密度对榆林市不同玉米品种农艺性状及产量的影响
作者: 张洁
摘要 玉米的品种选择和种植密度对其农艺性状、产量起决定性作用,为了探讨如何选择适宜的品种和密度、提高陕北风沙滩区春玉米产量,以当地主栽玉米品种大丰30、陕单609、先玉335为供试材料,进行了5个梯度(4.5万、6.0万、7.5万、9.0万、10.5万株/hm2)下的田间试验,探索不同的种植密度对玉米单株叶面积、干物质积累量、株高、穗位高、产量以及产量构成因素的影响。研究结果表明,不同玉米品种的株高、穗位高、叶面积、秃尖长随着种植密度的增加而增加。干物质积累量、百粒重、穗长、穗粗随着种植密度的增加而降低。随着种植密度的增加,玉米产量呈先上升后降低的趋势,不同品种均在9.0万株/hm2时,产量最高,陕单609较其他密度增产0.9%~3.9%,先玉335增产2.6%~10.9%,大丰30增产3.3%~21.7%,较其他密度增产21.67% ;6.0万~9.0万株/hm2密度下,大丰30产量最高,10.5万株/hm2时,陕单609和先玉335表现较好。
关键词 密度;玉米品种;农艺性状;产量;榆林市
中图分类号 S 513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)01-0036-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.01.008
Effects of Density on Agronomic Characters and Yield of Maize Varieties in Yulin City
ZHANG Jie
(Yulin Academy of Agricultural Sciences,Yulin, Shaanxi 719000)
Abstract Maize variety selection and planting density played a decisive role in its agronomic traits and yield. In order to explore how to select suitable variety and density and to improve the yield of spring maize in the wind-sand beach area of northern Shaanxi, the main maize varieties Dafeng 30, Shaandan 609 and Xianyu 335 were used as test materials. Field experiments were carried out under 5 gradients (45 000, 60 000, 75 000, 90 000 and 105 000 plants/hm2) to explore the effects of different planting densities on leaf area per plant, dry matter accumulation, plant height, ear height, yield and yield components of maize. The results showed that plant height, ear height, leaf area and bare tip length of different maize varieties increased with the increase of planting density. Dry matter accumulation, 100-grain weight, panicle length and panicle diameter decreased with the increase of planting density. With the increase of planting density, the yield of maize increased firstly and then decreased, and the yield of different varieties was the highest at 90 000 plants/hm2. Shaandan 609, Xianyu 335, Dafeng 30 and other densities increased by 0.9% to 3.9%, 2.6% to 10.9%, and 3.3% to 21.7%, respectively, compared with other densities. The yield of Dafeng 30 was the highest at the density of 60 000-90 000 plants/hm2, and Shandan 609 and Xianyu 335 were the best at the density of 105 000 plants/hm2.
Key words Density;Maize varieties;Agronomic traits;Production;Yulin City
基金项目 国家玉米产业技术体系建设专项(CARS-02)。
作者简介 张洁(1985—),女,陕西榆林人,农艺师,从事玉米高产高效种植技术研究与示范推广工作。
收稿日期 2022-03-01
玉米作为陕西省主要粮食作物之一,种植面积高达8万hm2,占粮食总产量的50%以上,玉米既是粮食作物,又是重要的饲料和经济作物,在陕西省农业生产中具有重要作用[1-2]。在玉米需求量逐渐增加的情况下,提高玉米单产是保证在有限的土地资源上,最大限度提高产值最有效的办法,而增加种植密度是实现玉米高产的重要调控措施之一[3]。前人发现,加大种植密度在一定范围内有助于提高玉米产量[4],但超过适宜种植密度后继续增大其种植密度,反而会出现单产降低现象[5-8]。如果密度过大,会导致穗粒数、秃尖长和千粒重的变化,造成减产;如果密度过小,单位面积内有效穗数较少,不利于产量的提高[9]。因此,选择优良的品种、合理的种植密度是提高玉米产量的重要途径。鉴于此,笔者探索在不同的种植密度下,榆林市不同玉米品种的农艺性状和产量的变化规律,为该地区玉米种植筛选适宜品种、合理种植密度提供理论依据[10-14]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2020年在榆林市国家现代农业科技示范园进行(109°E,38°N),该地区属于干旱半干旱地区,降水量较为稀少,多年平均降水量范围为325~474 mm,年蒸发量约1 211 mm、≥10 ℃有效积温为3 217.5 ℃。试验
