孫扣忠, 王春云, 耿安紅, 王偉義, 崔必波
(江蘇省鹽城市新洋農業試驗站,江蘇射陽 224049)
種植密度和植物生長調節劑對玉米農藝性狀及產量的影響
孫扣忠, 王春云, 耿安紅, 王偉義, 崔必波
(江蘇省鹽城市新洋農業試驗站,江蘇射陽 224049)
研究了不同種植密度與植物生長調節劑互作對玉米農藝性狀和產量性狀的影響,以探索江蘇鹽城地區玉米適宜的群體種植結構和植物生長調節劑配套使用模式。試驗結果表明:使用植物生長調節劑可以不同程度地降低玉米的株高、穗位高,降低玉米倒伏率和空稈率。對玉米的主要農藝性狀、產量性狀也有影響。在使用植物生長調節劑的情況下,隨著密度的增加,產量呈現先增加后減少的趨勢,密度與穗長、行粒數、千粒質量呈負相關,與禿尖呈正相關。高密度處理下,密度與植物生長調節劑協同作用,可以提高玉米產量。使用植物生長調節劑在密度為6.75萬株/hm2時,玉米籽粒產量最高。
玉米;種植密度;植物生長調節劑;農藝性狀;產量;相關分析
玉米是“獨穗、獨稈”作物,單株生產力較高,適當增加種植密度是提高玉米籽粒產量的重要途徑[1]。近年來,國家區域試驗、綠色通道試驗、部分省的中間試驗等對玉米種植密度設置都進行了上調。但密度過大,個體間對水、肥、光照的爭奪競爭增強,群體通風透光性變差,容易引起倒伏、發病率增加等減產效應,導致產量下降。江蘇省鹽城市地處東部沿海,氣候上有其特點,年內降水量分布不均,存在過程性強降水,每年至少1次的臺風外圍影響,造成區域性的大風大雨,經常出現玉米倒伏、倒折和空稈等問題,導致減產,制約了該市玉米產業的發展。如何既能通過增加種植密度提高產量,又能避免因密度增加而出現的倒伏、空稈等,是鹽城市目前玉米生產中要解決的主要問題。植物生長調節劑可用于調節作物的生長,改變玉米的農藝性狀,降低植株的高度、穗位和倒伏株率,有助于提高玉米的抗倒性[2],達到密植增產的目標。本試驗以蘇玉29為材料,研究在鹽城地區不同種植密度下應用植物生長調節劑對玉米的農藝性狀及產量性狀的影響,以期為該地區玉米生產提供相關理論依據。
1.1 試驗地概況
試驗于2015年在江蘇省鹽城市新洋農業試驗站內進行。試驗地前茬為小麥,土壤為脫鹽沙壤土,pH值8.1,肥力中等偏上,含速效氮135.7 mg/kg、速效磷21.2 mg/kg、速效鉀 140 mg/kg,有機質含量21.5 g/kg。
1.2 試驗材料與設計
供試品種為蘇玉29,江蘇省農業科學院糧食作物研究所選育。
試驗采用隨機區組設計,栽培密度分設5個處理(A),分別是5.25萬株/hm2(A1)、6.00萬株/hm2(A2)、6.75萬株/hm2(A3)、7.50萬株/hm2(A4)、8.00萬株/hm2(A5);植物生長調節劑分設3個處理(B),分別是:玉黃金300 mL/hm2(福建浩倫生物工程技術有限公司生產)(B1)、烯世寶(50%氯膽·乙利水劑)400 mL/hm2(江蘇省淮安市飛龍技術貿易公司生產)(B2)、等量的清水(B3)作對照(CK)。小區面積 20 m2,重復3次,計15個處理。采用寬窄行種植,大行 80 cm,小行40 cm,株距依密度而定。6月19日播種,基肥施用磷酸二氫銨375 kg/hm2,追肥于7月28日人工開溝追施尿素225 kg/hm2,8月13日人工開溝追施尿素300 kg/hm2。在玉米10~11葉期時按各小區用量用手動噴霧器噴施植物生長調節劑。所有農藝措施均于當天完成,其他管理同大田生產。
1.3 測定項目及方法
記載各小區的生育期,在玉米收獲前(乳熟期)對玉米植株的空稈率、倒伏率、倒折率進行田間調查,各小區隨機取樣10株,進行田間調查和室內考種,調查和考種項目主要包括株高、穗位高、禿尖長、穗行數、行粒數、百粒質量等主要農藝性狀。
采用Excel 2003整理數據,DPS 2000軟件進行數據統計分析。
2.1 不同密度與植物生長調節劑互作對玉米株高、穗位的影響
由圖1可以看出,不同種植密度下,隨著密度的增加,不管是否使用植物生長調節劑玉米株高和穗位高均呈現緩慢上升的趨勢,呈正相關。隨著密度的增加,株高以5.25萬~6.75萬株/hm2條件下增長較快,穗位高則在高密度處理 7.50萬~8.00萬株/hm2條件下增加較快。同一密度條件下,使用不同植物生長調節劑株高、穗位高較CK降低7~22 cm。綜上所述,使用植物生長調節劑后,玉米的株高、穗位高均有所降低,田間植株通風透光性增強,郁閉度降低,光能利用能力增強,光合物質積累增加[3]。

