夏玉米干物質生產、形態特征及光合特性對行株距變化的響應

許海濤 馮曉曦 許波 張軍剛 郭海斌 王成業

摘要：在相同密度7.5×104株/hm2條件下，設置5個行株距處理：T1：行距50 cm，株距26.6 cm;T2：行距 55 cm，株距24.2 cm;T3：行距60 cm，株距22.2 cm;T4：株距65 cm，株距20.5 cm;T5：行距70 cm，株距 19.0 cm，研究夏玉米干物質生產、形態特征及光合特性對行株距變化的響應。結果表明，處理T5干物質最終積累量最高。處理T 2株高、穗位高較低，有利于植株降低重心，提高抗倒伏能力。穗下層葉向值低于穗上層，處理T1、T2莖葉夾角較小，降低了葉片間的互相遮陰，受光條件得到改善。灌漿至乳熟期處理T4維持較高的葉面積指數，灌漿期后葉面積指數下降速率明顯低于其他處理。處理T3葉綠素相對含量最高，一直持續至乳熟期，始終高于處理T1、T5。灌漿期凈光合速率表現為T4>T3>T5>T2>T1處理，但處理間差異未達顯著水平。產量隨著行距的增加株距的縮小呈現先增加后降低的趨勢，處理T3產量最高，與處理T1、T2、T4、T5差異達顯著水平，處理T2、T4差異不顯著，但顯著高于處理T5，處理T3比處理T1、T2、T4、T5分別增加了7.22%、3.96%、3.21%、9.99%。行株距的變化對穗長、穗粗、行粒數以及百粒質量的影響較小，而對穗行數、禿尖長有明顯影響。行距60cm，株距22.2cm配置有利于夏玉米產量的提高。

關鍵詞：玉米;干物質生產;形態特征;葉面積指數;葉綠素相對含量;凈光合速率

中圖分類號： S513.01? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2022）06-0053-07

收稿日期：2021-06-30

基金項目：河南省玉米產業技術體系駐馬店綜合試驗站建設項目（編號：Z2019-02-04）。

作者簡介：許海濤（1974—），男，河南上蔡人，副研究員，主要從事玉米遺傳育種與栽培技術研究。E-mail：xuht0101@126.com。

通信作者：王成業，研究員，主要從事玉米遺傳育種與栽培技術研究。E-mail：13513865035@126.com。

玉米是我國栽培面積較大的作物之一，對我國糧食增產的貢獻率已達58.1%[1]。玉米產量持續增產需要構建適宜群體，通過群體合理的結構實現增產是玉米高效栽培的重要措施[2]，而適宜的群體結構需要一定密度條件下玉米行株距最優配置[3]。行株距可改善群體間通透條件、植株營養條件，合理的行株距可以讓植株得以充分發育，個體與群體間更協調均衡，有利于改善玉米田間微生態環境，使光、熱、水、氣資源利用效率增加[4]。研究發現，高密度條件下改變行株距配置是完善玉米群體冠層結構、提升光熱資源的利用效率、增加產量的重要途徑，合理的行株距配置能夠延緩葉片功能期，提高吐絲后玉米干物質累積量，促進玉米籽粒的灌漿[5-6]。李新彥等研究認為，栽培密度不變條件下適當提高行株距，可以達到增產的目的，但株距過小或行距過大均會顯著降低玉米產量[7]。王波等研究表明，行距50 cm、株距33.35 cm配置方式玉米田間形成的光熱水氣微生態環境，最適宜緊湊型中矮稈玉米的生長和干物質的累積[8]。姜興芳等研究指出，窄行距種植玉米0～60 cm土壤內根長密度、根質量密度和根表面積密度均大于寬行距種植，同一密度條件下縮小行距增加株距，玉米單株的木質部傷流液體積提高，增強了根系的供應能力[9]。相關研究結果表明，夏玉米行株距變化對干物質生產、形態特征及光合特性有影響，但受生態地域與環境差異的影響結果并不一致[6，10-11]。目前河南南部半干旱區域有關夏玉米干物質生產、形態特征及光合特性對行株距變化的效應研究報道較少，本研究旨在通過相同密度條件下對夏玉米進行不同行株距種植，玉米生育期間形成光、熱、水、氣等不同的微生態環境，系統研究夏玉米干物質生產、形態特征及光合特性變化規律，以期明確河南省南部半干旱區域不同行株距種植條件下夏玉米干物質生產、形態特征及光合特性的響應特點，為尋求夏玉米高產群體最佳行株距配置，充分挖掘產量潛力提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

