摘要：為尋求玉米新品種百玉2號的最佳密度，研究了不同密度對該品種產(chǎn)量及主要性狀的影響。試驗設置了5個密度處理，在中等肥力條件下對不同密度的百玉2號群體指標進行了探討。結(jié)果表明，不同密度對百玉2號穗長、行粒數(shù)、千粒重等影響顯著，在90 000株/hm2時產(chǎn)量最高。

關鍵詞：玉米新品種；百玉2號；密度；產(chǎn)量

中圖分類號：S513.044 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）02-0272-03

合理密植是玉米高產(chǎn)栽培的關鍵措施之一。眾多研究[1-4]表明，玉米產(chǎn)量隨密度增加而提高，當密度達到一定程度后，隨著密度增加產(chǎn)量反而下降。根據(jù)不同品種特性、密度和產(chǎn)量間的關系，合理確定種植密度是獲得玉米高產(chǎn)的重要途徑[5-9]。百玉2號是河南科技學院玉米育種中心選育的玉米新品種，該品種具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強等特點，2009年通過陜西省農(nóng)作物品種審定委員會審定并命名。為使該品種的增產(chǎn)潛力得以發(fā)揮，對不同種植密度下百玉2號產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量的關系進行了初步研究，以期為該品種的大田生產(chǎn)和大面積推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為河南科技學院玉米育種中心選育而成的優(yōu)良單交種百玉2號。試驗在河南科技學院農(nóng)學試驗田內(nèi)進行。試驗地點屬北溫帶大陸性氣候區(qū) ，歷年平均氣溫14 ℃，年平均降水量573.4 mm。供試土壤為潮土，有機質(zhì)15.6 g/kg，全氮1.14 g/kg，堿解氮87.4 mg/kg，速效磷11.6 mg/kg，速效鉀185.0 mg/kg，肥力水平中等偏上。前茬作物小麥，品種為百農(nóng)矮抗58，平均產(chǎn)量水平7 500 kg/hm2。百玉2號于6月麥后直播，田間管理同一般大田，施肥數(shù)量為尿素450 kg/hm2（大喇叭口期施入300 kg/hm2，吐絲期施入150 kg/hm2），磷酸二銨112.5 kg/hm2（大喇叭口期一次施入）。

1.2 試驗方法

試驗設置5個密度處理，分別為4.5、6.0、7.5、9.0、10.5萬株/hm2，采用隨機區(qū)組排列，3次重復，共15個處理小區(qū)，各小區(qū)長5.0 m，寬4.8 m，種植8行玉米，小區(qū)之間留0.5 m的間距用于做埂以方便灌溉；試驗田四周設有保護行。每小區(qū)選擇有代表性的植株，在拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期、灌漿期和成熟期分別取有代表性植株3株測定葉長、葉寬，以計算出葉面積系數(shù)。公式為單葉面積=葉長×葉寬×0.70，單株葉面積=單株各葉片面積之和，葉面積系數(shù)=單株平均葉面積（m2）×每公頃株數(shù)÷10 000（m2）；摘取果穗，每小區(qū)隨機選取20個果穗自然晾干后考查穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、子粒干重，計算出理論產(chǎn)量。數(shù)據(jù)處理與分析用DPS統(tǒng)計分析軟件和Excel軟件進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度百玉2號各生育時期葉面積系數(shù)的變化動態(tài)

從出苗期至小喇叭口期，植株生長中心是營養(yǎng)生長，以地下部分為主，地上部生長比較緩慢，不同處理間由于苗小，單株面積有限，彼此間還沒有顯現(xiàn)出相互間的嚴重影響，此期葉面積系數(shù)也相對較小，絕對數(shù)量增長慢，葉面積系數(shù)低，群體與個體的矛盾不突出。從大喇叭口期至抽雄期，群體葉面積增長速率快，抽雄期10.5萬株/hm2時葉面積系數(shù)達到最大值，群體與個體矛盾逐漸激化。此時，種植密度對其作用最大。從圖1可以看出，隨著密度的增大，葉面積系數(shù)也逐漸增大。成熟期植株已接近衰亡，群體葉面積比較穩(wěn)定，不同密度對葉面積指數(shù)影響較小，出現(xiàn)的波動也相對偏小。

