种植密度对不同玉米品种产量的影响分析

冯岩智　杜勇芝　赵春辉

种植密度对不同玉米品种产量的影响分析

冯岩智杜勇芝赵春辉

（第四储备资产管理局山东青岛266000）

为研究种植密度与不同品种玉米产量的关系，以3种普通玉米大丰30、迪卡159和赤单228作为供试材料，文章运用裂区设计方法确定试验环境与试验条件，聚焦玉米全生育期进行产量及相关性状指标的观察与记录，比较在不同种植密度下各品种玉米产量及生长特性的差异。试验结果表明，玉米种植密度的增加将对其果穗形成期与灌浆期产生直接影响，其中大丰30的最佳种植密度为7.5万株/hm2，迪卡159和赤单228的最佳种植密度为8.25万株/hm2。通过将普通玉米与鲜食糯玉米2种不同类型玉米的产量变化规律进行比较，进一步证实种植密度与产量指标间具有相互制约、协调发展关系，因此还需结合具体品种与市场需求寻求最优种植参数组合，实现不同玉米品种的高产栽培目标，提高玉米产量及经济效益。

玉米品种；种植密度；产量比较；影响分析

玉米是我国重要的粮食作物，但在玉米总产量逐年上升的同时，日益暴露出生产稳定性差、产量波动大等问题，无法保证玉米增产、稳产目标的实现。在此背景下，密植技术开始逐渐被应用于玉米种植领域，研究玉米种植密度对其产量的影响，对于确定最佳种植密度、加快技术应用推广具有良好的现实意义。

1 研究现状

当前农业技术领域经研究与论证发现，采用合理密植技术有利于实现农作物产量提高目标。在玉米栽培领域，有学者选取苏玉29作为试验品种，经田间试验发现，在种植密度增大的过程中，植株的穗位高、空秆率、秃尖长、倒伏率均呈增大趋势，穗粒数、千粒重等指标略有下降，说明种植密度与产量相关指标具有负相关性[1]。有学者选取渝单30、先玉1171两个玉米品种进行比较分析，发现随着种植密度的增大，植株更易出现倒伏、倒折问题，且茎秆强度、叶绿素含量均呈现出下降趋势，将影响玉米产量与品质[2]。基于前人研究成果，本文选取不同品种玉米进行种植密度与产量变化关系的比较分析。

2 不同种植密度对玉米产量构成表现的影响

2.1 材料与方法

2.1.1 材料与地点

选择试验对象包含大丰30、迪卡159和赤单228共3个玉米品种，在某市试验基地开展玉米种植试验。试验前，对试验地块土壤基础肥力进行分析，土壤pH值为7.1，属碱性土壤，有机质含量13.46 g/kg，碱解氮含量108.31 mg/kg，速效磷含量19.72 mg/kg，速效钾含量220.75 mg/kg。

2.1.2 试验条件

基于裂区设计方法，分别选取玉米品种、种植密度两项指标作为主区和副区，其中主区设有3个水平，即3个玉米品种；副区设有3个水平，即种植密度分别为6.75万株/hm2、7.5万株/hm2和8.25万株/hm2。每个小区设计为5行区，行长7 m，小区面积为6.0 m×5.5 m，3次重复，人工点播。地块前茬作物为玉米，在4月30日播种、10月5日收获。选取170 kg/hm2磷酸二铵、55 kg/hm2氯化钾作为底肥，开沟施入底肥，拔节期追施450 kg/hm2尿素，抽雄期、吐丝期各灌溉1次。

2.1.3 试验方法

在玉米种植后，对试验地块每个小区内玉米生长发育、性状指标变化情况进行观察与记录，便于后期统计、计算产量。在玉米植株出苗至吐丝前，对株高、穗位高、茎粗等指标进行记录，辅助判断玉米长势是否均匀；在吐丝期，筛选出吐丝时间相同、株高、穗位、茎粗等生长性状指标大体一致的植株，取10株作为样株做好标记，留待后期进行生长特性的观察与分析；在玉米吐丝后至果穗期前，以标记的10株样株为观察对象，取吐丝当日、3 d、7 d、15 d共4个时间节点进行玉米生长特性分析，包含穗长、穗粗、穗重等指标，且单次选择3株以上标记后的含果穗植株进行测试；在玉米生理成熟期，选取穗长、穗粗、穗粒数、单穗重、千粒重、穗数等指标进行调查与记录，并计算出穗行数、行粒数等参数，为后期产量统计提供数据支持[3]。

2.1.4 数据统计分析

选用SPSS 16.0软件与Excel 2020软件进行数据整理与统计分析。

2.2 结果与讨论

2.2.1 种植密度对不同玉米品种产量的影响

汇总不同种植密度条件下3个玉米品种的产量统计与差异显著性分析结果，如表1所示。

表13个玉米品种在不同种植密度下的产量分析结果

品种种植密度/万株/hm2产量/kg/hm2 大丰306.7512 718.3c 7.513 350.5b 8.2513 843.9c 迪卡1596.7513 762.8b 7.514 863.9a 8.2515 710.2a 赤单2286.7513 845.4b 7.514 282.8b 8.2515 710.2a

