不同播种量对晋阳1号夏玉米产量的影响

王文凡，崔福柱，杨 佳，刘芮芮，韩佳婷，赵 贺，张 伟

（山西农业大学农学院，山西 太谷 030801）

玉米是世界五大主要作物之一。据国家统计局统计，2012—2016年玉米年均播种面积达3.67×107hm2，占全国农作物总播种面积的22.18%，播种面积位居五大作物之首。玉米已经成为极具工业价值的产品，在各行各业都显示出了其价值。由于供给侧结构性改革，玉米的种植面积逐渐减少，从而在单位面积土地上提高玉米产量至关重要。李少昆等[1]对我国玉米栽培进行总结，提出今后20 a研究的任务之一是：努力提高单产水平。前人对春玉米已经进行了大量的研究[2-5]。

2014年，山东莱州登海种业创造了20037kg/hm2的夏玉米高产纪录[6]，为我国夏玉米研究作出了突出贡献。刘伟等[7]研究表明，在山东省登海661在9.0万株/hm2时可获得高产。张凤启等[8]研究表明，在黄淮海夏玉米主产区之一的河南省，金海5号、伟科702、郑单958在密度为9万株/hm2时产量最高。路小芳[9]研究表明，邯东599在冀南地区的适宜种植密度为7.20万株/hm2。在山西省内，亢秀丽等[10]研究表明，晋南地区郑单958种植密度在9万株/hm2时，产量达最高，且夏玉米种植密度取决于品种及光温水土等资源条件。在晋中地区缺少夏玉米种植的配套技术研究，且对于品质优、结实率高的特早熟晋阳1号品种前人并未进行过研究。

本试验以晋阳1号夏玉米为试验材料，在不同播种量条件下进行精量播种，并对产量进行研究，旨在解决山西晋中地区一年两熟不足、两年三熟有余的问题，为晋中地区夏玉米的种植提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2017年在山西农业大学农学院农业试验站（东经112.34°，北纬37.25°）进行。该试验地平均海拔为801 m，为暖温带大陆性气候。土壤为轻度沙壤土，有机质含量为15.34 g/kg，全氮含量为1.649 g/kg，速效氮含量为72.06 mg/kg，速效磷含量为13.54 mg/kg，速效钾含量为256.39 mg/kg。无霜期为170～180 d，年平均温度9.8℃，10℃以上有效积温为3 675℃。年平均日照时数为2 500～2 600 h，6—8月日照数最多，降水最多。

1.2 试验材料

供试材料为夏玉米晋阳1号（原名太选2371），是2001年以MP1251为母本、JD101为父本杂交组配育成的杂交种。其表现有早熟、后期脱水快、抗病性强等特点。

1.3 试验设计

试验采取单因素随机区组设计，共设6个播种量处理（6.0万、7.2万、8.4万、9.6万、10.8万、12.0万粒/hm2）。每个处理种植10行，行长5 m，行距0.5 m，小区面积25 m2，3次重复，共计18个小区，采用一穴一粒的精量播种方式人工开沟点播。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 植株性状 在夏玉米成熟后，从每个小区随机选取5株测量株高、穗位高。

1.4.2 测产与考种 从每小区中选取中间6行全部收获测产，从6行中选取具有代表性的10个果穗自然风干，测定穗长、穗粗、秃尖长，脱粒后用LDS-1A水分测定仪测定籽粒含水量，称量百粒质量、穗质量。产量（kg/hm2）＝（6行产量×10/6）×400×（1－含水量（%））/（1－14%）。

1.4.3 保苗率的观察和测定 计数田间每个小区的实际植株数，计算保苗率。保苗率＝小区实际植株数/小区播种量×100%。

1.4.4 倒伏率的观察与测定 以田间性状调查确定每小区的倒伏情况，并计算倒伏率。倒伏率＝小区倒伏植株数/小区总植株数×100%。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2010进行整理并作图，用DPS7.05进行方差分析和显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种量对夏玉米株型的影响

2.1.1 播种量对株高的影响 由图1可知，在本试验播种量范围内，随着播种量的增加，夏玉米株高呈增加趋势。播种量为6.0万粒/hm2时，株高最低，12.0万粒/hm2时株高最高。相关分析表明，株高与播种量间呈正相关，处理间差异并未达到显著性水平。

2.1.2 播种量对穗位高的影响 由图2可知，随着播种量的增加，夏玉米穗位高逐渐增加，相关分析表明，穗位高与播种量呈正相关，但处理间差异并未达到显著性水平。随着播种量的增加，会导致夏玉米植株群体之间相互遮阴，植株个体为获得足够的光热资源，而增加株高，相应的穗位高也增高。

2.1.3 播种量对倒伏率的影响 由表1可知，随着夏玉米播种量的增加，群体的倒伏率逐渐增加，且达到极显著水平。12.0万粒/hm2与7.2万，6.0万粒/hm2相比，均达到极显著差异，10.8万粒/hm2与6.0万粒/hm2相比，也达到极显著差异，由此表明，相对6.0万粒/hm2来说，从10.8万粒/hm2开始植株倒伏率极显著提高。

