劉興舟 張建 王五洲 陳瑞佶 付華 竇樂 李猛



摘要:旨在揭示優質玉米新品種‘皖玉708適宜密度,為品種推廣和高產創建提供依據。連續2年在宿州市農科院農試場,按差數7500株/hm2作為一個密度階梯,45000~90000株/hm2共6個密度處理,分析其產量及相關性狀。結果表明:‘皖玉708單位面積產量與密度成拋物線關系,其最高產量在密度為67480株/hm2時獲得,到達最高點后繼續增密產量減幅較小,呈平滑下降趨勢,產量與穗粒數負相關,與千粒重關系不明顯;‘皖玉708最佳種植密度為67500株/hm2,在增加種植密度的情況下追施穗肥,是獲得高產的有效途徑。
關鍵詞:玉米;種植密度;產量;‘皖玉708;穗粒數
中圖分類號:S-3 文獻標志碼:A 論文編號:cjas17030042
0引言
自20世紀末期以來世界糧食產量增長速度逐漸放緩,隨著人口增加,耕地減少,提高單產已經成為糧食增產主要途徑,糧食總產中高產田塊的貢獻率為54.1%。玉米是中國種植面積最大的糧食作物,安徽省作為黃淮海生態區南部重要的玉米產出省份,2016年玉米種植面積已達95.10萬hm2。
玉米生產是群體生產,合理的增加密度是獲得較高單產的關鍵措施,密度與產量呈二次拋物線關系,密度增長時,穗粒數等比下降,千粒重呈線性下降趨勢。玉米品種存在最適密度,黃淮海地區半緊湊型玉米品種最佳種植密度為68600株/hm2,密植玉米品種最佳種植密度在9萬株/hm2附近,高產玉米產量取決于穗粒數和穗粒重,增加穗粒數是提高穗粒重的關鍵。隨著玉米品種快速更新換代,耐密品種逐漸成為主流,同時各種栽培措施的應用,這些研究結果能否直接適用于安徽省玉米新品種,需要進行試驗研究。安徽省玉米新品種‘皖:K708由宿州市農業科學院選育,于2012年通過安徽省審定(審定號:皖玉2012002),近幾年在安徽省推廣面積較大,筆者通過設置不同密度處理對玉米新品種進行高產栽培實踐,研究密度對玉米新品種‘皖玉708產量及相關性狀的影響,探索該品種最適種植密度,為制定該品種配套高產栽培技術規程提供依據,對提高安徽省玉米單產具有較為重要的意義。
1材料與方法
1.1試驗時間、地點
本研究田間試驗在宿州市農業科學院朱仙莊鎮試驗基地進行,2014—2015年兩年重復,砂漿黑土土質,有機質含量1.54%。
1.2試驗材料
以玉米新品種‘皖玉708進行試驗,‘皖玉708種子由安徽未來種業有限公司提供。
1.3試驗設計
按差數7500株/hm2為一個密度階梯,設置從45000~90000株/hm2共6個密度處理,2014、2015年2年試驗,每個處理5行區,行長6.67m,行距60 cm,裂區設計(品種為主區,密度為副區),3次重復。
6月中旬人工3粒點播,6月底出苗,田間無缺苗,生育期內管理措施同國家區域試驗。
中間3行收獲,脫粒后測定鮮重,由PM-8188-A型水分測定儀測定籽粒含水量,折算為14%標準含水量后計產。
1.4數據處理
試驗所得數據均以SPSS Statistics 19軟件進行分析和處理。
2結果與分析
2.1玉米產量及其產量相關因素
2年試驗,6個密度處理,重復3次,共18個小區,實收單產9748.4~12122.4 kg/hm2,田間性狀統計見表1,結果表明:隨密度的增加,穗粒數和千粒重均呈下降的趨勢,但千粒重下降趨勢較為不明顯。‘皖玉708產量(y)與千粒重(X1)、單穗粒數(X2)、種植密度(X3)進行多元回歸方程見公式(1)。