2019年試驗安排在河南省駐馬店市農業科學試驗站（114°05′ E，33°01′ N，海拔高度為64 m），試驗區位于河南省南部半干旱區域，陽光充足，年內降水呈現時空分布不均，極易受干旱脅迫。前茬作物為小麥，供試土壤質地為黏壤，土壤耕層（0～20 cm）pH值為6.8，有機質含量為13.06 g/kg、堿解氮含量為97.52 mg/kg、速效磷含量為18.79 mg/kg、速效鉀含量為81.45 mg/kg。地勢較平整，肥力較均勻。

1.2 試驗材料

試驗玉米品種駐玉216，為駐馬店市農業科學院玉米研究所選育并提供。肥料為紅四方牌玉米專用復合肥，中鹽安徽紅四方肥業股份有限公司生產，總養分含量≥45%，N、P2O5、K2O含量分別為28%、10%、7%。

1.3 試驗設計

試驗設置5個行株距處理，分別為T1：行距 50 cm，株距26.6 cm;T2：行距55 cm，株距24.2 cm;T3：行距60 cm，株距22.2 cm;T4：行距65 cm，株距20.5 cm;T5：行距70 cm，株距19.0 cm。試驗采用隨機區組排列，行長8 m，6行區，T1、T2、T3、T4、T5處理小區面積分別為24.0、26.4、28.8、31.2、33.6 m2，重復3次，按照行株距設置方案2019年6月9日人工開溝點播，播深4～5 cm，每穴放3粒，定苗后保留1株，各小區留苗密度為7.5萬株/hm2，重復之間走道為1 m，試驗四周設置4行保護行。中耕前施玉米專用復合肥750 kg/hm2，播種前人工澆水，造足底墑確保一播全苗，管理技術措施與本地大田生產保持一致。

1.4 調查項目與方法

1.4.1 單株干物質質量的測定 分別于夏玉米拔節期、抽雄期、灌漿期和乳熟期選取生長發育基本一致、葉片完整無病蟲危害且具有一定代表性的玉米植株，每小區選取5株，從莖基部截斷后105 ℃殺青30 min，放鼓風干燥箱內85 ℃烘干到恒質量，然后稱取干物質質量。

1.4.2 形態特征的測定 灌漿期每小區選取有代表性的植株10株，株高測量根莖部至雄穗頂端之間距離，穗位高測量根莖部至最上果穗著生第一節處之間距離;采用步蘊法[12]測定葉片傾角，于灌漿期選取生長基本一致、葉片無破損無病斑、具有一定有代表性的植株5株，用直尺與量角器測定穗位葉以及其上部、下部葉片與莖的夾角，葉片的長度與葉片下垂的距離，葉向值（LOV）=（90°-莖葉夾角）×葉片下垂距離/葉片長。

1.4.3 葉面積指數（LAI）的測定 分別于夏玉米拔節期、大喇叭口期、抽雄期、灌漿期、乳熟期測定葉面積指數，長寬系數法先測定葉面積[13]，葉面積=L×D×0.75，L為葉片的最大葉長，D為葉片的最大葉寬，葉面積指數（LAI）=平均單株葉面積×單位土地面積內平均株數/單位土地面積。

1.4.4 葉綠素相對含量（SPAD值）的測定 分別于夏玉米拔節期、大喇叭口期、抽雄期、灌漿期、乳熟期，采用便攜式SPAD-502PLUS葉綠素儀于晴天10：00—14：00，均勻選5個點，避開葉脈測定SPAD值，重復3次求其平均值。

1.4.5 凈光合速率（Pn）的測定 分別于夏玉米拔節期、大喇叭口期、抽雄期、灌漿期、乳熟期采用便攜式TPS-2光合作用測定儀于晴天09：00—11：00測定光合速率，重復3次求其平均值。

