肥料與密度對玉米新品種鄖單21農藝性狀及產量的影響

周剛 陳光勇 楊虎 李文品 張世洪 葉青松 唐余成 徐星華

摘要 以玉米新品種鄖單21為試驗材料，采用二因素隨機區組設計，主區為肥料因素（A），副區為種植密度（B），各設4個水平，研究肥料和密度對其主要農藝性狀和產量的影響。結果表明，肥料和密度對鄖單21的農藝性狀和產量影響顯著。在4個施肥水平中，A3水平（復合肥750kg/hm2、尿素450kg/hm2）在穗長、穗行、出籽率、千粒重、產量等方面均達到最大值。密度對穗長、穗粗、穗行、行粒數、千粒重及產量均有顯著影響，穗長、穗粗、穗行、行粒數、千粒重整體上均隨密度的增高而降低，產量卻隨密度的增高而逐漸增加，當密度為B3水平（6.0 萬株/hm2）時產量最高。不同種植密度、施肥量及兩者之間的互作效應，導致產量存在顯著差異。產量隨種植密度和施肥量的增加而增加，但當密度和施肥量太高時，產量出現降低。綜合考慮肥料和種植密度因子，最佳處理組合為A3B3，即施肥量為復合肥750kg/hm2、尿素450kg/hm2，密度為6.0萬株/hm2。

關鍵詞 玉米;鄖單21;肥料;種植密度;農藝性狀;產量

中圖分類號 S513文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）24-0030-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.24.009

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effect of Fertilizer and Planting Density on Agronomic Characters and Yield of New Maize Variety Yundan 21

ZHOU Gang， CHEN Guangyong， YANG Huet al （Shiyan Academy of Agricultural Sciences， Shiyan， Hubei 442000）

Abstract The new maize variety Yundan 21 was used as the experimental material， and a twofactor random block design was adopted. The main area was the fertilizer factor （A）， and the subsidiary area was the planting density （B）. Four levels were set to study the effects of fertilizer and planting density on agronomic characters and yield of Yundan 21.The results showed that fertilizer and planting density had significant effects on agronomic characters and yield of Yundan 21. Among the four fertilization levels， the A3 level （compound fertilizer 750 kg/hm2，urea 450kg/hm2） reached the maximum in ear length， ear row， seed rate， 1 000grain weight and yield. Density had a significant effect on ear length， ear diameter， ear row， grain number per row， 1 000grain weight， and yield. The overall ear length， ear diameter， ear row， grain number per row and 1 000grain weight decreased with the increase of density， but the yield increased with the increase of density. When the density was at B3 level （60 000 plants/hm2）， the yield was the highest. Different planting densities， fertilization rates and their interactionlead to significant differences in yield.The yield increased with the increase of planting density and fertilizer rate， but decreased when the planting density and fertilizer rate were too high. Comprehensive considering the factors of fertilizer and planting density， the best treatment combination was A3B3， which was compound fertilizer 750 kg/hm2， urea 450kg/hm2， and density 60 000 plants/hm2.

Key words Maize;Yundan 21;Fertilizer;Planting density;Agronomic character;Yield

玉米是重要的糧食和飼料作物，其產量高低直接影響國家糧食安全 [1]。2012年，我國玉米播種面積3 494.9萬hm2，總產量20 812萬t，產量首次超過稻谷，成為我國第一大糧食作物[2]。培育并利用玉米新品種是最簡單有效的增產途徑，針對不同品種采取相應的栽培技術是發揮新品種增產作用的重要保證[3]。在生產實踐中，常因施肥量和播種密度不當，造成品種產量潛力發揮不理想，發揮不了良種的社會效益和經濟效益，因而良種與良法必須配套。施肥量過低，滿足不了玉米營養生長和生殖生長的需求，產量達不到應有水平;施肥量過高，造成肥料浪費和品種抗逆性降低。密度過低，產量達不到較高水平;密度過高，又增大倒伏和空稈[4]。作物產量是各種因素的綜合反映，增加種植密度和提高施肥量是獲得高產的主要栽培措施。在玉米栽培技術中，密度是協調個體和群體的最有效措施，而肥料則是玉米個體生長發育的保證，因此，密度和肥料是影響玉米產量的關鍵技術[5]。目前，有不少關于肥料與密度對玉米新品種的主要農藝性狀及產量影響的報道，其結論也不盡相同。

鄖單21是十堰市農業科學院選育的玉米新品種，具有高產、穩產、抗病、抗倒等優點，適宜湖北省丘陵平原地區春播種植。為了充分發揮鄖單21玉米品種的增產潛力及增加該品種的推廣應用面積，進行了肥料與密度栽培試驗。探討不同施肥量及不同種植密度對鄖單21的產量及農藝性狀變化的影響，明確該品種在湖北省丘陵平原地區種植的最佳密度和施肥量，為鄖單21玉米品種的高產高效栽培提供理論依據，促進科技成果轉化為生產力，促進農民增產增收。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況 試驗在十堰市農業科學院技術開發中心中試基地進行。試驗地位于房縣紅塔鎮謝灣村，110.71°E、32.11°N，海拔429 m。試驗地為近10年連續種植玉米的科研用地，冬閑，壤土，地力均勻、平坦，光照好，排灌方便。

