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種植密度對不同玉米品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

2022-10-14 11:35盧庭啟稅紅霞蔣曉芳龐啟華王秀全
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2022年19期
關鍵詞:全生育期系數(shù)密度

盧庭啟 張 華 稅紅霞 蔣曉芳 龐啟華 王秀全 何 丹

(綿陽市農(nóng)業(yè)科學研究院,四川綿陽 621023)

玉米產(chǎn)量和品質(zhì)由品種遺傳特性和環(huán)境因素共同影響[1],在玉米增產(chǎn)因素中品種的貢獻率占30%~40%[2]。因此,應用優(yōu)良玉米品種對玉米穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。不同品種對種植密度的響應不同,品種與密度互作對產(chǎn)量具有極顯著的影響[3-5]。一般而言,同一品種的產(chǎn)量隨種植密度的增大呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。此外,隨種植密度增大,倒伏風險增加[6]。因此,合理密植是充分發(fā)揮品種特性、實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的重要途徑之一。

平昌縣位于四川東部山區(qū),屬四川盆地外圍山地,中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū),四季分明,氣候溫和,多年日平均氣溫為16.8℃,農(nóng)耕地海拔一般在700 m左右,玉米常年種植面積約1.8萬hm2,約占巴中市玉米總種植面積的20%以上。近年來,隨著生產(chǎn)技術進步及生產(chǎn)形勢變化,生產(chǎn)上亟須耐密、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的優(yōu)良玉米品種。為了更好地指導該縣玉米品種選擇,本試驗采用前期篩選的一批較適宜當?shù)胤N植的優(yōu)良玉米品種,在增加種植密度的條件下,進一步開展耐密性評價,旨在篩選出豐產(chǎn)性好、增產(chǎn)潛力大、密度彈性大的優(yōu)良品種,進一步優(yōu)化玉米品種結(jié)構(gòu),為玉米增產(chǎn)挖潛提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

田間試驗于2019年3—7月在巴中市平昌縣駟馬鎮(zhèn)輝煌村進行,地力均勻、肥力中等,田塊方正,排灌方便。

1.2 試驗材料

供試玉米品種共7個,分別是蠡玉16號、綿1304、綿單 1256、綿單 315、協(xié)玉 901、中單 901、仲玉3號,其中蠡玉16號、仲玉3號、中單901為市售商品種,綿 1304、綿單 1256、綿單 315、協(xié)玉 901由選育單位綿陽市農(nóng)業(yè)科學研究院供種。

1.3 試驗設計

試驗采用裂區(qū)設計,主處理為種植密度,共設置2個水平,分別為5.25萬株/hm2(常規(guī)種植密度)和6.75萬株/hm2(增加密度 1.5萬株/hm2);副處理為7個供試玉米品種。3次重復,共42個小區(qū),小區(qū)面積24.5 m2。每小區(qū)種植5行,行距0.7 m。試驗地四周設保護行。

1.4 試驗實施

2019年3月7日播種,每穴點播2粒,四葉期定苗,每穴留苗1株。底肥施35%復混肥(20-8-7)450 kg/hm2,大喇叭口期施尿素225 kg/hm2作攻苞肥。其他栽培管理措施同一般大田管理。

1.5 調(diào)查項目與方法

1.5.1 生育進程。調(diào)查記載各品種的生育進程,包括播種期、出苗期、拔節(jié)期、吐絲期、成熟期,并計算全生育期(播種至成熟的天數(shù))。

1.5.2 植株形態(tài)。在玉米吐絲后15~20 d,每小區(qū)隨機選取20株,調(diào)查株高(地面至植株雄穗頂端的距離)、穗位高(地面至穗位節(jié)的距離)、地上部第三節(jié)莖粗。

1.5.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因子。每小區(qū)實收測產(chǎn),采用PM-8188谷物水分儀測定收獲期玉米籽粒含水量,并折算成標準含水量(14%)的產(chǎn)量。按平均穗重法取10個果穗測定穗長、穗粗、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重等。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Office 2013處理數(shù)據(jù)和制表,用DPS V7.05進行統(tǒng)計及分析,用LSD(least significant difference test)進行樣本平均數(shù)的差異顯著性比較。耐密系數(shù)計算公式為,其中N為耐密系數(shù),D1、D2分別為 5.25 萬、6.75 萬株/hm22個種植密度水平,y1、y2分別是 5.25萬、6.75萬株/hm22個種植密度水平下的單株產(chǎn)量,為較高種植密度(6.75萬株/hm2)時各品種的平均單株產(chǎn)量[7]。N值越大,品種的耐密性越強;反之,則越弱。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

各處理的全生育期在123~130 d之間,變幅為0~7 d,說明增加種植密度對參試品種的生育進程和生育期無影響(表1)。2個種植密度水平條件下,蠡玉16號的全生育期均最短,僅123 d;仲玉3號的全生育期最長,為130 d。

表1 不同玉米品種的生育進程

2.2 田間表現(xiàn)

