不同種植密度對雙穗型玉米產量產值影響研究

謝瓊蘭，安曈昕，林麗華，袁會清，張芹珍，李陳穎

（1 姚安縣大河口鄉農業農村服務中心，675300，云南楚雄；2 云南農業大學 農學與生物技術學院，650201，云南昆明；3 姚安縣農業農村局，675300，云南楚雄）

玉米是我國重要的糧食作物，同時也是重要的飼料和工業原料，在我國的種植面積和產量均為首位。玉米是云南省種植面積第一、總產量第二的大田作物，常年播種面積為106～133 萬hm2，占耕地面積的23%～28%，占大春糧豆面積的30%～37%，其產量占全省糧食總產的28%，在云南省農業發展尤其是高原特色農業發展中起著舉足輕重的作用[1]。姚安縣位于云南省中北部，土壤、氣候等自然條件非常適合種植玉米，近5 年姚安縣玉米播種面積都在3.2 萬hm2以上，年產玉米達4.2 萬t 以上，但姚安縣玉米生產主要集中在山區、半山區，種植在中、低產田地和坡耕地上，單產水平低于全國平均水平，影響了玉米的產量。雙穗型玉米是一種高產型玉米品種，不管種植密度如何變化，雙穗型玉米能獲得比單穗型玉米穩定的產量，單株生產力也高于單穗型玉米[2]。通過選用雙穗型玉米品種，降低玉米種植密度，降低農藥化肥的施用量，充分利用資源提高作物產量和經濟效益，達到玉米穩產增產的目的，最終推動姚安縣玉米可持續發展。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗地位于楚雄彝族自治州姚安縣大河口鄉大河口村種植基地，海拔1 793.7 m，經緯度為25°2′36″N、101°31′39″E，屬高山河谷氣候，天寬地窄，早晚溫差較大。年平均氣溫15.7 ℃，無霜期229～248 d，年平均降雨量794.1 mm，雨水集中在5—10 月，占全年雨量的91%，相對濕度73%，試驗地土壤為沙壤土，肥力中等。

試驗品種：點谷1 號（單株雙穗型品種，由云南農業大學提供），地沃2 號（單穗型品種，由姚安縣農業農村局提供）。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區組設計：地沃2 號設置6.75 萬株/hm2（T1）1 個種植密度，作為對照（CK）；點谷1 號設置6.75 萬/hm2（T2）、6.00 萬/hm2（T3）、5.25 萬/hm2（T4）、4.50 萬株/hm2（T5）4 個種植密度。5 個處理，3 次重復，共15 個小區，每個小區面積30 m2（6 m×5 m），小區行距75 cm，8 行區，小區間間隔30 cm，合計480 m2。

1.3 作物種植與管理

玉米采用打塘點播，每塘留2 株，于2019 年5 月13 日播種，2019 年10 月15 日收獲。

玉米種植施肥采用按株施肥，施用底肥為復合肥料（mN∶mP205∶mK2O=10∶10∶10），玉米進行追肥兩次，第一次在拔節期追施尿素（氮質量分數≥46.0%），第二次在大喇叭口期追施尿素（氮質量分數≥46.0%）。玉米出苗后定時檢查出苗情況，及時補苗、定苗，確保達到試驗設計的基本苗數；作物處于幼苗階段（玉米拔節前）合理進行田間灌溉，同時預防作物病蟲害，控制田間雜草生長。其他田間管理與該地區大田生產保持一致。試驗處理的玉米施肥情況詳見表1。

表1 玉米施肥量 kg/hm2

1.4 觀測指標

農藝性狀及產量測定記載指標，包括株高、莖粗、穗位高、玉米葉面積、雙穗率、空稈率、倒伏率、玉米病蟲害率、產量及其構成因素等，并參照國家區試標準記載要求的項目。成熟期實收計鮮穗產量，室內考種指標包括穗長、穗粗、穗行數、穗行粒數、百粒質量、穗軸質量、穗軸粗等，每個小區內5 個樣株的果穗考種，采用常規方法調查，平均值比較。

1.5 試驗數據統計處理

試驗數據用Excel2019 整理統計后，用SPSS 25.0對指標數據進行方差分析，選用Duncan 法對數據進行差異性檢驗，處理均值間進行多重比較（LSD 法）。

2 結果與分析

2.1 不同處理對玉米農藝性狀的影響

2.1.1 不同處理對玉米株高的影響 由表2 可知，在整個玉米生育期內，玉米株高隨著時間的變化而增加。在同等種植密度下，點谷1 號株高低于對照。點谷1 號隨著種植密度降低，株高增加，但處理T2、T3 和T5 在生育后期差異不顯著，說明點谷1 號株高較低，種植密度為6.75 萬株/hm2和4.50 萬株/hm2株高無顯著差異。

表2 不同處理間玉米株高比較

2.1.2 不同處理對玉米莖粗的影響 由表3 可知，玉米莖粗隨著密度的降低而增粗。在同等種植密度下，點谷1 號莖粗大于對照，隨著種植密度降低，莖粗增加，點谷1 號種植密度在5.25 萬株/hm2和4.5 萬株/hm2莖粗無顯著差異，說明點谷1 號一定范圍內密度變化，對莖粗無顯著影響。

