潘廣元 孔令娟 吳子峰 楊森 秦朦 王成
摘要 以鄭單958為試驗(yàn)材料,研究皖北地區(qū)夏玉米最佳種植密度和適宜收獲時(shí)間,旨在為指導(dǎo)該地區(qū)玉米生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)。結(jié)果顯示,皖北地區(qū)夏玉米隨著種植密度增加,產(chǎn)量不斷增加,密度在75 000株/hm2時(shí)達(dá)到最高,當(dāng)增加到82 500株/hm2后,產(chǎn)量開(kāi)始下降。因此最佳種植密度為75 000株/hm2。皖北地區(qū)夏玉米百粒重和產(chǎn)量隨著收獲時(shí)間推遲,逐漸增加,至9月30日后收獲,趨于穩(wěn)定,不再增加,且比9月20日前收獲的增加幅度達(dá)到顯著差異,適當(dāng)晚收可明顯增加產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞 皖北地區(qū);玉米;種植密度;收獲期;產(chǎn)量
中圖分類號(hào) S 513? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2021)21-0042-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.011
開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Study on Summer Corn Planting Density and Harvesting Period in Northern Anhui Region
PAN Guang-yuan,KONG Ling-juan,WU Zi-feng et al
(Anhui Province Agricultural Technology Extension Station,Hefei,Anhui 230041)
Abstract In order to provide technical basis for guiding summer maize production in northern Anhui region,Zhengdan 958 was used as experimental material to study the optimal planting density and appropriate harvest time. Results showed that with the increase of planting density,the yield of maize in northern Anhui region increased,and the density reached the highest at 75 000 plants /hm but the yield began to decline after increasing to 82 500 plants /hm2. The optimal planting density was 75 000 plants /hm2. The 100-grain weight and the yield of maize in northern Anhui region increased gradually with the delay of harvest time. After September 30th,the yield of maize tended to be stable and did not increase any more. Moreover,the increase range of maize yield harvested after September 30th was significantly different from that before September 20th,late harvest properly might increase the yield of maize.
Key words Northern Anhui region;Maize;Planting density;Harvest time;Yield
基金項(xiàng)目 糧食豐產(chǎn)增效科技創(chuàng)新之安徽糧食多元化綠色豐產(chǎn)增效技術(shù)模式規(guī)模化示范與應(yīng)用(2018YFD0300906)。
作者簡(jiǎn)介 潘廣元(1987—),男,安徽宿州人,農(nóng)藝師,碩士,從事糧食生產(chǎn)技術(shù)示范與推廣工作。
收稿日期 2021-04-01;修回日期 2021-04-19
玉米是我國(guó)種植面積最大、總產(chǎn)最多的糧食作物,對(duì)保障我國(guó)糧食安全具有重要的戰(zhàn)略意義[1-2]。2018年全國(guó)玉米種植面積4 213萬(wàn)hm 總產(chǎn)25 717.4萬(wàn)t;安徽省玉米種植面積113.9萬(wàn)hm 總產(chǎn)595.6萬(wàn)t[3]。皖北地區(qū)指安徽省淮河以北地區(qū),位于黃淮海玉米種植生態(tài)區(qū)南部,包括淮北市、亳州市、宿州市、蚌埠市、阜陽(yáng)市、淮南市6個(gè)省轄市。是我國(guó)重要的夏玉米產(chǎn)區(qū),也是安徽省夏玉米主產(chǎn)區(qū),2018年玉米種植面積102.6萬(wàn)hm 占全省的90.1%;總產(chǎn)544.5萬(wàn)t,占全省的91.4%。
