李保峰， 鹿紅衛(wèi)， 張金奎， 劉桂海, 王海亮， 艾振光

(河南鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南鶴壁 458031)

不同肥力水平下種植密度對浚單29產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量的影響

李保峰， 鹿紅衛(wèi)*， 張金奎， 劉桂海, 王海亮， 艾振光

(河南鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南鶴壁 458031)

[目的]探尋浚單29不同肥力水平地區(qū)的適宜種植密度。[方法]研究在高產(chǎn)田與一般田2種肥力水平下浚單29種植密度與產(chǎn)量及其相關(guān)產(chǎn)量性狀的關(guān)系。[結(jié)果]2種肥力水平下通過種植密度變化影響穗部性狀來影響產(chǎn)量，相同密度，一般田肥力水平下，密度對穗部性狀影響大于高產(chǎn)田對穗部性狀影響。[結(jié)論]在一般田肥力水平下，浚單29最適宜密度為6.75萬株/hm2，高產(chǎn)田肥力水平下，浚單29最適宜密度為7.50萬株/hm2。

玉米；肥力；密度；產(chǎn)量；性狀

國內(nèi)外玉米生產(chǎn)研究結(jié)果表明，合理種植密度對玉米增產(chǎn)起到重要作用[1]。玉米群體生物產(chǎn)量、子粒產(chǎn)量與密度呈漸進關(guān)系[2-5]。玉米密度增加，群體數(shù)量增多，葉面積指數(shù)也增加，子粒產(chǎn)量相應(yīng)增加，但達到一定的密度時，會造成通風(fēng)透光不良，影響個體發(fā)育，生物產(chǎn)量減少，子粒敗育，穗長、穗粗、穗行數(shù)、千粒重均呈下降趨勢，禿尖呈增加趨勢，產(chǎn)量降低[6]。同一種作物在不同的生態(tài)環(huán)境中表現(xiàn)出不同的適應(yīng)性，因此研究一個品種在一定的生態(tài)條件下，不同肥力水平的最適種植密度對指導(dǎo)當?shù)厣a(chǎn)尤為重要。該試驗旨在通過研究不同肥力水平、不同密度對浚單29產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響，為探尋浚單29在不同肥力水平地區(qū)的適宜種植密度提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料供試品種為河南鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的玉米新品種浚單29。

1.2 試驗田概況高產(chǎn)田肥力：土層有機質(zhì)含量19.8 g/kg，堿解氮含量為75.6 mg/kg，速效鉀含量為185.2 mg/kg，速效磷含量為17.5 mg/kg；一般田肥力：土層有機質(zhì)含量12.5 g/kg，堿解氮含量為56.5 mg/kg，速效鉀含量為125.5 mg/kg，速效磷含量為9.5 mg/kg。

1.3 試驗方法試驗于2014年夏在鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院高產(chǎn)攻關(guān)田與一般田中進行，采取完全隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，設(shè)置6個密度處理水平，即5.25萬、6.00萬、6.75萬、7.50萬、8.25萬、9.00萬株/hm2，記為處理①～⑥。6行區(qū)，行長10 m，行距0.667 m，小區(qū)面積40 m2，各處理的株距根據(jù)密度大小調(diào)節(jié)，正常田間管理。

1.4 測定項目及方法株高和穗位高測定：吐絲后選3個點，每點選擇有代表性植株5株，分別測定株高和穗位高。株高為地面到雄穗頂端的高度，穗位高為地面至第1果穗著生節(jié)位的高度。

