種植密度對春玉米灌漿期光合特性及產(chǎn)量的影響

徐韶

摘要 [目的]揭示玉米（Zea mays L.）光合生理指標(biāo)和產(chǎn)量間的關(guān)系，以期為玉米高產(chǎn)、高效生產(chǎn)及合理密植提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。[方法]研究了3個春玉米品種（緊湊型品種鐵研124和鄭單958，半緊湊型品種丹玉39）在4.5萬、6.0萬、7.5萬株/hm2種植密度條件下灌漿期光合特性和產(chǎn)量的變化。[結(jié)果]種植密度對春玉米灌漿期光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度有負(fù)影響；鐵研124與鄭單958在7.5萬株/hm2種植密度下均獲得了較高的產(chǎn)量，丹玉39在6.0萬株/hm2種植密度下產(chǎn)量最高。相關(guān)分析表明，鐵研124與鄭單958的群體產(chǎn)量與單株光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均呈負(fù)相關(guān)；丹玉39的群體產(chǎn)量與單株光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均呈正相關(guān)。[結(jié)論]鄭單958與鐵研124的產(chǎn)量增加得宜于群體數(shù)量的增加，適宜密植。丹玉39主要來源于單株產(chǎn)量，不適宜密植。

關(guān)鍵詞 春玉米；種植密度；光合特性；產(chǎn)量

中圖分類號 S513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）11-03216-02

Abstract [Objective] To explore the relationship between photosynthetic physical indexes and yield of corn （Zea mays L.）， offer theoretical and technical support for the high-yield， high-efficiency production and reasonable density of corn. [Method] Changes of photosynthetic characteristics and yield of 3 spring corn varieties （compact varieties： Tieyan 124 and Zhengdan 958； semi-compact variety： Danyu 39） in the filling stage under the planting density of 45 000， 60 000 and 75 000 plants/hm2 were compared. [Result] Planting density has negative influence on photosynthesis rate， transpiration rate and stoma conductance of corn plants； Tieyan 124 and Zhengdan 958 have higher yield under the planting density of 75 000 plants/hm2， Danyu 39 has higher yield under the density of 60 000 plants/hm2. According to the correlation analysis， group yield and individual photosynthesis rate， transpiration rate and stoma conductance of Tieyan 124 and Zhengdan 958 are negatively correlated. Group yield and individual photosynthesis rate， transpiration rate and stoma conductance of Danyu 39 are positively correlated. [Conclusion] Yield increase of Zhengdan 958 and Tieyan 124 depends on the increase of group numbers， so they are suitable for high-density planting； that of Danyu 39 depends on yield of individual plants， so it is not suitable for high-density planting.

Key words Spring corn； Planting density； Photosynthetic characteristics； Yield

玉米葉片的光合作用是玉米生物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)[1-2]。合理密植是玉米高產(chǎn)栽培的關(guān)鍵措施[3-4]，密度不僅影響到玉米植株的營養(yǎng)和水分狀況，更重要的是不同密度群體個體的受光條件、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等諸因素亦受影響，從而導(dǎo)致光合作用的差異[5-7]。為此，筆者通過對不同種植密度條件下春玉米灌漿期光合特性的研究，揭示光合生理指標(biāo)和產(chǎn)量間的關(guān)系，以期為玉米高產(chǎn)、高效生產(chǎn)及合理密植提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行，土質(zhì)為棕壤土，地力均勻，肥力中等，前茬大豆。≥10 ℃有效積溫2 960 ℃，年平均降雨量567 mm，無霜期150 d左右。土壤理化性狀：有機(jī)質(zhì)含量12.64 g/kg，全氮含量1.07 g/kg，速效鉀含量89.34 mg/kg，速效磷含量46.37 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

適宜鐵嶺地區(qū)種植的3個玉米品種：緊湊型品種鐵研124和鄭單958，半緊湊型品種丹玉39。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3個種植密度處理分別為4.5萬（D1）、6.0萬（D2）、7.5萬（D3）。6 m行長，5行區(qū)，行距60 cm，小區(qū)面積18 m2，3次重復(fù)，試驗(yàn)地秋翻秋耙春起壟，施農(nóng)家肥45 000 kg/hm2、玉米專用肥750 kg/hm2，免中耕，播種后采用乙阿合劑封閉除草，起壟前撒毒谷防治地下害蟲。田間管理同生產(chǎn)大田。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

玉米灌漿期（吐絲后15～20 d）采用美國LI6400光合測定系統(tǒng)進(jìn)行測定，測定部位為玉米穗位葉，測定指標(biāo)為玉米葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度。成熟后收獲中間3行計(jì)產(chǎn)，同時每小區(qū)取代表株10株供室內(nèi)考種，包括株高、穗位高、禿尖長、行數(shù)、百粒重等性狀。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度下3個玉米品種灌漿期凈光合速率變化 由圖1可知，隨種植密度的升高，3個玉米品種灌漿期浄光合速率均呈降低趨勢，說明種植密度增加會降低玉米灌漿期凈光合速率。在D1（4.5萬株/hm2）種植密度下，3個玉米品種之間的凈光合速率差異較大，鄭單958的凈光合速率最高，其次為丹玉39，鐵研124最低。當(dāng)種植密度升高到D2（6.0萬株/hm2）時，3個玉米品種之間的凈光合速率差異已減小，變化值在20.50～18.24 μmol/（m2·s），由大到小排列為丹玉39>鐵研124>鄭單958。在D3（7.5萬株/hm2）高種植密度下，3個玉米品種之間的凈光合速率差異又縮小，變化范圍在17.60～16.152 μmol/（m2·s），鐵研124最高，丹玉39最低。這說明，種植密度對鄭單598灌漿期凈光合速率的影響最大，其次是丹玉39，對鐵研124的影響最小。

3 結(jié)論與討論

該研究表明，種植密度對春玉米灌漿期光合速率、蒸騰速率與氣孔導(dǎo)度存在著負(fù)影響。不同種植密度下，

緊湊型玉米品種鐵研124和鄭單958的光合速率、蒸騰速率

和氣孔導(dǎo)度變化幅度要小于半緊湊型玉米品種丹玉39，可見，緊湊型耐密品種灌漿期光合特性對種植密度增加反應(yīng)相對遲鈍。在產(chǎn)量構(gòu)成各要素中，種植密度對玉米禿尖長的影響較大，對行數(shù)與百粒重影響相對較小，可能是因?yàn)樾袛?shù)與百粒重主要是由品種的遺傳特性所決定，受種植密度的影響不大。

相關(guān)分析表明，鐵研124和鄭單958的群體產(chǎn)量與單株光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均呈負(fù)相關(guān)。丹玉39的群體產(chǎn)量與單株光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均呈正相關(guān)。結(jié)合產(chǎn)量來看，鐵研124與鄭單958在7.5萬株/hm2種植密度下均獲得了較高的產(chǎn)量，丹玉39在7.5萬株/hm2種植密度下產(chǎn)量降低，說明鄭單958與鐵研124的產(chǎn)量增加得宜于群體數(shù)量的增加，適宜密植。

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