前人對(duì)玉米種植密度和適期收獲已進(jìn)行了大量研究。馬涌等[4-5]認(rèn)為,隨著玉米育種水平和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高,玉米靠挖掘單株產(chǎn)量來(lái)大幅度提高單產(chǎn)已到瓶頸期。周正達(dá)[6]研究表明,不同類型的玉米品種有其最為適宜的種植密度,為了實(shí)現(xiàn)玉米產(chǎn)量最大化,必須在確定玉米品種的基礎(chǔ)上,合理確定種植密度。李咚祎等[7-8]認(rèn)為玉米密植栽培是獲得高產(chǎn)的重要途徑之一,而單一的提高種植密度并不總能提高產(chǎn)量。玉米高密度種植增加了植株間的競(jìng)爭(zhēng),加大了植株之間差異,過(guò)度提高種植密度會(huì)使玉米空稈率增加、產(chǎn)量降低。皇雅領(lǐng)[9]研究結(jié)果顯示,夏玉米收獲偏早,影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì),適時(shí)晚收可以充分利用后期光溫資源,促進(jìn)莖葉養(yǎng)分向籽粒轉(zhuǎn)移,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。玉米適收期為完熟期,具體表現(xiàn)為苞葉變黃松散,籽粒灌漿乳線消失,變硬有光澤,指甲不易劃破,含水量小于30%。劉京寶等[10]認(rèn)為乳線消失、綠葉數(shù)減少、黑層的出現(xiàn)、籽粒含水量等都不能單獨(dú)作為玉米最佳收獲期的標(biāo)準(zhǔn),要綜合黑層的出現(xiàn)、苞葉徹底松散及含水量到一定范圍內(nèi)方可作為夏玉米最佳收獲期的判斷標(biāo)準(zhǔn)。王錄科等[11-12]認(rèn)為,推遲玉米收獲期,可顯著增加千粒重,從而增加產(chǎn)量。安徽省近年來(lái)一直在推廣玉米“一增四改”生產(chǎn)技術(shù),但是仍然普遍存在玉米種植密度不足及收獲期偏早的問(wèn)題[13]。鑒于此,筆者在安徽省玉米主產(chǎn)區(qū)皖北地區(qū)開(kāi)展了玉米種植密度和收獲期試驗(yàn),研究種植密度和收獲期對(duì)玉米產(chǎn)量的影響,得出了最佳種植密度和適宜收獲期限,以期為玉米大面積生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)在皖北地區(qū)夏玉米種植面積較大的濉溪縣、蒙城縣、埇橋區(qū)、利辛縣、靈璧縣、譙城區(qū)、渦陽(yáng)縣、固鎮(zhèn)縣、懷遠(yuǎn)縣等玉米生產(chǎn)試驗(yàn)示范基地同時(shí)進(jìn)行。試驗(yàn)基地交通方便,土壤肥力均勻一致,地勢(shì)平坦,灌溉條件良好。試驗(yàn)時(shí)間2019年6—10月。
1.2 供試材料 參試品種為安徽省主推品種鄭單958。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 種植密度試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理。處理A,52 500株/hm2;處理B,60 000株/hm2;處理C,67 500株/hm2;處理D,75 000株/hm2;處理E,82 500株/hm2。
收獲期試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理。各處理播種密度為67 500株/hm2。處理1為9月15日收獲(苞葉變黃前5 d),處理2為9月20日收獲(苞葉變黃),處理3為9月25日收獲(苞葉變黃后5 d),處理4為9月30日收獲(苞葉變黃后10 d),處理5為10月5日收獲(苞葉變黃后15 d)。
小區(qū)面積40 m 寬4 m,長(zhǎng)10 m,寬窄行種植,3次重復(fù),隨機(jī)排列。小區(qū)間距0.5 m,四周設(shè)保護(hù)行。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.4.1 播種日期與生育期記載。
各試驗(yàn)點(diǎn)按照試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行農(nóng)事操作,除試驗(yàn)內(nèi)容本身要求外,其他田間管理措施如施肥、灌溉、病蟲害防治等同大田栽培。
1.4.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素測(cè)定。在收獲后室內(nèi)考種,考種指標(biāo)為穗數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重等。
1.4.3 小區(qū)測(cè)產(chǎn)。每小區(qū)實(shí)產(chǎn)稱重并計(jì)算產(chǎn)量。
1.5 數(shù)據(jù)處理 用Microsoft Excel 2003軟件整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)并制表,用SPSS 19軟件進(jìn)行方差分析,用LSD法進(jìn)行差異顯著性檢測(cè)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同種植密度處理對(duì)夏玉米生育期的影響
不同種植密度處理夏玉米均于2019年6月15日播種,6月21日前后出苗,7月26日前后進(jìn)入大喇叭口期,8月3日前后進(jìn)入抽雄期,8月7日前后開(kāi)花,于9月25日收獲測(cè)產(chǎn),全生育期約102 d。
2.2 不同種植密度處理對(duì)夏玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
由表1可知,各處理平均穗數(shù)為67 269.0穗/hm2(53 164.5~81 225.0穗/hm2),其中處理A為53 164.5穗/hm2、處理B為60 214.5穗/hm2、處理C為67 312.5穗/hm2、處理D為74 427穗/hm2、處理E為81 225.0穗/hm 與試驗(yàn)設(shè)計(jì)一致。各處理平均穗粒數(shù)458.8粒(411.2~498.3粒),其中處理A為498.3粒、處理B為479.0粒、處理C為456.9粒、處理D為448.4粒、處理E為411.2粒,表明隨著種植密度的增加,穗粒數(shù)逐漸變少[14]。平均百粒重30.5 g(30.0~30.9 g),其中處理A為30.9 g、處理B為30.6 g、處理C為30.5 g、處理D為30.4 g、處理E為30.0 g,表明種植密度越小,百粒重越大[15]。
