不同種植密度對制種玉米母本生長特性及產量的影響

摘要：為了探究制種玉米母本生長特性和產量構成因素對不同種植密度的響應，為武威市及河西走廊地區制種玉米密植及高產高效栽培提供理論依據。以中早熟制種玉米品種英德77和中晚熟品種鄭單958的母本LH501、鄭58為研究對象，分別設置4000株/667m2、5000株/667m2、6000株/667m2、7000株/667m2、8000株/667m2等5個種植密度和5000株/667m2、

6000株/667m2、7000株/667m2、8000株/667m2、9000株/667m2等5個種植密度，探究不同種植密度對2個不同熟期制種玉米品種的母本農藝性狀、產量及產量構成因素的影響。結果表明：制種母本LH501在不同密度處理下的測產面積穗重、產量均隨母本種植密度的增加而增加；百粒重隨種植密度的增加而減小；密度為8000株/667m2時的產量最高，達393.20kg/667m2。制種母本鄭58在不同密度處理下的單穗粒重、百粒重均隨種植密度的增加而逐漸降低；測產面積穗重隨種植密度的增加而增加；產量隨著母本種植密度的增加呈先增加后降低的變化趨勢，其中密度為8000株/667m2時的產量最高，達568.71kg/667m2。因此，2個參試制種玉米品種母本的最佳種植密度為8000株/667m2。

關鍵詞：制種玉米；種植密度；生長特性；農藝性狀；產量

Effects of Different Planting Densities on Growth

Characteristics and Yield of Seed Maize

ZHAO Jun1，YANG Zhen1，ZHANG De1，HE Zengguo2，YIN Wenna1

（1Wuwei Academy of Agricultural Sciences，Wuwei 733000，Gansu；

2Gulang Agricultural Technology Extension Center，Gulang 733100，Gansu）

玉米是我國重要的糧、經、飼兼用的糧食作物，在推動我國經濟、畜牧業和工業發展，保障糧食安全等方面具有極其重要的作用[1-3]。為實現玉米產業的高質量發展，農業部自2013年便將“密植、高產、宜機收”作為推動現代玉米高產高效生產的核心技術和育種目標[4]。近年來，我國玉米制種面積不斷擴大[5]，2022年較2021年的增幅高達20%以上，制種條件優越的基地競爭愈加激烈，地租呈逐年上升的變化趨勢，制種成本也隨之增加，因此通過選擇高產高效的栽培技術措施增加玉米制種產量成為了制種公司的重要途徑[6]。較擴大種植面積、改變種植方式而言，提高種植密度，增大群體產量潛力是最有效的增產措施，也是促進玉米產業發展的重要舉

措[7-8]。然而制種玉米產量并不是密度越高越好，當密度高于一定的閾值也會帶來負面影響[9-10]，密度過高削弱了冠層內部的光照強度，降低了葉源光能物質合成能力，也增加了植株的倒伏風險[11]。因此，針對不同的玉米制種母本，探究其最適種植密度對于發揮制種品種的產量潛力、充分利用光熱資源、提高雜交玉米品種的品質具有重要意義。本研究針對國內主栽不同基因型玉米品種，根據不同熟期、不同植株株高，株型緊湊耐密程度不同，選擇熟期差別比較明顯的中早熟和中晚熟2個制種玉米品種的母本開展不同種植密度研究，以確定適宜不同制種玉米母本的種植群體大小，以期為武威乃至河西走廊制種玉米密植增產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 制種材料包括中早熟玉米品種英德77和中晚熟玉米品種鄭單958，其中英德77父本為LH6534、母本為LH501，鄭單958父本為昌7-2、母本為鄭58，均由甘肅武科種業科技有限責任公司提供，且為當前武威市制種面積較大的品種。試驗材料為2個制種品種各自的母本。

1.2 試驗地概況 試驗設在武威市涼州區清源鎮甘肅武科種業科技有限責任公司農場，離武威市主城區25km，地理坐標37.88°N，102.83°E，屬典型的溫帶大陸性干旱氣候，具有干旱少雨、日照充足、晝夜溫差大的特點，年平均氣溫7.8℃，平均降水量210.5mm，潛在蒸發能力2910mm，年蒸發量2020mm，全年日照時數2960h，無霜期161d，海拔1550m。土壤質地沙壤土，土地平坦，肥力中等，灌水方便。