小區(qū)試驗收獲中間2行記產(chǎn)，曬干脫粒稱重，以含水量14%的重量作為產(chǎn)量。試驗另取代表性的10穗玉米進行考種，調(diào)查穗長(cm)、穗粗(cm)、禿尖長(cm)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重(g)、出子率等。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法數(shù)據(jù)采用Excel分析并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥力水平下密度對株高的影響從圖1可以看出無論是高產(chǎn)田還是一般田，隨種植密度增加，玉米株高均出現(xiàn)先增加后降低的趨勢。當種植密度在7.50萬株/hm2時，高產(chǎn)田和一般田玉米株高均達到最大值。種植密度增加，群體內(nèi)的個體相互競爭，株高相應(yīng)增加，當群體密度大于8.25萬株/hm2時，個體間影響較大，通風(fēng)透光不良，營養(yǎng)供應(yīng)不充足，植株發(fā)育不良，導(dǎo)致株高明顯降低，且一般田株高降低幅度大于高產(chǎn)田株高降低幅度。當種植密度為9.00萬株/hm2時，2種田玉米株高最低。

2.2 不同肥力水平下密度對產(chǎn)量性狀的影響從表1可知，在2種肥力水平下密度對產(chǎn)量性狀影響規(guī)律基本一致。隨著種植密度的增加，玉米穗長、穗粗、穗行數(shù)、千粒重均呈下降趨勢，禿尖呈增加趨勢。

表1 不同肥力水平下密度對產(chǎn)量性狀和產(chǎn)量影響

當種植密度從5.25萬株/hm2增加到9.00萬株/hm2時，玉米群體內(nèi)對水肥、光照的競爭加大，營養(yǎng)生長與生殖生長受到影響，故對玉米行粒數(shù)、千粒重、穗長、禿尖影響較大。

2.2.1對穗長的影響。從圖2可知，高產(chǎn)田與一般田相比，穗長隨種植密度增加，降低幅度較平緩，高產(chǎn)田穗長從19.50 cm降到15.40 cm，一般田穗長從18.10 cm降到13.40 cm，表明浚單29在高肥力水平下，有較好的耐密性。

2.2.2對禿尖、行粒數(shù)的影響。種植密度對雌穗禿尖、行粒數(shù)影響較大。禿尖增長是因為密度增加，植株發(fā)育受到抑制，雌穗頂端的花絲發(fā)育慢，吐絲較晚甚至不能吐出花絲，植株個體之間相互遮蔽，影響雌穗的授粉、個體發(fā)育不良，影響子粒灌漿，容易造成子粒結(jié)實性不好。從圖3可知，隨種植密度增加，一般田禿尖長從0.10 cm增加到2.75 cm，增加了2.65 cm，高產(chǎn)田禿尖長從0.10 cm增加到1.85 cm,增加了1.75 cm，一般田禿尖增加幅度明顯大于高產(chǎn)田。從圖4可知，隨著種植密度增加，高產(chǎn)田浚單29行粒數(shù)從41.50粒降到31.10粒，一般田浚單29行粒數(shù)從40.10粒降到29.20粒。密度效應(yīng)對高產(chǎn)田行粒數(shù)的影響小于一般田。

2.2.3對穗粗、穗行數(shù)的影響。從圖5可知，隨密度增加，高產(chǎn)田浚單29的穗粗從5.50 cm降到5.25 cm，一般田浚單29的穗粗從5.35 cm降到5.15 cm。由圖6可知，高產(chǎn)田及一般田的浚單29穗行數(shù)隨密度增加在16.10～16.80行之間變化，波動幅度平緩。密度效應(yīng)對雌穗的粗度及穗行數(shù)作用較小的原因是在玉米喇叭口期前，穗軸和穗行數(shù)分化已經(jīng)形成。此時群體密度的大小對營養(yǎng)成分和光照的競爭需求不明顯，增加種植密度導(dǎo)致群體小氣候生態(tài)環(huán)境的變化，對穗粗、穗行數(shù)影響不大。

