不同種植密度對玉米農藝指標的影響

馬涌，郭建文，袁斌，侯旭東

（山西省農科院高粱研究所，山西晉中030600）

不同種植密度對玉米農藝指標的影響

馬涌，郭建文，袁斌，侯旭東

（山西省農科院高粱研究所，山西晉中030600）

本試驗主要研究玉米在不同種植密度下的主要性狀表現，選用‘XY696’、‘同力11號’2個品種，旨在找出玉米種植密度和玉米品種最佳耦合度，制定高產栽培技術、為玉米栽培提供理論基礎。試驗采用不同密度和品種的雙因子隨機區組設計，設置‘XY696’、‘同力11號’2個品種為主處理，密度為副處理，設6萬株/hm2、7萬株/hm2、8萬株/hm2、9萬株/hm2、10萬株/hm2，旨在確定2個玉米品種與種植密度的最佳耦合度。研究結果表明，低密度條件下，由于單株的營養面積大，通風透光條件好，光合速率高；高密度條件下，由于單株的營養面積小，通風透光條件差，植株光合速率低；2個玉米品種種植密度在（6萬～9萬）株/hm2范圍內，玉米農藝、產量指標呈正相關，密度達到10萬株/hm2時，玉米農藝、產量指標呈現下降趨勢。2個玉米品種與種植密度的最佳耦合度為（8萬～9萬）株/hm2。

玉米；密度；耦合度；農藝指標

0 引言

種植密度是影響作物生產的重要因素之一。合理的種植密度是實現高產的重要前提[1]。合理密度能夠協調好群體與個體的關系，使個體發育健壯而不早衰，既保證了一定數量的群體，單位面積穗數、穗粒數和單粒重得到協調發展，有利于發揮高粱品種的增產潛力[2]。增加群體密度是當前世界和中國提高玉米產量的主要途徑。

玉米作為中國主要糧食作物之一，開展玉米高產栽培技術研究具有重要意義。玉米高產栽培中，種植密度是影響作物產量的重要因素之一[3]，玉米最適密度是玉米栽培技術研究的關鍵問題[4]。前人對玉米、小麥等大宗作物已做了許多密度試驗的研究，結果表明種植密度對大宗作物生長發育及其產量的有影響[5-6]。玉米是高產穩產的作物，但隨著育種水平和生產水平的不斷提高，個體與群體的矛盾越來越突出，單靠挖掘單株生產力而達到大幅度提高玉米產量已十分困難，依靠群體產量來增加單產是進一步提高玉米生產水平的必然趨勢。

本試驗主要研究玉米在不同種植密度下的主要性狀表現，選用XY696’、‘同力11號’2個品種，從農藝性狀、形態學特征、及產量變化角度探討分析，旨在找出玉米種植密度和玉米品種最佳耦合度，制定高產栽培技術、為玉米栽培提供理論基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗設計和田間管理

試驗基地位于山西省高粱研究所修文試驗基地。試驗地土質為褐土，土壤基礎肥力：有機質10.9 g/kg，全氮0.81 g/kg，速效磷4.72 mg/kg，速效鉀119.89 mg/kg。

播種時間為2015年4月28日，收獲時間為2015年10月8日。播種前交足底水，施用肥料緩釋肥900kg/hm2。

試驗采用不同密度和品種的雙因子隨機區組設計，3次重復。設置‘XY696’、‘同力11號’2個品種為主處理，密度為副處理，設6萬株/hm2、7萬株/hm2、8萬株/hm2、9萬株/hm2、10萬株/hm2。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 光合測定選擇晴天上午9:00—10:00采用便攜式c1-340型光合測定系統測定從上至下第2片功能葉凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)[7-8]。

1.2.2 葉綠素測定由OS-5p超便捷式調制葉綠素熒光儀測定。測定從上至下第2片功能葉頂部、中部、下部取3個點測定，取平均值。

1.2.3 農藝性狀及產量測定測定株高、莖粗、產量以及產量構成因子。

11月12日，元謀供電局圓滿完成首次絕緣梯帶電作業，此次帶電作業的圓滿完成，該局在帶電作業方面又取得了很大的突破。

1.3 分析軟件和分析方法

用Excel 2003進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對玉米農藝指標的影響分析

2個品種密度在（6萬～9萬）株/hm2條件下，玉米穗長、千粒重隨著種植密度的增加而增加，密度10萬株/hm2條件下，穗長、千粒重等相關農藝指標呈下降趨勢；主要原因是高密度條件下玉米生長受到抑制，引起玉米結實率、千粒重下降。不同密度條件下對玉米農藝指標的影響見表1。

由表1可見：‘XY696’密度為10萬株/hm2的產量比密度為9萬株/hm2降低了20.42%；穗長比密度為9萬株/hm2降低了16.06%；穗重比密度為9萬株/hm2降低了0.90%；‘同力11號’密度為10萬株/hm2的產量比密度為9萬株/hm2降低了16.31%；穗長比密度為9萬株/hm2降低了17.28%；穗重比密度為9萬株/hm2降低了1.40%。

