李 棟 閆治斌 王 學(xué) 馬世軍 閆富海 秦嘉海 李 丹 王怡心

（1金塔縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅酒泉735000；2甘肅省敦煌種業(yè)股份有限公司，酒泉735000）

不同母本密度對敦玉328雜交玉米農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)性狀和效益的影響

李 棟1閆治斌2王 學(xué)2馬世軍2閆富海2秦嘉海2李 丹2王怡心2

（1金塔縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅酒泉735000；2甘肅省敦煌種業(yè)股份有限公司，酒泉735000）

在甘肅省酒泉市肅州區(qū)上壩鎮(zhèn)舊溝村連續(xù)種植雜交玉米12年的基地上，采用田間試驗(yàn)方法，研究了不同母本密度與敦玉328雜交玉米經(jīng)濟(jì)性狀和效益的關(guān)系，結(jié)果表明，敦玉328母本密度與雜交玉米株高、穗位高和生長速度呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，與莖粗、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。隨著母本密度的增加，雜交玉米產(chǎn)量、利潤和投資效率呈現(xiàn)先增后降的趨勢，母本密度由7.69萬株/hm2增加到8.33萬株/hm2和9.09萬株/hm2，利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞增，當(dāng)母本密度大于9.09萬株/hm2，玉米產(chǎn)量、利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞減，敦玉328雜交玉米制種適宜密度為9.09萬株/hm2。

母本密度；敦玉328；經(jīng)濟(jì)效益

甘肅河西內(nèi)陸灌區(qū)擁有得天獨(dú)厚的自然條件和區(qū)位優(yōu)勢，吸引了美國杜邦先鋒、美國孟山都、登海先鋒種業(yè)、中國種子集團(tuán)有限公司、遼寧東亞、北京德農(nóng)、奧瑞金、敦煌等90多家國內(nèi)外種業(yè)集團(tuán)，建立了玉米制種基地10萬/hm2，玉米制種產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為河西內(nèi)陸灌區(qū)農(nóng)民增收，農(nóng)業(yè)增效的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前存在的主要問題是：雜交玉米種植面積大，但單位面積產(chǎn)量低而不穩(wěn)，多年來一直徘徊在6.30t/hm2的較低水平，與玉米本身的產(chǎn)量潛力還有很大差距。有關(guān)雜交玉米母本密度對產(chǎn)量影響的研究報道較多，相關(guān)研究表明，玉米產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)隨母本密度增加而提高，當(dāng)母本密度達(dá)到一定程度后，產(chǎn)量隨著母本密度的增加呈下降趨勢。本試驗(yàn)以玉米品種敦玉328為材料，通過對不同母本密度下的農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量進(jìn)行研究，探討敦玉328在不同的母本密度下的產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的變化規(guī)律，確定其在一定生態(tài)和自然環(huán)境條件下的適宜母本密度，為敦玉328大面積制種提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2013-2015年在甘肅省酒泉市肅州區(qū)上壩鎮(zhèn)舊溝村二社連續(xù)種植制種玉米12年的基地上進(jìn)行，試驗(yàn)地海拔高度為1605m，99°38′63″E，38°29′33″N，年均氣溫7.0℃，年均降水量81mm，年均蒸發(fā)量2400mm，無霜期150d，土壤類型是灌漠土，0～20cm耕作層含有機(jī)質(zhì)含量22.46g/kg，堿解氮45.32mg/kg，速效磷12.47mg/kg，速 效 鉀145.23mg/kg，pH值8.45，全鹽1.83g/kg，土壤質(zhì)地為輕壤質(zhì)土，前茬作物是雜交玉米。

1.2 試驗(yàn)材料 尿素，含N 46%，甘肅劉家峽化工廠產(chǎn)品；磷酸二銨，含N 18%、P2O546%，云南云天化國際化工股份有限公司產(chǎn)品；硫酸鉀，含K2O 50%，青海格爾木化工有限責(zé)任公司產(chǎn)品；硫酸鋅，含Zn 23%，新疆先科農(nóng)資有限公司產(chǎn)品；玉米品系為敦玉328，由甘肅敦煌種業(yè)股份有限公司選育。

