玉米种植密度对其产量及穗部性状的影响

侯月+王鹏文

摘 要：以玉米品种郑单958为试验材料，采用单因素随机区组排列，在田间种植条件下，研究了玉米产量及其穗部性状与种植密度的关系。结果表明，在天津地区以郑单958为代表的夏播玉米的最佳密度为5 483 株·667 m-2。在本研究的种植密度范围内，玉米产量随种植密度的增加而增加；当密度达到一定程度之后，随着密度的增加，产量反而下降。种植密度对穗粗的影响达极显著水平，对穗长、行粒数、穗粒数、单穗质量和单穗粒质量的影响达显著水平，而对穗行数的影响不明显。

关键词：夏玉米；种植密度；产量；穗部性状

中图分类号：S513 文献标识码： A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.023

国内外的生产实践表明， 玉米产量随种植密度的增加而增加，当种植密度达到一定程度之后，随着种植密度的增加，产量反而下降，合理密植可以使群体和个体协调发展，因此，确定玉米最适种植密度历来是玉米栽培技术研究的关键问题。由于玉米的最佳种植密度会因土壤肥力水平、生态条件、品种、栽培措施以及耕种方式等不同而有差异，因此，研究某品种在特定生态条件和生产水平下的最适密度尤其重要[1-6]。本试验旨在通过研究耐密型玉米品种郑单958在不同种植密度条件下对产量及其穗部性状的影响， 为天津地区高产夏玉米栽培提供理论依据。

1 材料和方法

试验于2013年在天津农学院农学系特用作物改良工程中心的试验地进行，试验材料为郑单958。试验采取单因素随机区组排列，2次重复，6行区种植，行长5.0 m，0.60 m等行距，小区面积18 m2，设5个种植密度处理，即处理1：3 500 株·667 m-2；处理2：4 500 株·667 m-2；处理3：5 500 株·667 m-2；处理4：6 500 株·667 m-2；处理5：7 500株·667 m-2。试验于6月7日人工点播，6月13日出苗，7月23号追施尿素20 kg·667 m-2，9月17日收获，全生育期为94 d。四周设保护行，田间管理同当地生产田，分小区单收计产。每小区选取有代表性的果穗15株进行室内考种，项目包括穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数、单穗质量和单穗粒质量等。计算各性状的平均值。按14%含水量计产。

数据采用SPSS 17 和Microsoft Excel 2003 进行分析。

2 结果与分析

2.1 种植密度对产量的影响

不同种植密度处理的测产结果见表1。从表1可以看出，在本试验条件下，最高单量出现在种植密度为5 500株·667 m-2附近，最高产量达到541.94 kg·667 m-2。

当dy/dx=0时，y有极大值存在， 即ymax=549.17·667 m-2，此时的密度可认为是最适密度，即：x =0.252 2/2.3×2×10-5=5 483（株·667 m-2）。玉米的经济产量与种植密度的关系为二次抛物线，种植密度增加到5 483 株·667 m-2时产量达到最高值。 种植密度从3 500 株·667 m-2增加到5 483 株·667 m-2，产量随种植密度增加而增加，超过此种植密度以后，产量随种植密度增加而降低。

2.2 种植密度对穗部性状的影响

不同种植密度条件下郑单958的穗部性状考种结果见表2，相关性分析结果见表3。由表2可知，穗长、穗粗、行粒数、穗粒数、单穗质量、单穗粒质量都随着种植密度的增加而降低。其中，穗长由17.58 cm减小到14.82 cm，相差2.76 cm；穗粗由49.7 mm减小到48.08 mm，相差1.62 mm；行粒数由42.57粒逐渐减少到38粒，相差4.6粒；穗粒数由683.65粒减少到600.47粒，相差83.18粒；单穗质量由220.01 g减小到166.24 g，相差53.77 g；单穗粒质量由193.79 g减小到149.26 g。由表3可以看出，种植密度与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数、单穗质量、单穗粒质量等穗部性状都成负相关关系。种植密度对穗粗的影响达极显著水平（R=-0.978**），对穗长、行粒数、穗粒数、单穗质量、单穗粒质量等的影响达显著水平（其相关系数分别为-0.944*，-0.988*，-0.998*，-0.942*，-0.945*），而种植密度对穗行数的影响不显著， 这是由品种特性决定的。

