不同肥力水平下种植密度对浚单29产量性状及产量的影响

李保峰， 鹿红卫， 张金奎， 刘桂海, 王海亮， 艾振光

(河南鹤壁市农业科学院，河南鹤壁 458031)

不同肥力水平下种植密度对浚单29产量性状及产量的影响

李保峰， 鹿红卫*， 张金奎， 刘桂海, 王海亮， 艾振光

(河南鹤壁市农业科学院，河南鹤壁 458031)

[目的]探寻浚单29不同肥力水平地区的适宜种植密度。[方法]研究在高产田与一般田2种肥力水平下浚单29种植密度与产量及其相关产量性状的关系。[结果]2种肥力水平下通过种植密度变化影响穗部性状来影响产量，相同密度，一般田肥力水平下，密度对穗部性状影响大于高产田对穗部性状影响。[结论]在一般田肥力水平下，浚单29最适宜密度为6.75万株/hm2，高产田肥力水平下，浚单29最适宜密度为7.50万株/hm2。

玉米；肥力；密度；产量；性状

国内外玉米生产研究结果表明，合理种植密度对玉米增产起到重要作用[1]。玉米群体生物产量、子粒产量与密度呈渐进关系[2-5]。玉米密度增加，群体数量增多，叶面积指数也增加，子粒产量相应增加，但达到一定的密度时，会造成通风透光不良，影响个体发育，生物产量减少，子粒败育，穗长、穗粗、穗行数、千粒重均呈下降趋势，秃尖呈增加趋势，产量降低[6]。同一种作物在不同的生态环境中表现出不同的适应性，因此研究一个品种在一定的生态条件下，不同肥力水平的最适种植密度对指导当地生产尤为重要。该试验旨在通过研究不同肥力水平、不同密度对浚单29产量及产量性状的影响，为探寻浚单29在不同肥力水平地区的适宜种植密度提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料供试品种为河南鹤壁市农业科学院选育的玉米新品种浚单29。

1.2 试验田概况高产田肥力：土层有机质含量19.8 g/kg，碱解氮含量为75.6 mg/kg，速效钾含量为185.2 mg/kg，速效磷含量为17.5 mg/kg；一般田肥力：土层有机质含量12.5 g/kg，碱解氮含量为56.5 mg/kg，速效钾含量为125.5 mg/kg，速效磷含量为9.5 mg/kg。

1.3 试验方法试验于2014年夏在鹤壁市农业科学院高产攻关田与一般田中进行，采取完全随机区组设计，3次重复，设置6个密度处理水平，即5.25万、6.00万、6.75万、7.50万、8.25万、9.00万株/hm2，记为处理①～⑥。6行区，行长10 m，行距0.667 m，小区面积40 m2，各处理的株距根据密度大小调节，正常田间管理。

1.4 测定项目及方法株高和穗位高测定：吐丝后选3个点，每点选择有代表性植株5株，分别测定株高和穗位高。株高为地面到雄穗顶端的高度，穗位高为地面至第1果穗着生节位的高度。

小区试验收获中间2行记产，晒干脱粒称重，以含水量14%的重量作为产量。试验另取代表性的10穗玉米进行考种，调查穗长(cm)、穗粗(cm)、秃尖长(cm)、穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重(g)、出子率等。

1.5 数据分析方法数据采用Excel分析并作图。

2 结果与分析

2.1 不同肥力水平下密度对株高的影响从图1可以看出无论是高产田还是一般田，随种植密度增加，玉米株高均出现先增加后降低的趋势。当种植密度在7.50万株/hm2时，高产田和一般田玉米株高均达到最大值。种植密度增加，群体内的个体相互竞争，株高相应增加，当群体密度大于8.25万株/hm2时，个体间影响较大，通风透光不良，营养供应不充足，植株发育不良，导致株高明显降低，且一般田株高降低幅度大于高产田株高降低幅度。当种植密度为9.00万株/hm2时，2种田玉米株高最低。

