湖南秋玉米栽培模式比較試驗

汪 沛，馮艷青，熊興耀，胡新喜?

（1.湖南農業大學園藝園林學院，湖南 長沙 410128；2.湖南省馬鈴薯工程技術研究中心，湖南 長沙 410128；3.銅仁市萬山區農牧科技局，貴州 銅仁 554200）

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湖南秋玉米栽培模式比較試驗

汪 沛1,2，馮艷青3，熊興耀1,2，胡新喜1,2

（1.湖南農業大學園藝園林學院，湖南 長沙 410128；2.湖南省馬鈴薯工程技術研究中心，湖南 長沙 410128；3.銅仁市萬山區農牧科技局，貴州 銅仁 554200）

摘 要：以登海661為參試材料，研究不同播期及不同種植模式對秋玉米生長及產量的影響，探索秋玉米的適宜播期及高產高效種植模式。結果表明：（1）不同播期的秋玉米物候期和植物學特性差異不顯著，但其產量、穗粒數、單穗重和千粒重差異明顯，產量隨播期延后呈遞減趨勢，7月3日的產量最高，為13 080.5 kg/hm2，其穗粒數最多，單穗重最大；7月13日播種的千粒重最大。因此，秋玉米的播期以7月上旬為佳，能獲得較高產量。（2）種植密度越大，截光率越大；HH模式株高最高，HH、H與FP、N0之間株高、葉面積指數及穗長差異顯著；N0的生物量最小；FP、HH與H、N0之間穗粒差異顯著，各處理間單穗重差異不顯著；HH的產量最高，為12 604.5 kg/hm2，比FP增產62.7%，H的產量為10 684.5kg/hm2，比FP增產37.9%，N0的產量最低，為7 087.5 kg/hm2。因此，HH的種植模式是適合湖南的秋玉米高產高效種植模式。

關鍵詞：玉米；播期；種植模式；農藝性狀；產量；湖南

中國是世界玉米生產大國，其種植面積占世界玉米種植總面積的16.7%，總產量占19.6%。玉米在我國的農業生產中占有相當大的比重，是重要的糧食作物和飼料作物，常年種植面積在0.2億hm2以上[1]。此外，玉米也是重要的工業和醫藥原料。湖南省是我國玉米的主銷區之一，近年來玉米種植面積不斷擴大，產量也不斷增加，仍難以滿足市場需求[2]。湖南夏季和早秋季節高溫，晚秋低溫寡照，玉米的生長發育、產量易受其影響。環境因子對玉米生長發育及產量有巨大影響，通過調整播期，可為玉米的生長發育提供適宜的光照和溫度條件。適當早播能充分利用光能和地力，延長玉米的生育期，利于提高干物質積累量，為玉米高產提供物質基礎[3-4]。在一定的生態環境下，播期是影響作物生產的最主要原因 之一[5]。適時播種，利于玉米的生長發育特別是授粉、灌漿，又能充分利用光能，避開后期的低溫寡照，獲得較高產量。因而，研究秋玉米的最佳播期具有重要意義。

栽培模式是在栽培技術中影響玉米生產的重要因素，能調節植物的群體結構，并且有利于改善玉米對光和營養的利用[6]。何敏等[7]研究表明合理密植有利于提高有效果穗數，從而相應提高單位面積產量。利用生產上常用耐密玉米品種，樊麗生等[8]通過增加種植密度對其產量構成相關性狀進行比較分析，表明雙行雙株種植方式可以改善玉米群體結構，提高光能利用率，有利于玉米產量構成相關性狀的發育和產量的提高。玉米增產潛力大且耐肥性強，生產中大多超量使用氮肥，導致氮肥利用率低。優化施用氮肥不僅能滿足作物所需的營養、提高氮肥利用效率，也利于維持土壤生態系統的氮素平衡[9]。試驗比較不同播期對秋玉米生長與產量的影響，確定適宜玉米播期基礎上，結合密度及氮肥因素，進行不同栽培模式比較試驗，尋求適宜于湖南秋玉米的高產高效栽培模式。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

參試品種為登海661。試驗于2012年7月～2013 年11月在湖南農業大學耘園試驗基地（28°07′58″N，113°17′32″E，海拔57 m）進行。試驗土壤為黏壤土，試驗前耕層土壤基礎養分性狀為：有機質、全氮、全磷、全鉀含量分別為18.2、1.16、1.12、18.5 g/kg。

1.2 試驗設計

1.2.1 播期試驗 2012年7月3日開始播種，開溝播種，每穴播種2粒，每10 d一個播期，3個處理，如土壤干旱需溝灌使土壤濕潤。出苗后，4葉時間苗、補苗。小區面積24 m2，每個處理重復3次，采用隨機區組排列，單壟雙行種植，寬窄行分別為80、40 cm，株距28 cm， 3970株/667m2。N、P2O5和K2O分別施18、9、21.6 kg/667m2，磷肥做基肥一次性施入，氮肥分基肥、撥節期、大口期和穗肥施入，鉀肥分基肥和大口期施入。

