不同制种密度对制种玉米农艺性状和产量的影响

任正鹏，陈 俊*，崔明亮，佘宁安，王丽梅，孟令来，刘 芳

（1.合肥丰乐种业股份有限公司，安徽 合肥 230088；2.农作物种子新技术与新品种创制安徽省重点实验室，安徽 合肥 230088）

2022 年我国玉米制种面积增加明显[1]，比2021 年增加20%以上，优质制种基地更是竞争激烈，制种基地土地租金再创新高，以张掖制种基地为例，地租普遍达到60 000 元/hm2。制种地租增加，制种成本高位运行，通过栽培手段增加玉米制种产量已成为许多制种公司的重要选择。在一定范围内，通过增加制种密度来提高玉米制种产量，操作简单且成本低，被许多制种公司运用。但制种玉米产量并不是密度越高越好，密度高于一定的阈值也会带来负面影响[2-3]。此外，不同品种的适宜密度也不相同，提高密度，玉米对水肥的需求也会相应提高，因此制种密度需要与能否安全收获、提高密度的投入产出效益相结合进行考量。

本研究选取丰乐公司主要玉米品种为材料，结合这些品种以往制种密度，研究不同制种密度对最终产量的影响，初步探索不同品种适宜的制种密度。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

选取丰乐公司4 个主要的玉米品种鲁单818、陕科6 号、NK718、梦玉908 为供试材料。试验于2021 年在丰乐种业张掖玉米制种基地进行，结合试验品种以往制种密度，设3 个制种密度水平，分别为82 600 株/hm2、90 900 株/hm2、101 000 株/hm2，3 次重复，裂区排列，主区设密度，副区设品种。试验地为当地制种有代表性地块，每小区面积300 m2，4 月12 日人工点播器播种，按当地大田制种正常管理。

1.2 调查项目与方法

调查各处理在同期播种、同期收获下的倒伏情况及籽粒产量。收获时每个品种、每个小区全部收获，用于测量实际产量，连续取10 株考种，用于计算理论产量。果穗晾干后，测量穗行数、行粒数、千粒重、穗长、穗粗、秃尖长度等穗部性状。收获时调查小区株数，晾晒干后脱粒，测量实际产量。

2 结果与分析

2.1 不同制种密度对制种玉米农艺性状的影响

2.1.1 不同制种密度对不同品种穗行数的影响

由图1 可以看出，随制种密度的增加，4 个品种的穗行数均下降。鲁单818、梦玉908 在制种密度高于90 900 株/hm2时，穗行数下降速度增快；陕科6 号穗行数下降速度基本保持一致；NK718 在制种密度高于90 900 株/hm2时，穗行数下降速度降低。这表明，不同品种随制种密度提高，穗行数呈下降趋势，但制种密度对不同品种穗行数的影响差异不一。

图1 不同品种穗行数随制种密度增加的变化趋势

2.1.2 不同制种密度对不同品种穗长的影响

由图2 可以看出，随制种密度增加，4 个品种的穗长均下降。鲁单818 制种密度高于90 900 株/hm2时，穗长下降速度降低；陕科6 号、NK718 两个品种制种密度高于90 900 株/hm2时，穗长下降速度增快；梦玉908穗长下降速度基本保持一致。这表明，不同品种随制种密度提高穗长呈下降趋势，但不同品种穗长在不同制种密度区间表现有差异。

图2 不同品种穗长随制种密度增加的变化趋势

2.1.3 不同制种密度对不同品种穗粗的影响

由图3 可以看出，随制种密度增加，4 个品种的穗粗均下降。鲁单818、陕科6 号、NK718 穗粗的变化趋势一致，均在制种密度高于90 900 株/hm2时，穗粗下降速度降低；梦玉908 制种密度高于90 900 株/hm2时，穗粗下降速度增快。这表明，随着制种密度提高，不同品种穗粗呈下降趋势，但制种密度对不同品种穗粗的影响差异不一。

图3 不同品种穗粗随制种密度增加的变化趋势

2.1.4 不同制种密度对不同品种秃尖长度的影响

从图4 可以看出，4 个品种的秃尖长度均随制种密度的增加而增加。鲁单818、陕科6 号、NK718 秃尖长呈上升趋势，且趋势基本保持一致；梦玉908 制种密度高于90 900 株/hm2时，秃尖长上升速度增大。这表明，随着制种密度提高，不同品种秃尖长呈上升趋势，但制种密度对不同品种秃尖长度的影响差异不一。