注：同列数据后不同字母表示在0.05水平下差异显著。

沿水平维度对玉米品种与种植密度的关系进行分析可知，随着玉米种植密度的增大，3个玉米品种的产量均呈现出增长趋势。沿纵向维度对同一种植密度下不同玉米品种的产量变化情况进行比较分析可知，当种植密度为6.75万株/hm2时，玉米产量由高到低表示为：赤单228＞迪卡159＞大丰30；当种植密度为7.5万株/hm2时，玉米产量由高到低为：迪卡159＞赤单228＞大丰30；当种植密度为8.25万株/hm2时，玉米产量由高到低为：迪卡159＞赤单228＞大丰30。从中可以看出，迪卡159品种具有显著高产特征，但不同品种玉米在同一密度水平下的产量差值较小，因此可将品种差异忽略不计。综合上述分析结果可知，种植密度的增大对于不同玉米品种产量提升具有积极影响。

2.2.2 种植密度对不同玉米品种产量相关性状的影响

在收集整合不同玉米品种产量数据的基础上，对产量相关性状指标进行深入分析，其中典型指标包括穗长、穗粗、穗粒数、千粒重、穗数、含水量等，如表2所示。

表23个玉米品种在不同种植密度下的产量相关性状指标分析结果

品种种植密度 /万株/hm2穗长/cm穗粗/cm穗粒数/粒千粒重/g每公顷穗数 /万穗含水量 /％ 大丰306.7517.25.0679.0348.76.6727.3 7.516.75.1646.4345.37.4827.9 8.2516.54.9592.5336.28.1028.4 迪卡1596.7517.85.1647.4382.36.4823.2 247.517.15.0599.5377.27.3824.7 8.2516.94.9580.7358.58.1926.0 赤单2286.7517.55.0659.8354.76.5725.9 7.517.35.0595.8353.97.4325.3 8.2517.15.1561.0350.88.1024.4

其中，穗粒数、穗数与千粒重3项指标与玉米产量计算结果具有直接关联性，且受不同玉米品种特性、土壤基础肥力、种植技术、后期水肥管理等因素的影响，上述与产量关联的3项性状指标将彼此制约。同一玉米品种不同的种植密度也直接影响每公顷玉米穗数，因此确定穗数为重要因子。当种植密度由6.75万株/hm2增至8.25万株/hm2时，3个玉米品种的穗粒数、千粒重等指标均呈规律性减少趋势，说明玉米已过渐增期，籽粒灌浆速率对于玉米产量的贡献度开始下降；随着种植密度增大，3个玉米品种的每公顷穗数均由6.5万穗左右增加至8.1万穗左右；其中大丰30玉米的产量呈先升高、后下降趋势，说明影响玉米产量的三因素指标呈相互制约、协调发展关系；迪卡159、赤单228两个玉米品种的产量均增至1.5万kg以上，实现三因素指标的最优组合。

整体来看，随着玉米种植密度的增大，不同品种玉米的产量均呈现出增长趋势，说明种植密度的增大直接影响到玉米果穗形成过程与灌浆期籽粒体积变化。因此，应结合不同品种玉米的株型、穗长等特征采取合理密植措施，并适时增施肥料，合理调节灌溉时间与用水量，结合不同玉米品种的耐密特征进行种植密度的科学设计，例如在本次试验地块宜将大丰30的种植密度设为7.5万株/hm2，将迪卡159、赤单228的种植密度设为8.25万株/hm2，以此保证最大限度地挖掘玉米品种的增产潜能，实现增产增收目标。

3 不同玉米品种因种植密度差异造成的产量变化趋势比较

上述试验方法选取普通玉米品种进行种植密度与产量关系的考察，为避免试验分析结果存在特殊性，还须引入其他玉米品种进行试验结果的比较分析，为玉米种植密度与产量相关性研究提供参考依据[4]。基于此，分别选取普通玉米、糯玉米2种玉米作为试验对象，种植密度仍设为6.75万株/hm2、7.5万株/hm2和8.25万株/hm23个水平，判断2种玉米种植密度变化时对产量产生的影响。

3.1 普通玉米品种

以龙育828玉米为例，该玉米在不同种植密度下产量及相关性状指标的变化情况如表3所示。

表3不同种植密度下龙育828的产量及相关性状指标统计结果

种植密度/万穗/hm2玉米产量/kg/hm2空秆率/％单株重/g 6.759 465.7c5.4b110.59c 7.510 928.1a7.6b109.93c 8.2510 790.2a8.4a97.56e

注：同列数值后不同小写字母表示在0.05水平下差异显著。

现有研究成果显示，部分耐密高产玉米品种的产量相关性状指标之间具有一定自我调节能力。在种植密度较小时，可依托单株玉米2穗或2穗以上共生特性，使单株增重，产量提升；在种植密度较大时，根据小区划分采用群体内部自动调节，降低空秆率的方法，有效实现产量提升目标[5]。整合龙育828玉米的种植试验结果可以发现，随着玉米种植密度的增大，玉米产量呈先增大、后减小趋势，单株重持续下降，说明此类玉米品种全群与个体植株间无明显矛盾，依靠增大种植密度可补偿单株玉米产能不足的问题，以防范整体玉米产量下降。

