机收玉米新品种敦玉27适宜种植密度研究

王 学 闫治斌 马世军 许清录 闫富海 石 磊 秦嘉海

（甘肃省敦煌种业股份有限公司研究院，酒泉735000）

玉米现已成为我国第一大农作物，2015年全国玉米种植面积4160万hm2，总产量2.47亿t，种植面积和总产量分别占粮食总量的31.4%和35.3%。在玉米产业发展过程中，日益凸显的主要问题是机械化收获程度低，制约着我国玉米产业的可持续发展[1-2]。美国先锋公司选育的早熟矮秆宜机收的玉米品种先玉335，垄断东北玉米种子市场，对我国玉米种业构成更大威胁[3]。甘肃省敦煌种业股份有限公司以保障国家粮食安全为己任，采用常规育种和生物育种方法，开展了早熟、耐密、宜机收玉米新品种的选育，经科技人员不懈努力成功选育出了早熟、耐密、宜机收玉米品种敦玉27。为了对该品种种植密度作出科学的评价，本试验以早熟、耐密、宜机收玉米新品种敦玉27为材料，通过对不同种植密度下的经济性状和产量的研究，探讨敦玉27在不同种植密度下的经济性状和产量的变化规律，确定敦玉27在一定生态和自然环境条件下的适宜种植密度，为玉米新品种敦玉27大面积种植提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2017年在甘肃省敦煌种业股份有限公司酒泉育种站基地上进行，试验地海拔 1456m，99°56′152″E，39°15′321″N，年均气温7.4℃，年均降水量86mm，年均蒸发量2250mm，无霜期150d，土壤类型为灌漠土，0~20cm耕作层含有机质16.87g/kg、碱解氮67.52mg/kg、速效磷8.57mg/kg、速效钾142.38mg/kg、有效锌0.39mg/kg、有效硼0.41mg/kg、有 效 钼 0.10mg/kg，pH 值 8.21，全盐18.67g/kg，CEC1 8.65cmol/kg，容重1.26g/cm3，总孔隙度52.45%，＞0.25mm团聚体19.94%，饱和持水量1049.00t/hm2，土壤质地为轻壤质土，前茬作物是制种玉米。

1.2 试验材料 玉米品种敦玉27（由甘肃敦煌种业股份有限公司研究院选育），尿素（N 46%），磷酸二铵（N 18%，P2O546%）。

1.3 试验方法 试验设计4个处理：处理1，种植密度13.50万株/hm2；处理2，种植密度12.75万株 /hm2；处理 3，种植密度 12.00 万株 /hm2；处理4，种植密度11.25万株/hm2。每个试验处理重复3次，随机区组排列。田间试验小区面积为50m2（10m×5m），播种时间2017年4月24日，播种深度2~3cm。磷酸二铵每hm2施用量450kg，在播种前施入0~20cm耕作层作肥底；尿素施用量900kg，1/3在玉米拔节期结合灌水追施，2/3在玉米抽穗期结合灌水追施，追肥方法为条施。在玉米拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期、乳熟期各灌水1次[4]，每个处理灌水量相等，其他田间管理措施与大田相同。

1.4 测定项目与方法 在试验小区内按对角线布置5个点，每个点采集10株分别测定穗粒数、穗粒重、百粒重和籽粒含水量。籽粒含水量采用电脑水分测定仪测定；百粒重采用105℃烘干至恒重；穗行数、穗粒数、穗粒重采用电脑考种仪测定。每个试验小区单独收获，将小区产量折合成每hm2产量进行统计分析。经济性状和产量采用SPSS16.0软件分析，差异显著性采用Duncan’s新复极差法进行多重比较[5-8]。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度玉米籽粒含水量的变化 由表1可知，随着玉米收获期的推迟，玉米籽粒含水量在递减，9月15日至10月15日收获，收获期延长1个月含水量下降明显。如种植密度13.50万株/hm2，含水量由37.10%降低到16.72%；种植密度12.75万株/hm2，含水量由36.72%降低到16.38%；种植密度12.00万株/hm2，含水量由36.15%降低到15.89%；种植密度11.25万株/hm2，含水量由35.42%降低到15.26%。随着种植密度的增大，籽粒含水量在递增。从10月15日玉米机收时测定数据可以看出，种植密度13.50万株/hm2籽粒含水量最大，平均为16.72%，与12.75万株/hm2比较，含水量增加2.08%，差异不显著（P＞0.05）；与12.00万株/hm2比较，含水量增加 5.22%，差异显著（P＜0.05）；与11.25万株/hm2比较，含水量增加9.57%，差异极显著（P＜0.01）（表 1）。