2.2 不同密度百玉2號穗部性狀比較

表1結(jié)果表明，穗長隨著密度的增加而變短，密度越大，果穗越短，即植株間矛盾越大，爭奪水肥的程度加劇，不同密度穗長為11.91～15.28 cm。穗行數(shù)表現(xiàn)為密度越大，穗行數(shù)越少，不同密度穗行數(shù)為13.97～15.37行。密度越大，穗粗變小，但變化幅度不大，不同密度穗粗為4.34～4.83 cm，說明穗粗主要受內(nèi)部遺傳因素決定。對影響產(chǎn)量較大的兩個因素穗行數(shù)和行粒數(shù)進行多重比較，結(jié)果表明，穗行數(shù)在密度為4.5萬和6.0萬株/hm2時與9.0萬、10.5萬株/hm2兩個處理差異達到顯著水平，說明隨著密度的增加，植株個體間得不到足夠的光照、水分及營養(yǎng)，導致果穗發(fā)育不良，穗行數(shù)減少；行粒數(shù)在密度為4.5萬、6.0萬株/hm2時與7.5萬、10.5萬株/hm2兩個處理差異達到顯著水平，隨著密度的增加，行粒數(shù)呈減少趨勢。

2.3 不同密度百玉2號產(chǎn)量構(gòu)成因素的變化規(guī)律

從圖2可以看出，百玉2號千粒重與密度之間的關系符合y=bx+a的線性關系，其直線回歸方程為■=-8.048x+340.640，r=-0.990 4，千粒重隨著密度的增加而降低，即密度越大，千粒重越小。不過千粒重在不同的密度之間相差不大，可以看出它是產(chǎn)量構(gòu)成較為穩(wěn)定的因素。隨著密度的增加，百玉2號每穗粒數(shù)由522.12粒降低到369.79粒，相差152.33粒，它與密度之間的關系也符合y=bx+a的線性關系，其直線回歸方程為■=-34.038x+609.380，r= -0.973 0，即每穗粒數(shù)與密度呈負相關，密度越大，每穗粒數(shù)越少（圖3）。

2.4 不同密度百玉2號產(chǎn)量的變化規(guī)律

經(jīng)回歸分析，此次試驗百玉2號產(chǎn)量與密度的關系擬合曲線符合一元二次模型，其回歸方程為■=-298.62x2+3 625.65x-2 221.5，R2 = 0.948，對應最佳的密度為9.0萬株/hm2，產(chǎn)量為8 733.45 kg/hm2。其具體關系如圖4。

3 小結(jié)與討論

1）試驗結(jié)果表明，密度對產(chǎn)量的影響很大，在中等肥力基礎上在一定密度范圍內(nèi)隨著密度增加百玉2號的產(chǎn)量增加，在密度為9.0萬株/hm2時百玉2號的產(chǎn)量最高，達到8 733.45 kg/hm2。在試驗中雖然在4.5萬株/hm2時百玉2號的每穗粒數(shù)、千粒重均較高，但其單位面積上的株數(shù)、葉面積系數(shù)相對較小，不能充分利用光能資源及地力，難以獲得高產(chǎn)。在10.5萬株/hm2時雖然葉面積相對較大，但郁閉程度也高，易導致下部葉片過早枯落，單株生產(chǎn)力較低，單位面積產(chǎn)量下降。

2）百玉2號各產(chǎn)量相關因素的變化規(guī)律為每穗粒數(shù)隨著密度的增加從522.12粒下降到369.79粒，相差152.33粒；行粒數(shù)從33.97粒下降到26.47粒，相差7.50粒；隨著密度的增加，穗長從15.28 cm下降到11.91 cm，相差3.37 cm；穗粗和穗行數(shù)隨著密度的增加有所降低，但降低幅度小于穗長，表明穗粗和穗行數(shù)受密度的影響相對小于穗長，分析原因可能是由于穗行數(shù)及穗粗分化較早，在個體間激烈競爭之前就已完成，而行粒數(shù)的多少，不僅受前期穗發(fā)育的影響，而且受后期光合能力及干物質(zhì)積累運轉(zhuǎn)等因素影響。

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