由表2可見,產量相關各因素與產量的相關性表現為種植密度與產量呈極顯著正相關,千粒重與產量呈負相關,但不顯著,穗粒數與產量呈極顯著負相關。
2.2產量和構成相關因素的關系
2.2.1產量與種植密度的關系 在密度范圍內,最高單產出現在67500株/hm2的處理。由圖1可知,‘皖玉708單位面積產量隨密度增加呈先增后減趨勢。回歸分析可得擬合方程,見公式(2)。模擬曲線最大產量為11456 kg/hm2,最適密度為67480株/hm2,這與田間試驗中67500株/hm2的處理平均產量較為近似(見圖1)。
2.2.2產量與穗粒數和千粒重的關系半緊湊型玉米品種‘皖玉708穗粒數與產量呈曲線關系,擬合方程,見公式(3)。但千粒重與產量關系不顯著。
2.3種植密度對玉米產量相關因素的影響
2.3.1種植密度對穗粒數的影響玉米新品種‘皖玉708穗粒數與產量呈曲線關系,擬合方程,見公式(4)。穗粒數與密度呈極顯著負相關,擬合方程,見公式(5)。品種表現出穗粒數與密度呈極顯著負相關(見圖3)。
2.3.2種植密度對千粒重的影響 由圖4可見,‘皖玉708千粒重與種植密度關系極顯著,呈極顯著負相關,擬合方程,見公式(6)。這里75000株/hm2密度下千粒重有一個明顯的下降,綜合田間數據分析,可能是由于82500株/hm2密度下空桿率明顯提高,但75000株/hm2密度下空桿率沒有明顯提高,造成該處理穗籽粒數較多,從而千粒重偏低。
2.4穩粒數與千粒重的關系
由圖5可見,‘皖:K708千粒重與穗粒數呈極顯著正相關,擬合方程,見公式(7)。隨著穗粒數的減少,千粒重也隨之降低,但千粒重與產量相關不明顯,所以隨密度的增加,穗粒數的下降是制約產量更重要的因素。
3討論
產量變化最敏感因素是種植密度,玉米產量與密度呈二次拋物線關系,筆者對玉米新品種‘皖玉708在皖北地區的研究結果表明;半緊湊型玉米品種‘皖玉708產量與密度呈極顯著二次拋物線關系,與前人研究結果一致。玉米新品種‘皖玉708可在偏低種植密度下利用較高的單穗生產力達到高產,在較高密度下可以通過農藝措施降低空稈率,利用群體生產實現高產。試驗期間玉米新品種‘皖玉708隨種植密度提高,空桿率和倒伏率有增加的趨勢,生產上需要適當關注。
前人研究表明群體密度的增加是提高玉米單產的有效措施,但過度強調增密同樣會對產量產生負面影響,‘皖玉702是在安徽省審定并進行較大面積推廣的玉米新品種,適時的研究該品種各密度梯度下對產量及其構成因子的影響,對于適宜安徽省氣候條件的玉米新品種進行大面積推廣提供數據支撐,為提高安徽省玉米單產具有一定意義。
4結論
(1)通過對玉米新品種‘皖玉708兩年的栽培研究,最適種植密度為67480株/hm2,綜合農藝性狀數據,‘皖玉708大田生產如想獲得較高的單產,應將種植密度控制在67500株/hm2左右,與前人研究結果相似。
(2)‘皖玉708其穗粒數與產量均和密度呈極顯著負相關,千粒重雖與密度呈極顯著負相關,但與產量相關不顯著,因此,在適當增加密度的前提下追施穗期肥,提高穗粒數是提高單產的有效途徑。
(3)但本研究僅選在安徽玉米主產區的代表地區宿州市進行,選擇地區較少,且只進行了2年試驗,安徽省氣候條件多變,下一步將開展多年多地區對玉米產量等性狀及群體內個體間光合及透光效應研究。