不同種植密度對青貯玉米生長和產量的影響

吳秋平 蔣飛 韓成衛 曾蘇明 宋春林 劉保申 徐立華 孔曉民

摘要：本研究設置5個種植密度處理，分別為每公頃密度5.25萬、6.00萬、6.75萬、7.50萬、8.25萬株，探究不同種植密度對青貯玉米飼玉2號生長特性和產量的影響。結果表明：隨密度增加飼玉2號青貯玉米收獲鮮生物量和干物質重的表現整體上呈增加趨勢，但當密度增大到一定程度后繼續增加則生物產量有所減少;干物質含量受密度影響不顯著;隨密度增加株高和穗位高顯著增加，但莖粗下降;玉米干物質重及干物質含量，籽粒乳線達二分之一時收獲均明顯高于籽粒乳線達四分之一時，但鮮生物產量明顯降低。綜合來看，作為青貯玉米，飼玉2號公頃密度為6.75萬株可獲得較高產量。

關鍵詞：青貯玉米;種植密度;生長發育;產量 ? ? 中圖分類號：S513.01 ?文獻標識號：A ?文章編號：1001-4942（2019）06-0079-04

Abstract ?Five densities as 5.25×104， 6.00×104， 6.75×104， 7.50×104 and 8.25×104 plants per hectare were set to study the effects of different planting densities on growth characteristics and yield of silage corn Siyu 2. The results showed that the fresh matter yield and dry matter production showed increasing trend with the increase of planting density in a certain range， and over that， the fresh matter yield reduced. The dry matter content was not significantly affected by planting density. The plant height and ear height increased significantly， while the stem diameter decreased with the increase of planting density. The dry matter weight and content of maize grain were higher when the grain milk line reached 1/2 than that when the grain milk line reached 1/4， but the fresh matter yield decreased. In conclusion， the most suitable planting density for higher yield of silage corn Siyu 2 was 6.75×104 plants per hectare.

Keywords Silage corn; Planting density; Growth and development; Yield

玉米是種植區域最廣泛的大田作物，是重要的糧經飼作物，其中飼料玉米占國內玉米總需求的60%以上。青貯玉米不同于收獲籽粒的普通玉米，它收獲玉米鮮綠全株，經切碎和乳酸發酵后為產奶、產肉等牲畜提供優質飼料[1，2]。

青貯玉米生物產量是評價品種優劣的重要指標，為提高生物量需要最佳種植密度等栽培措施的調控。Rutger等[3]研究表明，較高密度有助于提高玉米飼料生產水平。張吉旺等[4]研究表明，隨種植密度增加，玉米群體鮮物質和干物質產量明顯增加，總能量和飼用物質產量均得到顯著提高。不同類型青貯玉米的最適種植密度不同，其群體干物質產量和籽粒產量對不同密度變化的響應不同[5]。隨種植密度增加，青貯玉米植株莖稈變細弱，勢必增加倒伏和病蟲害發生風險，影響種植效益[6，7]。青貯玉米最適栽培密度因生態條件、品種和栽培措施不同而有差異。近年來黃淮海區域極端災害天氣頻發，7、8月份玉米生長期內雨熱同季又常發生風災，且青貯玉米生長迅速、植株高大、根系入土較淺，極易發生倒伏。因此，需探明該區域青貯玉米的適宜種植密度。本試驗以新審定的青貯玉米品種飼玉2號為材料，研究不同種植密度對其生長特性和產量的影響，以期為青貯玉米的高產種植提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 ? ? 試驗于2018年在濟寧市農業科學研究院試驗農場（35°27′15″N，116°35′11″E）進行。該地年均降水量597～820 mm，年均氣溫13.3～14.1℃，無霜期199 d。試驗地土壤為褐土，基本理化性狀為有機質含量13.1 g/kg、堿解氮 58.6 mg/kg、速效磷48.3 mg/kg、速效鉀128.5 mg/kg，pH值為 6.98。前茬作物為小麥。

1.2 試驗材料與設計 ? ? 青貯玉米品種飼玉2號（國審玉20180179）由山東農業大學提供。試驗設5個種植密度水平，分別為每公頃密度5.25萬（D1）、6.00萬（D2）、6.75萬（D3）、7.50萬（D4）、8.25萬株（D5）。隨機區組設計，重復3次。小區面積60 m2，10行區，等行距種植。6月8日人工點播。播種前基施300 kg/hm2復合肥（N∶ P2O5∶ K2O=15∶ 15∶ 15，總養分≥45%），大喇叭口期追施尿素450 kg/hm2。其它管理按照高產田進行。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 株高和莖粗 拔節期在各小區統一標記出生長一致的植株進行定位觀測。吐絲期測量株高，每小區連續測量20株;穗位高為地面到穗柄下節間的距離;莖粗為莖基部第三節間扁圓面的直徑，采用數字游標卡尺測量。