1.3 田間管理 試驗地全部采用“一膜雙管”膜下滴灌水肥一體化設計，滴灌帶順作物種植方向單向布置，滴灌帶間距60cm，地膜厚0.01mm。在肥料管理上，統一施用基追肥，播種前每hm2人工撒施磷二銨（P2O5，46%）375kg、硫酸鋅（Zn，21.5%）15kg、硫酸鉀（K，50%）150kg、尿素（N，46%）150kg作基肥，撒施后用機械旋耕、耙耱、覆膜。根據種植作物需肥規律和生長情況，在進入拔節期后開始隨滴灌追施尿素，直到抽穗期結束，共追肥8次，每次追施尿素5kg/667m2，各處理追肥次數、時期、用量相同。

1.4 試驗設計 田間設計采用隨機區組排列，對英德77和鄭單958的母本LH501、鄭58設置不同種植密度，LH501種植密度分別設4000株/667m2（A1）、5000株/667m2（A2）、6000株/667m2（A3）、7000株/667m2（A4）、8000株/667m2（A5）共5個密度水平，父母本比例1∶6；鄭58種植密度分別設5000株/667m2（B1）、6000株/667m2（B2）、7000株/667m2（B3）、8000株/667m2（B4）、9000株/667m2（B5）共5個密度水平，父母本比例1∶6。各處理均設置3次重復，每個小區面積64m2。英德77先播第1期父本，7d后播第2期父本，母本和第2期父本同期播種；鄭單958先播母本，母本播種后7d播第1期父本，播后7d再播第2期父本。水肥及田間管理同當地常規大田。

1.5 測定項目及方法 成熟收獲前，觀察各密度處理植株生長情況，統計空稈率、雙穗率，測量穗位高。成熟后每個小區均人工采穗及時收獲、測產、考種，每個小區隨機順序取樣，計產面積16m2，取樣小區不含父本。自然風干后測定穗長、穗粗、禿尖長、穗行數、行粒數、測產面積穗重、單穗粒重、百粒重、出籽率、產量等性狀。

1.6 數據處理 利用Excel 2010和SPSS 20.0軟件進行試驗數據的統計分析。

2 結果與分析

2.1 英德77制種母本LH501增密試驗研究

2.1.1 穗位高、雙穗率及空稈率分析 由表1可知，英德77的制種母本LH501植株在不同密度處理的穗位高隨密度的增加而增加；處理A5穗位高最高，為71.72cm，處理A1穗位高最低，為68.00cm；各處理間雖有差異，但差異不顯著。不同密度處理的雙穗率隨著母本種植密度的增加呈逐漸降低的趨勢；除處理A2和處理A3、處理A4和處理A5之間差異不顯著外，其余各處理差異均達顯著水平；處理A1雙穗率最高，可達30.00%，較處理A5（0.67%）高29.33個百分點；處理A3、處理A4和處理A5的雙穗率較低，均在10.00%以內。5個處理空稈率均為0。

2.1.2 產量構成因素分析 由表2可以看出，英德77的制種母本LH501在不同密度處理下的穗長、穗粗均隨種植密度的增加逐漸減?。黄渲刑幚鞟1和處理A2的穗長和穗粗均與處理A5的穗長和穗粗差異達顯著性水平，處理A3與處理A5的穗粗差異達顯著性水平，其余處理間差異不顯著；處理A1穗長和穗粗最高，分別為14.75cm、4.00cm。各處理的禿尖長隨母本種植密度的增加呈逐漸增加的趨勢；處理A5的禿尖長顯著大于處理A1、處理A2、處理A3，但與處理A4差異不顯著；處理A5禿尖長最長，為1.48cm，處理A1最短，為0.75cm。不同密度處理的穗行數和行粒數雖有差異，但差異均不顯著；穗行數為15.33～16.00，行粒數為24.30～27.30。

2.1.3 制種產量分析 由表3可知，英德77的制種母本LH501在不同密度處理下的單穗粒重在76.18～104.98g之間，由高到低依次為處理A1gt;處理A3gt;處理A4gt;處理A2gt;處理A5；處理A1的單穗粒重最高，達104.98g，顯著高于其他密度處理，較處理A5的穗粒數增加28.80g。測產面積穗重隨母本種植密度的增加逐漸增大；處理A5的測產面積穗重最大，為12.97kg，較處理A1和處理A2顯著增加3.69kg、0.95kg。出籽率為83.33%～84.90%，在5個處理間雖略有差異，但差異不顯著。百粒重隨母本種植密度的增加而減少，在20.22～24.76g之間；處理A1百粒重最高，為24.76g，顯著高于其余處理。產量隨母本種植密度的增加而增加，最高的是處理A5，達393.20kg/667m2，最低的是處理A1，為276.19kg/667m2；處理A3、處理A4和處理A5的產量顯著高于處理A1和處理A2。

