不同种植密度对玉米农艺指标的影响

马涌，郭建文，袁斌，侯旭东

（山西省农科院高粱研究所，山西晋中030600）

不同种植密度对玉米农艺指标的影响

马涌，郭建文，袁斌，侯旭东

（山西省农科院高粱研究所，山西晋中030600）

本试验主要研究玉米在不同种植密度下的主要性状表现，选用‘XY696’、‘同力11号’2个品种，旨在找出玉米种植密度和玉米品种最佳耦合度，制定高产栽培技术、为玉米栽培提供理论基础。试验采用不同密度和品种的双因子随机区组设计，设置‘XY696’、‘同力11号’2个品种为主处理，密度为副处理，设6万株/hm2、7万株/hm2、8万株/hm2、9万株/hm2、10万株/hm2，旨在确定2个玉米品种与种植密度的最佳耦合度。研究结果表明，低密度条件下，由于单株的营养面积大，通风透光条件好，光合速率高；高密度条件下，由于单株的营养面积小，通风透光条件差，植株光合速率低；2个玉米品种种植密度在（6万～9万）株/hm2范围内，玉米农艺、产量指标呈正相关，密度达到10万株/hm2时，玉米农艺、产量指标呈现下降趋势。2个玉米品种与种植密度的最佳耦合度为（8万～9万）株/hm2。

玉米；密度；耦合度；农艺指标

0 引言

种植密度是影响作物生产的重要因素之一。合理的种植密度是实现高产的重要前提[1]。合理密度能够协调好群体与个体的关系，使个体发育健壮而不早衰，既保证了一定数量的群体，单位面积穗数、穗粒数和单粒重得到协调发展，有利于发挥高粱品种的增产潜力[2]。增加群体密度是当前世界和中国提高玉米产量的主要途径。

玉米作为中国主要粮食作物之一，开展玉米高产栽培技术研究具有重要意义。玉米高产栽培中，种植密度是影响作物产量的重要因素之一[3]，玉米最适密度是玉米栽培技术研究的关键问题[4]。前人对玉米、小麦等大宗作物已做了许多密度试验的研究，结果表明种植密度对大宗作物生长发育及其产量的有影响[5-6]。玉米是高产稳产的作物，但随着育种水平和生产水平的不断提高，个体与群体的矛盾越来越突出，单靠挖掘单株生产力而达到大幅度提高玉米产量已十分困难，依靠群体产量来增加单产是进一步提高玉米生产水平的必然趋势。

本试验主要研究玉米在不同种植密度下的主要性状表现，选用XY696’、‘同力11号’2个品种，从农艺性状、形态学特征、及产量变化角度探讨分析，旨在找出玉米种植密度和玉米品种最佳耦合度，制定高产栽培技术、为玉米栽培提供理论基础。

1 材料和方法

1.1 试验设计和田间管理

试验基地位于山西省高粱研究所修文试验基地。试验地土质为褐土，土壤基础肥力：有机质10.9 g/kg，全氮0.81 g/kg，速效磷4.72 mg/kg，速效钾119.89 mg/kg。

播种时间为2015年4月28日，收获时间为2015年10月8日。播种前交足底水，施用肥料缓释肥900kg/hm2。

试验采用不同密度和品种的双因子随机区组设计，3次重复。设置‘XY696’、‘同力11号’2个品种为主处理，密度为副处理，设6万株/hm2、7万株/hm2、8万株/hm2、9万株/hm2、10万株/hm2。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 光合测定选择晴天上午9:00—10:00采用便携式c1-340型光合测定系统测定从上至下第2片功能叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)[7-8]。

1.2.2 叶绿素测定由OS-5p超便捷式调制叶绿素荧光仪测定。测定从上至下第2片功能叶顶部、中部、下部取3个点测定，取平均值。

1.2.3 农艺性状及产量测定测定株高、茎粗、产量以及产量构成因子。

11月12日，元谋供电局圆满完成首次绝缘梯带电作业，此次带电作业的圆满完成，该局在带电作业方面又取得了很大的突破。

1.3 分析软件和分析方法

用Excel 2003进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度对玉米农艺指标的影响分析

2个品种密度在（6万～9万）株/hm2条件下，玉米穗长、千粒重随着种植密度的增加而增加，密度10万株/hm2条件下，穗长、千粒重等相关农艺指标呈下降趋势；主要原因是高密度条件下玉米生长受到抑制，引起玉米结实率、千粒重下降。不同密度条件下对玉米农艺指标的影响见表1。

由表1可见：‘XY696’密度为10万株/hm2的产量比密度为9万株/hm²降低了20.42%；穗长比密度为9万株/hm2降低了16.06%；穗重比密度为9万株/hm2降低了0.90%；‘同力11号’密度为10万株/hm²的产量比密度为9万株/hm2降低了16.31%；穗长比密度为9万株/hm2降低了17.28%；穗重比密度为9万株/hm2降低了1.40%。