1.4.6 產量性狀的測定 成熟期每小區選取有代表性的果穗5穗，室內測定穗長、穗粗、穗行數、行粒數、禿尖長、百粒質量，收獲中間2行脫粒自然風干后測定產量。

1.5 數據處理

采用Excel 2003和DPS 3.01對數據進行分析和處理。

2 結果與分析

2.1 夏玉米干物質積累對行株距變化的響應

玉米植株生育過程也就是其同化產物逐漸累積的過程，干物質累積量的高低直接影響到營養器官組織的發育及最終產量的形成[4]。從圖1可以看出，隨著生育進程的推進干物質積累量逐漸增加，干物質積累量生育前期積累緩慢，抽雄后隨著營養生長向生殖生長快速轉變，干物質積累量也迅速增加，灌漿后至乳熟其積累量增加趨緩。不同行株距處理對夏玉米不同生育時期干物質積累的影響不同，拔節期不同行株距處間差異不顯著，抽雄后處理間差異達顯著水平。乳熟期夏玉米干物質積累量處理T5最高，其次是處理T2，與處理T1、T3、T4差異顯著，由此可見，相同密度條件下處理T5、T2夏玉米干物質積累量較高，為夏玉米高產提供重要的物質保障。拔節期處理T2、T3、T4干物質積累量較高，處理T1、T5較低，各處理間差異均不顯著。抽雄期處理T2、T5干物質積累量較高，處理T1、T3、T4相對有所降低;灌漿期至乳熟期不同處理間干物質積累速率差異較大，致使干物質最終積累量不同，處理T5>T2>T4>T3>T1，處理T5干物質積累量最大，比處理T1、T2、T3、T4分別增加了3269%、18.71%、31.55%、30.88%。表明行株距的變化對夏玉米干物質積累量具有明顯影響，處理T5、T2行株距配置方式夏玉米干物質積達到較高的水平，原因主要是行株距配置方式后勁充盈，在灌漿至乳熟期間干物質積累維持較高的積累速度，進一步證明處理T5、T2行株距模式條件下降低了植株個體之間對光熱水氣等資源的競爭，生育后期光合同化組織可保持更高的光合活力，延緩了植株的衰老，有益于更多干物質的積累，為增加玉米經濟產量提供重要物質基礎。

2.2 夏玉米形態特征對夏玉米行株距變化的響應

玉米植株高度在玉米形態特征中屬于相對穩定的因子之一，主要由本身性狀的表現決定的，但外部環境條件的影響表現較明顯[14]。從圖2可以看出，行株距變化對夏玉米株高、穗位高均產生一定影響，株高、穗位高隨著行距的變大、株距的縮小呈現先降低后升高，最終又降低趨勢。 株高變幅范圍為257.8～272.4 cm，表現為處理T4>T5>T3>T1>T2，寬行距處理T4、T5與窄行距處理T1、T2間差異顯著，處理T4株高最大，比處理T1、T2、T3、T5株高分別增加了5.46%、5.66%、3.57%、1.76%。穗位高變幅范圍為95.6～108.2 cm，與株高變化趨勢基本一致，表現為處理T4>T5>T3>T1>T2，寬行距處理T3、T4、T5間差異不顯著，但與處理T2差異顯著，處理T4穗位高最大，比處理T1、T2、T3、T5分別增加了10.97%、13.18%、2.75%、2.95%。處理T2株高與穗位高最低，有利于夏玉米植株降低重心，提高抗倒伏性能。表明增大行距縮小株距對夏玉米植株重心高度平衡與穩定產生不利影響。