1.3.2 植株生物產量 適期收獲青貯玉米既能夠提高產量和品質，又能夠減輕病蟲害發生，利于增產增效。于籽粒灌漿乳線達到四分之一或二分之一時分別進行收獲，即分別在授粉后第28 d和授粉后第40 d收獲。方法：用鐮刀從離地面15 cm莖基部處刈割，每小區收獲15 m2青貯玉米稱其總鮮重，之后從中隨機選取10株，用電子粉碎機將整株均勻粉碎并充分混合，再從中取1 kg左右鮮樣，105℃烘30 min、60℃烘干至恒重稱干重，繼而算出干物質含量，折算出每公頃生物產量。

1.3.3 籽粒產量及其構成性狀 成熟期每個小區人工收獲中間2行果穗，自然風干，脫粒計產（按14%標準含水量折算產量）。各小區選擇有代表性的10個果穗統計產量構成性狀。

1.4 數據處理與分析 ? ? 采用Microsoft Excel 2007和DPS 7.05軟件進行數據整理與統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對青貯玉米株高和莖粗的影響 ? ? 由表1可知，不同種植密度處理青貯玉米的株高隨密度增加而升高，D4處理最高，顯著高于D1、D2，與D3和D5差異不顯著。穗位高的趨勢表現與株高相同，隨密度增加而增加，D4、D5處理均顯著高于其它處理。莖粗的表現則相反，隨種植密度增加呈降低趨勢，D4和D5處理的莖粗顯著低于其它處理。

2.2 不同種植密度對青貯玉米生物產量的影響 ? ? 不同種植密度對青貯玉米收獲鮮生物量和干物質重影響顯著（表2）。授粉后28 d收獲，即玉米籽粒乳線達四分之一時收獲，鮮生物量和干物質重隨種植密度增加均呈增加趨勢，其中鮮生物量D5處理最高，與D3、D4差異不顯著，但顯著高于D1和D2;干物質重也是D5處理最高，顯著高于其它4個處理，D3與D4處理差異不顯著，但兩者均顯著高于D1和D2。授粉后40 d收獲，即籽粒乳線達二分之一時收獲，鮮生物量較籽粒乳線四分之一時收獲均明顯降低，干物質重和干物質含量則表現增加趨勢，且隨密度增加增幅減慢。此時收獲，不同種植密度處理收獲鮮生物量和干物質重仍隨密度增加而呈增加趨勢，但最高鮮生物量出現在D3處理，與D1、D2差異達顯著水平，與D4、D5差異不顯著;干物質重隨密度增加而呈增加趨勢，D5最高。植株干物質含量受不同種植密度的調控效應較小，處理間差異均不顯著，籽粒乳線四分之一時收獲含量在25.2%～27.3%之間，籽粒乳線二分之一時收獲則在30.7%～32.1%之間。

2.3 不同種植密度對青貯玉米成熟期籽粒產量和穗部性狀的影響 ? ? 由表3可知，隨種植密度增加，青貯玉米籽粒產量呈先增加后降低趨勢，D4處理籽粒產量最高，與D1、D2、D3差異均顯著，與D5差異不顯著。穗長、穗粗、穗行數和禿尖長，不同種植密度處理間差異均不顯著。行粒數僅在D5高密度下表現明顯降低，其余處理間差異較小。百粒重隨密度增加呈先增加后降低趨勢，D4處理最高，且與D1、D5差異達顯著水平。出籽率隨種植密度增加呈先降低后升高趨勢，D1、D4和D5處理間差異不顯著，三者均顯著高于D3。

3 討論與結論

產量是評價青貯玉米品種優劣的重要指標，國內一般用單位面積鮮重、干重和干物質含量衡量青貯玉米的生物產量[8]。青貯玉米是在植株葉片仍保持青綠且無病害發生的乳熟期至蠟熟期收獲玉米莖稈和果穗在內的整株玉米，因此，確定適宜的收獲期是獲得高生物產量和飼用營養價值的重要因素。王紅等[9]研究表明，蠟熟后期到完熟前期收獲能夠兼顧高產和營養品質。劉瑞芳等[10]研究認為，不同青貯玉米品種在不同收獲時期的鮮、干產量表現不一致。本試驗結果表明，于籽粒乳線達二分之一時收獲，其干物質重及干物質含量均明顯高于在籽粒乳線達四分之一時收獲，但鮮生物產量與之相反，有所降低。綜合來看，本試驗條件下飼玉2號在籽粒乳線達二分之一時收獲效果更好。 ? ? 不同種植密度對青貯玉米植株生長特性和產量的影響與青貯玉米生長所需的環境條件、土壤肥力、栽培措施等因素密切相關，合理的種植密度對青貯玉米生產及綜合效益會產生積極影響[11，12]。本試驗結果表明，籽粒乳線達二分之一時收獲，不同種植密度處理收獲鮮生物量和干物質重均隨密度增加而呈增加趨勢，但最高鮮生物量出現在D3處理，且與D4、D5差異不顯著;干物質重隨密度增加而呈增加趨勢，D5最高;植株干物質含量受不同種植密度的調控效應較小，處理間差異均不顯著。因此，本試驗條件下飼玉2號每公頃密度6.75萬株時能夠收獲較高的鮮生物產量和干物質重。

