不同栽培密度与氮肥追肥量对玉米主要性状及产量的影响

王明喜

（莒南县团林镇农业综合服务中心，山东 莒南 276616）

0 引言

玉米是一种营养丰富、适口性好的食物，对人体具有一定保健作用，除在食品领域外，在纺织、制药、能源和工业等诸多领域均有广泛应用［1］。玉米在我国农业生产中，占据着至关重要的地位，种植玉米有利于推动农民增收，促进市场经济繁荣［2］。因此，有必要在市场需求导向下，对玉米种植结构及布局进行优化，增强玉米产品在国内外市场中的竞争力，以此带动制药行业、食品加工业、畜牧业、交通运输业等领域的发展，促进我国乡村振兴。

鲁单510是北京金农种子科技有限公司经多代定向选育而成的新品种，两年区试平均667 m2产鲜穗3 778.5 kg，综合性状优良。此次研究采用二因素随机区组试验设计方法，对不同栽培密度和氮肥追肥量下鲁单510主要农艺性状和产量进行探究，以期为我国玉米高效、高产种植提供有力的理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料与地点

2020年6月，笔者于山东省莒南县团林镇农业综合服务中心试验田进行试验。试验材料为北京金农种子科技有限公司的鲁单510（编号为JN685），属中熟杂交糯玉米。试验地地势平坦，土壤为棕壤，土壤中有机质含量较高，土层深厚，土壤肥力中等，具有良好的保肥保水性能，pH值在6左右，适宜种植玉米。试验中采取的耕作措施与田间管理水平与大田相同。

1.2 试验方法

试验为二因素随机区组设计，以栽培密度为A因素，以氮肥追肥量为B因素。A因素设有5个处理（A1～A5），栽培密度分别为45 000、52 500、60 000、67 500、75 000株/hm2；B因素设有5个处理（B1～B5），氮肥追肥量分别为0、187.5、375.0、562.5、750.0 kg/hm2。各处理小区内种植3行，各行长5 m，行距设置为0.65 m，3行为一个处理，3次重复［3］。栽培前，施氮磷钾质量比为26∶13∶16的掺混肥作为底肥，施肥量为500 kg/hm2。在小喇叭口期按照B因素各处理追加含氮量为46.4%的尿素，于各垄侧10～15 cm处开设施肥沟，进行均匀条施，沟深5～8 cm，并覆土掩埋，其他管理措施与大田生产保持一致［4］。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生育期的测定。记录播种期（实际播种日期）、出苗期（区内50%穴数幼苗出土且高度达到2 cm的日期）、散粉期（区内50%以上的雄穗主轴散粉的日期）、吐丝期（雌穗花丝从苞叶中伸出两三厘米的日期）和成熟期（苞叶枯黄，籽粒乳线消失，形成黑色层的日期）时间。

1.3.2 植株性状及穗部性状的测定。玉米成熟后，选取其中最具代表性的植株10株，测定株高、茎直径、穗位高度，然后取平均值，并收获不同栽培密度中间行10株果穗，风干后进行室内测产（10株总产量）。此研究所调查的主要农艺性状包括株高、穗位高、茎直径、单穗质量、穗长、行粒数、百粒质量等。

1.4 数据分析

利用Excel软件对基础数据进行处理，并用DPS软件进行数据分析。

2 试验结果与分析

2.1 不同栽培密度与氮肥追肥量对玉米物候期的影响

由表1可知，不同处理下玉米的出苗期相同，但散粉期、吐丝期、成熟期并不相同。在相同种植密度下，不同氮肥追肥量会对玉米的散粉期、吐丝期和成熟期造成影响，随着氮肥施加量的增加，玉米的各生育时期呈现延长趋势。