1.3 試驗(yàn)處理 處理1，母本密度7.69萬株/hm2；處理2，母本密度8.33萬株/hm2；處理3，母本密度9.09萬株/hm2；處理4，母本密度10.00萬株/hm2；處理5，母本密度11.11萬株/hm2。每個處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)小區(qū)面積60m2（10m×6m），播種時間為2013年、2014年、2015年每年的4月20日，播種深度為4～5cm，母本株距為18cm、20cm、22cm、24cm、26cm，父本株距為22cm，父母本行距為50cm，父母本行比為1∶6，磷酸二銨525kg、硫酸鉀150kg、硫酸鋅60kg在播種前施入0～20cm耕作層作底肥，分別在玉米大喇叭口期、開花期、灌漿期結(jié)合灌水各追施尿素300kg/hm2，追肥方法為穴施，分別在玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、開花期、灌漿期、乳熟期各灌水1次，每個小區(qū)灌水量相等，其他與常規(guī)制種相同。

1.4 測定項(xiàng)目與方法 玉米收獲時在試驗(yàn)小區(qū)中間2行內(nèi)按照傳統(tǒng)采樣方法采集30株，測定株高、穗位高、莖粗、生長速度、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重。莖粗采用游標(biāo)卡尺法。百粒重采用105℃烘干至恒重。每個試驗(yàn)小區(qū)單獨(dú)收獲，將小區(qū)產(chǎn)量折合成公頃產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計分析。連續(xù)定點(diǎn)試驗(yàn)3年后，取3年平均數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量采用DPSV13.0軟件分析，差異顯著性采用多重比較，LSR檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同母本密度對雜交玉米農(nóng)藝性狀的影響 對株高的影響 連續(xù)定點(diǎn)試驗(yàn)3年后，取3年平均數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析可知，隨著母本密度的增加，雜交玉米植株高度在遞增，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與株高之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為0.9790。母本密度11.11萬株/hm2，株高為182.56cm，與10.00萬株/hm2比較，株高增加1.82cm，差異不顯著（P＞0.05）；與9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，株高分別增加5.44cm、8.98cm和12.45cm，差異顯著（P＜0.05）（表1）。

對穗位高的影響 由表1可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米穗位高在遞增，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與穗位高之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為0.9784。母本密度11.11萬株/hm2，穗位高為89.34cm，與10.00萬株/hm2比較，穗位高增加1.79cm，差異不顯著（P＞0.05），與9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，穗位高分別增加2.83cm、5.43cm和7.28cm，差異顯著（P＜0.05）。

對莖粗的影響 由表1可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米莖粗在遞減，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與莖粗之間呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為-0.9731。母本密度11.11萬株/hm2，莖粗為18.01mm，與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，莖粗分別降低0.33mm、1.09mm、1.68mm和2.14mm，差異顯著（P＜0.05）。

對生長速度的影響 由表1可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米生長速度在遞增，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與生長速度之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系，其回歸方程為y=9.4686+0.2427x，相關(guān)系數(shù)（r）為0.9588。母本密度11.11萬株/hm2，生長速度為12.09mm/d，與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，生長速度分別增加0.12mm/d、0.36mm/d、0.59mm/d和0.82mm/d，差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。

對穗長的影響 由表1可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米穗長在遞減，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與穗長之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為-0.8745。母本密度11.11萬株/hm2，穗長為10.09cm，與10.00萬株/hm2和9.09萬株/hm2比較，穗長分別降低0.11cm和0.34cm，差異不顯著（P＞0.05），與8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，穗長分別降低1.08cm和1.31cm，差異顯著（P＜0.05）。

對穗粗的影響 由表1可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米穗粗在遞減，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與穗粗之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為-0.9079。母本密度11.11萬株/hm2，穗粗為4.42cm，與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，穗粗分別降低0.12cm、0.17cm、0.18cm和0.21cm，差異顯著（P＜0.05）。

表1 不同母本密度對雜交玉米農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同母本密度對雜交玉米經(jīng)濟(jì)性狀的影響 對穗行數(shù)的影響 由表2可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米穗行數(shù)在遞減，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與穗行數(shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為-0.9243。母本密度11.11萬株/hm2，穗行數(shù)為14.01行，與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，穗行數(shù)分別降低0.04、0.51、0.66和0.79行，差異不顯著（P＞0.05）（表2）。

