密度和播期對玉米新品種“中地175”農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

卜俊周,岳海旺,彭海成,陳淑萍,謝俊良

(河北省農(nóng)林科學(xué)院 旱作農(nóng)業(yè)研究所,河北 衡水 053000)

密度和播期對玉米新品種“中地175”農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

卜俊周,岳海旺*,彭海成,陳淑萍,謝俊良

(河北省農(nóng)林科學(xué)院 旱作農(nóng)業(yè)研究所,河北 衡水 053000)

采用兩因素裂區(qū)設(shè)計,研究了不同播期(4月16日～5月26日播種)、不同種植密度(45000～67500株/hm2)對玉米新品種中地175農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：在試驗密度范圍內(nèi),玉米葉面積指數(shù)和產(chǎn)量都隨著種植密度的增加而增大;當(dāng)播期為5月6日時玉米葉片葉綠素含量最高，且產(chǎn)量最高(9023 kg/hm2)。因此中地175的最佳播期為5月6日,最適宜種植密度為67500株/hm2。

玉米；中地175;播期;種植密度;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量

玉米是我國的主要糧食作物之一[1-2]。玉米產(chǎn)量高低不僅取決于其品種[3],還受栽培措施和環(huán)境條件的影響[4-5]。玉米新品種中地175由河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所選育而成,于2014年通過河北省審定(審定編號冀審玉2014022號)，于2016年成為河北省區(qū)試對照品種。自審定以來,中地175在適宜地區(qū)推廣種植,目前已成為河北省春播區(qū)主栽玉米品種之一。目前,有關(guān)中地175在河北等春播區(qū)合理的種植密度及其他高產(chǎn)栽培措施的研究尚未見報道。鑒于此，我們以中地175為試驗材料,研究了不同種植密度和播期對其主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[6-7],以期為中地175玉米的高產(chǎn)高效栽培提供科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1試驗材料

試驗地土壤pH 6.8,有機(jī)質(zhì)含量為1.91%,有效氮含量為106 mg/kg,有效磷含量為49 mg/kg,有效鉀含量為128 mg/kg,地力均勻，光照條件好,地勢平坦，排灌方便。年均氣溫6.9 ℃,年降水量464 mm,年均積溫2788 ℃·d。試驗田前茬為玉米,采用人工劃行起畦,人工點播。供試品種為玉米單交種“中地175”。供試肥料為玉米專用復(fù)合肥(N∶P∶K=24∶12∶12,安徽六國牌)、尿素(N 46%,新疆產(chǎn))。

1.2試驗方法

試驗于2016年4月6日～5月26日在張家口萬全縣孔家莊的農(nóng)田進(jìn)行。采用兩因素裂區(qū)設(shè)計。主區(qū)為播期(A),于2016年4月16日開始播種,每10天播種一期,設(shè)5個水平:A1(4月16日播種)、A2(4月26日播種)、A3(5月6日播種)、A4(5月16日播種)、A5(5月26日播種);副區(qū)為種植密度(B),設(shè)4個水平：B1，45000株/hm2；B2，52500株/hm2；B3，60000株/hm2；B4，67500株/hm2。兩個因素共組合成20個處理,每個處理3次重復(fù),小區(qū)面積20 m2(長6.67 m、寬3.00 m),每處理5行,等行種植,株距依種植密度而定。全部復(fù)合肥作基肥;在大喇叭口期追施尿素；其他田間管理措施與大田生產(chǎn)一致。在籽粒成熟出現(xiàn)黑層后收獲。

1.3測定項目及方法

1.3.1 葉面積指數(shù)(LAI) 每小區(qū)選擇生長發(fā)育一致、葉片無病斑和破損的10株玉米進(jìn)行標(biāo)記,分別于拔節(jié)期、大喇叭口期、吐絲期、吐絲后15 d、吐絲后30 d、生理成熟期測量植株的綠葉長和寬。單株葉面積(m2)=葉長(m)×寬(m)×0.75,葉面積指數(shù)(LAI)=單株葉面積(m2)×單位土地面積內(nèi)株數(shù)/單位土地面積(m2)。

1.3.2 穗位葉葉綠素含量 使用雙通道紫外-可見分光光度計(UV-2450型,日本島津)比色測定葉綠素含量。

1.3.3 田間測產(chǎn)與考種 在成熟期后調(diào)查小區(qū)總株數(shù)、空稈率、株高、穗位高、莖粗、倒伏率和倒折率。成熟后每小區(qū)隨機(jī)收獲10株,稱量果穗鮮重；在風(fēng)干晾曬后稱量穗重,測量穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、禿尖長,最后脫粒稱量粒重,計算出籽率等農(nóng)藝和經(jīng)濟(jì)性狀。在每小區(qū)收獲中間兩行測產(chǎn),換算為含水量14%的產(chǎn)量。

1.4統(tǒng)計分析

對試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1播期、種植密度對中地175生育期的影響

由表1可知：在同一播期下,各處理的出苗期、拔節(jié)期相同;在不同播期的處理中,隨著密度的增加，抽雄、散粉、吐絲期推后1～2 d，全生育期也相應(yīng)延長1～2 d。