2.2 不同密度與植物生長調節劑互作對玉米倒伏率、空稈率的影響
由圖2、圖3可以看出,同一植物生長調節劑處理下,隨著密度的增加,倒伏率、空稈率逐漸增加,同一密度處理下,使用植物生長調節劑倒伏率和空稈率均較CK降低。使用植物生長調節劑后,B1處理的倒伏率較CK降低0.1~2.5百分點,空稈率較CK降低0.2~1.6百分點,B2處理的倒伏率較CK降低0.1~1.7百分點,空稈率較CK降低0.2~0.9百分點。這2種植物生長調節劑對植株倒伏率、空稈率的影響程度又以B1處理較好。以上結果表明使用植物生長調節劑可以不同程度地降低植株的倒伏率和空稈率,尤以高密度處理7.50萬~8.00萬株/hm2對倒伏率、空稈率降低明顯。這可能是使用植物生長調節劑后降低了植株的高度和穗位,有助于增強其抗逆性,提高玉米高密度群體下個體的抗倒伏能力[3]。使用植物生長調節劑在高密度處理下的影響效應更明顯。


2.3 不同密度與植物生長調節劑互作對玉米經濟性狀的影響
由表2可以看出,穗長、行粒數、千粒質量與密度呈負相關,與禿尖長呈正相關。同等密度條件下使用植物生長調節劑玉米果穗長度與CK相比減少0.08~0.54 cm,禿尖長度較CK減少0.1~0.2 cm,行粒數較CK增加2.4~1.3粒,千粒質量較CK增加6.7~4.8 g,對穗行數的影響不大。不同密度條件下,隨著密度的增加,穗長呈現逐漸減小的趨勢,禿尖長則緩慢增加,穗行數變化不大,行粒數、千粒質量逐漸減少。說明植物生長調節劑對產量構成因子有影響,使用植物生長調節劑可以提高玉米產量。

表2 成熟期農藝性狀及產量構成因素
2.4 不同密度與植物生長調節劑互作對玉米產量的影響
由表3可以看出,在不噴施植物生長調節劑即自然條件下密度以6.00萬株/hm2時產量最高。而使用植物生長調節劑后密度以6.75萬株/hm2時產量最高。說明使用植物生長調節劑可以適當增加種植密度。同一植物生長調節劑下,隨著密度的增加,產量呈現先上升后下降的趨勢,與玉米的主要經濟性狀趨勢一致。在低密度處理5.25萬株/hm2時,使用植物生長調節劑產量較CK反而降低,隨著密度的增加,使用植物生長調節劑能顯著提高玉米籽粒產量,以6.75萬株/hm2時產量最高。之后隨著密度增加,產量又逐漸下降。但選擇不同的調節劑對產量的影響有區別,本研究中B1好于B2,B2好于CK。多重比較結果表明,在5.25萬株/hm2密度水平下施用植物生長調節劑會造成減產,而8.00萬株/hm2時雖較不噴施植物生長調節劑有不同程度的增產,但沒有6.75萬株/hm2時增產幅度大。表明密度因子不同水平對產量的影響極顯著,所以密度應控制在最適水平上。植物生長調節劑對產量也影響顯著,就本試驗而言以6.75萬株/hm2時施用玉黃金玉米的籽粒產量最高,說明該因子的施用對產量有影響。低密度處理下使用調節劑有導致減產的風險,這與前人的研究[5]一致,應慎用。高密度處理時,密度與植物生長調節劑協調作用,可以提高玉米籽粒產量。

表3 不同種植密度使用植物生長調節劑對玉米產量的影響
注:采用SSR進行多重比較,同列數據后不同大、小寫字母不同分別表示在0.01和0.05水平下差異顯著。
本試驗以蘇玉29為材料,通過研究不同密度與植物生長調節劑互作對玉米農藝性狀、穗部性狀和產量性狀的影響進行分析,結果表明,在不施用生長調節劑的情況下,隨著種植密度的提高,玉米的株高、穗位高、倒伏率、空稈率、禿尖長度均逐漸增加。果穗長度、每穗粒數、千粒質量則逐漸減少,對穗行數的影響不明顯,對產量影響達極顯著水平,產量呈現先增加后減少的趨勢。不噴施植物生長調節劑即自然條件下以 6.00萬株/hm2密度時產量最高。
使用植物生長調節劑,果穗長度較CK縮短,這與李寧等的研究結果[4]一致,株高、穗位高、倒伏率、空稈率較CK降低,粒質量和穗粒數較CK增加。研究表明,在低密度處理下,使用植物生長調節劑有導致減產的風險[5]。當密度增加到6.75萬株/hm2以上時,施用植物生長調節劑可以提高玉米產量,這可能是種植密度與植物生長調節劑協同作用,降低了玉米的株高、穗位高,增強了玉米抗倒伏的能力,提高了產量[6]。研究表明,施用植物生長調節劑,可以適當增加種植密度[7]。就本試驗而言,以6.75萬株/hm2密度下噴施玉黃金 300 mL/hm2產量最高。
生產中植物生長調節劑與種植密度合理搭配,是密植高產、穩產的關鍵措施[8]。
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10.15889/j.issn.1002-1302.2017.02.021
2016-06-21
江蘇省鹽城市農業科技創新專項引導資金(編號:YK2013012)。
孫扣忠(1965—),女,江蘇鹽城人,助理研究員,主要從事作物栽培研究。Tel:(0515)82600232;E-mail:sunkouzhong@126.com。
崔必波,助理研究員,主要從事作物新品種選育、試驗、示范等研究。E-mail:cuibibo1971@163.com。
S513.01
A
1002-1302(2017)02-0078-03
孫扣忠,王春云,耿安紅,等. 種植密度和植物生長調節劑對玉米農藝性狀及產量的影響[J]. 江蘇農業科學,2017,45(2):78-80.