王蕊 付家鋒 劉康 柳家友 吳偉華 閆海霞 李騰 姚曉丹

摘要 為了明確玉米新品種漯玉16的最佳種植密度，研究密度對其葉面積、產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的影響。結(jié)果顯示，隨著種植密度的增加，漯玉16的株高、穗位高和棒三葉葉面積先增加后降低，莖粗先減少后略有增加。穗長逐漸變短，穗粗減小，禿尖長和空稈率顯著增加，穗粒數(shù)和百粒重顯著降低。抽雄期、吐絲期和成熟期均有推后，生育期延長。綜上所述，玉米新品種漯玉16在種植密度為7.5萬株/hm2 時，株高和穗位適中，產(chǎn)量最高。

關(guān)鍵詞 漯玉16;密度;產(chǎn)量;農(nóng)藝性狀

中圖分類號 S-513? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）12-0031-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.12.009

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Effects of Planting Density on Yield and Main Agronomic Characteristics of New Maize Variety Luoyu 16

WANG Rui，F(xiàn)U Jia feng，LIU Kang et al （Luohe Academy of Agricultural Sciences，Luohe， Henan 462300）

Abstract In order to determine the optimum planting density of new maize variety Luoyu 16，the effects of planting density on leaf area， yield and main agronomic characteristics of Luoyu 16 were evaluated. The results indicated that the plant height， ear height and three ear leaves of Luoyu 16 increased firstly and then decreased with the increase of planting density，the stem diameter decreased firstly and then increased slightly. With the increase of planting density，the ear length became short，the ear diameter decreased，the barren ear tip and blank stem rate increased significantly，the decreasing amplitude of the number of grain per ear and 100-grain weight decreased significantly. The stage of tasseling， silking and maturity were delayed， the growth period were prolonged. In summary，with moderate plant height and ear height， the plants of new maize variety Luoyu 16 in 7.50×104 plants / hm2 obtained the highest yield.

Key words Luoyu 16;Density;Yield;Agronomic characteristics

玉米作為我國重要的糧食作物，同時也是重要的飼料和工業(yè)原料，在我國的種植面積和產(chǎn)量均為首位[1]。密度是影響玉米產(chǎn)量的重要因素之一，也是決定玉米生理性狀的主要因素，增加種植密度是目前玉米增產(chǎn)的關(guān)鍵措施[2-5]。前人研究表明，在一定范圍內(nèi)干物質(zhì)產(chǎn)量隨著種植密度的增加而呈比例增加，但密度增加到一定水平后，逐漸降低[6-8]。研究認為，玉米產(chǎn)量和密度的關(guān)系呈典型的拋物線變化。柳家友等[9]研究表明，不同種植密度下，玉米的總?cè)~片面積，尤其是棒三葉葉面積的增加對玉米產(chǎn)量的影響較大。楊利華等[10]研究表明，不同種植密度對產(chǎn)量的影響在不同的品種間也存在差異。漯玉16于2019年通過國家審定（國審玉20190309），筆者以漯玉16為試驗材料，通過綜合分析不同種植密度對棒三葉葉面積、產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的影響，篩選出其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)最適的栽培密度，為玉米新品種漯玉16的大田種植和推廣提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年在漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地進行。試驗地土壤為壤土，地勢平坦，排灌方便，肥力均勻一致，前茬作物為小麥。

1.2 試驗材料 供試品種為漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院2019年選育的玉米新品種漯玉16。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置為9個密度，分別為4.50萬、5.25萬、6.00萬、6.75萬、7.50萬、8.25萬、9.00萬、9.75萬、10.50萬株/hm2，等行距種植，行距60 cm，行長5 m，5行區(qū)，隨機排列，每個密度3次重復(fù)。田間水肥管理與高產(chǎn)田保持一致。于2020年6月8日播種，8月5日吐絲期對棒三葉進行葉面積測定，9月25日收獲代表性果穗并進行考種。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 株高、穗位高和莖粗。玉米生育時期記載出苗期、抽雄期、吐絲期和成熟期，生育后期調(diào)查記載主要病害，測量株高、穗位高和莖粗。