3 结论与讨论

本研究以郑单958为试验材料，对不同种植密度条件下玉米的穗部性状及产量进行了分析。结果表明，随着种植密度的提高，玉米的穗长、穗粗、行粒数、穗粒数、单穗质量、单穗粒质量等穗部性状均随种植密度的增加而降低。杨利华等[7]认为，密度增加，穗长缩短，穗粗变细，秃尖长度增加，穗行数、行粒数和穗粒质量减小，出籽率变化不大；刘志新等[8]认为，穗长、穗粗和行粒数随密度增加而减小，穗行数随密度变化不大，秃尖长度随密度增加而增加；徐明洁等[9]在先玉335上的研究结果表明，随着密度的增加，穗长、穗粗、穗粒数和百粒质量均呈下降趋势，秃尖率升高；丰光等[10]认为，随密度不断提高，穗行数、行粒数、穗长、穗粗和百粒质量逐渐减小，秃尖长度逐渐增加，这与笔者的前述研究结果一致。

种植密度对穗粗的影响达极显著水平，对穗长、行粒数、穗粒数、单穗质量、单穗粒质量的影响达到显著水平，说明这些穗部性状随种植密度的变化较大，种植密度的增加会导致玉米雌穗顶端花丝伸出较晚或不能伸出，玉米雌蕊的发育、授粉以及灌浆结实都会受到影响[11-13]，导致行粒数减少，单穗质量、单穗粒质量降低。种植密度对穗行数的影响不显著， 说明密度对玉米的穗行数影响较小。穗行数是穗部性状中最稳定的因素，穗行数的分化时期较早， 一般叶龄指数达40%就已经完成，此时玉米群体由密度增加引起的光照、水分和养分的竞争矛盾还不突出， 而后期环境变化对穗行数的影响较小。朱崴等[14]在2010年进行的试验结果显示，郑单958在天津地区夏播的最适种植密度为4 850 株·667 m-2。本试验条件下的回归分析结果表明，郑单958在天津地区的最适种植密度为5 438 株·667 m-2左右，因为在具体的栽培实践中，除种植密度外，播期、水肥也是影响作物生长发育的重要因素。

参考文献：

[1] 张新，王振华.不同产量水平下郑单18 号不同种植密度与产量及其构成因素关系的研究[J].农艺科技，2004，20 （2）：86-87，91.

[2] 苏东涛，王 静，李娜娜.种植密度和品种对玉米产量和品质的影响[J].山西农业科学，2014 （4）： 343-345，375.

[3] 白志刚，张俊梅，张军，等.玉米品种丰田6号种植密度试验[J].内蒙古农业科技，2013（3）： 41-42.

[4] 王铁固，赵新亮.种植密度对玉米产量及主要农艺性状的影响[J].广东农业科学，2011（23）：16-18.

[5] 史向远，周静，张晓晨，等.不同种植密度对旱地玉米农艺性状及产量的影响[J].山西农业科学，2012（5）： 459-461，469.

[6] 孙贵臣，任元，马晓磊，等.不同种植密度对青贮玉米生物产量及主要农艺性状的影响[J].山西农业科学，2013（2）： 146-148.

[7] 杨利华，张丽华，杨世丽，等. 不同株高玉米果穗性状对种植密度的反应[J].河北农业大学学报，2008，31（1）： 12-15，19.

[8] 刘志新，曹敏建，孙宏东. 种植密度对不同基因型玉米品种效应研究Ⅱ.密度对不同基因型玉米品种主要农艺性状效应研究[J]. 杂粮作物，2009，29（2）：101-107.

[9] 徐明洁，刘江.先玉335适宜栽培密度与性状指标研究[J].安徽农业科学，2009，37 （19） ： 8928- 8930.

[10] 丰光，李妍研.玉米不同种植密度对主要农艺性状和产量的影响[J].玉米科学，2011，19 （1） ： 109-111.

[11] 王春虎.玉米郑单958等高产品种的生理生态机理研究[J].种子，2009，28（8）：41-44.

[12] 刘京宝，唐保军，赵霞，等.玉米新品种郑单528适宜密度研究[J].河南农业科学，2010（12）： 20-21，25.

[13] 唐保军，丁勇，李会勇，等.耐密高产优质多抗玉米新品种郑单538的选育[J].河南农业科学，2011（11）： 46-48.

[14] 朱崴.耐密型玉米种植密度及其三值的变化研究[J].吉林农业科学，2012，37（5）：1-2，41.

参考文献：

[1] 张新，王振华.不同产量水平下郑单18 号不同种植密度与产量及其构成因素关系的研究[J].农艺科技，2004，20 （2）：86-87，91.

