不同母本密度对敦玉328杂交玉米农艺性状及经济性状和效益的影响

李 栋 闫治斌 王 学 马世军 闫富海 秦嘉海 李 丹 王怡心

（1金塔县农业技术推广中心，甘肃酒泉735000；2甘肃省敦煌种业股份有限公司，酒泉735000）

不同母本密度对敦玉328杂交玉米农艺性状及经济性状和效益的影响

李 栋1闫治斌2王 学2马世军2闫富海2秦嘉海2李 丹2王怡心2

（1金塔县农业技术推广中心，甘肃酒泉735000；2甘肃省敦煌种业股份有限公司，酒泉735000）

在甘肃省酒泉市肃州区上坝镇旧沟村连续种植杂交玉米12年的基地上，采用田间试验方法，研究了不同母本密度与敦玉328杂交玉米经济性状和效益的关系，结果表明，敦玉328母本密度与杂交玉米株高、穗位高和生长速度呈显著的正相关关系，与茎粗、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数、穗粒重和百粒重呈显著的负相关关系。随着母本密度的增加，杂交玉米产量、利润和投资效率呈现先增后降的趋势，母本密度由7.69万株/hm2增加到8.33万株/hm2和9.09万株/hm2，利润和投资效率随着母本密度的增加而递增，当母本密度大于9.09万株/hm2，玉米产量、利润和投资效率随着母本密度的增加而递减，敦玉328杂交玉米制种适宜密度为9.09万株/hm2。

母本密度；敦玉328；经济效益

甘肃河西内陆灌区拥有得天独厚的自然条件和区位优势，吸引了美国杜邦先锋、美国孟山都、登海先锋种业、中国种子集团有限公司、辽宁东亚、北京德农、奥瑞金、敦煌等90多家国内外种业集团，建立了玉米制种基地10万/hm2，玉米制种产业已发展成为河西内陆灌区农民增收，农业增效的重要支柱产业之一。目前存在的主要问题是：杂交玉米种植面积大，但单位面积产量低而不稳，多年来一直徘徊在6.30t/hm2的较低水平，与玉米本身的产量潜力还有很大差距。有关杂交玉米母本密度对产量影响的研究报道较多，相关研究表明，玉米产量在一定范围内随母本密度增加而提高，当母本密度达到一定程度后，产量随着母本密度的增加呈下降趋势。本试验以玉米品种敦玉328为材料，通过对不同母本密度下的农艺性状及经济性状和产量进行研究，探讨敦玉328在不同的母本密度下的产量和农艺性状的变化规律，确定其在一定生态和自然环境条件下的适宜母本密度，为敦玉328大面积制种提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2013-2015年在甘肃省酒泉市肃州区上坝镇旧沟村二社连续种植制种玉米12年的基地上进行，试验地海拔高度为1605m，99°38′63″E，38°29′33″N，年均气温7.0℃，年均降水量81mm，年均蒸发量2400mm，无霜期150d，土壤类型是灌漠土，0～20cm耕作层含有机质含量22.46g/kg，碱解氮45.32mg/kg，速效磷12.47mg/kg，速 效 钾145.23mg/kg，pH值8.45，全盐1.83g/kg，土壤质地为轻壤质土，前茬作物是杂交玉米。

1.2 试验材料 尿素，含N 46%，甘肃刘家峡化工厂产品；磷酸二铵，含N 18%、P2O546%，云南云天化国际化工股份有限公司产品；硫酸钾，含K2O 50%，青海格尔木化工有限责任公司产品；硫酸锌，含Zn 23%，新疆先科农资有限公司产品；玉米品系为敦玉328，由甘肃敦煌种业股份有限公司选育。