2.2 不同种植密度对玉米叶绿素及光合指标的影响

作物光合速率的高低与植株体内有机物的合成和积累密切相关，对作物的生长发育其中重要作用。叶绿素是植物叶片的主要光合色素之一，是绿色植物进行光合作用的基础物质[11-13]。因此光合速率、叶绿素含量是研究玉米生长特性、生理变化和氮素营养状况的重要指标。

表1 不同密度条件下对玉米农艺指标的影响

‘XY696’密度为7万株/hm²，气孔导度0.32 mmmol/(m2·s)、光合速率43.38 μmol/(m2·s)、叶绿素62.7；‘同力11号’密度为6万株/hm²，气孔导度0.32 mmmol/(m2·s)、光合速率38.76 μmol/(m2·s)、叶绿素61.0。

3 讨论与结论

玉米产量水平高低受到很多因素的影响[14-15]。在同等生长环境条件下，种植密度是影响作物生产重要因素之一。确定合理的种植密度可构建良好的植株群体生长结构，从而可以获得适宜的光合面积，提高光能利用效率，增加植株体内有机物的合成和积累[16-17]。

（1）本研究结果表明：在一定密度范围内，6万株/hm2到9万株/hm2密度范围内，籽粒产量随着密度增加相应显著性增加，当密度进一步增加到10万株/hm2时，籽粒产量明显下降，植株穗长也明显缩短；授粉也受到不同程度的影响，导致结实后出现秃尖现象，导致产量下降。

表2 不同密度下对玉米光合、叶绿素指标影响

由于密度增加后，植株之间必须在水分、养分和空间等方面形成恶性竞争，最终导致穗粒数和千粒重相应下降[18-19]；在低密度条件下，由于单株的营养面积大，通风透光条件好；在高密度条件下，由于单株的营养面积小，通风透光条件差，因此植株光合速率随着高密度条件下较低。

（2）在低密度条件下，由于单株的营养面积大，通风透光条件好，光合速率高；在高密度条件下，由于单株的营养面积小，通风透光条件差，因此植株光合速率随着高密度条件下较低。

‘XY696’密度为7万株/hm²，气孔导度0.32mmol/(m2·s)、光合速率43.38 μmol/(m2·s)、叶绿素62.7；‘同力11号’密度为6万株/hm²，气孔导度0.32 mmol/(m2·s)、光合速率38.76 μmol/(m2·s)、叶绿素61.0。

‘XY696’密度为10万株/hm2的产量比密度为9万株/hm2降低了20.42%；穗长比密度为9万株/hm2降低了16.06%；穗重比密度为9万株/hm2降低了0.90%；‘同力11号’密度为10万株/hm²的产量比密度为9万株hm2降低了16.31%；穗长比密度为9万株/hm2降低了17.28%；穗重比密度为9万株/hm2降低了1.40%。

（3）‘同力11号’最佳种植密度为6万株/hm²、‘XY696’最佳种植密度为7万株/hm²，为2个品种高产栽培提供理论基础。

（4）本次试验只是针对2种玉米品种系一个地域进行了试验，今后需要对不同玉米品种不同地域条件进行试验研究，以便为获得更好的提供科学的实践基础。

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Effect of Planting Density on Corn Agronomic Indexes

Ma Yong,Guo Jianwen,Yuan Bin,Hou Xudong

(Sorghum Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Jinzhong 030600,Shanxi,China)

This test aims to study main agronomic characters performance of corn in different planting densities.The authors chose‘XY696’and‘Tongli 11’as materials,to find the optimal coupling of planting density and corn varieties,develop high-yield cultivation techniques,and provide a theoretical basis for corn cultivation.The authors used two-factor randomized block design with different densities and varieties,set‘XY696’and‘Tongli 11’as main treatment and density as deputy treatment.The test density was set as 60000,70000,80000,90000 and 100000 per hm2,to determine the optimal coupling of the two varieties and planting density.The results showed that under low density,due to large plant nutrient area and good air and light conditions,the plant photosynthetic rate was high；under high density,due to small plant nutrition area and poor ventilation and light conditions,the plant photosynthetic rate was low；the planting density of the two varieties was in the range of 60000-90000 per hm2,the agronomic yield index was positively correlated with density,when the density was 100000 per hm2,the agronomic yield index showed a downward trend.Therefore, the optimal coupling of the two corn varieties and planting density was 80000 to 90000 per hm2.

Corn；Density；Coupling Degree；Agronomic Indexes

S513

A论文编号：cjas16060004

山西省农科院高粱研究所科研项目“印尼血缘玉米种质材料在青贮自交系选育的利用”(GLS16-4)。

马涌，男，1980年出生，山西太原人，助研，本科，主要从事玉米遗传育种工作。通信地址：030600山西省晋中市榆次区蕴华西街238号山西农科院高粱研究所，Tel：0354-8593678，E-mail：mayonggls@163.com。

郭建文，男，1974年出生，山西宁武人，副研，硕士，主要从事玉米遗传育种工作。通信地址：030600山西省晋中市榆次区蕴华西街238号山西农科院高粱研究所，Tel：0354-8593518，E-mail：jztggjw@163.com。

2016-06-01，

2016-08-22。