1.2 試驗材料 供試品種為玉米單交種鄖單21。供試底肥為“鄂中”牌復合肥（N∶P2O5∶K2O為15%∶15%∶15%）;追肥為“洞庭湖”牌尿素（總N≥46%）。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計。采用二因素隨機區組設計，主區為肥料因素，副區為種植密度，各設4個水平。設主區肥料因子為A，以復合肥為底肥、尿素為追肥，分別為A1（復合肥450kg/hm2、尿素150kg/hm2）、A2（復合肥600kg/hm2、尿素300kg/hm2）、A3（復合肥750kg/hm2、尿素450kg/hm2）、A4（復合肥900 kg/hm2、尿素600 kg/hm2）。設副區種植密度因子為B，分別為B1（3.0萬株/hm2）、B2（4.5 萬株/hm2）、B3（6.0萬株/hm2）、B4（7.5 萬株/hm2）。共16個處理，3次重復，小區面積為20 m2（長6.0 m，寬3.3 m），每小區5行，收獲中間3行統計產量，等行種植，行距0.67 m，株距依密度而定。

1.3.2 田間管理。2019年4月13日播種，按照試驗設計，復合肥全作基肥在播種時一次施完，嚴格播種質量，用播種桿規范播種，將底肥置于種子間，種肥安全隔離。

5月8日間苗并補種，5月16日定苗。追肥分苗肥和穗肥，苗肥占1/3，穗肥占2/3，5月17日分行追施苗肥;6月19日分行追施穗肥，結合施肥中耕鋤草。5月10日，噴施“地克虎-高效氯氟氰菊酯” 900 mL/hm2，防治地下害蟲。9月5日收獲。

1.3.3 田間測量與考種。在生理成熟期調查每小區的空稈率、倒伏率和倒折率，選擇連續10株測量其株高、穗位高。成熟后收獲小區中間3行計產，在每小區連續收獲10株，測量其穗粗、穗長、穗行數、行粒數、千粒重、禿尖長等農藝性狀，曬干后計算其出籽率、小區產量。

1.4 數據分析 采用Excel、DPS數據處理系統等軟件進行方差分析和多重比較，進而對不同密度、施肥量下的產量均值進行差異顯著性分析[6]。

2 結果與分析

2.1 肥料、密度對鄖單21農藝性狀及產量構成因子的影響

由表1可知，在植株方面，株高和穗位高隨著施肥量和種植密度的增大，有所增高，在A1B1處理時最低（分別是290.6和127.3 cm），在A4B4處理時達到最大值（分別是330.5和146.2 cm）。在抗逆性方面，倒伏率隨著施肥量和種植密度的增大，有所增大，處理A1B1、A1B2、A2B1、A3B1、A4B1倒伏率為0，說明在B1（3.0 萬株/hm2）水平下鄖單21的倒伏概率最小，在A4B4處理時達到最大值（15.2%）。在生育期方面，隨著種植密度和施肥量的增加，生育期都有所延長，但是變幅不大。在產量方面，各處理產量變幅為5 407.5～10 327.5kg/hm2，產量最高的處理是A3B3（10 327.5kg/hm2），其次是A3B4處理（9 355.5kg/hm2），產量最低的處理是A1B1，僅為A3B3處理產量的52.36%，說明肥料和種植密度對產量的影響非常巨大。

由表2可看出，在同一密度水平下，隨著施肥量的增多，在A1～A3范圍內，穗長、穗行、千粒重和出籽率均逐漸增大，在A3時達到最大值（分別為19.4 cm、18.7行、296.9 g、88.3%），在A4時開始下降;其中，穗長、穗粗、穗行、行粒、千粒重、出籽粒在A1水平時均最低（分別為17.9 cm、4.4 cm、17.5行、30.7粒、262.2 g、87.2%）。這也充分說明肥料施用過低，不能滿足玉米生長的需要。

由表2還可看出，在同一施肥水平下，隨著種植密度的增加，穗長減短、穗粗減少、穗行數減少、行粒數減少、千粒重降低、出籽率降低，在B4時達最小值（分別為17.9 cm、4.5 cm、17.4行、31.3粒、268.7 g、87.3%）。禿尖隨著種植密度的增加而變長，B1時最短（0.1 cm），B4時最長（2.0 cm）。

2.2 不同處理下產量的方差分析 由表3可看出，區組間的產量差異不顯著，而施肥量間、種植密度間以及施肥×密度間的產量差異達極顯著。說明不同施肥量對玉米產量的影響不同，不同種植密度對玉米產量的影響也不同，因此要進一步作施肥量間、種植密度間、施肥與密度的互作的差異顯著性分析。

2.3 施肥量對產量的影響 由表4可看出，不同施肥水平下，A1（低施肥水平）與A2、A3、A4水平的玉米產量差異均達極顯著水平，說明肥料是玉米營養生長和生殖生長的前提，合適的施肥條件可以促進玉米產量的提高[7-8]。在A1～A3的施肥水平范圍內，玉米產量隨著施肥量的增多而增加，在A3水平時玉米產量最高（達9 114.4kg/hm2），之后再增施肥料產量開始降低，并且A4水平和A3水平下玉米產量差異達極顯著水平，說明增施肥料已無意義，可能是過量施肥導致植株營養生長過旺，產生倒伏，從而導致產量降低。