種植密度對不同玉米品種產(chǎn)量及其農(nóng)藝性狀的影響

李 潤 吳永芳 郭蓓蓓 何志晶 王世忠 王 燕

（涼山州西昌農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 四川西昌615000）

玉米（ZeamaysL.）是我國的三大糧食作物之一，是重要的糧食和飼料兼用作物，在我國的糧食安全生產(chǎn)中占有非常重要的地位。玉米的產(chǎn)量取決于玉米果穗的數(shù)量、果穗粒數(shù)及穗粒重[1]，而影響玉米產(chǎn)量的因素較多，包括品種、土壤肥力、光照、溫度、種植密度等，其中種植品種和密度是影響玉米產(chǎn)量的重要因素[2]，適當(dāng)增加密度是實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的最有效的方式。實(shí)現(xiàn)單位面積增產(chǎn)，密度需要在一定的控制范圍內(nèi)，若超過一定范圍，反而會造成產(chǎn)量大面積降低[3]。因而，合理密植以協(xié)調(diào)群體和個(gè)體的發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)的主要途徑[4]。

涼山州西昌農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所四川省玉米創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過研究4個(gè)主栽玉米品種在不同種植密度下農(nóng)藝性狀及其產(chǎn)量的變化規(guī)律，針對不同種植密度對玉米產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響，分析不同種植密度下的玉米產(chǎn)量、株高、莖粗和穗高等，選擇出適宜品種并合理密植，使玉米品種與種植技術(shù)相結(jié)合以達(dá)到提高玉米產(chǎn)量的效果。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試玉米品種選擇近年來在涼山州的主栽品種華玉11、中玉335、雅玉988、涼單10號共4個(gè)品種進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間及試驗(yàn)地概況

2019年試驗(yàn)在西昌市安寧鎮(zhèn)民運(yùn)村6組進(jìn)行，試驗(yàn)地選擇土地較平坦、肥力均勻、排水條件好、前作為蓮白的地塊進(jìn)行試驗(yàn)，海拔1540 m。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以品種（A）為主區(qū)，密度（B）為副區(qū)。設(shè)品種和密度2個(gè)因素，品種為4個(gè)，分別為A1:華玉11，A2:中玉335，A3：雅玉988，A4：涼單10號。密度為5個(gè)水平，分別為B1：3200株/畝，B2：3600株/畝，B3：4000株/畝，B4：4400株/畝，B5：4800株/畝。小區(qū)面積20 m2，小區(qū)長6.67 m、寬3 m，每小區(qū)種植4行，3次重復(fù)。

1.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)調(diào)查與分析

每個(gè)處理田間選取有代表性的10株測定株高和穗位高，成熟期每個(gè)處理選中間2行進(jìn)行收獲并晾曬，然后每個(gè)處理選取有代表性的果穗10個(gè)進(jìn)行考種，包括穗粗、穗長、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)等，最后進(jìn)行水分及小區(qū)產(chǎn)量測定。所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2007和DPS 7.01軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀

由表1可知，在本試驗(yàn)的密度范圍內(nèi)，各農(nóng)藝性狀在不同品種表現(xiàn)不同。株高表現(xiàn)：隨著密度的增加株高逐漸增加，各品種間存在較大差異，華玉11和雅玉988明顯高于中玉335和涼單10號。穗位高表現(xiàn)：隨著種植密度的增加各品種穗位高逐漸增加，各品種穗位高表現(xiàn)出的趨勢基本與株高一致，整體呈現(xiàn)出華玉11和雅玉988明顯高于中玉335和涼單10號，但與株高表現(xiàn)不同的是雅玉988穗位高于華玉11。穗粗表現(xiàn)：華玉11和雅玉988在密度為4400株/畝時(shí)穗粗達(dá)最大值，中玉335和涼單10號則在密度為4000株/畝時(shí)達(dá)最大值。穗長表現(xiàn)：雅玉988和涼單10號的穗長在密度為3200株/畝時(shí)達(dá)最大值，華玉11和中玉335在密度為3600株/畝時(shí)達(dá)最大值。禿尖長表現(xiàn)：華玉11禿尖在密度為3600株/畝時(shí)達(dá)最小值，雅玉988和中玉335禿尖在密度為4000株/畝時(shí)達(dá)最小值，涼單10號在密度為3200株/畝時(shí)禿尖最小。穗行數(shù)表現(xiàn)：中玉335、雅玉988和涼單10號穗行數(shù)在密度為4000株/畝時(shí)最大，華玉11在密度為4400株/畝時(shí)達(dá)最大值。行粒數(shù)表現(xiàn)：華玉11、中玉335和雅玉988表現(xiàn)出隨著密度的增加行粒數(shù)先增加后減少的趨勢，在密度為3600株/畝時(shí)均達(dá)最大值；涼單10號行粒數(shù)隨著密度的增加逐漸減少，在密度為3200株/畝時(shí)為最大值。

表1 不同品種及種植密度下的性狀考種結(jié)果

2.2 產(chǎn)量性狀

對產(chǎn)量和出籽率進(jìn)行方差分析（表2），因素A（品種）、因素B（密度）和A（品種）×B（密度）互作效應(yīng)在產(chǎn)量方面的差異均達(dá)到極顯著水平，而出籽率方面只有因素A（品種）的差異達(dá)到極顯著水平，進(jìn)一步對達(dá)到顯著或極顯著水平的因素進(jìn)行多重比較。