2.2 鄭單958制種母本鄭58增密試驗研究

2.2.1 穗位高、雙穗率、空稈率分析 由表4可知，鄭單958的制種母本鄭58的穗位高隨密度的增加而增加；處理B5穗位高最高，為59.87cm，顯著高于除處理B3、處理B4外的其余處理；處理B1最低，為52.58cm，顯著低于其余處理；處理B2、處理B3和處理B4之間差異不顯著。雙穗率隨著母本種植密度的增加呈逐漸降低的趨勢；5個處理的雙穗率在1.33%～6.00%，處理B1顯著高于除處理B2外的其余處理，處理B5最低；各處理雙穗率均較低，在10.00%以下?？斩捖孰S母本種植密度的增加而增大；處理B1和處理B2的空稈率為0，其余處理空稈率在2.00%～4.00%之間。

2.2.2 產量構成因素分析 由表5可以看出，鄭單958的制種母本鄭58在不同密度處理下的穗長從大到小依次為處理B1gt;處理B2gt;處理B4gt;處理B3gt;處理B5，變幅范圍為15.00～15.87cm，各密度處理間差異均不顯著。穗粗隨著母本種植密度的增加呈逐漸減小的趨勢；處理B1的穗粗最粗，為4.47cm，與處理B2差異不顯著，但顯著高于處理B3、處理B4、處理B5，處理B5的穗粗最小，為4.18cm。禿尖長隨母本種植密度的增加呈逐漸增大的趨勢；處理B5的禿尖長最大，為1.48cm，顯著大于處理B1、處理B2，處理B1禿尖長最小，為1.06cm。不同密度處理的穗行數和行粒數雖有差異，但差異均不顯著；穗行數隨母本種植密度的增加而下降，處理B1最大，為13.60；行粒數以處理B2最大，為26.93；穗行數在12.53～13.60之間，行粒數在25.53～26.93之間。

2.2.3 制種產量分析 由表6可知，鄭單958的制種母本鄭58在不同密度處理下的單穗粒重在99.71～125.33g之間，隨著母本種植密度的增加呈逐漸減小的趨勢；處理B1的單穗粒重除與處理B2差異不顯著外，顯著高于其他密度處理，較處理B5顯著增加25.69%。測產面積穗重隨母本種植密度的增加呈逐漸增大的趨勢，處理B4、處理B5的測產面積穗重均顯著高于處理B1、處理B2和處理B3；處理B5的測產面積穗重最高，為18.48kg，處理B1最低，僅12.63kg。不同密度處理的出籽率在85.88%～86.78%之間，雖有差異，但差異不顯著，處理B3最高。百粒重隨母本種植密度的增加而減少，在31.14～34.35g之間，處理B1最高，為34.35g，處理B5最低，為34.14g。產量隨母本種植密度的增加先增加后下降，處理B4和處理B5顯著高于其余3個處理；處理B4產量最高，達568.71kg/667m2，最低的是處理B1，僅387.76kg/667m2，處理B4較處理B1顯著增加46.67%。

3 結論與討論

玉米制種的產量構成因素中，母本收獲的有效穗數對產量的影響很大，而母本收獲的有效穗數直接與種植密度有關，合理的種植密度可獲得玉米制種的最高產量。單株的產量潛力有限，增產的幅度較小，只有選擇合理的種植密度，解決玉米群體與個體的矛盾關系，使其協調發展，充分發揮群體優勢，才能提高單位面積的籽粒產量[12-13]，而種植密度與作物品種生育期有一定的關系，中早熟玉米品種有較強的耐密性[14]。本研究中早熟品種英德77的制種母本LH501在不同密度處理下的穗位高、禿尖長、測產面積穗重、產量隨母本種植密度的增加逐漸增大，雙穗率、穗長、穗粗、百粒重逐漸減小，產量在密度為8000株/667m2時最高，達393.20kg/667m2，這可能是由于母本LH501自身株型較小，生育期所需有效積溫較少，在密植時能夠很好地發揮增產潛力，說明增加種植密度能夠彌補中早熟品種生育期縮短而造成的損失，這與前人研究結果一致[15]。中晚熟品種鄭單958的制種母本鄭58在不同密度處理下的穗位高、空稈率、禿尖長、測產面積穗重隨母本種植密度的增加逐漸增大，雙穗率、穗粗、穗行數、單穗粒重、百粒重逐漸減小，產量在密度為8000株/667m2時最高，達568.71kg/667m2。綜上可知，本研究中，隨著種植密度的增加，中早熟品種英德77和中晚熟品種鄭單958的制種母本LH501、鄭58密度在8000株/667m2時產量達到最高，農藝性狀表現適宜，且均未有倒伏情況的發生，為最適制種密度。

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（收稿日期：2024-02-21）