單 皓,張久剛,崔愛民,王云峰,張 虎
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 小麥研究所,山西 臨汾 041000)
玉米作為我國的重要糧食作物,分布廣泛,用途多[1]。有關(guān)黃土高坡旱塬地生態(tài)區(qū)玉米栽培技術(shù)研究極少。增加群體密度是玉米增產(chǎn)的有效措施之一,但群體密度的增加會(huì)給玉米帶來很多負(fù)面影響,如抗倒伏能力降低、空稈率增大、禿尖增長(zhǎng)、株高和穗位提高、籽粒容重和百粒重等品質(zhì)性狀下降等[2]。在旱塬地結(jié)合品種特征特性以及區(qū)域生態(tài)氣候條件,均衡考慮密度與倒伏、干旱缺水、病害等問題的矛盾,合理選擇適宜種植密度,是實(shí)現(xiàn)旱塬地玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵。筆者研究選取具有代表性的玉米單交種為材料,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)不同種植密度,研究不同種植密度對(duì)旱塬地玉米主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響,為旱塬地玉米單產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)提供理論依據(jù)。
選取耐密、抗旱和高產(chǎn)品種臨玉3號(hào)、晉單63號(hào)和大豐30為供試材料,其中臨玉3號(hào)與晉單63號(hào)是山西省農(nóng)科院小麥研究所自主選育。
試驗(yàn)在山西省臨汾市安澤縣小黃村進(jìn)行,試驗(yàn)田土壤理化性狀:有效P 55. 38 mg·kg-1,速效K 160 mg·kg-1,堿解N 86.32 mg·kg-1,有機(jī)質(zhì)含量2.18%。播種方式采用平畦穴播,播前結(jié)合旋耕撒施底肥,折合小區(qū)智能緩釋肥4.5 kg,過磷酸鈣0.4 kg,硫酸鉀1.6 kg。2018年4月24日播種,播后噴玉米專用除草劑“省鋤”封閉地面,其他田間管理按常規(guī)進(jìn)行。2018年10月15日收獲。
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)種植密度水平,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)長(zhǎng)10 m,寬2.4 m,4行區(qū),寬窄行距種植80 cm:40 cm,共占地0.087 hm2。設(shè)供試品種為A處理,A1為臨玉3號(hào),A2為晉單63號(hào),A3為大豐30;設(shè)種植密度為B處理,B1:67 500株·kg-2,B2:75 000株·kg-2,B3:82 500株·kg-2,B4:90 000株·kg-2。
生育期內(nèi)記錄倒伏情況,每小區(qū)隨機(jī)定10株,在乳熟期測(cè)量第三節(jié)莖粗、株高和穗位高。將小區(qū)內(nèi)固定的10株收獲后,進(jìn)行穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖長(zhǎng)、百粒重和出籽率等項(xiàng)目的考種,并測(cè)產(chǎn)。
所有指標(biāo)測(cè)定均重復(fù)3次, 用SPSS軟件F檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性比較, 其中P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著,P>0.05表示差異不顯著, 并用LSD法進(jìn)行多重比較。用SPSS軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。
2.1.1 不同種植密度對(duì)臨玉3號(hào)植株性狀的影響 由表1可以看出,不同種植密度對(duì)臨玉3號(hào)的植株性狀有一定的影響。株高隨著種植密度的增大而減小,B3組和B4組的株高明顯低于B1組和B2組,差異顯著(P<0.05)。此外,該品種的穗位高也是隨著種植密度的增大而減小,B2組的穗位高比B1組低,差異極顯著(P<0.01),B4組的穗位高顯著低于B3組(P<0.05),極顯著低于B1組(P<0.01)。不同種植密度下臨玉3號(hào)的莖粗沒有明顯變化,我們認(rèn)為增大種植密度可能對(duì)臨玉3號(hào)的莖粗沒有影響。
2.1.2 不同種植密度對(duì)晉單63號(hào)植株性狀的影響 表2表明,不同種植密度對(duì)晉單63號(hào)的植株性狀影響不大。株高和穗位高隨著種植密度的增大沒有顯著差異。莖粗隨著種植密度的增大而減小,B4組的莖粗比B1組低,差異顯著且極顯著(P<0.01)。
表1 不同種植密度對(duì)臨玉3號(hào)植株性狀的影響
表2 不同種植密度對(duì)晉單63號(hào)植株性狀的影響