2.2.4對千粒重的影響。從圖7可知，增加種植密度對高產(chǎn)田浚單29千粒重變化幅度較小，從358.50 g降到311.20 g，一般田浚單29千粒重從349.50 g降到290.40 g。表明在一般田種植密度增大，對千粒重效應(yīng)影響較大；高產(chǎn)田條件下，種植密度較高，千粒重相對較高，是因為高產(chǎn)田群體質(zhì)量較高，葉面積指數(shù)較大，后期功能葉片衰老較慢，子粒干物質(zhì)積累較多，灌漿時間長。

2.3 不同肥力條件下密度對浚單29葉面積指數(shù)的影響葉面積指數(shù)動態(tài)變化不僅跟玉米生育期相關(guān)，還跟群體密度、肥力水平相關(guān)。從圖8、9可知，2種肥力條件葉面積指數(shù)隨群體密度變化趨勢基本相同。隨玉米生育期推進，葉面積指數(shù)隨密度增加而變大，吐絲期葉面積指數(shù)達到最大值，吐絲期后葉面積指數(shù)逐漸降低，密度越低，葉面積指數(shù)波峰越平緩，高密度葉面積指數(shù)降低幅度高于低密度葉面積指數(shù)降低幅度。在相同種植密度下，相同生育期，高產(chǎn)田的葉面積指數(shù)明顯高于一般田的葉面積指數(shù)，表明浚單29在高肥力、高密度條件下具有高產(chǎn)的潛力。

2.4 不同肥力條件下種植密度對浚單29產(chǎn)量影響一般來講，玉米種植密度增加，群體葉面積指數(shù)增加，光合勢增強，光合利用率和生物產(chǎn)量增加，玉米產(chǎn)量也相應(yīng)增加。當種植密度增加到一定的臨界值時，群體結(jié)構(gòu)不合理，個體之間負效應(yīng)制約大于群體增長的正效應(yīng)時，產(chǎn)量相應(yīng)開始降低。從不同肥力條件種植密度對浚單29的產(chǎn)量影響研究結(jié)果來看，隨種植密度增加，玉米產(chǎn)量增加，當達到密度臨界值時，產(chǎn)量開始降低。從圖10可知，當高產(chǎn)田密度在5.25萬～7.50萬株/hm2時，浚單29的產(chǎn)量變化范圍為12 184.50～13 473.00 kg/hm2。種植密度超過7.50萬株/hm2，浚單29的子粒產(chǎn)量開始降低。該種植密度是浚單29產(chǎn)量最高臨界值，此時群體庫總?cè)萘颗c庫源相協(xié)調(diào)，庫源供應(yīng)量恰好與庫需要的總?cè)萘肯喈?，沒有造成庫源的浪費。在一般田浚單29種植密度在5.25萬～6.75萬株/hm2時，玉米子粒產(chǎn)量表現(xiàn)為增加，變化范圍為11 887.50～12 408.00 kg/hm2，種植密度超過6.75萬株/hm2時，玉米產(chǎn)量開始降低，此時種植密度是浚單29高產(chǎn)的臨界密度。通過2種肥力條件浚單29產(chǎn)量隨密度變化效應(yīng)結(jié)果來看，在不同地力條件下，浚單29的適宜種植密度不同，高產(chǎn)田適宜種植密度大于一般田種植密度，這為浚單29在不同生態(tài)區(qū)推廣種植不同密度提供理論支持。此外，在2種不同肥力條件下，種植密度在6.75萬～8.25萬株/hm2時，浚單29易取得高產(chǎn)。這表明在較大的種植密度范圍內(nèi)，浚單29均能取得較高的子粒產(chǎn)量，也表明浚單29在群體較大的范圍內(nèi)，群體質(zhì)量較高，密度影響較小，具有良好耐密性。