1.3 试验处理 处理1，母本密度7.69万株/hm2；处理2，母本密度8.33万株/hm2；处理3，母本密度9.09万株/hm2；处理4，母本密度10.00万株/hm2；处理5，母本密度11.11万株/hm2。每个处理重复3次，随机区组排列。试验小区面积60m2（10m×6m），播种时间为2013年、2014年、2015年每年的4月20日，播种深度为4～5cm，母本株距为18cm、20cm、22cm、24cm、26cm，父本株距为22cm，父母本行距为50cm，父母本行比为1∶6，磷酸二铵525kg、硫酸钾150kg、硫酸锌60kg在播种前施入0～20cm耕作层作底肥，分别在玉米大喇叭口期、开花期、灌浆期结合灌水各追施尿素300kg/hm2，追肥方法为穴施，分别在玉米拔节期、大喇叭口期、开花期、灌浆期、乳熟期各灌水1次，每个小区灌水量相等，其他与常规制种相同。

1.4 测定项目与方法 玉米收获时在试验小区中间2行内按照传统采样方法采集30株，测定株高、穗位高、茎粗、生长速度、穗粒数、穗粒重和百粒重。茎粗采用游标卡尺法。百粒重采用105℃烘干至恒重。每个试验小区单独收获，将小区产量折合成公顷产量进行统计分析。连续定点试验3年后，取3年平均数进行统计分析，农艺性状及经济性状和产量采用DPSV13.0软件分析，差异显著性采用多重比较，LSR检验。

2 结果与分析

2.1 不同母本密度对杂交玉米农艺性状的影响 对株高的影响 连续定点试验3年后，取3年平均数据进行统计分析可知，随着母本密度的增加，杂交玉米植株高度在递增，经相关分析可知，不同母本密度与株高之间呈显著的正相关关系，相关系数（r）为0.9790。母本密度11.11万株/hm2，株高为182.56cm，与10.00万株/hm2比较，株高增加1.82cm，差异不显著（P＞0.05）；与9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，株高分别增加5.44cm、8.98cm和12.45cm，差异显著（P＜0.05）（表1）。

对穗位高的影响 由表1可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米穗位高在递增，经相关分析可知，不同母本密度与穗位高之间呈显著正相关关系，相关系数（r）为0.9784。母本密度11.11万株/hm2，穗位高为89.34cm，与10.00万株/hm2比较，穗位高增加1.79cm，差异不显著（P＞0.05），与9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，穗位高分别增加2.83cm、5.43cm和7.28cm，差异显著（P＜0.05）。

对茎粗的影响 由表1可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米茎粗在递减，经相关分析可知，不同母本密度与茎粗之间呈显著的负相关关系，相关系数（r）为-0.9731。母本密度11.11万株/hm2，茎粗为18.01mm，与10.00万株/hm2、9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，茎粗分别降低0.33mm、1.09mm、1.68mm和2.14mm，差异显著（P＜0.05）。

对生长速度的影响 由表1可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米生长速度在递增，经相关分析可知，不同母本密度与生长速度之间呈显著正相关关系，其回归方程为y=9.4686+0.2427x，相关系数（r）为0.9588。母本密度11.11万株/hm2，生长速度为12.09mm/d，与10.00万株/hm2、9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，生长速度分别增加0.12mm/d、0.36mm/d、0.59mm/d和0.82mm/d，差异达显著水平（P＜0.05）。

对穗长的影响 由表1可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米穗长在递减，经相关分析可知，不同母本密度与穗长之间呈显著负相关关系，相关系数（r）为-0.8745。母本密度11.11万株/hm2，穗长为10.09cm，与10.00万株/hm2和9.09万株/hm2比较，穗长分别降低0.11cm和0.34cm，差异不显著（P＞0.05），与8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，穗长分别降低1.08cm和1.31cm，差异显著（P＜0.05）。

对穗粗的影响 由表1可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米穗粗在递减，经相关分析可知，不同母本密度与穗粗之间呈显著负相关关系，相关系数（r）为-0.9079。母本密度11.11万株/hm2，穗粗为4.42cm，与10.00万株/hm2、9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，穗粗分别降低0.12cm、0.17cm、0.18cm和0.21cm，差异显著（P＜0.05）。

表1 不同母本密度对杂交玉米农艺性状的影响

2.2 不同母本密度对杂交玉米经济性状的影响 对穗行数的影响 由表2可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米穗行数在递减，经相关分析可知，不同母本密度与穗行数之间呈显著负相关关系，相关系数（r）为-0.9243。母本密度11.11万株/hm2，穗行数为14.01行，与10.00万株/hm2、9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，穗行数分别降低0.04、0.51、0.66和0.79行，差异不显著（P＞0.05）（表2）。