[2] 苏东涛，王 静，李娜娜.种植密度和品种对玉米产量和品质的影响[J].山西农业科学，2014 （4）： 343-345，375.

[3] 白志刚，张俊梅，张军，等.玉米品种丰田6号种植密度试验[J].内蒙古农业科技，2013（3）： 41-42.

[4] 王铁固，赵新亮.种植密度对玉米产量及主要农艺性状的影响[J].广东农业科学，2011（23）：16-18.

[5] 史向远，周静，张晓晨，等.不同种植密度对旱地玉米农艺性状及产量的影响[J].山西农业科学，2012（5）： 459-461，469.

[6] 孙贵臣，任元，马晓磊，等.不同种植密度对青贮玉米生物产量及主要农艺性状的影响[J].山西农业科学，2013（2）： 146-148.

[7] 杨利华，张丽华，杨世丽，等. 不同株高玉米果穗性状对种植密度的反应[J].河北农业大学学报，2008，31（1）： 12-15，19.

[8] 刘志新，曹敏建，孙宏东. 种植密度对不同基因型玉米品种效应研究Ⅱ.密度对不同基因型玉米品种主要农艺性状效应研究[J]. 杂粮作物，2009，29（2）：101-107.

[9] 徐明洁，刘江.先玉335适宜栽培密度与性状指标研究[J].安徽农业科学，2009，37 （19） ： 8928- 8930.

[10] 丰光，李妍研.玉米不同种植密度对主要农艺性状和产量的影响[J].玉米科学，2011，19 （1） ： 109-111.

[11] 王春虎.玉米郑单958等高产品种的生理生态机理研究[J].种子，2009，28（8）：41-44.

[12] 刘京宝，唐保军，赵霞，等.玉米新品种郑单528适宜密度研究[J].河南农业科学，2010（12）： 20-21，25.

[13] 唐保军，丁勇，李会勇，等.耐密高产优质多抗玉米新品种郑单538的选育[J].河南农业科学，2011（11）： 46-48.

[14] 朱崴.耐密型玉米种植密度及其三值的变化研究[J].吉林农业科学，2012，37（5）：1-2，41.

参考文献：

[1] 张新，王振华.不同产量水平下郑单18 号不同种植密度与产量及其构成因素关系的研究[J].农艺科技，2004，20 （2）：86-87，91.

[2] 苏东涛，王 静，李娜娜.种植密度和品种对玉米产量和品质的影响[J].山西农业科学，2014 （4）： 343-345，375.

[3] 白志刚，张俊梅，张军，等.玉米品种丰田6号种植密度试验[J].内蒙古农业科技，2013（3）： 41-42.

[4] 王铁固，赵新亮.种植密度对玉米产量及主要农艺性状的影响[J].广东农业科学，2011（23）：16-18.

[5] 史向远，周静，张晓晨，等.不同种植密度对旱地玉米农艺性状及产量的影响[J].山西农业科学，2012（5）： 459-461，469.

[6] 孙贵臣，任元，马晓磊，等.不同种植密度对青贮玉米生物产量及主要农艺性状的影响[J].山西农业科学，2013（2）： 146-148.

[7] 杨利华，张丽华，杨世丽，等. 不同株高玉米果穗性状对种植密度的反应[J].河北农业大学学报，2008，31（1）： 12-15，19.

[8] 刘志新，曹敏建，孙宏东. 种植密度对不同基因型玉米品种效应研究Ⅱ.密度对不同基因型玉米品种主要农艺性状效应研究[J]. 杂粮作物，2009，29（2）：101-107.

[9] 徐明洁，刘江.先玉335适宜栽培密度与性状指标研究[J].安徽农业科学，2009，37 （19） ： 8928- 8930.

[10] 丰光，李妍研.玉米不同种植密度对主要农艺性状和产量的影响[J].玉米科学，2011，19 （1） ： 109-111.

[11] 王春虎.玉米郑单958等高产品种的生理生态机理研究[J].种子，2009，28（8）：41-44.

[12] 刘京宝，唐保军，赵霞，等.玉米新品种郑单528适宜密度研究[J].河南农业科学，2010（12）： 20-21，25.

[13] 唐保军，丁勇，李会勇，等.耐密高产优质多抗玉米新品种郑单538的选育[J].河南农业科学，2011（11）： 46-48.

[14] 朱崴.耐密型玉米种植密度及其三值的变化研究[J].吉林农业科学，2012，37（5）：1-2，41.