玉米新品种云瑞505 在楚雄地区的产量效应比较研究

樊应虎 韩学坤 张运锋 薛国峰 陆秀春 高 尚 侯俊峰范盼盼 王会军 李昌元 欧阳军 明 博

（1 云南省楚雄州农业科学院，楚雄 675000；2 中国农业科学院作物科学研究所，北京 100081）

玉米是云南省种植面积第一、总产第二的大田作物，产区主要集中在曲靖、昭通、文山、楚雄、红河、保山等地州市，平均单产4640kg/hm2左右[1-2]。楚雄州地处滇中高原腹地，玉米种植面积多集中在山区和半山区，平均单产6000kg/hm2左右[3]，与我国玉米主产区单产水平存在较大差距。国内外研究均表明，增加玉米种植密度，提高光温资源利用效率，依靠群体发挥增产潜力是实现玉米高产的重要措施之一[4]。在云南传统生产中认为，云南地区降水多、湿度大，苗期不利于成苗，植株建成期不利于协调个体与群体的竞争关系，易造成徒长、倒伏等不良后果，因此玉米种植密度偏低，一般不足6 万株/hm2[5-6]。随着玉米品种选育向耐密方向的改变和生产管理水平的提升，能否通过增加种植密度提高产量潜力尚未形成共识。云瑞505 是利用当地优良种质资源组配的单交种，具有抗当地玉米主要病害、高产、适应当地生态环境等特性。本研究以云瑞505 为研究对象，通过比较楚雄地区不同类型玉米品种生长发育和产量构成对种植密度的响应，分析本地区玉米产量提升的途径，为云南山区、半山区的玉米生产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 供试材料与设计试验于2017-2018 年在云南省楚雄彝族自治州楚雄市苍岭镇农科院基地进行（101°39′E，25°3′N；海拔1780m），试验地土地平整，田块方正，排灌方便。紫色水稻壤土，pH 值8.0，有机质含量34.2g/kg、全氮2.79g/kg、碱解氮229mg/kg、有效磷8.6mg/kg、速效钾277mg/kg。

研究选用全国推广面积大、适应性广的郑单958、先玉335 和云南本地选育的品种云瑞505（表1），设置5 个密度梯度：4.5 万株/hm2、6.0 万株/hm2、7.5 万 株/hm2、9.0 万 株/hm2、10.5 万株/hm2。大区种植，行长10m、行宽0.6m，每个区种植16 行，小区面积96m2。采用人工开浅沟定距定点双粒点播，出苗后按密度要求定苗，等行距单株留苗，田间管理按云南省玉米品种区域试验的标准管理：底肥用玉米专用复混肥300kg/hm2（N∶P2O5∶K2O=10∶10∶10）开沟撒施。追肥2 次，每hm2施尿素750kg，苗肥40%、穗肥60%分别在苗期和大喇叭口期穴施。

表1 试验品种来源、基本情况

1.2 测定指标及方法记录生育进程，生理成熟时调查株高、穗位高、双穗率、空秆率、倒伏（折）率、收获株数，收获后考种记录穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数，脱粒计产。出籽率=籽粒÷（籽粒+穗轴）×100%，产量=实收产量/实收面积×单位面积，产量按含水量14%计。取样方法：双穗率、空秆率、倒伏（折）率、收获株数是由整个试验区全数调查计算所得，其余性状是取10 个样本平均（加权平均）所得。

1.3 数据处理用Microsoft Excel 2007 进行数据统计，分别用SPSS 19.0 和Origin 9.0 进行差异性显著性检验和做图，SAS 9.4 进行通径分析。

2 结果与分析

2.1 玉米生长发育调查调查显示，年际间由于气候条件的差异，玉米生长发育时间存在较大差别（图1），但种植密度对玉米生育进程没有明显影响，3 个品种表现一致。通过对当地主要病害的调查表明（表2），品种的抗病性未随着密度的增加而发生变化，郑单958 和先玉335 较为感病，而云瑞505 表现抗病。2018 年郑单958 和先玉335 由于后期病害较重，没有能够正常成熟。主要是这2 个品种对当地玉米主要病害灰斑病、大斑病没有免疫，没有完全成熟植株就衰老死亡。