2.1.3 不同種植密度對(duì)大豐30植株性狀的影響 由表3我們可以知道,隨著種植密度的變化,大豐30的植株性狀有一定的變化。隨著種植密度的增大,大豐30的株高先增大后減小。B2組的株高比B1組的高,差異顯著(P<0.05),B4組的株高比B2的低,差異顯著。不同種植密度下,B3組的穗位最低,與B2組相比差異顯著(P<0.05),B1、B3、B4三組無明顯差距。莖粗隨著種植密度的增大沒有顯著變化,我們認(rèn)為可能種植密度的變化對(duì)大豐30的莖粗沒有影響。
表3 不同種植密度對(duì)大豐30植株性狀的影響
2.2.1 不同種植密度對(duì)臨玉3號(hào)產(chǎn)量性狀的影響 由表4可以看出, 不同種植密度對(duì)臨玉3號(hào)的產(chǎn)量性狀有一定的影響。穗長(zhǎng)和行數(shù)隨著種植密度的增大沒有顯著差異。隨著種植密度的增加,臨玉3號(hào)的禿尖長(zhǎng)逐漸增長(zhǎng),B1組的禿尖最短,與B3組相比差異顯著(P<0.05),B2、B3、B4三組無明顯差距。不同種植密度下, B1組的行粒數(shù)最多,差異顯著(P<0.05),其它三組的行粒數(shù)無顯著差異。百粒重在不同密度處理下差異顯著, B2組的百粒重最大,與其它三組相比差異顯著且極顯著(P<0.01)。B4組的百粒重最小,與其它三組相比差異顯著且極顯著(P<0.01)。產(chǎn)量隨著種植密度的增大而減小,差異顯著且極顯著(P<0.01)。B1組的產(chǎn)量最高,可能臨玉3號(hào)在旱塬地的適宜種植密度為67 500株·hm-2。
表4 不同種植密度對(duì)臨玉3號(hào)產(chǎn)量性狀的影響
2.2.2 不同種植密度對(duì)晉單63號(hào)產(chǎn)量性狀的影響 表5表明, 隨著種植密度的變化,晉單63號(hào)的產(chǎn)量性狀有一定的變化。穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)、行數(shù)隨著種植密度的增大沒有顯著差異。隨著種植密度的增加,晉單63號(hào)的行粒數(shù)逐漸減少, B1組的行粒數(shù)最多,與B3組相比差異顯著(P<0.05)。百粒重在不同密度處理下差異極顯著, B1組的百粒重最大, 與其它三組相比差異顯著且極顯著(P<0.01)。B4組的百粒重最小,與其它三組相比差異顯著且極顯著(P<0.01)。不同種植密度下,晉單63號(hào)的產(chǎn)量有所不同,B2組>B3組>B1組>B4組,差異顯著且極顯著(P<0.01)。我們認(rèn)為可能晉單63號(hào)在旱塬地的適宜種植密度是75 000株·hm-2。
表5 不同種植密度對(duì)晉單63號(hào)產(chǎn)量性狀的影響
2.2.3 不同種植密度對(duì)大豐30產(chǎn)量性狀的影響 由表6我們可以知道,不同種植密度對(duì)大豐30的產(chǎn)量性狀有一定的影響。穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)、行粒數(shù)隨著種植密度的增大沒有顯著差異。B2組的穗行數(shù)最高,與其它三組相比差異顯著(P<0.05)。隨著種植密度的增加,大豐30的百粒重逐漸降低,B1組>B2組>B3組>B4組,差異顯著且極顯著(P<0.01)。不同種植密度下,大豐30的產(chǎn)量有所不同,B2組>B3組>B4組>B1組,差異顯著且極顯著(P<0.01)。我們認(rèn)為可能大豐30在旱塬地的適宜種植密度是75 000株·hm-2。
表6 不同種植密度對(duì)大豐30產(chǎn)量性狀的影響
玉米生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量的形成是玉米基因和環(huán)境條件的共同作用下通過復(fù)雜的生理生化活動(dòng)和生化代謝過程完成的,在一定的基因型條件下,通過適宜的栽培技術(shù),可以使品種的優(yōu)良特性得到最大的發(fā)揮,大量的研究證明,玉米栽培技術(shù)中,密度是協(xié)調(diào)個(gè)體和群體的最有效措施,因而,密度是影響玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵技術(shù)[3~5]。筆者試驗(yàn)結(jié)果表明,在黃土高坡旱塬地,隨著種植密度增加,3個(gè)品種均株高先增大后較少,穗位降低,對(duì)莖粗、穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)、行數(shù)、行粒數(shù)基本沒有影響,百粒重差異顯著,導(dǎo)致產(chǎn)量差異顯著。其中,臨玉3號(hào)種植密度為67 500株·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高12 615 kg·hm-2,晉單63號(hào)種植密度為75 000株·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高12 780 kg·hm-2,大豐30種植密度為75 000株·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高13 225 kg·hm-2。在黃土高坡旱塬地推薦種植大豐30,適宜密度為75 000株·hm-2。