表1 播期、密度不同組合處理對中地175生育期的影響

2.2播期、種植密度對中地175葉面積指數(shù)(LAI)的影響

由圖1可以看出：玉米品種中地175的葉面積指數(shù)(LAI)隨著種植密度的增加而增大；在不同播期下各密度處理的LAI表現(xiàn)不同,均呈先升后降的變化趨勢；各處理間單株LAI在拔節(jié)期無顯著差異；在拔節(jié)期后各處理的單株LAI迅速增大；在開花后單株LAI隨生育進(jìn)程推進(jìn)而呈下降趨勢；在吐絲后15 d,各處理單株LAI稍有下降；在吐絲后30 d,各個處理的單株LAI下降最為明顯；各個處理的單株LAI均在吐絲期前后達(dá)到最大值，且吐絲期單株LAI表現(xiàn)為B4gt;B3gt;B2gt;B1。

國內(nèi)外學(xué)者一致認(rèn)為:保持玉米葉片綠色、延緩葉片的衰老能夠提高抽絲后群體的光合速率,從而顯著提高玉米產(chǎn)量。本研究發(fā)現(xiàn)，在A2、A3兩個播期、高密度條件下，玉米品種中地175的葉面積指數(shù)顯著高于其它各個處理下的,這說明中地175在4月26日～5月6日播種條件下其葉面積指數(shù)能夠達(dá)到最大值,這樣能提高光合面積,延長光合時間,有利于光合產(chǎn)物的積累。

A1、A2、A3、A4、A5分別表示在4月16日、4月26日、5月6日、5月16日、5月26日播種。

2.3播期、種植密度對中地175穗位葉葉綠素含量的影響

由圖2可知,所有處理的玉米穗位葉葉綠素含量隨著生育期的變化,呈先升后降的單峰曲線變化,于吐絲15 d后達(dá)到最大值,在吐絲后30 d下降顯著，在完熟期達(dá)到最小值。對不同播期而言，在A3下穗位葉葉綠素含量最高，達(dá)3.82 mg/g；在A5下葉綠素含量最低,為3.56 mg/g。

圖2 播期和密度對玉米穗位葉葉綠素含量的影響

2.4播期和種植密度對中地175產(chǎn)量的影響

由表2可知,在試驗密度45000～67500株/hm2范圍內(nèi),同一播期下,中地175的產(chǎn)量隨著密度的增大而顯著增加。這與前人的研究結(jié)果[8-9]一致。在中地175不同播期試驗中,以A3(5月6日)、A4(5月16日)播期下的產(chǎn)量居前2位,分別達(dá)到9023、9021 kg/hm2,與其他播期下的產(chǎn)量差異極顯著。在中地175不同密度試驗中,以B4(67500株/hm2)下的產(chǎn)量最高,達(dá)9449 kg/hm2,與其他密度下的產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平。

表2 不同播期、不同密度下中地175的平均產(chǎn)量 kg/hm2

3 討論與小結(jié)

有學(xué)者認(rèn)為,穗數(shù)是影響玉米產(chǎn)量的主要因素[10]。在低密度條件下,田間通風(fēng)透光,對玉米生長有利,但由于葉面積指數(shù)小,葉片葉綠素含量低，不利于玉米群體光合產(chǎn)物的形成[11-12]。當(dāng)種植密度低時,單位面積穗數(shù)少,會限制玉米產(chǎn)量的提高。在本研究中，種植密度B4(67500株/hm2)能夠很好地協(xié)調(diào)玉米個體與群體間的關(guān)系,充分利用光能,因而產(chǎn)量最高。

在本研究的密度條件下,不同播期的玉米葉面積指數(shù)差異在生長中后期均顯著大于玉米生長前期的[13],這說明玉米苗期植株矮小，不同播期間的LAI差別不大。當(dāng)播期為4月26日～5月6日時玉米吐絲期的葉面積指數(shù)能夠達(dá)到最大值,且在A3(5月6日播種)下葉片葉綠素含量最高。因此玉米品種中地175在A3這個播期下能夠獲得高產(chǎn)。

作物的生產(chǎn)是一個群體生長發(fā)育的過程,而非個體表現(xiàn)[14-15]。在高密度條件下,要采用最佳播期,充分發(fā)揮玉米個體的發(fā)育潛力,保證玉米群體產(chǎn)量的提高。在本試驗條件下,中地175的最佳播期為5月6日,最適宜種植密度為67500株/hm2。

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(責(zé)任編輯:黃榮華)

EffectsofPlantingDensityandSowingDateonAgronomicCharactersandYieldofNewMaizeVarietyZhongdi175

BU Jun-zhou, YUE Hai-wang*, PENG Hai-cheng, CHEN Shu-ping, XIE Jun-liang

(Institute of Dry Farming Agriculture, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Hengshui 053000, China)

The effects of different sowing dates (April 16th～ May 26th) and different planting densities (45000～67500 plant/hm2) on the main agronomic characters and yield of new maize variety “Zhongdi 175” were studied through adopting two-factor split plot design. The results indicated that: both the leaf area index and the yield of maize increased with the increase in planting density within the experimental density scope; when the sowing date was May 6th, the leaf chlorophyll content of maize was the highest, and the yield of maize was also the highest (9023 kg/hm2). Thus, the optimum sowing date of Zhongdi 175 was May 6th, and its optimum planting density was 67500 plant/hm2.

Maize; Zhongdi 175; Sowing date; Planting density; Agronomic character; Yield

S513.04

A

1001-8581(2017)12-0019-04

2017-08-15

國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CARS-02-48);河北省科技廳科技計劃項目(16226323D-X)。

卜俊周(1973─),男,河北趙縣人,副研究員,從事玉米育種研究。*共同第一作者:岳海旺。