区土壤属于中等肥力水平,土壤的有机质含量5.58 g/kg,碱解氮含量6.70 mg/kg,有效磷含量14.9 mg/kg,速效钾含量85 mg/kg,pH 8.3。
1.2 试验设计
试验选择3个当地主栽品种陕单609、先玉335和大丰30,每个品种设置4.5万株/hm2(D1处理)、6.0万株/hm2(D2处理)、7.5万株/hm2(D3处理)、9.0万株/hm2(D4处理)、10.5万株/hm2(D5处理)5个种植密度。4月29日播种,每小区32行,行长10 m,行距0.6 m,株距不同以调节密度,3次重复。6月9日定苗,播种后用除草剂玉农思封闭地面,除草2次。施基肥磷酸二铵225 kg/hm2,尿素375 kg/hm2,硫酸钾75 kg/hm2,追施尿素2次,灌溉11次,10月15日收获。
1.3 测定指标
1.3.1 叶面积。于拔节期、吐丝期、吐丝后20 d、吐丝后40 d测定单株叶面积。每个处理选择5株长势健壮且均匀一致的植株,测量叶片的长和宽,展开叶单叶面积=长×宽×0.75,未展开叶单叶面积=长×宽×0.5,3次重复。
1.3.2 干物质。玉米成熟期选5株进行取样,要求植株长势一致。沿玉米根部砍下,按器官分为6部分,分别为茎秆、叶片、叶鞘、雄穗、果穗、苞叶。烘箱温度调至 105 ℃,杀青30 min,之后再调为80 ℃,开始烘干至恒重,称各部分重量。
1.3.3
农艺性状。收获之前调查株高、穗位高、双穗率、空秆率、倒伏率。选3个点测产,每个点选中间2行、收获穗全部称量,按照平均单穗重从中选择20个均匀穗,带回室内考种测产。
1.3.4
穗部性状及产量。记录每个果穗的穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重等性状,计算产量。
1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0系统进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同种植密度对玉米叶面积的影响
从图1可以看出,随着生育进程的推进,叶面积大小逐渐增加。拔节期到吐丝期增长迅速,吐丝后增长缓慢,吐丝后20 d达到最大,之后变化不明显;同一品种,随着密度的增加,叶面积逐渐降低。陕单609在吐丝后20 d D2、D3处理变化不明显,后期变化显著,D4、D5处理比D1处理分别下降了14.76%和23.14%。先玉335吐丝后20 d,叶面积大小变化不明显,6.0万、7.5万、9.0万和10.5万株/hm2处理分别比4.5万株/hm2处理降低1.11%、4.73%、12.69%、14.85%。大丰30密度4.5万株/hm2时叶面积最大,之后随着密度的增加逐渐减小,其余4个处理分别比D1处理减小3.38%、3.09%、17.09%、31.27%。
2.2 不同种植密度对玉米干物质的影响
从图2可以看出,成熟期随着种植密度的增加,不同品种的干物质积累量均逐渐下降。同一品种在D1处理时,干物质积累量最大,D2和D3处理干物质积累量差异较小,之后随密度的增加,积累量显著降低。陕单609 D4和D5处理较D3处理分别降低26.9%、33.8%;先玉335 D4和D5处理较D3处理分别降低24.7%、36.4%;大丰30 D4和D5处理较D3处理分别降低13.6%、21.3%。
陕单609在D1处理干物质达到最高,为707.43 g,比先玉335、大丰30分别高2.45%、16.57%。D2、D3、D4处理中先玉335干物质积累量均较高,较其他2个品种高1.86%~16.13%。D5处理大丰30干物质最高,比陕单609、先玉335分别高9.83%、6.47%。
2.3 不同种植密度对玉米株高的影响
从图3可以看出,在相同的田间管理条件下,玉米的株高受种植密度的影响显著。密度为4.5万株/hm2时,3个品种的株高均最高。D3处理随着密度的增加,株高呈逐渐下降趋势。D3处理先玉335较其他处理(D2、D4、D5处理)分别高1.9%、2.0%、3.1%。D3处理陕单609较其他处理(D2、D4、D5处理)分别高1.1%、1.1%、4.7%。D4、D5处理大丰30株高较低,较D3处理降低6.8%、10.7%。不同品种之间大丰30株高最高,陕单609最低;D3处理下,大丰30株高较其他2个品种分别高12.40%和0.59%。
2.4 不同种植密度对玉米穗位高的影响
从图4可以看出,随着种植密度的增加,穗位高呈先上升后降低的趋势,D4处理穗位最高。D4处理先玉335较其他密度处理(D1、D2、D3、D5处理)穗位高增长2.28%~13.64%。D4处理陕单609较其他密度(D1、D2、D3、D5处理)穗位高增长6.38%~19.15%。D4处理大丰30较其他密度处理(D1、D2、D3、D5处理)穗位高增长3.33%~26.66%。
2.5 不同种植密度对玉米产量及产量构成因素的影响
从表1可以看出,随着种植密度的增大,穗长、穗粗逐渐降低。D1处理陕单609穗长(18.82 cm),其他密度较D1处理降低0.16%~17.43%;穗粗最大(5.16 cm),其他密度较D1处理降低0.58%~5.81%。先玉335在6.0万~10.5万株/hm2处理时,穗长较4.5万株/hm2处理降低1.81%~10.56%,穗粗降低0.59%~4.93%。大丰30其他各密度穗长较4.5万株/hm2处理降低2.24%~11.54%,穗粗降低0.95%~5.90%。各品种秃尖长随着种植密度的增加而增大,陕单609、先玉335和大丰30密度10.5万株/hm2时秃尖最长,分别是1.11、1.31、1.20 cm。种植密度对穗行数影响不显著,处理间无显著差异。行粒数在D4、D5处理时下降,D4、D5处理陕单609较D1处理降低了13.81%和20.98%;先玉335和大丰30也分别比D1处理降低了8.07%、13.94%和15.37%、15.12%。百粒重随着密度的增加而降低,在D1密度处理百粒重均最大,D2、D3、D4、D5处理陕单609较D1处理分别降低了3.23%、6.23%、16.69%和16.52%;先玉335 D2、D3、D4、D5处理较D1处理分别降低了0.29%、0.88%、6.54%和7.40%;大丰30 D2、D3、D4、D5处理较D1处理分别降低了2.89%、3.60%、13.26%和15.50%,高密度下,百粒重下降迅速。密度为4.5万株/hm2时,3个品种中大丰30百粒重最大,较陕单609、先玉335分别高6.41%、5.10%。