葉向值（LOV）是玉米形態特征中的主要組成部分之一，是對玉米受光狀態產生影響的關鍵指標，可評價玉米植株的緊湊程度[10，13]。從圖3可以看出，穗上層葉與穗下層葉傾角呈現規律不盡一致，穗上層葉LOV隨著行距的增加株距的縮小呈現先升高后降低趨勢，而穗下層LOV則呈現逐漸降低趨勢，并且穗上層LOV始終大于穗下層，穗上層葉片生長較直立，穗下層LOV較小，葉片生長較為平展，均益于植株有效接收光能，不同處理間LOV均未達顯著水平。處理T5條件下穗上層與穗下層LOV小于其他行株距處理，可能由于寬行距處理葉片生長發育較為平展，群體內植株個體間競爭較小，葉片在穗上、穗下不同冠層中擁有足夠的伸展空間。處理T1、T2 LOV較大，穗上層葉型較大，主要受行距限制，生長發育較為直立，穗下層葉型較小，既受到行距限制又會受到株距限制，穗下層LOV低于穗上層。群體生長發育空間的變化可使葉片著生狀態產生一定改變，以避免葉片間互相遮擋形成的遮陰，處理T1、T2行距處理莖葉夾角較小，株型相對緊湊，降低了葉片間的互相遮陰，受光條件得到改善，在一定范圍內有益于提高玉米群體的耐密性。穗上層LOV處理T2最大，比處理T1、T3、T4、T5分別增加了5.43%、7.49%、9.55%、1054%，穗下層LOV處理T1最大，比處理T2、T3、T4、T5分別增加了0.80%、5.12%、8.58%、12.04%。

2.3 夏玉米葉面積指數對行株距變化的響應

葉片是夏玉米重要的光合組織，群體葉面積的大小及發展動態決定最終產量的形成，葉面積指數（LAI）的高低可以評價群體的光合生產性能的大小[4]。從圖4可以看出，不同行株距處理下LAI變化趨勢基本相同，隨生育進程持續推進，呈現出先升高后增加的拋物線型變化趨勢，拔節期至大喇叭口期增速較快，抽雄期達最大值后緩慢降低，抽雄至灌漿下降較緩，保持較高LAI，灌漿后期至乳熟期迅速下降，隨著行距的增加株距的縮小LAI灌漿前呈現先升高后降低的趨勢，灌漿至乳熟期呈現先降低后升高再降低趨勢。拔節期、抽雄期、乳熟期不同行株距處理間差異不顯著，大喇叭口期處理T2、T3與處理T1、T4、T5間，灌漿期處理T2與處理T1、T3、T4間差異達顯著水平。處理T3在拔節至抽雄期LAI均保持較高的水平，表明這一時期處理T3條件下夏玉米單株葉面積較大，延緩了植株葉片的衰老，葉片的功能期延長，灌漿期后處理T4條件下LAI下降速度明顯低于其他處理，后期能夠維持較高LAI，維持更高的光合葉面積，有利于光合產物轉移至籽粒中，利于充實灌漿。抽雄期處理T3條件下LAI最大，比處理T1、T2、T4、T5分別增加了315%、1.24%、4.47%、5.82%;乳熟期處理T4條件下LAI最大，比處理T1、T2、T3、T5分別增加了110%、17.95%、5.34%、11.29%。

2.4 夏玉米葉綠素相對含量對行株距變化的響應

葉綠素是植物光合作用時對光能進行吸收的重要光合色素，參與光能的收集和傳輸，其含量高低可直接衡量植物光合性能的強弱，SPAD值作為葉色值與葉綠素含量呈正相關性，可用來表示葉綠素相對含量[15]。從圖5可以看出，夏玉米葉片的葉綠素相對含量（SPAD）呈現生育期前期緩慢升高，灌漿期達到最大值后又迅速降低的趨勢，抽雄前隨著行距的增加株距的縮小SPAD呈現先升高后降低最后又升高的趨勢，抽雄期后呈現先升高后降低的趨勢。抽雄前不同行株距處理間SPAD差異均未達顯著水平，灌漿期至乳熟期差異明顯增加。拔節期處理T2 SPAD最高，比處理處理T1、T3、T4、T5分別增加了6.55%、2.30%、4.52%、3.62%，大喇叭口期處理T3 SPAD最高，比處理T1、T2、T4、T5分別增加了4.43%、2.94%、8.46%、5.20%。從抽雄期開始，隨著行距的增加株距的縮小，SPAD先升高后降低，處理T3條件下SPAD最高，一直持續至乳熟期，始終高于處理T1、T5，抽雄期、灌漿期、乳熟期比處理T1分別增加了2.21%、3.99%、11.06%，比處理T5分別增加了1.59%、3.05%、13.13%，表明生育前期處理T3 SPAD上升比處理T1、T5快，而生育后期下降比處理T1、T5慢，維持較高的SPAD，保持葉片較高的光合活性，延緩了夏玉米葉片的衰老，有益于整個生育期內光合速率的提高，有利于最終產量的形成。

