氮密互作條件下玉米抗倒性農藝性狀的研究

王囡囡

（黑龍江省農業科學院佳木斯分院，佳木斯 154007）

倒伏是黑龍江省玉米高產穩產的限制因素之一，近年來由于品種、氣候和栽培措施等因素影響，黑龍江省玉米產區倒伏時有發生[1-3]。馬曉君等[4]的研究結果表明，莖稈倒伏率與莖稈節間直徑、莖稈干重、單位莖長干物質重呈極顯著負相關，與種植密度、節間長度呈顯著正相關；王進軍[5]研究表明玉米株高隨密度的增加略有提高，而穗位高、穗高系數卻明顯降低；倒伏倒折率隨密度的增加而明顯提高；黃海等[6]研究表明，玉米倒伏率與第3 節、第4 節所有指標均呈顯著相關，與第5 節、第6 節間單位莖長干物質重、節干重和莖稈抗折力均呈顯著正相關。以已有研究為基礎，本文在密度和施肥互作下，研究與玉米倒伏相關的農藝性狀（株高、穗位高、第3 節長、第3 節直徑、第3 節干物重和莖腐病），以期為黑龍江省抗倒性玉米品種的選擇及科學的栽培管理提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料及試驗田概況供試玉米品種為和育187；供試肥料氮肥為尿素（N 46%），磷肥為重過磷酸鈣（P2O546%），鉀肥為氯化鉀（K2O 60%）。試驗于2018 年和2019 年在黑龍江省農業科學院佳木斯分院試驗田進行，試驗地水解性氮111mg/kg，有效磷62.2mg/kg，速效鉀61.98mg/kg，土壤有機質含量1.814%，pH 值6.44。

1.2 試驗設計試驗采用裂區設計，主區為種植密度，副區為施氮水平，試驗設3 個種植密度，分別為M1（52500 株/hm2）、M2（60000 株/hm2）和M3（75000 株/hm2）；每種密度下設置3 種施氮量，分別為N0（純氮0kg/hm2）、N1（純氮150kg/hm2）、N2（純氮300kg/hm2）。試驗區行長3m，每個處理種4 行，3次重復，人工穴播，苗期根據試驗密度定苗，其他管理同本地大田。

1.3 測定項目在玉米乳熟期各處理選取10 株調查玉米株高、穗位高、第3 節長、第3 節直徑、第3 節莖稈干物重；在玉米收獲期調查各處理莖腐病和倒伏率。

1.4 數據分析利用Microsoft Excel 2010 和SPSS 19 對數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 與玉米倒伏率相關的農藝性狀方差分析由表1 可知，株高M3N2 處理最高，與M1N0、M2N0 和M3N0 處理差異顯著，與其他處理間差異不顯著；穗位高M3N2 處理最高，除與M3N1 處理差異不顯著外，與其他處理間均差異顯著；第3 節長M3N2 處理最長且與其他處理均差異顯著；第3 節直徑M1N2 處理最粗且與其他處理間均差異顯著；第3 節莖稈干物重M1N2 處理最重，除與M1N1 處理無顯著差異外，與其他處理間均差異顯著；莖腐病發病率M3N0 處理最高，其次是M3N2 和M3N1 處理，三者之間差異不顯著，但與其他處理間均差異顯著；倒伏率M3N2 處理最高，除與M3N0 處理間無顯著差異外，與其他處理間均存在顯著差異。由此可見，高肥高密度處理（M3N2）玉米的株高和穗位高最高、第3 節長最長、倒伏率最高。

表1 不同施肥、密度處理與倒伏率相關性狀的多重比較

2.2 不同因素下與玉米倒伏率相關性狀多重比較由表2 可知，在密度因素下，不同密度水平下株高無顯著差異，但其他性狀均存在顯著差異；隨著密度的增大，第3 節長增長、莖腐病發病率增加、倒伏率增加，而第3 節直徑逐漸減小、第3 節莖稈干物重逐漸下降。在施肥因素下，不同施肥水平間，除莖腐病發病率和倒伏率外其他各性狀均差異顯著；隨著施肥量的增加，玉米株高、穗位高、第3 節長、第3 節直徑和第3 節莖稈干物重均逐漸增大，在施肥量最多時（N2），玉米莖腐病發病率和倒伏率均最大，并且與其他2 個水平間存在顯著性差異。在密度和施肥處理的交互作用下，對莖腐病發病率產生顯著性影響，而對其他各性狀無顯著性影響，說明莖腐病的發生與密度和施肥及兩因素的交互作用均存在很大關系。

表2 不同因素下與玉米倒伏率相關性狀多重比較結果

2.3 倒伏率與其他性狀的相關性分析由表3 可知，除株高與倒伏率相關性不顯著外，其他性狀與倒伏率均顯著相關，其中穗位高、第3 節長和莖腐病發病率與倒伏率呈極顯著正相關，第3 節直徑與倒伏率呈顯著負相關，第3 節莖稈干物重與倒伏率呈極顯著負相關。從表中還可以看出，莖腐病發病率與倒伏率相關性最高，相關系數達到0.950。

表3 倒伏率與其他性狀的相關性分析

3 結論與討論

大量研究表明，玉米的株高、穗位高、第3 節長、第3 節莖稈干物重、莖腐病發病率對玉米的抗倒伏能力都可以產生影響。谷利敏等[7]研究表明，隨著密度增加，夏玉米株高、穗位高、基部節間長度增加，莖粗、莖稈力學參數降低，抗倒性能顯著下降，品種間表現一致，因此以增加穗數為目的加大種植密度時，應充分考慮高密度帶來的倒伏減產后果。姚敏娜等[8]研究表明，增加種植密度會導致玉米群體光照不足，株高、穗位高和重心高度明顯升高，田間倒伏率增加。李麗麗等[9]研究表明，在一定范圍內通過增施氮肥，可以促進玉米農藝性狀的改善，然而當氮肥施用量超過一定范圍時，不僅會造成資源浪費，而且會引起植株徒長，增加倒伏風險。

不同施肥密度處理與倒伏率相關性狀的多重比較結果表明，高肥高密度處理（M3N2）玉米株高和穗位高最高、第3 節長最長、倒伏率最高。在密度和施肥處理的交互作用下，對莖腐病產生顯著性影響。對倒伏率與其他性狀進行相關性分析，結果顯示除株高外其他性狀與倒伏率相關性顯著，莖腐病發病率與倒伏率相關性最強。綜上所述，抗倒性玉米品種要選擇穗位高較低、第3 節長短和抗莖腐病的，根據種植地塊土壤元素豐缺，合理施肥和密植，通過密度與施肥可以調控玉米各農藝性狀，減小玉米倒伏風險。