种植密度对不同玉米品种农艺性状及产量的影响

卢庭启 张 华 税红霞 蒋晓芳 庞启华 王秀全 何 丹

（绵阳市农业科学研究院，四川绵阳 621023）

玉米产量和品质由品种遗传特性和环境因素共同影响[1]，在玉米增产因素中品种的贡献率占30%～40%[2]。因此，应用优良玉米品种对玉米稳产具有重要意义。不同品种对种植密度的响应不同，品种与密度互作对产量具有极显著的影响[3-5]。一般而言，同一品种的产量随种植密度的增大呈现先增加后降低的趋势。此外，随种植密度增大，倒伏风险增加[6]。因此，合理密植是充分发挥品种特性、实现稳产增产的重要途径之一。

平昌县位于四川东部山区，属四川盆地外围山地，中亚热带湿润季风气候区，四季分明，气候温和，多年日平均气温为16.8℃，农耕地海拔一般在700 m左右，玉米常年种植面积约1.8万hm2，约占巴中市玉米总种植面积的20%以上。近年来，随着生产技术进步及生产形势变化，生产上亟须耐密、丰产、优质的优良玉米品种。为了更好地指导该县玉米品种选择，本试验采用前期筛选的一批较适宜当地种植的优良玉米品种，在增加种植密度的条件下，进一步开展耐密性评价，旨在筛选出丰产性好、增产潜力大、密度弹性大的优良品种，进一步优化玉米品种结构，为玉米增产挖潜提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

田间试验于2019年3—7月在巴中市平昌县驷马镇辉煌村进行，地力均匀、肥力中等，田块方正，排灌方便。

1.2 试验材料

供试玉米品种共7个，分别是蠡玉16号、绵1304、绵单 1256、绵单 315、协玉 901、中单 901、仲玉3号，其中蠡玉16号、仲玉3号、中单901为市售商品种，绵 1304、绵单 1256、绵单 315、协玉 901由选育单位绵阳市农业科学研究院供种。

1.3 试验设计

试验采用裂区设计，主处理为种植密度，共设置2个水平，分别为5.25万株/hm2（常规种植密度）和6.75万株/hm2（增加密度 1.5万株/hm2）；副处理为7个供试玉米品种。3次重复，共42个小区，小区面积24.5 m2。每小区种植5行，行距0.7 m。试验地四周设保护行。

1.4 试验实施

2019年3月7日播种，每穴点播2粒，四叶期定苗，每穴留苗1株。底肥施35%复混肥（20-8-7）450 kg/hm2，大喇叭口期施尿素225 kg/hm2作攻苞肥。其他栽培管理措施同一般大田管理。

1.5 调查项目与方法

1.5.1 生育进程。调查记载各品种的生育进程，包括播种期、出苗期、拔节期、吐丝期、成熟期，并计算全生育期（播种至成熟的天数）。

1.5.2 植株形态。在玉米吐丝后15～20 d，每小区随机选取20株，调查株高（地面至植株雄穗顶端的距离）、穗位高（地面至穗位节的距离）、地上部第三节茎粗。

1.5.3 产量及其构成因子。每小区实收测产，采用PM-8188谷物水分仪测定收获期玉米籽粒含水量，并折算成标准含水量（14%）的产量。按平均穗重法取10个果穗测定穗长、穗粗、秃尖、穗行数、行粒数、千粒重等。

1.6 数据处理

采用Microsoft Office 2013处理数据和制表，用DPS V7.05进行统计及分析，用LSD（least significant difference test）进行样本平均数的差异显著性比较。耐密系数计算公式为，其中N为耐密系数，D1、D2分别为 5.25 万、6.75 万株/hm22个种植密度水平，y1、y2分别是 5.25万、6.75万株/hm22个种植密度水平下的单株产量，为较高种植密度（6.75万株/hm2）时各品种的平均单株产量[7]。N值越大，品种的耐密性越强；反之，则越弱。

2 结果与分析

2.1 生育期

各处理的全生育期在123～130 d之间，变幅为0～7 d，说明增加种植密度对参试品种的生育进程和生育期无影响（表1）。2个种植密度水平条件下，蠡玉16号的全生育期均最短，仅123 d；仲玉3号的全生育期最长，为130 d。