1.2.2 栽培模式試驗 2013年7月3日開溝播種，每穴播種2粒，如土壤干旱需溝灌使土壤濕潤。出苗后，4葉時間苗、補苗。試驗包括傳統栽培模式（FP）、高產高效栽培模式（H）、超高產栽培模式（HH）和不施氮肥（N0）4個處理（表1），重復3次，小區面積24 m2，采用隨機區組排列，單壟雙行種植，寬窄行分別為80、40 cm。

表1　玉米不同栽培模式試驗設計

1.3 觀測項目

播種后記錄玉米各物候期；乳熟期每小區隨機取5株植株測定株高、莖粗，光層儀測定不同處理植株基部、穗部和穗部以上部位的截光率；成熟期各小區分別收獲測產，籽粒自然風干，測定籽粒產量，且每小區隨機取5株植株測定穗粒數、單穗重和千粒重。

1.4 統計分析

利用SPSS軟件對試驗數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同播期對秋玉米生長及產量的影響

2.1.1 不同播期對秋玉米生長的影響 從表2可以看出，隨著播期的推遲，到達各物候期的日期推后，處理1、2、3分別于播種后的5、3和3 d出苗；處理1、2、3的抽雄日期分別為9月3日、14日和27日，吐絲日期在抽雄日期后1～2 d；處理1成熟最早，分別比處理2、3早7和20 d；隨著播期的推遲，生育期縮短，處理1和2的生育期分別為108和107 d，處理3的生育期僅為103 d。株高隨播期延后呈增加趨勢，處理3的株高最大，為210.2 cm，處理1的株高最小，為207.2 cm，各處理間差異不顯著；莖粗隨播期延后呈減少趨勢，處理1的莖粗最大，為21.9 cm，處理3的莖粗最小，為20.6 cm，各處理間差異不顯著。

表2　不同播期秋玉米物候期及農藝性狀

2.1.2 不同播期對秋玉米產量的影響 從表3可以看出，處理1的穗粒數最多，為589.7粒，顯著大于處理2；處理1的單穗重最大，為190 g，顯著大于處理2和處理3。處理2的千粒重最大，為376.3 g，顯著大于處理1和3。產量隨播期延后呈遞減趨勢，處理1的產量最高，為13 080.5 kg/hm2，顯著高于處理3的產量。

表3　不同播期秋玉米產量及產量構成因子

2.2 不同栽培模式對秋玉米生長及產量影響

2.2.1 不同栽培模式對秋玉米生長的影響 2013年7 月3日播種的不同栽培模式玉米均于7月8日出苗，各物候期沒有差異，但株高差異顯著，隨著種植密度的擴大，植株采光受到影響，植株的株高呈遞增趨勢，HH株高最高，為185.6 cm，N0株高最小，為155.4 cm；FP的單株生物量最大，為347 g，N0的單株生物量最小，為293.3 g，但是HH的單位面積生物量最大，為2385 g/m2，顯著高于其他處理，H為1807 g/ m2，顯著高于FP和N0，各處理葉面積指數、截光率與單位面積生物量呈相同的趨勢，HH的葉面積指數最大，為3.13，N0的葉面積指數最小為1.04；HH 3個部位的截光率均為最大，分別為83.68%、72.59% 和58.94%，高于或顯著高于H；H3個部位的截光率顯著高于FP和N0（表4）。由于不施N肥，N0處理植株的生長受到限制，株高、生物量、葉面積指數和截光率均低于同密度的FP。

表4　不同種植模式玉米乳熟期農藝性狀及截光率

2.2.2 不同栽培模式對農藝性狀及產量的影響 各栽培模式玉米于11月9日收獲。從表5中可以看出，各處理產量差異明顯，HH的產量最高，為12 604.5 kg/hm2，顯著高于其他處理，比對照FP增產62.7%，H的產量為10 684.5 kg/hm2，顯著高于FP和N0，比對照FP增產37.9%，N0的產量最低，為7 087.5 kg/ hm2。產量與密度呈極顯著正相關（r=1.0），與施氮水平呈正相關（r=0.8）。FP的穗長最長，為22.44 cm， N0的穗長最短，為18.90 cm。FP的穗粒數最多，為551.1，H的穗粒數最少，為468，FP、HH與H、N0之間差異顯著。FP的單穗重最大，為187.7 g，HH的單穗重最小，為168.8 g，各處理之間差異不顯著。FP的千粒重最大，為391.5 g，顯著高于其他處理，H的千粒重最小，為314.3 g。HH的氮肥偏生產力最大為17.29，H的次之，為13.74，顯著高于FP，但是H的氮肥農學生產力最高為39.91，稍高于HH，H和HH均顯著高于FP。