隨著種植密度繼續增加，可能引起玉米單株對光照、養分和水分等的競爭，且病蟲害和倒伏風險加大[13]。Rutger等[14]研究表明，隨密度增加植株穗位高增加，莖粗則變細。李波等[15]研究表明，株高和穗位高直接影響生物產量，植株越高生物產量越高。本試驗結果與前人研究結果一致，即飼玉2號的株高、穗位高隨密度增加呈增高趨勢，每公頃密度7.50萬株時株高和穗位高顯著增大。 ? ? 成熟時青貯玉米籽粒產量隨密度增加呈增加趨勢，每公頃種植密度7.50萬株時籽粒產量最高，后有所降低。對穗部產量構成性狀的進一步分析發現，密度增加主要提高了穗粒重和出籽率。由此可見，收獲最大籽粒產量的密度與收獲最高生物產量的密度（每公頃密度6.75萬株）不同。對于飼玉2號而言，作為青貯玉米種植則宜適當降低種植密度，而作為普通玉米種植則可以采取較高密度。朱霞等[16]研究發現，糧飼兼用型玉米作為青貯飼料的適宜收獲時間與作為糧食的收獲時間一致，而新青2號青貯玉米獲得最佳青貯飼料的收獲時間較獲得最佳糧食產量的時間提前7 d。這與本研究結果基本一致。為全面確定青貯玉米獲得高產和高飼用品質的種植密度，還需就不同密度對青貯玉米營養成分的影響加強研究。

參 考 文 獻：

[1] 潘金豹，張秋芝，郝玉蘭，等. 我國青貯玉米育種的策略與目標[J]. 玉米科學，2002，10（4）： 3-4.

[2] 劉愛民，賈盼娜，王立新，等. 我國飼（草）料供求及未來需求預測和對策研究[J]. 中國工程科學，2018，20（5）：39-44.

[3] Rutger J N，Crowder L V. Effect of high plant density on silage and grain yields of six corn hybrids[J]. Crop Science，1967，7：182-184.

[4] 張吉旺，胡昌浩，王空軍，等. 種植密度對全株玉米飼用營養價值的影響[J]. 中國農業科學， 2005，38（6）：1126-1131.

[5] 路海東，薛吉全，郝引川，等. 密度對不同類型青貯玉米飼用產量及營養價值的影響[J]. 草地學報， 2014，22（4）：865-870.

[6] 佟屏亞，程延年. 玉米密度與產量因素關系的研究[J]. 北京農業科學，1995，13（1）：23-25.

[7] 豐光，李妍妍，景希強，等. 玉米不同種植密度對主要農藝性狀和產量的影響[J]. 玉米科學， 2011，19（1）：109-111.

[8] 李永剛，王婷. 青貯玉米密度與產量及產量構成因素的研究[J]. 西北農業學報，2005，14（1）： 149-152.

[9] 王紅，關皓，陳明，等. 收獲期對玉米籽粒產量和秸稈青貯品質的影響[J]. 草業科學，2018，35（6）：1574-1581.

[10] 劉瑞芳，劉景輝，龐云，等. 不同收獲時期對青貯玉米產量的影響[J]. 農業科技通訊，2008（7）：69-71.

[11] 底姝霞，蘇東升，朱媛. 不同種植密度對青貯玉米產量和營養價值的影響[J]. 中國飼料，2018（12）：26-30.

[12] 屈繩娟，沈益新. 氮肥與密度對青貯玉米產量和品質的影響[J]. 江蘇農業學報，2009，25（3）： 596-600.

[13] 王婷，王友德，陳樹賓，等. 青貯玉米密度對主要農藝性狀的影響及其演變規律的研究[J]. 玉米科學，2005，13（1）：99-102.

[14] Rutger J N，Crowder L V. Effect of population and row width on corn silage yields[J]. Agronomy Journal，1967，59（5）：475-476.

[15] 李波，陳喜昌，高云，等. 青貯玉米生物產量與植株主要農藝性狀相關的研究[J]. 玉米科學， 2005，13（2）：76-78.

[16] 朱霞，楊文鈺，任萬君. 糧飼兼用型玉米全株飼用營養價值及其調控[J]. 草業學報，2005，14（5）：92-98. 山 東 農 業 科 學 2019，51（6）：83～85