玉米整齊度與產量的關系研究

魏素君，奚俊杰

（安徽省司爾特肥業股份有限公司，安徽 寧國 242300）

玉米是我國三大主要糧食作物之一，玉米高產高效生產對于確保國家糧食安全具有重要意義。玉米產量與密度、整齊度和成熟度關系密切[1～3]。有關密度和成熟度對玉米產量的影響已有大量報道，研究結果表明，調適群體密度[4]和提高收獲時的成熟度[5]均可大幅度提高玉米單產。玉米整齊度受種子質量、播種質量、土壤墑情、田間管理等因素的影響，進而影響玉米產量[6]。前人關于整齊度對玉米產量影響的研究結果表明，提高玉米株高整齊度[7～10]、行粒數整齊度[11，12]、穗行數整齊度[11]和穗位整齊度[12]均有利于提高玉米產量，但上述研究結果大多是在可控條件下獲得的。

在華北地區小農戶分散經營模式中，農戶的栽培管理和土壤質量差別較大，致使玉米生長狀況明顯不同。但截至目前，針對小農戶分散經營模式下玉米整齊度與產量的關系研究尚未見報道。在示范區夏玉米季選擇一定數量的農戶地塊進行采樣調查，研究不同農戶栽培管理條件下玉米整齊度差異及其與產量的關系，以及主要栽培管理措施對玉米整齊度的影響，旨為指導當地玉米高產高效生產提供依據。

1 材料與方法

在河北省曲周縣夏玉米示范區，隨機選擇30 個農戶，每戶選擇1 塊玉米田作為研究對象。玉米品種均為鄭單958。

在玉米各關鍵生育期，對不同農戶的栽培管理措施進行跟蹤調查，并記錄。玉米成熟期，每地塊均選擇長勢均勻的相鄰2 行（避開邊行和地頭），每行選定15 株，測量株高和穗位；并收獲果穗，帶回實驗室，測定穗部性狀（穗行數、行粒數、穗長、穗粗和單穗重）。根據單穗重和收獲密度，折算產量（單位面積穗產量）。

根據張煥裕[13]的作物農藝性狀整齊度指標方法，計算玉米各性狀的整齊度（RD）：

利用Excel 軟件進行數據分析，利用SPSS 軟件進行線性相關分析。

2 結果與分析

2.1 玉米整齊度的變異情況

調查地塊的玉米株高整齊度、穗位整齊度、穗行數整齊度、行粒數整齊度、穗長整齊度、穗粗整齊度、單穗重整齊度分布范圍分別為87.8～97.2、74.4～94.2、83.9～92.2、73.3～88.3、70.1～91.3、84.8～96.6 和64.8～81.8，平均值分別為93.8、89.4、89.4、80.7、85.9、94.4 和74.4，其中低于指標整齊度平均值的地塊所占比例分別為46.7%、33.3%、43.3%、56.7%、43.3%、40.0%和43.3%（表1）。表明本研究選擇的地塊中玉米整齊度存在較大差異。

表1 不同地塊的玉米整齊度比較Table 1 Comparison of maize uniformity in different plots

2.2 玉米性狀與產量的相關分析

相關分析結果（表2）顯示，穗位和穗行數與單穗重呈顯著正相關，株高、行粒數、穗長和穗粗與單穗重呈極顯著正相關；穗位與產量呈不顯著正相關，株高和穗行數與產量呈顯著正相關，行粒數、穗長、穗粗和單穗重與產量呈極顯著正相關。表明增大株高和穗部性狀均可顯著提高玉米產量。

表2 玉米性狀與產量的相關系數Table 2 Correlation coefficients between maize characters and yield

2.3 玉米性狀整齊度與產量的相關分析

相關分析結果（表3）顯示，穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度與單穗重呈極顯著正相關，穗長整齊度和穗粗整齊度與單穗重呈不顯著正相關，株高整齊度和穗位整齊度與單穗重呈不顯著負相關；單穗重整齊度與產量呈極顯著正相關，穗行數整齊度和行粒數整齊度與產量呈顯著正相關，株高整齊度、穗長整齊度和穗粗整齊度與產量不顯著正相關，穗位整齊度與產量呈不顯著負相關。表明提高穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度均可顯著提高玉米產量。

表3 玉米整齊度與產量的相關系數Table 3 Correlation coefficients between mazie uniformity and yield

2.4 穗部主要性狀整齊度對產量的影響

2.4.1 穗行數整齊度對產量的影響 調查地塊的穗行數整齊度（x）與產量（y）相關顯著，相關系數r=0.393（r0.05=0.032），其關系方程為y=492.59x-33 861。即：在穗行數整齊度為83.9～92.2 范圍內，穗行數整齊度每增加1 個單位，玉米產量將增加492 kg/hm2左右。