3.2 糯玉米品种

糯玉米作为鲜食玉米中的代表性品种之一，含糖量约为8％，干物质含量高，赖氨酸含量丰富，相较于市场上的常规甜玉米品种，具有更加理想的适口性，因此其市场需求量逐年扩大。以苏玉糯1号为例，在同等种植密度条件下进行种植区组的划分，采用单因素随机排列方法完成试验条件设置。在田间管理环节，7月20日播种玉米，7月22日出苗，8月20日拔节，9月13日抽雄，根据土壤肥力分析结果可知，该地块属于中低产田，每公顷施加氮肥10 kg，五氧化二磷和氧化钾各6 kg，在玉米苗期、拔节期施加30％复合肥，在大喇叭口期施加40％尿素，并采取水肥一体化管理措施。该玉米品种在不同种植密度下产量及相关性状指标的变化情况如表4所示。

表4不同种植密度下苏玉糯1号的产量及相关性状指标统计结果

种植密度 /万穗/hm2玉米产量 /kg/hm2千粒鲜质量 /g单穗粒数 /粒鲜粒产量 /kg/hm2 6.7512 400b256ab384a6 400a 7.512 800a242a368a6 600ab 8.2512 300b216b340a6 100c

注：同列数值后不同小写字母表示在0.05水平下差异显著。

从表4中可以看出，当玉米种植密度由6.75 kg/hm2逐渐增大至8.25 kg/hm2时，千粒鲜质量、单穗粒数呈下降趋势，玉米总产量与鲜粒产量均呈现出先上升、后下降趋势，其中玉米总产量最大值与鲜粒产量最大值均出现在种植密度为7.5万株/hm2时，由此说明种植密度对糯玉米品种的鲜粒产量、单穗粒数以及千粒鲜质量等产量相关性状指标具有直接影响，最终导致在不同密植条件下群体产量及其相关性状产生较大差异。

同时，对与玉米产量存在密切关联的性状指标间的相关性进行分析，以玉米总产量、鲜粒产量与种植密度作为分析指标，其中种植密度控制在6.75万株/hm2～8.25万株/hm2之间，玉米总产量为12 300 kg/hm2～12 800 kg/hm2，鲜粒产量在6 100 kg/hm2～6 600 kg/hm2范围内，建立线性方程。观察三项指标的线性关系可以发现，随着玉米种植密度的增大，玉米总产量、鲜粒产量均呈现出先升高、再下降趋势，近似抛物线型，其中玉米总产量的最大值出现在种植密度为7.5万株/hm2处，鲜粒产量最大值同样分布在种植密度为7.5万株/hm2处，且相较于玉米总产量，鲜粒产量的变化幅度更大，说明该指标更易受种植密度变化影响。综合上述试验与分析结果，宜将苏玉糯1号的最佳种植密度设定为7.5万株/hm2。倘若种植密度超出限值，将增大群体光截获率与田间郁闭度，不利于优化田间透光效果，不仅将影响到玉米鲜粒产量，还可能导致植株中下部叶片早衰、根重减轻，使籽粒灌浆期缩短、饱满度下降，进而影响鲜食玉米品质。

4 结论

本文通过选取种植密度对不同玉米品种产量的影响情况进行分析，明确种植密度增大可加快果穗形成速度，使玉米籽粒在灌浆期体积增大，最终促进玉米总产量提高。由于不同玉米在品种特性与实际用途上存在一定差异，普通玉米品种群体与个体植株在生长发育过程中无明显矛盾，通过增加玉米种植密度能够有效弥补单株玉米产能不足的缺陷，实现群体产量及产能提升。但同时需明确种植密度对玉米生长发育过程中光照条件、温度及水肥资源利用效率的影响，并根据普通玉米、鲜食糯玉米的不同品种、用途进行种植密度的科学调节，优化玉米种植环节的密植条件，确认最佳种植密度，从而达成玉米高产种植目标。

[1]徐丽娜,闫艳,梅沛沛,等.种植密度对不同玉米品种籽粒灌浆特性的影响[J].山东农业科学,2020,52(7):20-23.

[2]孙海潮,张莹莹,卢道文,等.种植密度对不同熟期玉米品种生理成熟时籽粒含水量及产量的影响[J].江苏农业科学,2020,48(1):104-107.

[3]李咚祎,陈志君,徐鹏云,等.种植密度对玉米耗水和产量影响研究进展[J].辽宁农业科学,2020(1):56-62.

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[5]仲生柱,靳存旺,田冬生,等.“一穴双株”栽培方式下种植密度对玉米生物性状及产量的影响[J].现代农业,2020(8):20-22.

10.3969/j.issn.2095-1205.2022.07.04

S513

A

2095-1205(2022)07-11-03

冯岩智（1991- ），男，汉族，河南信阳人，本科，助理农艺师，研究方向为农作物种植。