2.2 不同種植密度對玉米葉綠素及光合指標的影響

作物光合速率的高低與植株體內有機物的合成和積累密切相關，對作物的生長發育其中重要作用。葉綠素是植物葉片的主要光合色素之一，是綠色植物進行光合作用的基礎物質[11-13]。因此光合速率、葉綠素含量是研究玉米生長特性、生理變化和氮素營養狀況的重要指標。

表1 不同密度條件下對玉米農藝指標的影響

‘XY696’密度為7萬株/hm2，氣孔導度0.32 mmmol/(m2·s)、光合速率43.38 μmol/(m2·s)、葉綠素62.7；‘同力11號’密度為6萬株/hm2，氣孔導度0.32 mmmol/(m2·s)、光合速率38.76 μmol/(m2·s)、葉綠素61.0。

3 討論與結論

玉米產量水平高低受到很多因素的影響[14-15]。在同等生長環境條件下，種植密度是影響作物生產重要因素之一。確定合理的種植密度可構建良好的植株群體生長結構，從而可以獲得適宜的光合面積，提高光能利用效率，增加植株體內有機物的合成和積累[16-17]。

（1）本研究結果表明：在一定密度范圍內，6萬株/hm2到9萬株/hm2密度范圍內，籽粒產量隨著密度增加相應顯著性增加，當密度進一步增加到10萬株/hm2時，籽粒產量明顯下降，植株穗長也明顯縮短；授粉也受到不同程度的影響，導致結實后出現禿尖現象，導致產量下降。

表2 不同密度下對玉米光合、葉綠素指標影響

由于密度增加后，植株之間必須在水分、養分和空間等方面形成惡性競爭，最終導致穗粒數和千粒重相應下降[18-19]；在低密度條件下，由于單株的營養面積大，通風透光條件好；在高密度條件下，由于單株的營養面積小，通風透光條件差，因此植株光合速率隨著高密度條件下較低。

（2）在低密度條件下，由于單株的營養面積大，通風透光條件好，光合速率高；在高密度條件下，由于單株的營養面積小，通風透光條件差，因此植株光合速率隨著高密度條件下較低。

‘XY696’密度為7萬株/hm2，氣孔導度0.32mmol/(m2·s)、光合速率43.38 μmol/(m2·s)、葉綠素62.7；‘同力11號’密度為6萬株/hm2，氣孔導度0.32 mmol/(m2·s)、光合速率38.76 μmol/(m2·s)、葉綠素61.0。

‘XY696’密度為10萬株/hm2的產量比密度為9萬株/hm2降低了20.42%；穗長比密度為9萬株/hm2降低了16.06%；穗重比密度為9萬株/hm2降低了0.90%；‘同力11號’密度為10萬株/hm2的產量比密度為9萬株hm2降低了16.31%；穗長比密度為9萬株/hm2降低了17.28%；穗重比密度為9萬株/hm2降低了1.40%。

（3）‘同力11號’最佳種植密度為6萬株/hm2、‘XY696’最佳種植密度為7萬株/hm2，為2個品種高產栽培提供理論基礎。

（4）本次試驗只是針對2種玉米品種系一個地域進行了試驗，今后需要對不同玉米品種不同地域條件進行試驗研究，以便為獲得更好的提供科學的實踐基礎。

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Effect of Planting Density on Corn Agronomic Indexes

Ma Yong,Guo Jianwen,Yuan Bin,Hou Xudong

(Sorghum Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Jinzhong 030600,Shanxi,China)

This test aims to study main agronomic characters performance of corn in different planting densities.The authors chose‘XY696’and‘Tongli 11’as materials,to find the optimal coupling of planting density and corn varieties,develop high-yield cultivation techniques,and provide a theoretical basis for corn cultivation.The authors used two-factor randomized block design with different densities and varieties,set‘XY696’and‘Tongli 11’as main treatment and density as deputy treatment.The test density was set as 60000,70000,80000,90000 and 100000 per hm2,to determine the optimal coupling of the two varieties and planting density.The results showed that under low density,due to large plant nutrient area and good air and light conditions,the plant photosynthetic rate was high；under high density,due to small plant nutrition area and poor ventilation and light conditions,the plant photosynthetic rate was low；the planting density of the two varieties was in the range of 60000-90000 per hm2,the agronomic yield index was positively correlated with density,when the density was 100000 per hm2,the agronomic yield index showed a downward trend.Therefore, the optimal coupling of the two corn varieties and planting density was 80000 to 90000 per hm2.

Corn；Density；Coupling Degree；Agronomic Indexes

S513

A論文編號：cjas16060004

山西省農科院高粱研究所科研項目“印尼血緣玉米種質材料在青貯自交系選育的利用”(GLS16-4)。

馬涌，男，1980年出生，山西太原人，助研，本科，主要從事玉米遺傳育種工作。通信地址：030600山西省晉中市榆次區蘊華西街238號山西農科院高粱研究所，Tel：0354-8593678，E-mail：mayonggls@163.com。

郭建文，男，1974年出生，山西寧武人，副研，碩士，主要從事玉米遺傳育種工作。通信地址：030600山西省晉中市榆次區蘊華西街238號山西農科院高粱研究所，Tel：0354-8593518，E-mail：jztggjw@163.com。

2016-06-01，

2016-08-22。