孔 松

（第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 圖木舒克 843900）

玉米是我國(guó)三大作物之一，在解決溫飽問(wèn)題、保障糧食和飼料安全、發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及緩解能源危機(jī)等方面有著至關(guān)重要的作用。

玉米品種新玉59號(hào)是由新疆華西種業(yè)有限公司選育并于2011年6月經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定通過(guò)[1]。該品種特性優(yōu)良，出苗快，長(zhǎng)勢(shì)和適應(yīng)性強(qiáng)，抗倒伏，耐水肥，耐密植，豐產(chǎn)潛力大，穗位適中，適宜機(jī)械化收獲[2]。

玉米制種的產(chǎn)量構(gòu)成要素中，玉米穗重、行粒數(shù)、吐絲期對(duì)穗粒重的影響較大，株高、籽粒含水量對(duì)穗粒重的影響較小，行粒數(shù)、株高、籽粒含水量、吐絲期均通過(guò)穗重間接對(duì)穗粒重產(chǎn)生影響。而玉米的這些性狀又與種植密度有關(guān)系，所以合理密植可以最大程度的發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力[3]。前人從產(chǎn)量、株高、穗位高、穗長(zhǎng)、禿尖、穗行數(shù)及行粒數(shù)等方面對(duì)玉米品種的主要性狀進(jìn)行了鑒定和分析。本試驗(yàn)則從產(chǎn)量及干物質(zhì)等植物生理學(xué)角度進(jìn)行鑒定和分析，探討玉米品種新玉59號(hào)的適宜制種密度，以期對(duì)實(shí)際生產(chǎn)起到理論參考的作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料玉米品種新玉59號(hào)由新疆華西種業(yè)有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在新疆昌吉市六工鎮(zhèn)下六工村三組華西種業(yè)科研基地進(jìn)行。前茬作物為玉米，土壤肥力中等，砂壤土，春季翻地時(shí)基施二銨磷肥（N18%、P2O546%）300 kg/hm2，整地成待播狀態(tài)，機(jī)械鋪膜，播種采用人工膜上點(diǎn)播。昌吉地區(qū)地處中溫帯，具有典型的大陸型干旱氣候特征，土層的深度達(dá)到1 m以上，土壤有機(jī)質(zhì)含量在3.3%～5.5%。光熱充足，全年日照總時(shí)數(shù)2 750～3 090 h，太陽(yáng)年輻射總量559.20 kJ/cm2，年有效積溫3 400～3 584 ℃。無(wú)霜期最長(zhǎng)183 d，最短為126 d，一般年份都在160～185 d。冬季寒冷，夏季炎熱，晝夜溫差大，平均氣溫5～7 ℃。年平均降水量190 mm，年均相對(duì)濕度62%，5～7月份平均相對(duì)濕度44%。土壤速效氮含量60 mg/kg、速效磷含量6.8 mg/kg、速效鉀含量150 mg/kg[4]。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3個(gè)種植密度，分別為75 000株/hm2、82 500株/hm2、90 000株/hm2，3次重復(fù)。每個(gè)小區(qū)種植5 行，行長(zhǎng)8 m，行距0.5 m，小區(qū)面積為40 m2。周邊設(shè)置的保護(hù)行不少于8行，每個(gè)小區(qū)行長(zhǎng)的兩頭不少于3 m，以消除邊際效應(yīng)的影響。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 干物質(zhì)

干物質(zhì)是指有機(jī)體在60～90 ℃的恒溫下，充分干燥后余下的有機(jī)物的重量，是衡量植物有機(jī)物積累、營(yíng)養(yǎng)成分多寡的一個(gè)重要指標(biāo)。干物質(zhì)采用烘箱干燥法測(cè)定。

分別于5月20日、6月2日、6月17日、6月25日和7月3日，在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)采集10株玉米植株，取其地上部分，采用干燥器等儀器設(shè)備，將標(biāo)記的玉米株的葉片、雄穗和莖等部位分別置于100 ℃以上的烘箱中加熱殺青30 min，待溫度降至80 ℃烘干至恒重，分別用萬(wàn)分之一電子天平稱取葉片、雄穗、苞葉、莖和果穗的干物質(zhì)重。

1.4.2 產(chǎn)量

在新玉59號(hào)玉米收獲期后將各小區(qū)的玉米單獨(dú)收獲，在室內(nèi)對(duì)穗粒數(shù)、百粒重等指標(biāo)進(jìn)行考種。晾曬后脫粒，用谷物水分測(cè)量?jī)x對(duì)玉米含水量進(jìn)行測(cè)定，換算成標(biāo)準(zhǔn)水分13%，對(duì)玉米籽粒進(jìn)行稱重，獲得玉米產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)新玉59號(hào)干物質(zhì)積累的影響

從表1可以看出，新玉59號(hào)在6月17日（大喇叭口期）時(shí)植株間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系較小，90 000株/hm2種植密度下的干物質(zhì)積累較多，達(dá)3 118.5 kg/hm2，比82 500株/hm2種植密度下的干物質(zhì)多0.7%，比75 000株/hm2種植密度下的干物質(zhì)多14.0%。