3 結(jié)論與討論

3.1 種植密度與產(chǎn)量性狀的關(guān)系穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重是玉米產(chǎn)量構(gòu)成的關(guān)鍵要素，受種植密度影響較大。楊世民等[7]研究認為在一定的范圍內(nèi)，種植密度增加，產(chǎn)量增加，有效穗數(shù)直線上升，穗粒數(shù)、千粒重直線下降。該研究得出，在高產(chǎn)田肥力水平下，種植密度在7.50萬株/hm2時產(chǎn)量最高，超過此密度，產(chǎn)量隨密度的增加而下降；在一般田肥力水平下，密度在6.75萬株/hm2時產(chǎn)量最高，在密度5.25萬株/hm2時產(chǎn)量最低[8-10]。由此表明，相同的品種在不同肥力水平下適宜種植密度不同。

3.2 種植密度與穗部性狀的關(guān)系在2種肥力水平下，隨著種植密度的增加，浚單29穗長、穗粗、穗行數(shù)、千粒重均呈下降趨勢，禿尖呈增加趨勢[11-12]。高產(chǎn)田肥力水平下，密度效應(yīng)對穗部性狀的影響小于一般田。

[1] 趙華春,韓萍.玉米栽培的適宜密度問題[J].玉米科學(xué),2001,9(S1):34-38.

[2] 陳亮,張寶石,王洪山,等.生態(tài)環(huán)境與種植密度對玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].玉米科學(xué),2007,15(2):88-89.

[3] 劉武仁,鄭金玉,馬艷春,等.玉米品種不同密度下的質(zhì)量效應(yīng)[J].玉米科學(xué),2005,13(2):99-101.

[4] 呂麗華,王璞,易鎮(zhèn)邪,等.密度對夏玉米品種光合特性和產(chǎn)量性狀的影響[J].玉米科學(xué),2007,15(2):79-81.

[5] 張厚寶,李少昆,謝瑞芝,等.鄭單958玉米生態(tài)適應(yīng)性研究初報[J].中國種業(yè),2009(5):46-47.

[6] 豐光，劉志芳，李妍妍，等. 玉米莖稈耐穿刺強度的倒伏遺傳研究[J].作物學(xué)報，2009，35(11)：2133-2138.

[7] 楊世民,廖爾華.玉米密度與產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素關(guān)系的研究[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2000,18(4):322-324.

[8] 王鵬文,戴俊英.玉米種植密度對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].玉米科學(xué),1996,4(4):43-46.

[9] 馬興林,關(guān)義興,逢煥成,等.種植密度對3個玉米雜交種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].玉米科學(xué),2005,13(3):84-86.

[10] 王嶺,李響,高樹仁.大慶地區(qū)種植密度對玉米產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報,2013(6):5-9.

[11] 張永科,孫茂.玉米密植和營養(yǎng)改良之研究Ⅰ密度對玉米產(chǎn)量和營養(yǎng)的效應(yīng)[J].玉米科學(xué)，2005,4(3):87-90.

[12] 崔俊明.玉米籽粒發(fā)育的生理特性研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1995,29(2):116-127.

The Effect of Planting Density under Different Fertility Levels on the Yield Traits and Yield of Xundan29

LI Bao-feng,LU Hong-wei,ZHANG Jin-kui et al

(Hebi Academy of Agricultural Sciences，Hebi ,Henan 458031)

[Objective]The suitable planting density of Xundan 29 in different ferlility levels was explored.[Method]Influence of different plant density on yield and yield traits of Xundan29 was studied by the fertility levels of high yield field and genera field.[Result] The results show that changes of density influenced panicle traits which influenced the yield under the two fertility levels.Under the same density,effects of density on panicle traits were higer comparing the general field fertility levels with high yield field fertility level.[Conclusion] In the general field fertility levels, most suitable density of Xundan 29 was 67.5 thousands plants per hm2.In the high yield field fertility levels, most suitable density of Xundan 29 was 750 thousands plants per hm2.

Maize; Fertility; Xundan 29; Density; Yield; Character

河南科技成果轉(zhuǎn)化計劃項目(142201110007)。

李保峰(1974-)，男，河南?？h人，助理研究員，從事玉米育種工作。

2015-03-23

S 513

A

0517-6611(2015)13-018-03