表1 不同栽培密度与氮肥追肥量对玉米物候期的影响

2.2 不同栽培密度与氮肥追肥量对玉米主要性状的影响

由表2可知，在A3B3处理组合下玉米株高最高，为321.6 cm；A2B4次 之，为316.6 cm；最 矮 的为A5B1处理组合，为283.3 cm。玉米穗位高度表现出明显差异，A3B3处理组合下玉米穗位最高（145.3 cm），其次为A2B4（145.0 cm），穗位最矮的为A3B5处理（111.3 cm），最大值和最小值相差34.0 cm。A2B4、A3B3、A3B4处理组合的玉米茎直径最大（为2.20 cm），A5B2处理组合下玉米茎直径最小（为1.50 cm），相差0.70 cm。在A1处理下，田间玉米倒伏率均为0；随着栽培密度的增加，田间玉米倒伏率增大。A3B2处理组合分蘖率最大，为4.2%；A1B5处理组合最小，为0.3%。玉米单穗质量差异表现明显，A3B3处理组合单穗质量最大（为230.7 g），A1B4处理组合次之（为229.2 g），A5B1、A5B2处理组合单穗质量最小（为191.5 g），最大值和最小值相差39.2 g。在A1B4处理组合下穗长最大，为19.5 cm；A4B4、A4B5处理组合次之，为19.2 cm；A5B4处理组合穗长最小，为16.2 cm；最大值和最小值相差3.3 cm。A4B3处理组合行粒数最大，为42.3粒；A2B5处理组合行粒数最小，为35.3粒。A3B3处理组合百粒质量最大，为38.3 g；A1B2处理组合百粒质量最小，为34.5 g。

表2 不同栽培密度和氮肥施肥量对玉米主要性状的影响

2.3 不同栽培密度与氮肥追肥量对玉米产量的影响

由表3可知，A因素下不同处理间均具有显著差异，玉米产量会随着栽培密度的增大而先增长后减少（A4＞A5＞A3＞A2＞A1），在A4栽培密度下达到最高产量（为12 952.5 kg/hm2），在A1栽培密度下产量最低（为8 361.0 kg/hm2）。

表3 不同栽培密度与氮肥追肥量对玉米产量影响的测验结果

玉米产量会随着氮肥追肥量的增加而先增长后减少（B3＞B4＞B2＞B1＞B5）；在B3氮肥追肥量下玉米产量最高，为11 400.0 kg/hm2，且与其他组合表现出差异极显著；在B5氮肥追肥量下，玉米产量最低，为10 704.0 kg/hm2，与其他组合间同样表现为极显著差异。

通过上述分析，综合A、B因素不同处理组合来看，A4B3处理组合下的玉米产量最高，达到13 404.0 kg/hm2，而产量最低的是A1B1处理组合，产量仅有7 635.0 kg/hm2。

3 结论与讨论

3.1 栽培密度对玉米产量的影响

栽培密度是对玉米产量造成影响的关键因素之一。试验结果表明，随着栽培密度的增大，玉米植株的株高、穗位高、茎直径、单穗质量、百粒质量及小区产量均表现出先增后降趋势。随着栽培密度的增大，植株个体间相互竞争养分，养分不足导致产量有所降低［5］。从产量来看，A4处理下玉米产量最高，达到12 952.5 kg/hm2；A1处理下玉米产量最低，为8 361.75 kg/hm2。由此可见，A4（67 500株/hm2）是最适宜鲁单510的栽培密度。理论上栽培密度越大，小区内穗数越多，产量也会越大。但栽培密度过大会影响玉米群体冠层的光合性能，导致干物质积累减少，从而影响玉米产量。而栽培密度越小，小区内的植株总数越少，导致玉米双苞率升高而出现减产［6］。

3.2 氮肥追肥量对玉米产量的影响

试验结果显示，随着氮肥追肥量的增加，玉米植株的单穗质量、穗长、茎直径、穗位高、百粒质量及产量均呈现出先增后减趋势。原因在于氮肥施用量过高会导致土壤氮素过剩，造成玉米细胞壁变薄，玉米植株的光能作用下降，会加快光合产物的消耗，从而导致干物质积累减少而出现减产。适宜的氮肥追肥量能显著提高玉米产量。在B3处理下，玉米单穗质量最大，为220.18 g，小区产量同样最高，为11 400.0 kg/hm2。由此可以确定，375.0 kg/hm2是最适宜鲁单510的氮肥追肥量。总体来看，施加氮肥有助于鲁单510产量的提升，原因在于适量的肥料有助于增强土壤肥力，加强植株对养分的吸收和利用。适宜的施肥量能够促进玉米穗的生长，提高穗粒数，使产量得到提升［7］。同时，氮元素是蛋白质的重要组成成分，氮元素的增加有助于合成蛋白质，从而直接影响玉米产量［8］。