由表1可知,各處理平均理論產(chǎn)量9 312.0 kg/hm2(8 185.5~10 146.0 kg/hm2),其中處理A為8 185.5 kg/hm2、處理B為8 826.0 kg/hm2、處理C為9 381.0 kg/hm2、處理D為10 146.0 kg/hm2、處理E為10 020.0 kg/hm2。這表明在一定范圍內(nèi),隨著種植密度的增加,產(chǎn)量增加。但當(dāng)密度達(dá)到一定程度之后,隨著密度的增加,產(chǎn)量反而下降[16-17]。
2.3 不同種植密度處理對(duì)夏玉米實(shí)收產(chǎn)量的影響 由表2可知,各處理樣點(diǎn)實(shí)收折合產(chǎn)量平均為8 233.5 kg/hm2(7 294.5~8 919.0 kg/hm2)。其中處理A為7 294.5 kg/hm2、處理B為8 032.5 kg/hm2、處理C為8 224.5 kg/hm2、處理D為8 919.0 kg/hm2、處理E為8 698.5 kg/hm2。實(shí)收產(chǎn)量與理論產(chǎn)量趨勢(shì)一致。
2.4 不同收獲期處理對(duì)夏玉米生育時(shí)期的影響
由表3可知,各處理于6月15日播種,6月21日出苗,7月26日進(jìn)入大喇叭口期,7月31日進(jìn)入抽雄期,8月5日開(kāi)花,于9月15日—10月5日收獲測(cè)產(chǎn),平均全生育期102 d(92~112 d)。
2.5 不同收獲期處理對(duì)夏玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響 由表4可知,各處理平均穗數(shù)64 914穗/hm2(64 575~65 955穗/hm2),其中處理1為65 955穗/hm 處理2為64 785穗/hm 處理3為64 620/hm 處理4為64 635穗/hm 處理5為64 575穗/hm 各處理間差異不大。各處理平均穗粒數(shù)455.2粒(443.1~460.6粒),其中處理1為453.5粒,處理2為443.1粒,處理3為459.4粒,處理4為459.7粒,處理5為460.6粒,各處理之間差異不明顯。各處理平均百粒重29.6 g(26.5~31.2 g),其中處理1為26.5 g,處理2為29.2 g,處理3為30.1 g,處理4為31.2 g,處理5為31.2 g。隨著收獲期推遲,百粒重逐漸增加,9月30日收獲百粒重最大,之后趨于穩(wěn)定[18]。
由表4可知,各處理平均理論產(chǎn)量8 695.5 kg/hm2(7 839.0~9 228.0 kg/hm2),其中處理1為7 839.0 kg/hm 處理2為8 323.5 kg/hm 處理3為8 893.5 kg/hm 處理4為9 190.5 kg/hm 處理5為9 228.0 kg/hm2。隨著收獲期推遲,理論產(chǎn)量逐漸增加,9月30日收獲達(dá)到最高,之后趨于穩(wěn)定[19]。
2.6 不同收獲期處理對(duì)夏玉米實(shí)收產(chǎn)量的影響
由表5可知,各處理樣點(diǎn)實(shí)收產(chǎn)量平均為8 356.5 kg/hm2(7 101.0~9 021.0 kg/hm2)。其中處理1為7 101.0 kg/hm 處理2為8 116.5 kg/hm 處理3為8 628.0 kg/hm 處理4為8 916.0 kg/hm 處理5為9 021.0 kg/hm 實(shí)收產(chǎn)量與理論產(chǎn)量趨勢(shì)一致。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)期間氣溫、光照、土壤墑情總體適宜、病蟲害發(fā)生較輕,對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量影響較小。綜上研究結(jié)果得出以下結(jié)論:
種植密度試驗(yàn)結(jié)果表明,皖北地區(qū)夏玉米隨著種植密度增加,產(chǎn)量增加,密度在75 000株/hm2時(shí)達(dá)到最高,當(dāng)增加到82 500株/hm2后,產(chǎn)量開(kāi)始下降。種植密度在75 000株/hm2時(shí),盡管穗粒數(shù)、百粒重較前3個(gè)處理略有下降,但產(chǎn)量三要素結(jié)合效果達(dá)到最大化,增產(chǎn)效果明顯[20]。這說(shuō)明在皖北地區(qū)夏玉米生產(chǎn)中選擇耐密型品種,合理增加種植密度,且把密度控制在75 000株/hm2左右,可提高玉米產(chǎn)量,這與蔣飛等[21-23]研究結(jié)果基本一致。
收獲期試驗(yàn)結(jié)果表明,各處理穗數(shù)、穗粒數(shù)差異不明顯。隨著收獲時(shí)間推遲,百粒重逐漸增加,到9月30日收獲時(shí)達(dá)到最大,之后收獲不再增加。理論產(chǎn)量和實(shí)收產(chǎn)量隨著收獲期推遲,不斷增加。實(shí)收產(chǎn)量在1%范圍內(nèi),9月15日收獲比9月20日收獲減產(chǎn)1 015.5 kg/hm 比9月25日收獲減產(chǎn)1 527.0 kg/hm 差異均達(dá)極顯著。9月20收獲比9月25日收獲減產(chǎn)511.5 kg/hm 兩者差異顯著。而9月30日及10月5日收獲的產(chǎn)量與9月25日相比差異不顯著,9月30日與10月5日收獲的產(chǎn)量差異亦不顯著,表明皖北地區(qū)夏玉米適當(dāng)晚收可明顯增加產(chǎn)量,9月30日為皖北地區(qū)夏玉米適宜收獲期,與周雷等[24-25]研究結(jié)果基本一致。
該研究只試驗(yàn)了單一品種鄭單958的最佳種植密度和適宜收獲期,皖北地區(qū)夏玉米品種多而復(fù)雜且更新?lián)Q代較快,如果設(shè)置多個(gè)代表品種試驗(yàn)處理,試驗(yàn)結(jié)果將更具說(shuō)服力。
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