張艷麗
(河北雄縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北 保定 071800)
玉米是重要的糧食作物,同時(shí)對(duì)飼料、醫(yī)藥、生物質(zhì)能源等產(chǎn)業(yè)意義重大。近年來,市場(chǎng)對(duì)玉米的需求量持續(xù)增加,在有限的耕地面積下,適當(dāng)提高種植密度是提升玉米產(chǎn)量的重要途徑。但種植密度提升至一定程度后,玉米莖稈性狀和籽粒產(chǎn)量將受到一定影響。這主要是由于種植密度過大時(shí),玉米植株個(gè)體發(fā)育不良,空稈率增加,倒伏問題加重,導(dǎo)致有效穗數(shù)增幅減小,最終影響玉米籽粒產(chǎn)量。
同時(shí),玉米種植密度也會(huì)在一定程度上影響玉米品質(zhì)。張佳闊等[1]發(fā)現(xiàn),隨著種植密度增加,青貯玉米酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、木質(zhì)素、鈣元素、鎂元素、鉀元素含量持續(xù)升高,而淀粉、灰分含量逐漸降低。曹慶軍等[2]研究種植密度對(duì)甜玉米與鮮食糯玉米產(chǎn)量與品質(zhì)性狀的影響,發(fā)現(xiàn)高密度處理下甜玉米(520)與糯玉米(吉農(nóng)糯112)蛋白質(zhì)含量明顯降低。
為探究河北雄縣適宜的玉米種植密度,本試驗(yàn)研究了種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,給當(dāng)?shù)赜衩變?yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)參考。
試驗(yàn)地位于河北省保定市雄縣,屬溫帶大陸性氣候,四季分明,年平均溫度12.5℃,降水量600 mm,無霜期132 天。試驗(yàn)地0~20 cm 土層pH 值為8.07,含有機(jī)質(zhì)22.53 g/kg、全氮0.96 g/kg、速效氮76.94 mg/kg、有效磷42.35 mg/kg、有效鉀260.33 mg/kg。
試驗(yàn)用玉米品種為先玉508 號(hào)。
試驗(yàn)共設(shè)置4 個(gè)不同種植密度處理,T1、T2、T3、T4 處理種植密度分別為3.6、4.8、6.0、7.2萬株/hm2。每個(gè)處理重復(fù)3次,共12 個(gè)試驗(yàn)小區(qū)、各小區(qū)長(zhǎng)6 m、寬3 m,面積為18 m2。各小區(qū)周邊設(shè)置保護(hù)小區(qū),長(zhǎng)6 m、寬1.5 m。
播種前每公頃田間施入尿素150 kg、硫酸鉀150 kg、磷肥435 kg;大喇叭口期每公頃追施尿素300 kg。除種植密度外,各處理田間管理一致,按照高產(chǎn)田管理。
玉米產(chǎn)量。成熟后,各試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)選擇20 個(gè)有代表性的玉米果穗,測(cè)量穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒質(zhì)量,計(jì)算玉米產(chǎn)量。
玉米品質(zhì)。按照賈夢(mèng)楊等[3]的方法測(cè)量玉米籽粒粗蛋白、粗脂肪、淀粉以及賴氨酸含量。
采用Excel 2010 軟件匯總數(shù)據(jù),利用SPSS21.0 軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
從表1 可知,種植密度對(duì)玉米穗粗、穗行數(shù)兩個(gè)指標(biāo)無顯著影響。其中,玉米穗粗為49.08~50.35 mm,穗行數(shù)16.11~16.78。
表1 各處理玉米產(chǎn)量
隨著種植密度增加,玉米穗長(zhǎng)呈降低趨勢(shì)。其中,T1 與T2處理玉米穗長(zhǎng)差異不顯著,明顯高于其余處理。T4 處理玉米穗長(zhǎng)最低,僅為18.39 cm。
不同種植密度下,玉米行粒數(shù)存在顯著差異。其中,T1、T2、T3 處理間玉米行粒數(shù)無顯著差異,明顯高于T4 處理。
隨著種植密度增加,玉米百粒質(zhì)量呈降低趨勢(shì)。其中,T1與T2 處理間玉米百粒質(zhì)量差異不顯著,T3 與T4 處理間玉米百粒質(zhì)量差異不顯著。
玉米產(chǎn)量T3 處理最高,分別比T1、T2、T4 處理高出2.31%、0.82%、1.77%。
從表2 可知,不同處理玉米籽粒粗脂肪含量及淀粉含量無顯著差異。其中,粗脂肪含量在4.01%~4.26%之間,淀粉含量在72.81%~73.01%之間。
表2 各處理玉米品質(zhì)
隨著種植密度增加,玉米籽粒粗蛋白含量呈降低趨勢(shì)。其中T1、T2、T3 處理間玉米籽粒粗蛋白含量差異不顯著,分別比T4 處理高0.37%、0.31%、0.26%。
不同處理間玉米籽粒賴氨酸含量差異顯著,變化趨勢(shì)與玉米籽粒粗蛋白含量基本一致。其中,T1、T2、T3 處理玉米賴氨酸含量在0.257%~0.258%,處理T4 玉米賴氨酸含量為0.252%。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在玉米種植密度增加至一定程度后,進(jìn)一步增加玉米種植密度會(huì)導(dǎo)致玉米產(chǎn)量降低,這與金兵兵等[4]的研究結(jié)果一致。粗蛋白含量和賴氨酸含量是評(píng)價(jià)玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo),種植密度超過6.0 萬株/hm2時(shí),玉米粗蛋白含量和賴氨酸含量開始降低。這是由于不同密度條件下單位面積水肥總量相同,如密度過大,則植物個(gè)體獲取養(yǎng)分較少;同時(shí)因通風(fēng)透光效果不理想,植株光合作用受到影響,導(dǎo)致最終玉米上述指標(biāo)含量有所降低。
綜合可知,種植密度為6.0 萬株/hm2時(shí),玉米產(chǎn)量及品質(zhì)最高,可獲取良好的生產(chǎn)效益。