对行粒数的影响 由表2可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米行粒数在递减，经相关分析可知，不同母本密度与行粒数之间呈显著负相关关系，相关系数（r）为-0.9058。母本密度11.11万株/hm2，行粒数为12.52粒，与10.00万株/hm2、9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，行粒数分别降低1.01、1.55、1.77和1.80粒，差异显著（P＜0.05）。

对穗粒数的影响 由表2可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米穗粒数在递减，经相关分析可知，不同母本密度与穗粒数之间呈显著负相关关系，相关系数（r）为-0.9106。母本密度11.11万株/hm2，穗粒数为175.41粒，与10.00万株/hm2、9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，穗粒数分别降低14.67、28.88、34.22和36.53粒，差异极显著（P＜0.01）。

对穗粒重的影响 由表2可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米穗粒重在递减，经相关分析可知，不同母本密度与穗粒重之间呈显著负相关关系，相关系数（r）为-0.9522。母本密度11.11万株/hm2，穗粒重为55.43g，与10.00万株/hm2、9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，穗粒重分别降低7.13g、15.36g、17.27g和18.82g，差异极显著（P＜0.01）。

对百粒重的影响 由表2可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米百粒重在递减，经相关分析可知，不同母本密度与百粒重之间呈显著负相关关系，相关系数（r）为-0.9195。母本密度11.11万株/hm2，百粒重为31.60g，与10.00万株/hm2、9.09万株/hm2、8.33万株/hm2和7.69万株/hm2比较，百粒重分别降低1.31g、3.05g、3.08g和3.44g，差异极显著（P＜0.01）。

对产量的影响 由表3可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米产量呈现出先升后降的趋势。母本密度由7.69万株/hm2增加到8.33万株/hm2和9.09万株/hm2，产量随着母本密度的增加而增加，母本密度9.09万株/hm2产量最高，平均为6.44t/hm2，与10.00万株/hm2比较，增产2.88%，差异不显著（P＞0.05），与11.11万株/hm2比较，增产4.55%，差异显著（P＜0.05）。由此可见，敦玉328杂交玉米适宜母本密度为9.09万株/hm2。

表2 不同母本密度对杂交玉米经济性状的影响

2.3 不同母本密度对杂交玉米经济效益的影响 由表3可知，随着母本密度梯度的增加，杂交玉米利润和投资效率呈现先增后降的趋势。母本密度由7.69万株/hm2增加到8.33万株/hm2和9.09万株/hm2，利润和投资效率随着母本密度的增加而递增，母本密度大于9.09万株/hm2后，利润和投资效率随着母本密度的增加而递减，母本密度9.09万株/hm2利润为26440元/hm2，与10.00万株/hm2和11.00万株/hm2比较，每hm2利润分别增加1440元和2240元，母本密度9.09万株/hm2投资效率为1.05元，与10.00万株/hm2和11.00万株/hm2比较，投资效率分别增加0.06元和0.08元（表3）。

表3 不同母本密度对杂交玉米经济效益的影响

3 结论

母本密度的增加能提高玉米产量，而如果母本密度过大，玉米个体间对养分、水分和光照的竞争激烈，通风透光条件差，使植株的茎秆变细，高度增加，生长势弱，穗位升高，植株重心向上转移，增加了倒伏的可能性，而导致减产。研究结果表明，随着敦玉328杂交玉米母本密度的增大，玉米株高、穗位高、生长速度在递增，但茎粗、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数、穗粒重、百粒重在递减，随着母本密度梯度的增加，玉米产量、利润和投资效率呈现先增后降的趋势，母本密度由7.69万/hm2增加到8.33万/hm2和9.09万株/hm2，利润和投资效率随着母本密度的增加而递增，当母本密度大于9.09万株/hm2后，玉米产量、利润和投资效率随着母本密度的增加而递减，敦玉328杂交玉米制种适宜密度为9.09万株/hm2。

2016-08-21）

国家星火计划项目（2015GA860001）