種植密度對(duì)德美亞3號(hào)葉面積指數(shù)及產(chǎn)量的影響

張鵬飛 (黑龍江省密山市八五五農(nóng)場(chǎng)，黑龍江密山 158327)

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種植密度對(duì)德美亞3號(hào)葉面積指數(shù)及產(chǎn)量的影響

張鵬飛 (黑龍江省密山市八五五農(nóng)場(chǎng)，黑龍江密山 158327)

[目的]研究種植密度對(duì)玉米葉面積指數(shù)及產(chǎn)量的影響，尋找最適種植密度。[方法] 2015年在黑龍江省密山市八五五農(nóng)場(chǎng)以春玉米品種德美亞3號(hào)為材料，設(shè)定5個(gè)種植密度，在拔節(jié)、大喇叭口、吐絲、灌漿、蠟熟5個(gè)時(shí)期測(cè)量其葉面積，并在收獲后對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素進(jìn)行測(cè)定與分析。[結(jié)果]種植密度為7.5萬株/hm2時(shí)產(chǎn)量最高(9 009.21 kg/hm2)，大喇叭口期LAI對(duì)穗數(shù)影響最大且呈正相關(guān)；灌漿期LAI、吐絲期LAI分別對(duì)穗粒數(shù)、百粒重影響最大且呈負(fù)相關(guān)。[結(jié)論]黑龍江省密山市八五五農(nóng)場(chǎng)德美亞3號(hào)最適種植密度為7.5萬株/hm2。

德美亞3號(hào)；種植密度；葉面積指數(shù)；產(chǎn)量

玉米不僅是高產(chǎn)糧食作物，也是營(yíng)養(yǎng)豐富的飼料作物和良好的工業(yè)原料作物，更是重要的戰(zhàn)略物資[1-2]。大量玉米高產(chǎn)研究結(jié)果表明，玉米的生產(chǎn)是一個(gè)種群過程，而非個(gè)體的表現(xiàn)，種植密度是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素[3]。大量的玉米超高產(chǎn)攻關(guān)試驗(yàn)和高產(chǎn)實(shí)踐表明，增加種植密度，提高玉米光溫資源利用率，依靠玉米群體發(fā)揮增產(chǎn)潛力是實(shí)現(xiàn)玉米超高產(chǎn)的重要措施[4]。豐光等[5]認(rèn)為過高群體密度會(huì)給玉米生產(chǎn)帶來很多負(fù)面影響，如倒伏嚴(yán)重、禿尖增長(zhǎng)、百粒重等下降等。筆者通過不同種植密度處理的玉米高產(chǎn)栽培實(shí)踐，研究種植密度對(duì)葉面積指數(shù)及產(chǎn)量的影響，為篩選當(dāng)?shù)赜衩鬃顑?yōu)種植密度提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試驗(yàn)地供試玉米品種為德美亞3號(hào)。試驗(yàn)于 2015 年在黑龍江省密山市八五五農(nóng)場(chǎng)所承包土地上進(jìn)行，土壤肥力中等，可代表當(dāng)?shù)赝寥婪柿π阅堋?/p>

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)5個(gè)種植密度水平(M14.5萬株/hm2、M26.0萬株/hm2、M37.5萬株/hm2、M49.0萬株/hm2、M510.5萬株/hm2)，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積60 m2，5月2日播種，田間管理與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平相當(dāng)。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目與方法

1.3.1葉面積指數(shù)。各小區(qū)沿壟隨機(jī)選擇3個(gè)預(yù)定觀測(cè)點(diǎn)，要求植株長(zhǎng)勢(shì)相同、良好且具有代表性，在植株上進(jìn)行掛牌標(biāo)記，在玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、吐絲期、灌漿期、蠟熟期進(jìn)行葉面積的測(cè)定。葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×0.75，葉面積指數(shù)(LAI)= 單株葉面積×單位土地面積內(nèi)株數(shù)/單位土地面積。

1.3.2產(chǎn)量及其構(gòu)成因素。籽粒成熟期測(cè)產(chǎn)，每小區(qū)取中間10 m2考察穗數(shù)、穗總重。每小區(qū)按平均穗重取10穗進(jìn)行室內(nèi)考種，考察穗粒重、穗粒數(shù)、百粒重。以考種數(shù)據(jù)與大田測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)相結(jié)合，按籽粒含水量14% 計(jì)算籽粒產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003、SPSS18.0軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植密度對(duì)玉米LAI的影響由圖1可知，不同種植密度群體LAI的總體變化基本一致。LAI呈單峰曲線變化，隨生育期進(jìn)程先增大，在吐絲期達(dá)最大值之后緩慢下降。各生育時(shí)期LAI都隨種植密度的增加而升高，并且低密度群體較高密度群體波峰平緩。從拔節(jié)期到吐絲期，不同種植密度群體間LAI隨生育期進(jìn)程差值增大，從吐絲期至蠟熟期，不同種植密度群體間LAI隨生育期進(jìn)程差值減小。

2.2 種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響由表1可知，玉米的穗數(shù)隨種植密度的增加而增大，各處理間差異顯著，M5穗數(shù)最多(9.01萬穗/hm2)，相比其他處理增加10.01%～90.89%；穗粒數(shù)隨種植密度的增加而減少，且各處理間差異顯著，M1穗粒數(shù)最大(478粒)，較其他處理高17.44%～68.31%；百粒重隨種植密度的增加而降低，M1、M2顯著高于其他處理；隨種植密度的增大，玉米產(chǎn)量先上升后下降，各處理呈顯著性差異，其中種植密度為M3時(shí)，玉米產(chǎn)量最高(9 009.21 kg/hm2)，分別比M1、M2、M4、M5提高了13.18%、4.62%、6.41%、11.17%。高種植密度有效地增加了群體穗數(shù)，同時(shí)也降低了穗粒數(shù)和百粒重。

