2009年通過河南省審定，2011年獲得河南省成果轉化資金項目資助。有學者通過研究‘鄭單22玉米密度產量關系提出了其大田適宜密度為4.5萬株/hm2～5.25萬株/hm2，高肥水條件下的種植密度為5.25萬株/hm2。研究表明，提高農作物品質對高密度的耐受性、合理增加種植密度是提高單產的核心和關鍵[4-8]。密度過低，單株產量雖然增加，但作物群體效益低，密度偏高導致群體之間和個體之間對光照、水分的競爭加劇，導致空稈和倒伏，從而影響產量[9-11]。筆者通過對‘鄭單988密度與產量及其生理特性的研究，以及密度與品質關系的研究，探索‘鄭單988的最佳種植方式和生理基礎，更好地發揮其增產作用，筆者對不同密度下形態和生理等進行了一系列試驗研究，以期為優質高產提供簡化栽培技術方案[12-13]。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為河南省農業科學院糧食作物研究所選育的省審高產、抗病玉米品種‘鄭單988。

1.2 試驗方法

密度試驗分別為3.75萬株/hm2、4.5萬株/hm2、5.25萬株/hm2、6.0萬株/hm2、6.75萬株/hm2、7.5萬株/hm2、8.25萬株/hm2、9.0萬株/hm2 8個密度；每小區6行，寬窄行種植，寬行80 cm，窄行40 cm，株距以密度而定（用標桿播種）小區面積6 m ×3.6 m，3次重復，隨機排列。試驗收獲前調查株高、穗位、抗倒性、病害等性狀，收獲中間2行計產，每小區取代表株10株供室內考種。同時每小區套袋授粉5株（在非收獲區），供品質分析用。

1.3 測定內容

測定子粒淀粉、蛋白質、油分含量用丹麥FOSS公司生產的INFRATEC 1241型谷物食品近紅外透射光譜分析儀，品質分析用小樣品槽進行，小樣品槽使用的標準模型曲線為Co900719（由FOOS公司提供），所有結果以干基為基礎。

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel 2003分析、繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同密度對‘鄭單988農藝性狀及產量的影響

從表1可以看出，株高隨種植密度的加大而增高，從低密度（3.75萬株/hm2）到中密度（6.0萬株/hm2）株高增加較快，而中密度（6.0萬株/hm2）到高密度（6.75萬株/hm2）株高基本趨于穩定；穗位隨密度的加大有增高的趨勢，從115 cm增至128 cm，增幅不大；空稈率從低密度（3.75萬株/hm2）到中密度（6.0萬株/hm2）空稈率基本為0，之后隨密度增大而增大，雙穗率則相反；穗長，穗粗，行粒數，穗粒重，百粒重均隨種植密度的增加而減少；出籽率則是先增加后降低，變幅不大。

不同種植密度下‘鄭單988玉米產量不同，但在6.0萬株/hm2～7.5萬株/hm2的范圍內均能獲得7500 kg/hm2以上的高產，說明‘鄭單988的自身調節能力強。在低密度條件下，隨種植密度的增加玉米產量不斷提高，至6.0萬株/hm2時，產量最高（7924.5 kg/hm2），之后隨密度加大產量降低，在6.0萬株/hm2～7.5萬株/hm2的范圍內均能獲得高產。由于產量相關性狀的相互調節，種植密度在6.0萬株/hm2到6.75萬株/hm2之間產量差異不顯著，這說明‘鄭單988玉米產量形成過程中自身調節能力強，在大田生產中通常種植的密度范圍內產量較為穩定。

2.2 不同密度對‘鄭單988葉面積系數的影響

從圖1看出，抽雄前‘鄭單988玉米群體葉面積系數隨密度的增加而增加，此后隨密度增加而減小。抽雄期9.0萬株/hm2達最大值；成熟期6.0萬株/hm2處理葉面積系數達最大，6.0萬株/hm2和6.75萬株/hm2葉面積系數變化規律為前期增長快，中期保持高值穩定，后期衰退慢，具有群體光能利用率高的優勢。群體干物質積累量隨密度增大而增大，灌漿期7.5萬株/hm2處理達到最大，成熟時群體干物質積累量隨密度增加而增大，由于密度增大個體競爭加劇當群體中資源較充分時，個體均能得到較好的發展， 6.0萬株/hm2經濟系數達到最高值，這也是其產量最高的原因。

2.3 不同密度對‘鄭單988干物質積累的影響

從圖2可以看出，以營養生長為主時，群體干物質積累量隨密度增大而增多，7.5萬株/hm2處理干物質積累最多；抽雄和灌漿期群體干物質積累隨密度增加先增大后減少，灌漿期干物質積累量最大，群體內個體間競爭加劇，群體干物質積累量在7.5萬株/hm2處理達到最大，密度再增加反而減小；成熟時群體干物質積累量隨密度增加而增大。

3.75萬株/hm2～9萬株/hm2的經濟系數分別為44%、48%、51%、55%、50%、49%、46%、43%， 經濟系數隨密度增加有先升后降的趨勢，在6.0萬株/hm2處理達最大值55%，這是由于低密度群體單株發育充分，生長發育前期植株個體小競爭不太劇烈，而高密度及生育后期個體間競爭劇烈，群體與個體相互調節的結果。不同的處理條件下，玉米單株和群體的光合面積的變化，帶來的產量差異達極顯著水平，6.0萬株/hm2處理條件下產量最高達7924.5 kg/hm2。密度過大養分供應不足，通風透光等條件變差，影響光合作用；密度過小因光合面積過小使光能浪費。大田適宜密度為6.0萬株/hm2～6.75萬株/hm2，高肥水條件下的種植密度為6.75萬株/hm2。

2.4 不同密度對‘鄭單988籽粒品質的影響

從圖3可以看出，不同密度處理的‘鄭單988籽粒蛋白質含量在9.51%～9.88%之間，差異不顯著。不同密度處理的‘鄭單988籽粒油分含量在3.71%～4.08%，差異極顯著，隨著密度的增加‘鄭單988籽粒油分含量有減少的趨勢。不同密度處理間‘鄭單988籽粒淀粉含量在71.8%～72.3%，差異不顯著。

3 結論與討論

玉米單產主要受單位面積穗數、穗粒數和千粒重共同影響，通過增加種植密度來提高單產，然而種植密度不能無限增加，過度增加密度造成病害加劇、株高、穗位升高，空桿率和倒伏率增加，造成產量下降，但不同玉米品種的降幅隨密度的增加表現出一定的差異。本試驗研究得出‘鄭單988大田適宜密度為6.0萬株/hm2～6.75萬株/hm2，高肥水條件下的種植密度為6.75萬株/hm2。

本研究主要是為玉米新品種‘鄭單988提供簡化栽培技術體系，通過不同密度產量、干物質積累、葉面積系數及品質性狀的變化，可以更清楚地知道‘鄭單988在生產中最適的密度范圍，以及提出簡化的高產栽培技術體系，通過其在生產中的實際應用達到增產增效的作用。

筆者對高淀粉玉米‘鄭單21不同密度品質的影響的研究得出，淀粉含量隨著種植密度的增加而增加，而不同密度對‘鄭單988蛋白質、油分、淀粉的影響差異不顯著，這可能和‘鄭單988是普通玉米品種而非專用玉米品種有關[14-16]。

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