2.2 不同肥力水平下密度对产量性状的影响从表1可知，在2种肥力水平下密度对产量性状影响规律基本一致。随着种植密度的增加，玉米穗长、穗粗、穗行数、千粒重均呈下降趋势，秃尖呈增加趋势。

表1 不同肥力水平下密度对产量性状和产量影响

当种植密度从5.25万株/hm2增加到9.00万株/hm2时，玉米群体内对水肥、光照的竞争加大，营养生长与生殖生长受到影响，故对玉米行粒数、千粒重、穗长、秃尖影响较大。

2.2.1对穗长的影响。从图2可知，高产田与一般田相比，穗长随种植密度增加，降低幅度较平缓，高产田穗长从19.50 cm降到15.40 cm，一般田穗长从18.10 cm降到13.40 cm，表明浚单29在高肥力水平下，有较好的耐密性。

2.2.2对秃尖、行粒数的影响。种植密度对雌穗秃尖、行粒数影响较大。秃尖增长是因为密度增加，植株发育受到抑制，雌穗顶端的花丝发育慢，吐丝较晚甚至不能吐出花丝，植株个体之间相互遮蔽，影响雌穗的授粉、个体发育不良，影响子粒灌浆，容易造成子粒结实性不好。从图3可知，随种植密度增加，一般田秃尖长从0.10 cm增加到2.75 cm，增加了2.65 cm，高产田秃尖长从0.10 cm增加到1.85 cm,增加了1.75 cm，一般田秃尖增加幅度明显大于高产田。从图4可知，随着种植密度增加，高产田浚单29行粒数从41.50粒降到31.10粒，一般田浚单29行粒数从40.10粒降到29.20粒。密度效应对高产田行粒数的影响小于一般田。

2.2.3对穗粗、穗行数的影响。从图5可知，随密度增加，高产田浚单29的穗粗从5.50 cm降到5.25 cm，一般田浚单29的穗粗从5.35 cm降到5.15 cm。由图6可知，高产田及一般田的浚单29穗行数随密度增加在16.10～16.80行之间变化，波动幅度平缓。密度效应对雌穗的粗度及穗行数作用较小的原因是在玉米喇叭口期前，穗轴和穗行数分化已经形成。此时群体密度的大小对营养成分和光照的竞争需求不明显，增加种植密度导致群体小气候生态环境的变化，对穗粗、穗行数影响不大。

2.2.4对千粒重的影响。从图7可知，增加种植密度对高产田浚单29千粒重变化幅度较小，从358.50 g降到311.20 g，一般田浚单29千粒重从349.50 g降到290.40 g。表明在一般田种植密度增大，对千粒重效应影响较大；高产田条件下，种植密度较高，千粒重相对较高，是因为高产田群体质量较高，叶面积指数较大，后期功能叶片衰老较慢，子粒干物质积累较多，灌浆时间长。

2.3 不同肥力条件下密度对浚单29叶面积指数的影响叶面积指数动态变化不仅跟玉米生育期相关，还跟群体密度、肥力水平相关。从图8、9可知，2种肥力条件叶面积指数随群体密度变化趋势基本相同。随玉米生育期推进，叶面积指数随密度增加而变大，吐丝期叶面积指数达到最大值，吐丝期后叶面积指数逐渐降低，密度越低，叶面积指数波峰越平缓，高密度叶面积指数降低幅度高于低密度叶面积指数降低幅度。在相同种植密度下，相同生育期，高产田的叶面积指数明显高于一般田的叶面积指数，表明浚单29在高肥力、高密度条件下具有高产的潜力。