2.5 夏玉米凈光合速率對行株距變化的響應

玉米葉片的光合作用是其生長發育與產量形成的重要基礎，95%干物質來源于光合作用形成有機物質，而光合效率的大小顯著影響到最終產量的高低，與作物產量呈正相關性[11，16]。從圖6可以看出，不同行株距處理凈光合速率（Pn）變化趨勢基本相同，隨著生育進程的推進呈現出先升高后降低的拋物線型變化趨勢，拔節期至大喇叭口期Pn緩慢增加，大喇叭口期至抽雄期快速增加，抽雄期達最大值后又緩慢下降直至乳熟期，隨著行距的增加株距的縮小Pn拔節期至大喇叭口期呈現增加趨勢，抽雄期至灌漿期呈現先升高后降低趨勢，乳熟期時呈現出窄行距、寬行距處理Pn均大于中間行距處理，不同生育期內各處理對Pn影響不同。拔節期Pn處理T5最高，與處理T2、T3、T4間無顯著差異，處理T1最低;大喇叭口期Pn處理T5 顯著高于處理T1、T2、T3、T4，分別提高了52.02%、49.01%、58.41%、3597%;抽雄期至灌漿期Pn處理T3、T4快速增加，抽雄期表現為處理T3>T2>T5>T1>T4，處理T3比處理T1、T2、T4、T5分別增加了8.41%、4.20%、9.37%、5.57%，灌漿期表現為處理T4>T3>T5>T2>T1，處理T4比處理T1、T2、T3、T5分別增加了21.20%、7.49%、0.88%、1.70%;乳熟期Pn處理T5顯著高于處理T2、T3、T4，處理T2、T3、T4基本處理同一水平。從整個生育期來看，對產量形成重要的抽雄期至灌漿期，處理T3、T4條件下Pn高于其他行株距處理，表明2種處理下夏玉米葉片的光合活性比較高，延緩了光合功能期，確保生育后期籽粒灌漿期間物質與能量的足夠供給，有益于玉米產量的提高。

2.6 夏玉米產量及其性狀對行株距變化的響應

從圖7可以看出，在行距50～70 cm、株距 19.1～26.6 cm變化幅度范圍內，夏玉米產量隨著行距的增加株距的縮小呈現先增加后降低的趨勢，經產量與行株距處理回歸模擬而表現出二次拋物線曲線關系，相關程度高，r2=0.929 7，其回歸曲線方程為y=-164.45x2+949.45x+7 856.5。處理T3產量最高，與處理T1、T2、T4、T5間差異達顯著水平，處理T2、T4差異不顯著，但顯著高于處理T5。不同行株距處理產量表現為處理T3>T4>T2>T1>T5，處理T3產量比處理T1、T2、T4、T5分別增加了7.22%、3.96%、3.21%、9.99%，表明行株距不同處理能夠平衡產量要素之間的協同關系，也是提高產量較有效的途徑，行距60 cm、株距 22.2 cm 配置方式更有益于夏玉米個體生產能力的提高，相對其他行株距處理更能使夏玉米產量群體優勢得以表達，行距過大或過小均不利于夏玉米產量的形成。

從表1可以看出，行株距的變化對穗長、穗粗、行粒數以及百粒質量的影響差異不顯著，而對穗行數、禿尖長的影響有一定差異。穗長處理T3最長，與處理T4、T5相差不大，但遠大于處理T1、T2;穗粗處理間相差較小;穗行數處理T3最多，但與處理T1、T2、T4、T5相差不大;行粒數處理T1、T3、T4相近，但大于處理T2、T5;禿尖長處理T3最長，處理T5最短，二者差異達顯著水平，寬行距窄株距有利于玉米籽粒的形成;百粒質量表現為處理T1>T2>T4>T3>T5，處理T1比處理T2、T3、T4、T5分別增加了0.65%、5.07%、2.64%、6.87%。從整體情況來看，處理T3穗長、穗粗最高，穗行數、行粒數較多，但禿尖較長，百粒質量有所降低，但單穗粒質量最高，這也是最終產量較高的直接原因。