1.4.2 棒三葉葉面積。在吐絲期調(diào)查棒三葉葉面積。葉面積計算方法：A=k×∈（L×W）。式中，A為葉面積，單位cm2，k為修正系數(shù)0.75[11-13]，L為葉片的最大長度，單位cm，W為葉片的最大寬度，單位cm，測量其棒三葉的葉長（L），單位cm，葉寬（W）單位cm。

1.4.3 成熟時產(chǎn)量及籽粒產(chǎn)量。成熟時每小區(qū)收獲中間3行計產(chǎn)。每小區(qū)取有代表性的果穗10個進行考種，項目有穗長、穗粗、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重。中間3行全部果穗晾干、脫粒、稱重，按照14.0%含水量換算成產(chǎn)量。

受當年試驗地區(qū)玉米生長季節(jié)陰雨寡照影響，該研究產(chǎn)量、穗粒數(shù)、百粒重等指標較常年略低。

1.5 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析 采用WPS Excel 2019處理數(shù)據(jù);采用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植密度對漯玉16生育期的影響

玉米生產(chǎn)中影響其生育期的因素有很多，其中玉米的生長和發(fā)育進程是影響其潛在產(chǎn)量的重要指標。Evans[14]研究認為，玉米雜交種籽粒生長時期的長短和產(chǎn)量高低有著密切的關(guān)系。從表1可以看出，隨著密度的增加，漯玉16抽雄期、吐絲期和成熟期均有所推后，生育期有所延長。

2.2 種植密度對漯玉16株高、穗位高及莖粗的影響

種植密度對漯玉16株高、穗位高及莖粗的影響較為顯著（圖1），9個種植密度下，株高和穗位高隨著種植密度的增加均表現(xiàn)為先增加后降低，都在9.75萬株/hm2時達到最高。種植密度從4.5萬株/hm2增加到9.75萬株/hm2，株高由247 cm達到260 cm，增加了5.3%;穗位高由100.2 cm達到118.2 cm，增加了18.0%，說明不同種植密度對穗位高的影響大于對株高的影響。9個種植密度下，莖粗隨著種植密度的增加先減少后略有增加，在9.75萬株/hm2時最低，種植密度從4.5萬株/hm2增加到9.75萬株/hm2，莖粗由2.25 cm降到1.66 cm，減少了26.2%，說明不同種植密度對莖粗的影響較大。

2.3 種植密度對漯玉16棒三葉葉面積的影響

在玉米葉片中棒三葉的葉面積最大，是玉米雜交種中光合作用最強的葉片，光合效率最高，在相同時間內(nèi)形成光合作用的產(chǎn)物最多，對玉米籽粒產(chǎn)量的高低影響較大[15]。不同種植密度對漯玉16棒三葉葉面積的影響較為顯著（圖2），9個種植密度下，棒三葉葉面積隨著種植密度的增加表現(xiàn)為先增加后降低，在6.00萬株/hm2時達到最高。當種植密度從4.50萬株/hm2增加到6.00萬株/hm2時，棒三葉葉面積由1 903.2 cm2達到2 051.3 cm2，增加了7.8%;當種植密度從6.00萬株/hm2增加到10.50萬株/hm2時，棒三葉葉面積由2 051.3 cm2達到1 751.2 cm2，減少了14.6%。

2.4 種植密度對漯玉16產(chǎn)量的影響 表2方差分析結(jié)果表明，區(qū)組間的差異不顯著，不同密度處理產(chǎn)量的差異達到顯著水平，這說明不同密度處理對產(chǎn)量的影響較大，需要做進一步的分析研究。

表3是不同密度處理對漯玉16產(chǎn)量的多重比較結(jié)果。從表3可以看出，9個種植密度下，漯玉16的產(chǎn)量隨著種植密度的增加先增加后降低，在7.50萬株/hm2時達到最高，產(chǎn)量為7 602.0 kg/hm2，顯著高于密度6.75萬株/hm2以下處理的產(chǎn)量，但與更高密度處理時產(chǎn)量的差異不顯著。當密度高于6.75萬株/hm2時，產(chǎn)量均高于低密度處理。在密度為4.50萬株/hm2 時，漯玉16的產(chǎn)量最低。