表2 產(chǎn)量及出籽率裂區(qū)方差分析

對產(chǎn)量與出籽率主處理（品種）進(jìn)行多重比較（表3），產(chǎn)量方面，處理A3（雅玉988）最高，它與處理A2（中玉335）差異達(dá)顯著水平，與處理A1（華玉11）和處理A4（涼單10號）間的差異達(dá)極顯著水平。在出籽率方面，處理A3（雅玉988）最高，但它與處理A1（華玉11）、處理A2（中玉335）之間的差異未達(dá)到顯著水平，處理A4（涼單10號）的出籽率最低，極顯著低于其他3個(gè)品種。

表3 主處理間產(chǎn)量及出籽率的多重比較

對產(chǎn)量副處理（密度）間進(jìn)行多重比較（表4），4個(gè)品種在密度B5（4800株/畝）時(shí)產(chǎn)量達(dá)最高值，且它與其他密度間產(chǎn)量均值差異均達(dá)到極顯著水平；其次為密度B4（4400株/畝）時(shí)，它與處理B2（3600株/畝）和B1（3200株/畝）間的產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，而與處理B3間差異未達(dá)到顯著水平，處理B2（3600株/畝）和B1（3200株/畝）間差異未達(dá)顯著水平。綜合來看，呈現(xiàn)出隨著密度增加各品種產(chǎn)量逐漸增加的趨勢。

表4 副處理間產(chǎn)量的多重比較

對各主處理（品種）中副處理（密度）間進(jìn)行多重比較（表5），主處理A1（華玉11），在處理B5（4800株/畝）條件下產(chǎn)量達(dá)最高，為943.92 kg/畝，它與其他處理間差異達(dá)到極顯著水平；主處理A2（中玉335），在處理B4（4400株/畝）條件下產(chǎn)量達(dá)最高，為864.37 kg/畝，它與處理B2（3600株/畝）、處理B1（3200株/畝）間的差異均達(dá)極顯著水平，而與處理B5（4800株/畝）、處理B3（4000株/畝）間的差異未達(dá)到顯著水平；主處理A3（雅玉988），在處理B5（4800株/畝）條件下產(chǎn)量達(dá)最高，為901.08 kg/畝，它與處理B2（3600株/畝）、處理B1（3200株/畝）間的差異均達(dá)顯著水平，而與處理B4（4400株/畝）、處理B3（4000株/畝）間的差異未達(dá)到顯著水平；主處理A4（涼單10號），在處理B5（4800株/畝）條件下產(chǎn)量達(dá)最高，為891.61 kg/畝，它與其他處理間的差異均達(dá)極顯著水平。

表5 不同主處理中各個(gè)副處理產(chǎn)量的多重比較

3 結(jié)論

玉米的種植密度對其農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量有一定的影響，種植密度對不同品種的影響程度有所不同[5]。株高和穗位高是玉米主要的農(nóng)藝性狀，它們決定了玉米上層葉片對光能的利用能力，因此株高和穗位高對玉米產(chǎn)量有一定的影響，合理的植株形態(tài)有助于提高玉米產(chǎn)量，隨著密度的增加，其形態(tài)也會發(fā)生變化[6]。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，隨著種植密度的增加，株高和穗位高逐漸增加，與宋振偉等[7]研究表明增密使得玉米的株高和穗位高都增加的結(jié)論一致。

本研究結(jié)果顯示，隨著種植密度的增加各品種產(chǎn)量逐漸增加，在不同密度種植下各品種表現(xiàn)不同。在適宜的種植密度下，雅玉988的產(chǎn)量最高，其次產(chǎn)量由高到低依次為中玉335、華玉11和涼單10號。不同品種在不同種植密度下表現(xiàn)也存在差異，華玉11在本試驗(yàn)點(diǎn)最佳密度為4800株/畝，該結(jié)論與姜學(xué)枝等研究結(jié)果一致[8]。中玉335表現(xiàn)出隨著種植密度的增加產(chǎn)量逐漸增加的趨勢，當(dāng)密度增加到4400株/畝后繼續(xù)增加到4800株/畝時(shí)產(chǎn)量出現(xiàn)小幅度的減少，故中玉335在本試驗(yàn)中最佳密度為4000～4400株/畝；雅玉988表現(xiàn)出隨著密度的增加產(chǎn)量逐漸增加的趨勢，當(dāng)密度達(dá)4000株/畝后繼續(xù)增加密度時(shí)產(chǎn)量增加的差異未達(dá)到顯著水平，考慮成本等因素，雅玉988在該試驗(yàn)點(diǎn)最佳密度為4000～4400株/畝；涼單10號表現(xiàn)出隨著密度的增加產(chǎn)量逐漸增加的趨勢，故涼單10號在該試驗(yàn)點(diǎn)最佳密度為4800株/畝。

綜合來說，隨著種植密度的增加，玉米植株的農(nóng)藝性狀（如株高、穗位高等）不斷增加，同時(shí)產(chǎn)量也不斷增加，但超過一定密度后，隨著株高和穗位高的增加，產(chǎn)量增加差異不顯著甚至出現(xiàn)產(chǎn)量降低的趨勢。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)選擇適宜的品種，同時(shí)配套適宜的栽培密度以實(shí)現(xiàn)玉米增產(chǎn)。