图4 不同品种秃尖长度随制种密度增加的变化趋势

2.2 不同制种密度对产量的影响

2.2.1 不同制种密度对鲁单818 产量的影响

制种密度越高，收获的株数越多，在很大程度上影响制种玉米的产量。由表1 可以看出，随着制种密度增加，鲁单818 制种产量逐渐增加，穗数逐渐增加，穗粒数和千粒重逐渐减小。制种密度增加，穗行数、穗长、穗粗降低，秃尖长度增加，导致穗粒数、千粒重降低，但是穗粒数和千粒重的减小幅度较小，没有达到穗数的增加幅度。

表1 不同制种密度对鲁单818 玉米籽粒产量及构成因素的影响

2.2.2 不同制种密度对陕科6 号产量的影响

由表2 可以看出，90 900 株/hm2处理下，陕科6 号的理论产量和实际产量达到最大，产量最大的主要因素是穗数、穗粒数和千粒重均较高。结合图1 和图2 可知，制种密度高于90 900 株/hm2时，穗行数和穗长快速下降，导致穗粒数和千粒重的减小效应大于穗数增加效应。陕科6 号制种密度增大后，空秆也随之增加，减少了穗数。因此，对于不同品种，应选择合适的制种密度，才能促进产量提高。

表2 不同制种密度对陕科6 号玉米籽粒产量及构成因素的影响

2.2.3 不同制种密度对NK718 产量的影响

由表3 可以看出，82 600 株/hm2处理下，NK718的理论产量和实际产量均最大。产量最大的主要原因是穗粒数和千粒重高。提高制种密度后，尽管NK718的穗数下降，但是穗粒数和千粒重增加明显，穗数的减少幅度小于穗粒数和千粒重的增加幅度。90 900 株/hm2处理下实际产量低，可能是因为农户施药时有烧苗现象。

表3 不同制种密度对NK718 玉米籽粒产量及构成因素的影响

2.2.4 不同制种密度对梦玉908 产量的影响

由表4 可以看出，90 900 株/hm2处理下，梦玉908的理论产量和实际产量均达到最大，主要原因是穗数和穗粒数均较大；而101 000 株/hm2处理下产量低，主要原因是穗粒数较低，可能是制种密度大，增加了叶片遮挡，从而影响了梦玉908 授粉。

表4 不同制种密度对梦玉908 玉米籽粒产量及构成因素的影响

3 讨论

制种密度是影响制种玉米产量的重要因素，佟屏亚（1995）[4]认为，在一定范围内，制种玉米叶面积越大，光能利用率越高，产量越高。随着制种成本增加和地租价格的持续上涨，通过增加制种密度来提高制种产量是大势所趋[5-7]，也是今后玉米制种和生产的重要措施。

试验结果表明，增加制种密度，收获株数均增加。在试验制种密度范围内，部分品种的制种密度越大产量越高，部分品种的制种密度增加到一定值后产量开始降低，部分品种的产量随着制种密度增加持续降低。在试验制种密度范围内，部分品种的制种密度越大产量越高，原因是收获株数起主导作用。在试验制种密度范围内，部分品种的制种密度增加到一定值后产量开始降低以及部分品种产量随制种密度增加持续降低，原因是制种密度增加，收获株数增加，但穗行数、穗长、穗粗均降低，秃尖数均增大，所产生的影响已大于株数增加带来的产量增加。因此，针对不同品种的生理特性，要选择适合该品种的制种密度，才能带来最大的经济效益。

此外，提高制种密度，在提高收获株数的同时，通过水肥管理等措施减少农艺性状改变带来的影响，是增加制种产量的重要思路。

目前，丰乐公司品种较多，适当增加制种密度会促进制种产量提高，但增加制种密度来提高制种产量时，也要考虑其他多种因素，如该品种的抗倒伏能力、母本株型结构、父本花粉情况以及土壤状况等。丰乐公司制种面积较大，分布在不同制种站，每一个制种站的田间状况均不一致，在良田和贫瘠田块均有制种。不同条件的地块，选择适宜的品种和合理的制种密度是提高制种玉米产量、促进公司效益的重要方式。

本研究是在往年大田制种密度基础上设计的试验，由于部分品种的最佳制种密度区间不清楚，制种密度设计范围偏小，如鲁单818 在101 000 株/hm2时产量最高，但是更高的制种密度产量是否增加尚不确定；NK718 在82 600 株/hm2时产量最高，但是制种密度更低对其产量是否增加尚不清楚。此外，不同品种需水肥条件也不一样，今后研究中应设计更多、更精细的制种密度以及不同水肥条件，让试验结果更加准确。

随着制种成本的增加和地租持续上涨，以及极端灾害性天气常有发生，进一步系统开展制种玉米不同制种密度的试验研究，筛选适宜的制种密度，研究配套的水肥条件，积累科学试验数据，对决策指导高产栽培技术、减少制种成本和保障国家粮食安全具有重要意义。