图1 3 个品种不同种植密度的生育进程比较

表2 不同品种的抗病性等级

2.2 不同玉米品种植株形态对种植密度的影响不同试验条件下，3 个参试品种株高均随着种植密度的增加略有变化，但没有达到显著水平；穗位高随种植密度增加而变化较大（只有先玉335 达显著差异），3 个品种表现一致，均表现为先升高后降低，但年际间差别较大（表3）。

2.3 不同玉米品种空秆、双穗、倒伏（折）率对种植密度的影响调查表明，郑单958 和先玉335 在4.5万株/hm2的种植密度下还有较高的双穗率，但随着密度的增加，空秆率、倒伏、倒折率急剧增加；而云瑞505 虽然低密度条件下双穗率不高，但在7.5 万株/hm2的种植密度下仍有一定的双穗率，10.5 万株/hm2密度时空秆率仅为 6.00%，且倒伏、倒折也很少发生（表4）。

表3 不同密度下品种株高、穗位高的变化

表4 种植密度对空秆、双穗、倒伏（折）率影响

2.4 不同玉米品种产量及产量构成对密度的影响不同密度条件下玉米单株和群体产量表现如表5，3 个品种的单株产量随密度增加而降低。郑单958和先玉335 的群体产量在种植密度为6.0 万株/hm2时达到最大值，而后随着种植密度的增加而下降；而云瑞505 的群体产量则随着种植密度的增加而提升，在10.5 万株/hm2的种植密度下仍未发生下降趋势。分析产量构成因素可以发现，玉米的穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重等指标均随密度的增加而减少（表5），3 个品种在2 个年际间表现一致。通径分析表明（图2），3 个品种的产量结构中亩穗数对产量的直接通径系数都是最高的，且亩穗数对云瑞505 产量的决定系数（R2）最高，该品种的产量对亩穗数依赖最强。

3 结论与讨论

增加种植密度作为实现高产的重要途径已成为业界共识[7]。本研究表明，郑单958、先玉335 和云瑞505 的产量水平都与种植密度决定的收获穗数存在显著相关。虽然穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重和单穗重都随种植密度的增加而降低，但变化幅度不同，因而单位面积的群体产量与种植密度的关系也不相同：郑单958、先玉335 在6.0 万株/hm2的密度下达到最高水平，然后随密度增加产量下降，云瑞505 则随着密度的增加产量提升。郑单958 和先玉335 的倒伏率均随着种植密度的增加而提升，但云瑞505 的倒伏、倒折没有发生。

本研究结果表明，在云南楚雄的生态环境和管理水平下，通过增加玉米种植密度来增加玉米产量是完全可行的。2017 年和2018 年本地品种云瑞505 每hm2最高产量分别为11370kg 和17620.5kg，较当地常规种植6.0 万株/hm2的增产分别达到5.07%和46.76%，在相同的管理水平下，增产增收效果明显。虽然郑单958、先玉335 是我国当前适应性强、种植区域较大的玉米品种，但与当地选育的品种云瑞505 相比，本地品种更能适应云南的生态环境，不仅表现出耐密性好，而且抗病性强，因而具有更高的产量潜力。

玉米产量的形成受到环境条件、遗传因素和管理措施的综合影响，云南玉米种植区域的光、温、水等资源条件较好，目前的生产资料投入和生产管理水平也有较大提升，但受到传统观念的影响，生产中仍然按照固有的习惯选择高秆大穗品种低密度种植，没有密植高产的理念和技术支持，产量水平长期在低位徘徊。本研究的结果表明，云南山区、半山区已经拥有了适合本地生态条件种植的玉米品种，即使在目前的生产管理条件下，通过提高种植密度，能够显著提升玉米的产量水平。目前云南省每年有上百个品种通过审定，各地都能够筛选出适应当地生态和生产条件的耐密性好、抗逆性强、产量潜力高的品种，替代目前市场上的现有品种。

表5 种植密度、品种对果穗性状和产量的影响

图2 产量三因素与增产途径的关系

本研究是在常规生产条件下进行的，如果根据品种特性和增加种植密度的需求进行相应的生产管理，玉米产量水平还会有提升空间，需要开展后续研究工作，为云南山区、半山区的玉米密植高产栽培提供技术支持。