表1 不同种植密度玉米籽粒含水量变化 （%）

2.2 不同密度玉米经济性状变化 穗粒数变化。2017年10月15日玉米机收时测定数据可知，随着种植密度的增大，玉米穗粒数在递减。经相关分析可知，种植密度与穗粒数之间呈显著的负相关关系，相关系数（R）为-0.9590。种植密度11.25万株/hm2穗粒数最大，平均为371.11粒，与12.00万株/hm2比较，穗粒数增加 4.01%，差异不显著（P＞0.05）；与12.75万株/hm2比较，穗粒数增加6.83%，差异显著（P＜0.05）；与 13.50万株/hm2比较，穗粒数增加15.24%，差异极显著（P＜0.01）（表 2）。

表2 不同种植密度玉米经济性状变化

穗粒重变化。由表2可知，随着种植密度递增，玉米穗粒重在递减。经相关分析可知，种植密度与穗粒重之间呈显著的负相关关系，相关系数（R）为-0.9662。种植密度11.25万株/hm2穗粒重最大，平均为122.20g，与12.00万株/hm2比较，穗粒重增加5.28%，差异显著（P＜0.05）；与12.75万株/hm2和13.50万株/hm2比较，穗粒重分别增加10.49%和23.47%，差异极显著（P＜0.01）（表 2）。

百粒重变化。由表2可知，随着种植密度递增，玉米百粒重在递减。经相关分析可知，种植密度与百粒重之间呈显著的负相关关系，相关系数（R）为-0.9544。种植密度11.25万株/hm2百粒重最大，平均为32.93g，与12.00万株/hm2和12.75万株/hm2比较，百粒重分别增加1.23%和3.42%，差异不显著（P＞0.05）；与 13.50万株/hm2比较，百粒重增加7.16%，差异显著（P＜0.05）（表 2）。

2.3 不同种植密度玉米产量和经济效益变化 产量变化。由2017年10月15日玉米机收时测定数据可知，随着种植密度的增大，产量呈现出先升后降的趋势。种植密度12.75万株/hm2产量最高，平均为11.40t/hm2，与13.50万株/hm2比较，增产3.73%，差异不显著（P＞0.05），与12.00万株/hm2比较，增产5.17%，差异显著（P＜0.05）；与11.25万株/hm2比较，增产8.67%，差异极显著（P＜0.01）。由此可见，机收玉米敦玉27适宜种植密度一般为12.75万~13.50万株/hm2，最佳种植密度为12.75万株/hm2（表 3）。

表3 不同种植密度玉米经济效益变化

产值变化。由表3可知，随着种植密度的增大，产值呈现出先增后降的趋势。种植密度12.75万株/hm2产值最高，平均为1.96万元/hm2，与13.50万株/hm2比较，产值增加3.70%，差异不显著（P＞0.05），与 12.00万株 /hm2比较，产值增加5.38%，差异显著（P＜0.05）；与11.25万株/hm2比较，产值增加 8.89%，差异极显著（P＜0.01）。

利润变化。由表3可知，随着种植密度的增大，利润呈现出先增后降的趋势。种植密度12.75万株/hm2利润最高，平均为0.74万元/hm2，与 13.50万株 /hm2、12.00万株 /hm2和 11.25万株/hm2比较，利润分别增加10.45%、15.63%和27.59%，差异极显著（P＜0.01）。

投资效率变化。由表3可知，随着种植密度的增大，投资效率呈现出先增后降的趋势。种植密度12.75万株/hm2投资效率最高，平均为0.61元/元，与13.50万株/hm2、12.00万株/hm2和11.25万株/hm2比较，投资效率分别增加10.91%、15.09% 和 27.08%，差异极显著（P＜0.01）。

投入成本1.22万元/hm2：种子600元（60kg×10元）+肥料3600元[尿素（900kg×2元）+（磷酸二铵450kg×4元）]+地膜1080元（60kg×18元）+水 费2250元（5次×450元）+机 耕 费1800元（2次×900元）+农 药600元（2次×300元）+田间管理2250元（浇水750元+施肥750元+中耕除草750元）；2017年商品玉米售价为1720元/t。

3 结论

随着机收玉米敦玉27收获期的推迟，玉米籽粒含水量在递减，随着种植密度的增大，玉米籽粒含水量在递增。随着种植密度的增大，穗粒数、穗粒重、百粒重在递减，而产量、产值、利润和投资效率呈现先升后降的趋势。不同种植密度产值、利润和投资效率由大到小的变化顺序依次为：12.75万株/hm2＞13.50 万株 /hm2＞12.00 万株 /hm2＞11.25 万株 /hm2，适宜种植密度一般为12.75万~13.50万株/hm2，最佳种植密度为12.75万株/hm2。