對行粒數(shù)的影響 由表2可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米行粒數(shù)在遞減，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與行粒數(shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為-0.9058。母本密度11.11萬株/hm2，行粒數(shù)為12.52粒，與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，行粒數(shù)分別降低1.01、1.55、1.77和1.80粒，差異顯著（P＜0.05）。

對穗粒數(shù)的影響 由表2可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米穗粒數(shù)在遞減，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與穗粒數(shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為-0.9106。母本密度11.11萬株/hm2，穗粒數(shù)為175.41粒，與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，穗粒數(shù)分別降低14.67、28.88、34.22和36.53粒，差異極顯著（P＜0.01）。

對穗粒重的影響 由表2可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米穗粒重在遞減，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與穗粒重之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為-0.9522。母本密度11.11萬株/hm2，穗粒重為55.43g，與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，穗粒重分別降低7.13g、15.36g、17.27g和18.82g，差異極顯著（P＜0.01）。

對百粒重的影響 由表2可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米百粒重在遞減，經(jīng)相關(guān)分析可知，不同母本密度與百粒重之間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）為-0.9195。母本密度11.11萬株/hm2，百粒重為31.60g，與10.00萬株/hm2、9.09萬株/hm2、8.33萬株/hm2和7.69萬株/hm2比較，百粒重分別降低1.31g、3.05g、3.08g和3.44g，差異極顯著（P＜0.01）。

對產(chǎn)量的影響 由表3可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米產(chǎn)量呈現(xiàn)出先升后降的趨勢。母本密度由7.69萬株/hm2增加到8.33萬株/hm2和9.09萬株/hm2，產(chǎn)量隨著母本密度的增加而增加，母本密度9.09萬株/hm2產(chǎn)量最高，平均為6.44t/hm2，與10.00萬株/hm2比較，增產(chǎn)2.88%，差異不顯著（P＞0.05），與11.11萬株/hm2比較，增產(chǎn)4.55%，差異顯著（P＜0.05）。由此可見，敦玉328雜交玉米適宜母本密度為9.09萬株/hm2。

表2 不同母本密度對雜交玉米經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.3 不同母本密度對雜交玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響 由表3可知，隨著母本密度梯度的增加，雜交玉米利潤和投資效率呈現(xiàn)先增后降的趨勢。母本密度由7.69萬株/hm2增加到8.33萬株/hm2和9.09萬株/hm2，利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞增，母本密度大于9.09萬株/hm2后，利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞減，母本密度9.09萬株/hm2利潤為26440元/hm2，與10.00萬株/hm2和11.00萬株/hm2比較，每hm2利潤分別增加1440元和2240元，母本密度9.09萬株/hm2投資效率為1.05元，與10.00萬株/hm2和11.00萬株/hm2比較，投資效率分別增加0.06元和0.08元（表3）。

表3 不同母本密度對雜交玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 結(jié)論

母本密度的增加能提高玉米產(chǎn)量，而如果母本密度過大，玉米個體間對養(yǎng)分、水分和光照的競爭激烈，通風(fēng)透光條件差，使植株的莖稈變細(xì)，高度增加，生長勢弱，穗位升高，植株重心向上轉(zhuǎn)移，增加了倒伏的可能性，而導(dǎo)致減產(chǎn)。研究結(jié)果表明，隨著敦玉328雜交玉米母本密度的增大，玉米株高、穗位高、生長速度在遞增，但莖粗、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重、百粒重在遞減，隨著母本密度梯度的增加，玉米產(chǎn)量、利潤和投資效率呈現(xiàn)先增后降的趨勢，母本密度由7.69萬/hm2增加到8.33萬/hm2和9.09萬株/hm2，利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞增，當(dāng)母本密度大于9.09萬株/hm2后，玉米產(chǎn)量、利潤和投資效率隨著母本密度的增加而遞減，敦玉328雜交玉米制種適宜密度為9.09萬株/hm2。

2016-08-21）

國家星火計劃項(xiàng)目（2015GA860001）