表1 不同種植密度新玉59號(hào)干物質(zhì)積累情況

7月3日時(shí)，新玉59號(hào)玉米植株處于抽雄期，植株間競(jìng)爭(zhēng)加強(qiáng)，82 500株/hm2種植密度下的干物質(zhì)最多，達(dá)10 098.0 kg/hm2，比90 000株/hm2種植密度下的干物質(zhì)多5.7%，比75 000株/hm2種植密度下的干物質(zhì)多2.6%。此期，75 000株/hm2種植密度下的干物質(zhì)比90 000 株/hm2種植密度下的干物質(zhì)高3.1%。

2.2 不同種植密度對(duì)新玉59號(hào)產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，新玉59號(hào)在82 500株/hm2的種植密度時(shí)產(chǎn)量最高，達(dá)7 909.21 kg/hm2；在75 000株/hm2種植密度時(shí)產(chǎn)量最低，為6 780.99 kg/hm2。在82 500株/hm2種植密度時(shí)的產(chǎn)量比75 000株/hm2種植密度時(shí)的產(chǎn)量高1 128.22 kg/hm2，多16.6%；比90 000株/hm2種植密度時(shí)的產(chǎn)量高964.91 kg/hm2，多13.9%。90 000株/hm2種植密度時(shí)的產(chǎn)量比75 000株/hm2種植密度時(shí)的產(chǎn)量高163.31 kg/hm2，多2.4%。

表2 不同種植密度新玉59號(hào)產(chǎn)量情況

將新玉59號(hào)82 500株/hm2、90 000株/hm2、75 000株/hm23個(gè)種植密度處理通過(guò)新復(fù)極差法進(jìn)行比較。新玉59號(hào)在種植密度82 500株/hm2下的產(chǎn)量與種植密度90 000株/hm2和75 000株/hm2下的產(chǎn)量相比差異達(dá)極顯著。90 000株/hm2種植密度比75 000株/hm2種植密度的小區(qū)產(chǎn)量高，但是差異不顯著。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

在6月17日以后（大喇叭口期）新玉59號(hào)田間植株開始出現(xiàn)中下部功能早衰的現(xiàn)象，究其原因：從6月17日以后，新玉59號(hào)玉米進(jìn)入到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)階段，并且各方對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有明顯的競(jìng)爭(zhēng)。營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，不利于生殖器官的形成和養(yǎng)分的積累，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。相反，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)弱，不能滿足生殖生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的需求，就會(huì)出現(xiàn)早衰，產(chǎn)量上不去。此階段生長(zhǎng)速度和干物質(zhì)積累加快，是玉米全生育期生長(zhǎng)最旺盛的階段。此時(shí)，新玉59號(hào)玉米在82 500株/hm2種植密度下，光照強(qiáng)度合適，光照時(shí)間充足，干物質(zhì)積累量增多，最終玉米產(chǎn)量增加；在90 000株/hm2的種植密度下，后期干物質(zhì)積累量增長(zhǎng)速度相對(duì)減緩，導(dǎo)致干物質(zhì)積累量較低，無(wú)法滿足所有植株的生長(zhǎng)需要，因此出現(xiàn)發(fā)育遲緩的弱苗，最終產(chǎn)量水平一般；在75 000株/hm2的種植密度下，雖然光合作用強(qiáng)，個(gè)體生長(zhǎng)較好，但群體密度較低，干物質(zhì)積累較低，導(dǎo)致總產(chǎn)量較低。根據(jù)前人研究制種田適當(dāng)加大種植密度，可以充分發(fā)揮玉米的群體優(yōu)勢(shì)；種植密度過(guò)低時(shí)群體庫(kù)容較低，不能發(fā)揮群體增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，但種植密度不能過(guò)大，否則植株間相互遮陰增加，消光系數(shù)也增加，因光照不足致使其農(nóng)藝性狀變差，群體結(jié)構(gòu)不合理，穗部性狀不佳而造成減產(chǎn)[5-6]。因此，根據(jù)生態(tài)區(qū)不同進(jìn)行玉米制種時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和肥力供應(yīng)情況，按照品種的特征特性采用合理的種植密度才能最終獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

本次試驗(yàn)結(jié)果表明，新玉59 號(hào)玉米制種在82 500株/hm2種植密度下，從大喇叭口期以后干物質(zhì)積累最多，說(shuō)明光合產(chǎn)物積累多，產(chǎn)量水平也高。從作物生理的角度來(lái)看，作物90%以上的產(chǎn)量是通過(guò)光合作用積累起來(lái)的。而作物的產(chǎn)量取決于光能利用率的高低和對(duì)產(chǎn)量積累的呼吸消耗。因此所謂合理密植，就是通過(guò)對(duì)玉米葉面積指數(shù)的協(xié)調(diào)，綜合利用溫、光、水、氣等自然條件，達(dá)到作物光合效率最高，干物質(zhì)積累最多。

3.2 結(jié)論

通過(guò)本次試驗(yàn)結(jié)果表明，新玉59號(hào)在其他影響因素不變時(shí)，種植密度為82 500株/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最大，比75 000株/hm2和90 000株/hm2種植密度下的產(chǎn)量都高。從干物質(zhì)植物生理的角度來(lái)看，新玉59號(hào)82 500株/hm2的種植密度優(yōu)于75 000株/hm2和90 000株/hm2的種植密度。