不同品種的出苗率、出苗整齊度、有效穗數(shù)、株高、穗位高、地上部第三節(jié)莖粗差異顯著(表2),常規(guī)種植密度(5.25萬株/hm2)條件下,出苗率以協(xié)玉901最高,出苗整齊度以協(xié)玉901、中單901較好,有效穗數(shù)以蠡玉16號和協(xié)玉901最多,株高和穗位高均以蠡玉16號、綿1304較矮,并且顯著矮于其他品種,地上部第三節(jié)莖粗以仲玉3號最粗。增加種植密度(6.75萬株/hm2)后,出苗率以蠡玉16號最高,出苗整齊度以綿1304、綿單1256和協(xié)玉901較好,有效穗數(shù)以協(xié)玉901最多,株高和穗位高均以蠡玉16號、綿1304較矮,且顯著矮于其他品種,地上部第三節(jié)莖粗以中單901、仲玉3號較粗。整體而言,增加種植密度可使有效穗數(shù)顯著增加,植株高度顯著降低,穗位高度顯著增高,植株地上部第三節(jié)莖粗顯著變細,對出苗率、出苗整齊度影響較小或無影響。

表2 不同玉米品種的田間表現(xiàn)

2.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因子

在2個種植密度水平下,產(chǎn)量及其構(gòu)成因子在品種間差異均達顯著水平(表3),增加密度可使產(chǎn)量顯著增加,穗行數(shù)和行粒數(shù)顯著減少,穗長顯著變短,穗粗顯著變細,千粒重顯著地降低,禿尖變長,收獲期籽粒含水率變高。不同品種增加密度后增產(chǎn)幅度不同,變化幅度為0.4%~18.7%,增幅表現(xiàn)為蠡玉16號>協(xié)玉901>綿1304>中單901>綿單315>仲玉3號>綿單1256。當種植密度為5.25萬株/hm2時,中單901、綿單315、仲玉3號、綿單1256產(chǎn)量水平高于平均產(chǎn)量,表現(xiàn)比較好;當種植密度為6.75萬株/hm2時,協(xié)玉 901、中單 901、綿 1304、蠡玉 16 號、綿單315產(chǎn)量水平高于平均產(chǎn)量,表現(xiàn)較好。綜上,中單901、綿單315的穩(wěn)產(chǎn)性和增加密度后的增產(chǎn)性較好,協(xié)玉901、綿1304、蠡玉16號需要適度密植。

表3 不同玉米品種的產(chǎn)量及其構(gòu)成因子

2.4 耐密性評價

耐密系數(shù)(N值)越大,品種的耐密性越強;反之,則越弱[7]。品種間的耐密系數(shù)差異較大(表4),變化幅度為0.52~2.77,耐密系數(shù)表現(xiàn)為蠡玉16號>協(xié)玉901>綿1304>中單901>綿單315>仲玉3號>綿單1256,這說明蠡玉16號、協(xié)玉901、綿1304相對較耐密植。

表4 不同玉米品種的耐密系數(shù)

2.5 相關性分析

將不同種植密度下的產(chǎn)量和平均產(chǎn)量,分別與全生育期、株高、穗位高等14個指標進行相關性分析(表4)發(fā)現(xiàn),禿尖越短,千粒重越大,則產(chǎn)量越高。常規(guī)種植密度條件下,全生育期、株高、穗位高、穗行數(shù)、千粒重與產(chǎn)量的相關性達顯著或極顯著水平。增加種植密度后,各指標與產(chǎn)量的相關性均未達到顯著水平。這說明隨著種植密度的增加,影響產(chǎn)量的因素發(fā)生一定變化。此外,耐密系數(shù)與產(chǎn)量成負相關關系,但未達到顯著水平,這說明品種的耐密性大小對產(chǎn)量高低沒有顯著影響,合理密植才能更好地發(fā)揮品種的豐產(chǎn)性。

表5 不同種植密度的產(chǎn)量與相關指標的相關性分析

3 結(jié)論與討論

已有研究表明,不同玉米品種適宜的種植密度不同[3-6]。本試驗結(jié)果也表明,增加密度后不同品種在田間表現(xiàn)和穗部性狀上表現(xiàn)出明顯的變化,適度增加密度對不同品種產(chǎn)量均有一定的增加作用,但不同品種增加密度后的增產(chǎn)表現(xiàn)差異較大,部分品種增加密度后,穗行數(shù)和行粒數(shù)顯著減少,穗長顯著變短,穗粗顯著變細,千粒重顯著降低。從7個參試品種的綜合表現(xiàn)看,仲玉3號、綿單1256適度稀植表現(xiàn)更佳,其適宜種植密度約為5.25萬株/hm2,中單901、綿單315穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)性較好,且適宜種植密度的彈性較大,在5.25萬~6.75萬株/hm2的種植密度范圍均能獲得較好的產(chǎn)量表現(xiàn),協(xié)玉901、綿1304、蠡玉16號需要適度密植。這也說明合理密植是充分發(fā)揮品種特性和促進玉米增產(chǎn)挖潛的科學途徑。

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