2.3 各生育期 LAI 與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的關(guān)系對(duì)各生育LAI與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果表明各生育期LAI與單位穗數(shù)均呈極顯著正相關(guān)(表2)，其中大喇叭口期相關(guān)系數(shù)最大(r=0.993**)；各生育期LAI與穗粒數(shù)、百粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)，其最大值分別在灌漿期(r=-0.995**)、吐絲期(r=-0.955**)。由此可見，大喇叭口期LAI對(duì)穗數(shù)的影響最大，灌漿期LAI對(duì)穗粒數(shù)影響最大，吐絲期LAI對(duì)百粒重影響最大。

圖1 種植密度對(duì)玉米LAI的影響

表1 種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

Note: Different lowercases in the same column indicated significant differences (P<0.05).

3 結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，在黑龍江省密山市八五五農(nóng)場(chǎng)在當(dāng)?shù)毓芾硭较碌旅纴?號(hào)最適種植密度為7.5萬株/hm2。

表2 不同生育時(shí)期LAI與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的關(guān)系

Table 2 Correlation betweenLAIand the yield and yield components in different growth stages

生育時(shí)期Growthstage穗數(shù)Earnumber穗粒數(shù)Seedsperear百粒重100-grainweight產(chǎn)量Yield拔節(jié)期Jointingstage0．978＊＊-0．975＊＊-0．884＊＊0．246大喇叭口期Bellstage0．993＊＊-0．985＊＊-0．926＊＊0．165吐絲期Silkingstage0．992＊＊-0．986＊＊-0．955＊＊0．169灌漿期Fillingstage0．992＊＊-0．995＊＊-0．931＊＊0．097蠟熟期Doughripenessstage0．933＊＊-0．930＊＊-0．908＊＊-0．024

各生育期LAI都隨種植密度增加而升高，且呈單峰曲線變化，這與以往的研究結(jié)果相符，而產(chǎn)量不是隨種植密度的增加而無限增長(zhǎng)的，當(dāng)種植密度高于適宜密度時(shí)，產(chǎn)量開始下降。種植密度對(duì)于產(chǎn)量構(gòu)成因素影響較大的有穗數(shù)和穗粒數(shù)，對(duì)粒重影響較小，這是由于高密度群體個(gè)體競(jìng)爭(zhēng)壓力導(dǎo)致個(gè)體生長(zhǎng)受限，個(gè)體減少的產(chǎn)量削弱了因種植密度增大而增加的籽粒產(chǎn)量。在高密度條件下，平衡個(gè)體產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的矛盾，提高穗數(shù)的同時(shí)增加單穗粒數(shù)是高產(chǎn)的有效途徑。

大喇叭口期LAI對(duì)穗數(shù)影響最大且呈正相關(guān)；灌漿期LAI、吐絲期LAI分別對(duì)穗粒數(shù)、百粒重影響最大且呈負(fù)相關(guān)，這3個(gè)時(shí)期是玉米產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期。因此，提高大喇叭口期LAI，降低灌漿期和吐絲期LAI是黑龍江省密山市八五五農(nóng)場(chǎng)當(dāng)?shù)靥岣叩旅纴?號(hào)產(chǎn)量的有效途徑。

[1] 吳紹骙.玉米栽培生理[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1980.

[2] 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)院.中國(guó)玉米栽培學(xué)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2004.

[3] 孫銳,彭暢,叢艷霞,等.不同密度春玉米葉面積系數(shù)動(dòng)態(tài)特征及其對(duì)產(chǎn)量的影響[J]. 玉米科學(xué),2008，16(4)：61-65.

[4] 段民孝. 從農(nóng)大108和鄭單958中得到的玉米育種啟示[J]. 玉米科學(xué),2005，13(4):49-52.

[5] 豐光,李妍妍,景希強(qiáng),等.玉米不同種植密度對(duì)主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響[J]. 玉米科學(xué),2011,19(1):109-111.

Effects of Planting Density on the Yield and Leaf Area Index of Demeiya 3

ZHANG Peng-fei (The 855 Farm of Mishan City, Mishan, Heilongjiang 158327)

[Objective] To study the effects of planting density on the yield and leaf area index of Demeiya 3, and to find the proper planting density. [Method] With spring corn variety Demeiya 3 in the 855 Farm of Mishan City in 2015 as the materials, five planting densities were designed. Leaf area was measured at jointing stage, bell stage, silking stage, filling stage, dough ripeness stage. The yield and its component factors were detected and analyzed. [Result] Yield reached the maximum (9 009.21 kg/hm2) at the 75 000 plants/hm2planting density. At bell stage, LAI had the greatest impact on ear number, showing positive correlation. LAI at filling stage and silking stage showed the greatest impact on seeds per ear and 100-grain weight, showing negative correlation. [Conclusion] The optimal planting density of Demeiya 3 in the 855 Farm of Mishan City is 75 000 plants /hm2.

Demeiya 3; Planting density; Leaf area index; Yield

張鵬飛(1992- )，男，黑龍江密山人，碩士，從事玉米高產(chǎn)栽培研究。

2016-08-31

S 513

A

0517-6611(2016)30-0029-02