3 結論與討論

3.1 夏玉米干物質積累對行株距變化的響應

干物質積累量是玉米籽粒產量形成的重要物質基礎，相關研究證實，干物質積累量越高籽粒產量也高，產量與干物質積累量呈顯著正相關性[17]。路明等研究表明，高產及超高產玉米品種的干物質累積量生育早期雖無明顯的差異，但拔節之后群體干物質累積速率及其最終累積量顯著大于普通玉米品種，呈現更強的干物質生產性能[18]。本研究結果表明，拔節期處理T2、T3、T4干物質積累量較高，但處理間差異均不顯著;抽雄期處理T2、T5干物質積累量較高，處理T1、T3、T4相對有所降低;灌漿期至乳熟期不同處理間干物質積累速率差異較大，致使干物質最終積累量不同，處理T5、T2干物質積累總量較大，這與張海軍研究結果[4]一致，原因主要是此行株距配置方式使干物質積累后勁充盈，在灌漿至乳熟期間干物質積累能夠維持較高的積累速度，進一步證明處理T5、T2行株距模式條件下降低了植株個體之間對光熱水氣等資源的競爭，生育后期光合同化組織可保持更高的光合活力，延緩了植株的衰老，有益于更多干物質的積累。

3.2 夏玉米形態特征對夏玉米行株距變化的響應

相關研究表明，行株距適宜的配置模式可促進玉米植株的健壯生長，隨著生長空間的縮小，個體間對資源的競爭加大，植株形態因爭奪有限資源將發生一定變化[10]。本研究結果表明，株高、穗位高隨著行距的變大株距的縮小呈現先降低后升高，最終又降低趨勢，寬行距處理T4、T5與窄行距處理T1、T2間差異達顯著水平，處理T4株高最大，穗位高寬行距處理T3、T4、T5間差異不顯著，但與處理T2差異顯著，處理T4穗位高最大，說明處理T2行距55 cm，株距24.2 cm，株高與穗位高最低有利于夏玉米植株降低重心，提高抗倒伏性能，增大行距縮小株距對夏玉米植株重心高度平衡與穩定產生不利影響，這與步蕰法的研究結果[12]相吻合，但與張海紅研究結論[10]不盡一致，這可能與所處生態環境、品種特性及管理措施不同而異。

葉向值也是評價玉米植株株型的主要指標，路明等研究指出，莖葉夾角越大，而葉向值越小，葉片更接近于水平，相反葉向值越小而葉片的直立性就越好[18]。本研究結果表明，穗上層葉葉向值（LOV）隨著行距的增加株距的縮小呈現先升高后降低趨勢，而穗下層LOV則呈現逐漸降低趨勢，并且穗上層LOV始終大于穗下層，穗上層葉片生長較直立，穗下層LOV較小，葉片生長較為平展，均益于植株有效接收光能，不同處理間LOV均未達顯著水平。處理T5條件下穗上層與穗下層LOV小于其他行株距處理，可能由于寬行距處理葉片生長發育較為平展，群體內植株個體間競爭較小，葉片在穗上、穗下不同冠層中擁有足夠的伸展空間。處理T1、T2 LOV較大，穗上層葉型較大主要受行距限制，生長發育較為直立，穗下層葉型較小，既受到行距限制又會受到株距限制，穗下層LOV低于穗上層，與張海紅在河南南陽試驗結果[10]基本一致，這可能與本試驗屬同一生態區有關，進一步驗證了本試驗結論的可靠性。