表1 不同播种量下夏玉米倒伏率多重比较

2.2 不同播种量对夏玉米穗型的影响

从表2可以看出，随着播种量的增加，夏玉米穗长、穗粗均呈现逐渐降低的趋势，6.0万粒/hm2与12.0万粒/hm2相比，穗长差异达到显著水平。6.0万粒/hm2分别与10.8万，12.0万粒/hm2相比，穗粗差异达到显著水平。相反，秃尖长随播种量增加呈现逐渐升高的趋势，且6.0万粒/hm2与12.0万粒/hm2相比差异达到极显著水平。百粒质量和穗质量均随着播种量的增加呈现逐渐降低的趋势，播种量在6.0万粒/hm2时，百粒质量和穗质量均最高，在9.6万、10.8万、12.0万粒/hm2时，百粒质量和穗质量与6.0万粒/hm2相比均呈极显著降低，说明随着播种量的增加，夏玉米百粒质量和穗质量从9.6万粒/hm2开始较6.0万粒/hm2呈极显著下降趋势。

表2 不同播种量对夏玉米穗型的影响

2.3 不同播种量对夏玉米产量的影响

由图3可知，对不同处理的夏玉米产量进行回归分析，得到回归方程：y＝-75.992x2＋1 595.4x＋652.79（R2＝0.988）。试验表明，在 10.8 万粒 /hm2的播量时，产量达到最大值（9 092.433 kg/hm2）。播种量与夏玉米产量的变化呈抛物线关系，在6.0万～10.8万粒/hm2时，随着播种量的增加，夏玉米产量逐渐增加；当播种量再增加时，随着播种量的增加，夏玉米产量开始下降。由回归方程求得，产量最大时所对应的播种量在9.6万～10.8万粒/hm2，且方差分析得知播种量在9.6万～10.8万粒/hm2时，对应的产量没有显著差异，所以，适宜播种量范围为9.6万～10.8万粒/hm2。当水肥条件充足时，可以选择此范围内相对较大的播种量，反之则选择相对较小的播种量。

2.4 不同播种量对夏玉米保苗率的影响

表3 不同播种量下夏玉米保苗率的方差分析

从表3可以看出，随着播种量的增加，保苗率逐渐减少，且处理间呈现显著性差异。由图4可知出，在6.0万粒/hm2时，保苗率最高，为90.56%，在12.0万粒/hm2时保苗率最低，为82.04%。且6.0万粒/hm2播种量的保苗率与其他处理间差异都达显著性水平。播种量与保苗率的线性方程为：y＝-0.0149x＋0.903 3（R2＝0.856 6）。

3 讨论与结论

要大幅度提高夏玉米的产量，重要的是种植较高的群体密度，高群体密度是夏玉米产量提高的基础[11]，而合适的播种量对夏玉米的群体密度起决定性作用。本研究以晋阳1号夏玉米为试验材料，设置6个播种量处理，得出最适播种量范围在9.6万～10.8万粒/hm2，为山西省晋中地区夏玉米的种植提供了理论依据。

随着播种量的增加，夏玉米基部节间长度增加，株高和穗位高增加，但引起了倒伏率的显著性提高。因此，通过增大播种量来增加夏玉米穗数以提高产量时，应同时协调倒伏率随之增大造成的不利影响。夏玉米植株群体密度的增加是夏玉米倒伏的根本原因，在生产中应根据当地的气候特点和品种特性选择合适的播种量，以达到增产的目的[12-14]。本研究表明，播种量在6.0万粒/hm2时，晋阳1号夏玉米株高为228.27 cm，穗位高为80.20 cm，倒伏率为3.73%。之后随着播种量的增加，株高、穗位高均呈现增加的趋势，植株倒伏率极显著提高（P＝0.004 1）。这与任佰朝等[15]的研究结果一致。并得出播种量与穗位高的线性方程为y＝0.656 4x＋80.303（R2＝0.818 6）。

夏玉米植株群体密度是协调穗数和穗粒质量最有效的措施[16]，是提高夏玉米产量的根本方法。本研究得出，晋阳1号夏玉米的产量与播种量的回归方程为 y＝-75.992x2＋1 595.4x＋652.79（R2＝0.988），二者呈抛物线关系，这与赵丽等[17]的研究结果一致。对于夏玉米产量性状来说，随着播种量的增加，穗长、穗粗呈降低趋势，秃尖长呈增加趋势。由于夏玉米个体之间存在竞争关系，密度增加，竞争加剧，从而导致农艺性状和产量构成因素的减少[18]。密度增加后增加了株数（穗数），减少了百粒质量和穗质量，播种量在6.0万～10.8万粒/hm2时，穗数的增加效应大于百粒质量和穗质量的减少效应，因而，产量随着种植密度的增加而增加；当播种量超过10.8万粒/hm2后，虽然收获穗数增加，但是不足以弥补百粒质量和穗质量的减少效应，且播种量过大甚至会出现空秆，降低了产量[19-20]。最终得出，晋阳1号夏玉米的适宜播种量为9.6万～10.8万粒/hm2，这与王楷等[21]报道的10.5万株/hm2相近。

随着播种量的增加，晋阳1号夏玉米保苗率逐渐减少，且呈现处理间差异显著（P＝0.011 2）。原因主要有3点：一是播种量增加，夏玉米植株相互之间竞争水分和营养物质，导致群体株数减少；二是植株间密度过大，在农事操作中易损伤植株；三是播种量增加，加大了夏玉米发病概率，植株发病死亡造成株数减少。综上所述，随着播种量的增加，晋阳1号夏玉米植株保苗率显著降低。