表1 不同玉米品种的生育进程

2.2 田间表现

不同品种的出苗率、出苗整齐度、有效穗数、株高、穗位高、地上部第三节茎粗差异显著（表2），常规种植密度（5.25万株/hm2）条件下，出苗率以协玉901最高，出苗整齐度以协玉901、中单901较好，有效穗数以蠡玉16号和协玉901最多，株高和穗位高均以蠡玉16号、绵1304较矮，并且显著矮于其他品种，地上部第三节茎粗以仲玉3号最粗。增加种植密度（6.75万株/hm2）后，出苗率以蠡玉16号最高，出苗整齐度以绵1304、绵单1256和协玉901较好，有效穗数以协玉901最多，株高和穗位高均以蠡玉16号、绵1304较矮，且显著矮于其他品种，地上部第三节茎粗以中单901、仲玉3号较粗。整体而言，增加种植密度可使有效穗数显著增加，植株高度显著降低，穗位高度显著增高，植株地上部第三节茎粗显著变细，对出苗率、出苗整齐度影响较小或无影响。

表2 不同玉米品种的田间表现

2.3 产量及其构成因子

在2个种植密度水平下，产量及其构成因子在品种间差异均达显著水平（表3），增加密度可使产量显著增加，穗行数和行粒数显著减少，穗长显著变短，穗粗显著变细，千粒重显著地降低，秃尖变长，收获期籽粒含水率变高。不同品种增加密度后增产幅度不同，变化幅度为0.4%～18.7%，增幅表现为蠡玉16号>协玉901>绵1304>中单901>绵单315>仲玉3号>绵单1256。当种植密度为5.25万株/hm2时，中单901、绵单315、仲玉3号、绵单1256产量水平高于平均产量，表现比较好；当种植密度为6.75万株/hm2时，协玉 901、中单 901、绵 1304、蠡玉 16 号、绵单315产量水平高于平均产量，表现较好。综上，中单901、绵单315的稳产性和增加密度后的增产性较好，协玉901、绵1304、蠡玉16号需要适度密植。

表3 不同玉米品种的产量及其构成因子

2.4 耐密性评价

耐密系数（N值）越大，品种的耐密性越强；反之，则越弱[7]。品种间的耐密系数差异较大（表4），变化幅度为0.52～2.77，耐密系数表现为蠡玉16号>协玉901>绵1304>中单901>绵单315>仲玉3号>绵单1256，这说明蠡玉16号、协玉901、绵1304相对较耐密植。

表4 不同玉米品种的耐密系数

2.5 相关性分析

将不同种植密度下的产量和平均产量，分别与全生育期、株高、穗位高等14个指标进行相关性分析（表4）发现，秃尖越短，千粒重越大，则产量越高。常规种植密度条件下，全生育期、株高、穗位高、穗行数、千粒重与产量的相关性达显著或极显著水平。增加种植密度后，各指标与产量的相关性均未达到显著水平。这说明随着种植密度的增加，影响产量的因素发生一定变化。此外，耐密系数与产量成负相关关系，但未达到显著水平，这说明品种的耐密性大小对产量高低没有显著影响，合理密植才能更好地发挥品种的丰产性。

表5 不同种植密度的产量与相关指标的相关性分析

3 结论与讨论

已有研究表明，不同玉米品种适宜的种植密度不同[3-6]。本试验结果也表明，增加密度后不同品种在田间表现和穗部性状上表现出明显的变化，适度增加密度对不同品种产量均有一定的增加作用，但不同品种增加密度后的增产表现差异较大，部分品种增加密度后，穗行数和行粒数显著减少，穗长显著变短，穗粗显著变细，千粒重显著降低。从7个参试品种的综合表现看，仲玉3号、绵单1256适度稀植表现更佳，其适宜种植密度约为5.25万株/hm2，中单901、绵单315稳产丰产性较好，且适宜种植密度的弹性较大，在5.25万～6.75万株/hm2的种植密度范围均能获得较好的产量表现，协玉901、绵1304、蠡玉16号需要适度密植。这也说明合理密植是充分发挥品种特性和促进玉米增产挖潜的科学途径。