2.5 種植密度對漯玉16穗部性狀的影響

從表3可以看出，不同種植密度對漯玉16穗部性狀的影響較為顯著，穗長隨著種植密度的增加整體呈降低趨勢，在4.50萬和5.25萬株/hm2 時，穗長最長為16.8 cm，在9.75萬株/hm2時最低，為15.0 cm，與最高時相比降低了10.7%。當種植密度從4.50萬株/hm2增加到10.50萬株/hm2時，穗粗由4.7 cm下降到4.3 cm，降低了8.5%;禿尖長和空稈率隨著種植密度的增加顯著增加，當種植密度從4.50萬株/hm2增加到10.50萬株/hm2 時，禿尖長由0.1 cm增加到0.7 cm;空稈率由0.5% 增加到5.8%;穗粒數(shù)和百粒重顯著降低，穗粒數(shù)由545.1降低到425.2，降低了22.0%;百粒重由27.0 g降低到24.4 g，降低了9.6%。這表明在影響玉米產(chǎn)量的因素中，密度對穗長、禿尖長、空稈率、穗粒數(shù)和百粒重的影響都很大，說明高密度導(dǎo)致產(chǎn)量降低的主要原因是引起玉米結(jié)實率、百粒重降低。

2.6 種植密度對漯玉16抗倒伏性狀的影響

從表4可以看出，隨著種植密度的增加，漯玉16倒伏倒折率呈明顯增加趨勢，種植密度低于等于6.75萬株/hm2時，基本沒有倒伏倒折現(xiàn)象，高于該密度時倒伏倒折率明顯增加，這表明隨著密度的增加，品種的抗倒性下降。

3 結(jié)論與討論

種植密度對玉米品種的生長發(fā)育、產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響較大，楊利華等[10]研究表明，不同種植密度對株高有顯著影響，對穗位高的影響極顯著，對穗位高的影響大于對株高的影響，并且對吐絲后群體干物質(zhì)的積累有極顯著影響，不同的品種間也存在差異。閆海霞等[16]研究認為，隨著密度增加，穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗長、穗粗、莖粗下降，禿尖、株高和穗位高增加。該試驗的9個種植密度下，株高和穗位高隨著種植密度的增加均表現(xiàn)為先增加后降低，都在9.75萬株/hm2時達到最高，當種植密度從4.50萬株/hm2增加到9.75萬株/hm2 時，株高增加了5.3%，穗位高增加了18.0%，穗位高的增幅大于株高的增幅，這與楊利華等[10]的研究一致。

佟屏亞[7]認為在一定范圍內(nèi)，玉米生長期間葉面積越大，利用光能效率越高，產(chǎn)量也增加。該試驗中，當種植密度從4.50萬株/hm2增加到6.0萬株/hm2時，棒三葉葉面積由1 903.2 cm2 達到2 051.3 cm2，增加了7.8%;產(chǎn)量也由5 922.0 kg/hm2 增加到6 498.0 kg/hm2，增加了9.7%，這與佟屏亞[7]的研究結(jié)果一致。呂麗華等[17]研究表明，隨著種植密度的增加，玉米光合面積持續(xù)時間降低，凈光合速率降低。該試驗在較高種植密度下，棒三葉葉面積減少，穗粒數(shù)和百粒重降低，產(chǎn)量下降。楊國虎等[18]認為，在較低密度時，植株進行光合作用的數(shù)量少，物質(zhì)的積累少，產(chǎn)量有限，在較高密度時，植株、葉片間互相遮擋，競爭激烈，影響個體光合產(chǎn)物的積累，物質(zhì)的積累也少，這與該試驗中產(chǎn)量隨著種植密度的增加呈先增加后降低的趨勢一致。

綜上所述，隨著種植密度的增加，玉米新品種漯玉16的株高、穗位高和棒三葉葉面積先增加后降低，穗長變短，穗粗減少，禿尖長和空稈率顯著增加，穗粒數(shù)和百粒重顯著降低。

在該試驗條件下，種植密度為7.50萬株/hm2時產(chǎn)量達到最高。

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