表3 不同處理間玉米莖粗比較

2.1.3 不同處理對玉米穗位高的影響 由表4 可知，在同等種植密度下，點谷1 號與對照在8 月15 日和10 月2 日穗位高差異不顯著，隨種植密度降低，點谷1 號穗位高增加，T2 處理和T3 處理8 月15 日、9 月6日穗位高差異不顯著，T4 處理和T5 處理在8 月15日、9 月6 日、10 月2 日穗位高差異均不顯著，說明點谷1 號與對照穗位高差異不大，一定的種植密度變化，對點谷1 號穗位高影響不顯著。

表4 不同處理間玉米穗位高比較

2.1.4 不同處理對玉米葉面積的影響 由表5 可知，作物生育期內玉米的葉面積指數隨時間的變化呈先增長后降低的生長規律。同等種植密度下，生育后期點谷1 號與對照葉面積指數差異不顯著，隨種植密度降低，葉面積指數下降，T3 和T4 處理8 月15 日后葉面積指數差異不顯著，T1、T2 和T3 處理9 月6 日、10 月2 日葉面積指數差異不顯著，說明生育中后期點谷1 號與對照葉面積指數差異不大，一定范圍內的密度變化，不會導致點谷1 號葉面積指數顯著變化。

表5 不同處理間玉米葉面積指數（LAI）比較

2.2 不同處理對玉米產量性狀的影響

由表6 可知，在同等種植密度下，點谷1 號與CK產量性狀無顯著差異，隨種植密度降低，T2、T3、T5 產量性狀無顯著差異，說明密度為6.75 萬株/hm2、6.00 萬株/hm2和4.5 萬株/hm2的點谷1 號產量性狀無顯著差異。點谷1 號低密度處理中，處理T4 的產量性狀優于其他處理，說明將點谷1 號密度設置為5.25 萬株/hm2，可以提高玉米的單株產量。

表6 不同處理間玉米產量性狀比較

2.3 不同處理對玉米抗性的影響

2.3.1 不同處理對玉米倒伏率和空稈率的影響 由表7可知，低密度處理的點谷1 號玉米品種的倒伏率和空稈率差異不顯著。低密度處理能降低玉米的倒伏率，隨著密度的降低倒伏率和空稈率減少，處理T5 的倒伏率和空稈率均為0。從結果來看，低密度處理能提高玉米的抗倒伏能力和減少玉米的空稈數。

表7 不同處理間玉米倒伏率和空稈率比較

2.3.2 不同處理對玉米病蟲害特征的影響 由表8 可知，低密度處理的點谷1 號玉米品種病害率和蟲害率差異不顯著。點谷1 號低密度處理中，處理T5 的病害率最低，比其他處理降低10%以上；處理T5 的蟲害率最低，比其他處理降低4%以上。

表8 不同處理間玉米病害率和蟲害率比較

2.4 不同處理對玉米產量和經濟效益的影響

2.4.1 不同處理對玉米產量的影響 由表9 可知，點谷1 號與CK 在相同種植密度條件下，實際產量無顯著差異，T1、T2、T4 實際產量差異不顯著，說明點谷1 號T4 種植密度下具有減密度不減產量的優勢。

表9 不同處理間玉米產量比較

2.4.2 不同處理對玉米經濟效益的影響 由表10 可知，在相同種植密度條件下，點谷1 號與CK 產值無顯著差異，處理T1、T2、T3、T4 之間的玉米純收益差異不顯著，說明點谷1 號具有減密度不減收益的優勢。雙穗型玉米點谷1 號在種植密度為5.25 萬株/hm2時，純收益最高，故5.25 萬/hm2是雙穗型點谷1 號玉米增產增收的最佳種植密度。

表10 不同處理間作物經濟效益比較

3 討論與結論

對不同種植密度的雙穗型點谷1 號玉米的形態指標和生理指標的研究結果表明：隨著玉米種植密度的降低，玉米的株高、穗位高和莖粗表現出不斷上升趨勢，且經過相關性分析表明，密度與穗位高、莖粗存在顯著相關性；在玉米整個生育期內，玉米的葉面積指數（LAI）隨時間的變化呈先增長后降低的生長規律，點谷1 號玉米的葉面積指數（LAI）隨著種植密度的增加而增加；低密度處理能降低玉米的倒伏率，隨著密度的降低倒伏率和空稈率減少，處理T5 的倒伏率和空桿率均為0，低密度處理能提高玉米的抗倒伏能力和減少玉米的空稈數；低密度處理改善了玉米的產量性狀，處理T4 的穗鮮質量、穗干質量、穗粒質量、穗長等產量性狀高于其他處理；玉米的單產隨著種植密度的增加而增加，與當地玉米品種處理T1 相比，處理T2 的玉米實際單產和理論單產提高了1.43%和2.01%，處理T3 的玉米實際單產和理論單產減少2.57 %和6.69%，處理T4 的玉米實際單產和理論單產減少0.38%和3.62%，處理T5 的玉米實際單產和理論單產減少6.89%和14.95 %，處理T4 的玉米單株實際產量和單株理論產量增加29.41%和47.06%；密度為5.25 萬株/hm2的T4 處理純收益最高，比處理T5 增加9.63%。因此，應加強對雙穗型玉米品種種植密度的研究，最大限度地發揮雙穗型玉米品種本身的增產潛力，為玉米節本高效增產、農民增收提供理論依據。