2.4.2 行粒數整齊度對產量的影響 調查地塊的行粒數整齊度（x） 與產量（y） 相關顯著，相關系數r=0.384（r0.05=0.036），其關系方程為y=181.72x-4 475.7。即：在行粒數整齊度為73.3～88.3 范圍內，行粒數整齊度每增加1 個單位，產量將增加181 kg/hm2左右。

2.4.3 單穗重整齊度對產量的影響 調查地塊的單穗重整齊度（x）和與產量（y）相關極顯著，相關系數r=0.526（r0.05=0.003），其關系方程為y=246.32x-8 146.4。即：在單穗重整齊度為64.8～81.8 范圍內，單穗重整齊度每增加1 個單位，玉米產量將增加246 kg/hm2左右。

2.5 主要栽培管理措施對玉米穗部主要性狀整齊度的影響

2.5.1 收獲期密度對穗部主要性狀整齊度的影響 調查地塊的收獲期密度為4.65 萬～8.55 萬株/hm2。對不同地塊的穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度進行分析，結果（表4）顯示，試驗收獲期密度條件下，穗行數整齊度在密度＜6 萬株/hm2時最高、＞7.5 萬株/hm2時次之，行粒數整齊度和單穗重整齊度均在密度＞7.5萬株/hm2時最高。因此，在當地生產條件下，建議收獲密度達到7.5 萬株/hm2以上，以獲得較高的穗部主要性狀整齊度，為實現高產奠定基礎。

表4 收獲期密度對穗部主要性狀整齊度的影響Table 4 Effect of harvest density on the uniformity of main characters of ear

2.5.2 播期對穗部主要性狀整齊度的影響 調查地塊的播期為6 月13～20 日。對不同地塊的穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度進行分析，結果（圖1～3）顯示，試驗播期條件下，穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度均比較分散；相關分析結果表明，播期與這3 個穗部性狀整齊度均相關不顯著。表明在當地生產條件下，調整播期對玉米穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度均影響不大。

圖1 播期對穗行數整齊度的影響Fig.1 Effect of sowing date on rows per ear uniformity

圖2 播期對行粒數整齊度的影響Fig.2 Effect of sowing date on kernels per row uniformity

圖3 播期對單穗重整齊度的影響Fig.3 Effect of sowing date on single ear weight uniformity

2.5.3 施氮量對穗部主要性狀整齊度的影響 調查地塊的施氮量為49～135 kg/hm2。對不同地塊的穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度進行分析，結果（圖4～6）顯示，試驗施氮量條件下，穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度均比較分散；相關分析結果表明，施氮量與這3 個穗部性狀整齊度均相關不顯著。表明在當地生產條件下，增減施氮量對玉米穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度均影響不大。

圖4 施氮量對穗行數整齊度的影響Fig.4 Effect of nitrogen application on rows per ear uniformity

圖5 施氮量對行粒數整齊度的影響Fig.5 Effect of nitrogen application on kernels per row uniformity

圖6 施氮量對單穗重整齊度的影響Fig.6 Effect of nitrogen application on single ear weight uniformity

3 結論與討論

3.1 玉米整齊度與產量的關系

本研究結果表明，株高整齊度與產量呈不顯著正相關，穗行數整齊度和行粒數整齊度與產量呈顯著正相關，單穗重整齊度與產量呈極顯著正相關。因此，農戶在種植玉米時，應選擇純度高、子粒大小均勻、性狀穩定的優質種子，保證有較高的株高整齊度和穗部性狀整齊度，為獲得高產奠定良好的生物學基礎。

3.2 影響玉米整齊度的因素

邊秀芝等[14]研究顯示，密度和播期均對玉米果穗整齊度有一定影響，其中密度的影響程度大于播期的影響程度，適宜的播期和密度才能保證果穗有較高的整齊度。本研究結果表明，收獲期密度＞7.5 萬株/hm2時穗行數整齊度、行粒數整齊度和單穗重整齊度均較高，而播期和施氮量對這3 個穗部性狀均影響不顯著。本研究結果與前人研究結果有一定差異，具體原因還需進一步研究。

3.3 以提高整齊度為目標的夏玉米高產栽培技術建議

根據本研究結果，建議在當地玉米生產中可采取以下措施來提高玉米產量：①選用純度高、子粒大小均勻、性狀穩定的優質種子；②提高播種質量，保證收獲期密度達到7.5 萬株/hm2以上；③保證高產栽培需要的充足水分和養分供應。這樣才能保證得到較高的玉米整齊度，并獲得高產。