2.4 不同肥力条件下种植密度对浚单29产量影响一般来讲，玉米种植密度增加，群体叶面积指数增加，光合势增强，光合利用率和生物产量增加，玉米产量也相应增加。当种植密度增加到一定的临界值时，群体结构不合理，个体之间负效应制约大于群体增长的正效应时，产量相应开始降低。从不同肥力条件种植密度对浚单29的产量影响研究结果来看，随种植密度增加，玉米产量增加，当达到密度临界值时，产量开始降低。从图10可知，当高产田密度在5.25万～7.50万株/hm2时，浚单29的产量变化范围为12 184.50～13 473.00 kg/hm2。种植密度超过7.50万株/hm2，浚单29的子粒产量开始降低。该种植密度是浚单29产量最高临界值，此时群体库总容量与库源相协调，库源供应量恰好与库需要的总容量相当，没有造成库源的浪费。在一般田浚单29种植密度在5.25万～6.75万株/hm2时，玉米子粒产量表现为增加，变化范围为11 887.50～12 408.00 kg/hm2，种植密度超过6.75万株/hm2时，玉米产量开始降低，此时种植密度是浚单29高产的临界密度。通过2种肥力条件浚单29产量随密度变化效应结果来看，在不同地力条件下，浚单29的适宜种植密度不同，高产田适宜种植密度大于一般田种植密度，这为浚单29在不同生态区推广种植不同密度提供理论支持。此外，在2种不同肥力条件下，种植密度在6.75万～8.25万株/hm2时，浚单29易取得高产。这表明在较大的种植密度范围内，浚单29均能取得较高的子粒产量，也表明浚单29在群体较大的范围内，群体质量较高，密度影响较小，具有良好耐密性。

3 结论与讨论

3.1 种植密度与产量性状的关系穗数、穗粒数、千粒重是玉米产量构成的关键要素，受种植密度影响较大。杨世民等[7]研究认为在一定的范围内，种植密度增加，产量增加，有效穗数直线上升，穗粒数、千粒重直线下降。该研究得出，在高产田肥力水平下，种植密度在7.50万株/hm2时产量最高，超过此密度，产量随密度的增加而下降；在一般田肥力水平下，密度在6.75万株/hm2时产量最高，在密度5.25万株/hm2时产量最低[8-10]。由此表明，相同的品种在不同肥力水平下适宜种植密度不同。

3.2 种植密度与穗部性状的关系在2种肥力水平下，随着种植密度的增加，浚单29穗长、穗粗、穗行数、千粒重均呈下降趋势，秃尖呈增加趋势[11-12]。高产田肥力水平下，密度效应对穗部性状的影响小于一般田。

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[2] 陈亮,张宝石,王洪山,等.生态环境与种植密度对玉米产量和品质的影响[J].玉米科学,2007,15(2):88-89.

[3] 刘武仁,郑金玉,马艳春,等.玉米品种不同密度下的质量效应[J].玉米科学,2005,13(2):99-101.

[4] 吕丽华,王璞,易镇邪,等.密度对夏玉米品种光合特性和产量性状的影响[J].玉米科学,2007,15(2):79-81.

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The Effect of Planting Density under Different Fertility Levels on the Yield Traits and Yield of Xundan29

LI Bao-feng,LU Hong-wei,ZHANG Jin-kui et al

(Hebi Academy of Agricultural Sciences，Hebi ,Henan 458031)

[Objective]The suitable planting density of Xundan 29 in different ferlility levels was explored.[Method]Influence of different plant density on yield and yield traits of Xundan29 was studied by the fertility levels of high yield field and genera field.[Result] The results show that changes of density influenced panicle traits which influenced the yield under the two fertility levels.Under the same density,effects of density on panicle traits were higer comparing the general field fertility levels with high yield field fertility level.[Conclusion] In the general field fertility levels, most suitable density of Xundan 29 was 67.5 thousands plants per hm2.In the high yield field fertility levels, most suitable density of Xundan 29 was 750 thousands plants per hm2.

Maize; Fertility; Xundan 29; Density; Yield; Character

河南科技成果转化计划项目(142201110007)。

李保峰(1974-)，男，河南浚县人，助理研究员，从事玉米育种工作。

2015-03-23

S 513

A

0517-6611(2015)13-018-03