3.3 夏玉米葉面積指數對行株距變化的響應

葉面積指數（LAI）是評價玉米長勢和生長發育狀態的主要參數，行株距種植不同致使玉米群體的冠層結構也不同，相關研究指明，不同基因型玉米品種均應有相對的種植行株距，以期植株獲得合理的冠層結構[19]。本試驗結果表明，隨著行距的增加株距的縮小LAI灌漿前呈現先升高后降低的趨勢，灌漿至乳熟期呈現先降低后升高再降低趨勢，拔節期、抽雄期、乳熟期不同行株距處理間差異不顯著，處理T3在拔節期至抽雄期LAI均保持較高的水平，灌漿期后處理T4條件下LAI下降速度明顯低于其他處理，后期能夠維持較高LAI，乳熟期處理T4條件下LAI最大，可維持更高的光合葉面積，有利于光合產物轉移至籽粒中，利于充實灌漿。這與張海軍研究結果[4]不盡一致，與高亞男研究結果[11]近似，這可能與玉米品種生長勢差異有關，玉米生長發育在一定程度上具有自我調節的能力，植株間激烈競爭資源的條件下，群體結構的變化可使植株的形態結構也產生相應的變化[20-21]。

3.4 夏玉米葉綠素相對含量對行株距變化的響應

葉綠素相對含量（SPAD）的高低是衡量玉米葉片光合性能的主要指標，本研究結果表明，抽雄前隨著行距的增加株距的縮小SPAD呈現先升高后降低最后又升高的趨勢，抽雄期后呈現先升高后降低的趨勢。抽雄前不同行株距處理間SPAD差異均未達顯著水平，灌漿期至乳熟期差異明顯增加。生育前期處理T3 SPAD上升比處理T1、T5快，而生育后期下降比處理T1、T5慢，維持較高的SPAD，保持葉片較高的光合活性，延緩了夏玉米葉片的衰老，有益于整個生育期內光合速率的提高，有利于最終產量的形成，這與步蕰法行距60 cm處理下葉綠素含量最高的研究結論[12]一致。

3.5 夏玉米凈光合速率對行株距變化的響應

群體的光合作用受玉米葉片光合速率（Pn）的決定性影響，眾多研究顯示，Pn與玉米產量間呈正相關性，籽粒產量的高低和穗位葉生育后期的Pn緊密相關[22]。本研究中隨著行距的增加株距的縮小Pn拔節期至大喇叭口期呈現增加趨勢，抽雄期至灌漿期呈現先升高后降低趨勢，乳熟期時呈現出窄行距、寬行距處理Pn均大于中間行距處理，不同生育期內各處理對Pn影響不同，但差異未達顯著水平。乳熟期Pn處理T5顯著高于處理T2、T3、T4，呈現出顯著優勢，表明夏玉米葉片的光合活性比較高，延緩了光合功能期，確保生育后期籽粒灌漿期間物質與能量的足夠供給，有益于玉米產量的提高。

3.6 夏玉米產量及其性狀對行株距變化的響應

前人有關行株距對玉米產量研究較多，受生態地域和品種特性的影響，結論不盡一致。本試驗結果表明，夏玉米產量隨著行距的增加株距的縮小呈現先增加后降低的趨勢，處理T3產量最高，與處理T1、T2、T4、T5間差異達顯著水平，處理T2、T4差異不顯著，但顯著高于處理T5，說明行株距不同處理能夠平衡產量要素之間的協同關系，也是提高產量較有效的途徑，行距60 cm、株距22.2 cm配置方式更有益于夏玉米個體生產能力的提高，相對其他行株距處理更能使夏玉米產量群體優勢得以表達，行距過大或過小均不利于夏玉米產量的形成。本試驗與張海紅結論[10]一致，但與張海軍研究結果[4]存在一定差異。

行株距的變化對穗長、穗粗、行粒數以及百粒質量的影響差異不顯著，而對穗行數、禿尖長的影響有一定差異。穗長處理T3最長，與處理T4、T5相差不大，但遠大于處理T1、T2;穗粗處理間相差較小;穗行數處理T3最多，但與處理T1、T2、T4、T5相差不大;行粒數處理T1、T3、T4相近，但大于處理T2、T5;禿尖長處理T3最長，處理T5最短，二者差異達顯著水平，寬行距窄株距有利于玉米籽粒的形成。從整體情況來看，處理T3穗長、穗粗最高，穗行數、行粒數較多，但禿尖較長，百粒質量有所降低，但單穗粒質量最高，這也是最終產量較高的直接原因，產量比處理T1、T2、T4、T5分別增加了7.22%、3.96%、3.21%、9.99%，行距過小及過大均顯著降低玉米籽粒產量。

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