表5　不同種植模式玉米的農藝性狀及產量

3 討 論

李婧實等[10]研究結果表明，夏播飼用玉米隨著播期的推遲，物候期推后，生育期縮短，玉米鮮物質積累量、飼草產量和籽粒產量均減少。在不同的地區，由于氣候特征的影響不盡相同，玉米不同播期對其植物學特性及其產量的影響效果并不一致，但研究均表明，播期對玉米產量及產量構成因素等有影響[11-14]。研究結果表明，隨著播期的推遲秋玉米的物候期推遲，生育期縮短，莖粗減小，株高增加，產量和單穗重減少，并對穗粒數及千粒重有一定影響；因此，在湖南，播期以7月上旬為佳，能獲得較高的產量。

目前，玉米生產實際產量與潛力產量仍然存在較大差距，南方傳統種植模式存在種植密度偏低、高產與高效配套技術不到位及施肥不合理等問題。玉米群體結構影響冠層光分布，合理的群體結構、良好的冠層內光輻射分布、高光能利用率與玉米高產密不可分，合理密植是玉米高產的主要措施。慈艷華等[15]研究表明通過深松土壤，增加種植密度，調整肥料配比等措施，能使個體、群體和環境相互協調達到最優化，為玉米生長提供良好的生長條件。在確定播期的基礎上，論文對栽培模式進行了探討。結果表明：產量與栽培密度呈極顯著正相關，H比相同施肥水平的FP產量高37.9%，差異顯著；施氮水平與產量呈正相關，N0比同密度FP的產量高，但差異不顯著，可能是由于土壤中含有較高的氮供植株吸收利用；在增加種植密度的基礎上，提高施肥水平，HH產量顯著高于H，其氮肥偏生產力高于H，各處理單位面積生物量、葉面積指數、截光率與產量呈相同的變化趨勢，與樊麗生[8]、高肖賢[9]研究結果相同。因此，在提高種植密度的基礎上合理提高施肥水平可以改善玉米群體結構，提高光合面積，從而提高光能利用率，可達到高產高效的目的。

參考文獻：

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[14] 孫淑葵，譚廣泰. 甜玉米-馬鈴薯輪作的關鍵技術及生產效益[J].廣東農業科學，2007，（9）：10.

[15] 慈艷華，邊麗梅，霍劍鋒. 不同種植模式對玉米生長發育、產量及經濟效益的影響[J]. 吉林農業科學，2015，40（2）：7-10，15.

（責任編輯：夏亞男）

Comparative Test of Autumn Maize Cultivation Patterns in Hunan

WANG Pei1,2，FENG Yan-qing3，XIONG Xing-yao1,2，HU Xin-xi1,2（1.College of Horticulture and Landscape, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. Hunan Research Center of Potato Engineering Technology, Changsha 410128, PRC; 3. Agriculture and Animal Husbandry Technology Bureau of Wanshan District, Tongren 554200, PRC）

Abstract：In this experiment, Denghai 661 was used as the material to study the impact of different sowing dates and planting patterns on the growth and yield of autumn corn, and to explore the proper sowing date and high yield and high efficiency planting pattern. The results showed that: (1) phonological period and botanical characteristics of corns with different sowing dates were not significantly different; however, the differences of the yield, grain number per ear, single spike weight, thousand kernel weight were significant. The yield decreased with the sowing date delayed, and the batch sown on July 3rdhad the highest yield, 13080.5 kg/hm2, and it had the largest grain number per ear and the highest single spike weight, while the batch sown on July 13th had the highest thousand kernel weight. Therefore, the optimal sowing date for autumn corn was in the early July, which could have a relatively higher yield. (2)The greater the planting density, the greater the light interception rate was; the plant height of HH was the maximum, and the plant height, leaf area index and panicle length of HH and H were significantly different from those of FP and N0; the biomass of N0 was the minimum; grain numbers per ear of FP and HH were significantly different from those of H and N0, and the single spike weight was not significantly different among all treatments; the yield of HH was the highest, which was 12 604.5kg/ hm2, 62.7% more than that of FP, the yield of H was 10 684.5 kg/hm2, which was 37.9% more than that of FP, and the yield of N0 was the lowest, 7087.5 kg/ hm2. Therefore, HH was the proper planting mode of high yield and high efficiency for Hunan autumn corn.

Key?words：corn; sowing date; planting pattern; agronomic character; yield; Hunan

通訊作者：胡新喜

作者簡介：汪 沛（1990-），女，湖南衡山縣人，碩士，主要從事馬鈴薯生物技術研究；共同第一作者馮艷青（1988-），女，湖南永州市人，碩士，主要從事馬鈴薯栽培生理研究。

基金項目：公益性行業科研專項經費項目（201203096）；農業部馬鈴薯產業技術體系（CARS-10-P19）

收稿日期：2015-11-12

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.01.007

中圖分類號：S513

文獻標識碼：A

文章編號：1006-060X（2016）01-0021-03