王行川，費(fèi)繼飛，劉東勝，高 飛，王愛芬，原志強(qiáng)，張長(zhǎng)征，劉青培，陳瑞杰，孫 招，王義波

（北京聯(lián)創(chuàng)種業(yè)有限公司，北京 100081）

種植密度是影響玉米產(chǎn)量的一個(gè)重要因素，合理的種植密度不僅能夠協(xié)調(diào)群體和個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育，還是實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的最有效方式［1～4］。當(dāng)密度超過(guò)一定范圍時(shí)，可能造成產(chǎn)量的大面積降低以及抗倒伏能力的下降［5，6］。不同生態(tài)區(qū)玉米密度的適宜范圍，受品種類型、氣候條件等多種因素影響，同一品種不同種植密度的穩(wěn)定性也不一致，通過(guò)區(qū)域內(nèi)多點(diǎn)密度試驗(yàn)，可以確定某一區(qū)域內(nèi)該品種的最佳種植密度，以確保品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。

本研究以玉米品種聯(lián)創(chuàng)808為試驗(yàn)材料，通過(guò)在黃淮海地區(qū)不同種植密度下產(chǎn)量和倒伏情況的研究，探討聯(lián)創(chuàng)808在不同種植密度下的產(chǎn)量變化規(guī)律，分析聯(lián)創(chuàng)808在黃淮海區(qū)域的適宜種植密度，為發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力，提供重要的參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為北京聯(lián)創(chuàng)種業(yè)有限公司選育的玉米品種聯(lián)創(chuàng)808。該材料植株略高、中早熟、豐產(chǎn)潛力大、抗倒伏中等、耐密植、抗南方銹病中等、耐高溫?zé)岷χ械?、適應(yīng)性廣、脫水快、適合機(jī)收。2015年通過(guò)黃淮海夏玉米區(qū)國(guó)家審定（國(guó)審玉2015015），2017年通過(guò)東北中熟、東華北、西北、西南春玉米區(qū)的國(guó)家審定（國(guó)審玉20176012）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，2次重復(fù)，4行區(qū)，行長(zhǎng)5 m，行距66.67 cm，四周設(shè)保護(hù)區(qū)。設(shè)置每公頃6萬(wàn)、7.5萬(wàn)、9萬(wàn)、10.5萬(wàn)、12萬(wàn)株5個(gè)密度處理。

2014年試驗(yàn)設(shè)在河南省的鄭州市、濮陽(yáng)市、禹州市、周口市，山東省的泰安市共5個(gè)地點(diǎn)。2015年試驗(yàn)設(shè)在河南省的鄭州市、濟(jì)源市、安陽(yáng)市、漯河市、濮陽(yáng)市、商丘市，河北省的邯鄲市、邢臺(tái)市、蠡縣、寧晉縣、永年縣，山東省的萊州市、淄博市、茌平縣、鄆城縣、寧津縣、廣饒縣、惠民縣，共18個(gè)地點(diǎn)。

試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，灌溉和排澇方便，肥力中上等，地力均勻一致，地塊無(wú)嚴(yán)重土傳病害發(fā)生。兩年的密度試驗(yàn)，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)、田間管理、項(xiàng)目調(diào)查等方面一致，田間管理要求同省級(jí)區(qū)試。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

小區(qū)產(chǎn)量：各小區(qū)在成熟后收獲中間兩行，脫粒晾曬后，稱量小區(qū)籽粒產(chǎn)量，測(cè)定水分含量后按14%水分含量折算成標(biāo)準(zhǔn)單位面積產(chǎn)量。籽粒含水量：用谷物分析儀測(cè)量各小區(qū)籽粒含水量，平行測(cè)定3次取平均值。倒伏率：倒伏率為莖倒、莖折株數(shù)與總株數(shù)的比值，在收獲前1 d調(diào)查統(tǒng)計(jì)小區(qū)所有莖倒、莖折株數(shù)。倒伏率采用試驗(yàn)試點(diǎn)抽樣調(diào)查，隨機(jī)選取一半的試驗(yàn)試點(diǎn)調(diào)查各試點(diǎn)的平均倒伏率。

采用Francis和Kannenberg模型分析法分析品種種植密度的穩(wěn)定性。具體方法：計(jì)算出各種植密度的產(chǎn)量均值和變異系數(shù)，并分別求出它們的總平均產(chǎn)量和平均變異系數(shù)，然后按密度做出穩(wěn)定性分析圖，以此確定黃淮海地區(qū)該品種密度的穩(wěn)定性［7～10］。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2007和DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 2014年聯(lián)創(chuàng)808在不同種植密度下的產(chǎn)量分析

2014年聯(lián)創(chuàng)808在黃淮海地區(qū)5個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)不同種植密度的聯(lián)合方差分析結(jié)果表明，不同地點(diǎn)間的差異達(dá)到極顯著水平（F=7.233**），說(shuō)明試驗(yàn)點(diǎn)布局合理，能夠反應(yīng)聯(lián)創(chuàng)808在區(qū)域內(nèi)的不同地點(diǎn)、不同氣候條件下，品種的自身特性、生產(chǎn)潛力以及不同密度下品種的穩(wěn)產(chǎn)性。不同種植密度對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著（F=0.747），表明在設(shè)置的密度區(qū)間內(nèi)密度對(duì)產(chǎn)量的影響有限。不同地點(diǎn)與不同密度之間的互作差異不顯著（F=2.096），說(shuō)明不同密度在各點(diǎn)之間的表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定。從表1可見，玉米產(chǎn)量隨著密度的增加而增大，密度達(dá)到10.5萬(wàn)株/hm2時(shí)，產(chǎn)量達(dá)到最大值，隨著種植密度的繼續(xù)增加，產(chǎn)量開始降低。

表1 2014年聯(lián)創(chuàng)808在不同種植密度下的產(chǎn)量Table 1 The yield under different plant densities of Lantron 808 in 2014

2.2 2014年聯(lián)創(chuàng)808在區(qū)域內(nèi)的適宜密度

為了確定聯(lián)創(chuàng)808在區(qū)域內(nèi)的適宜種植密度，找出適用于各試點(diǎn)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)種植密度，本文采用Francis和Kannenberg模型分析法，利用同一品種不同密度下產(chǎn)量的變異系數(shù)來(lái)確定高產(chǎn)密度的穩(wěn)定性［11］，分析聯(lián)創(chuàng)808在黃淮海地區(qū)不同密度下，保持產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定的情況。

圖1是聯(lián)創(chuàng)808在5種密度下產(chǎn)量和變異系數(shù)的散布圖。從圖1可以看出，12萬(wàn)株/hm2的坐標(biāo)位于第一象限，CV值較小，產(chǎn)量較低，屬于低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)密度；6萬(wàn)株/hm2的坐標(biāo)位于第二象限，產(chǎn)量較低，CV值較大，產(chǎn)量差異大，穩(wěn)定性較差，屬于低產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)密度。10.5萬(wàn)株/hm2的坐標(biāo)位于第三象限，產(chǎn)量較高，CV值較大，屬于高產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)密度；7.5萬(wàn)、9萬(wàn)株/hm2的坐標(biāo)位于第四象限，產(chǎn)量較高，CV值低于平均變異系數(shù)，屬于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)密度。因此7.5萬(wàn)、9萬(wàn)株/hm2的密度下，變異系數(shù)小、產(chǎn)量高，是聯(lián)創(chuàng)808高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的適宜密度。

圖1 2014年聯(lián)創(chuàng)808在不同密度處理下的穩(wěn)定性分析Fig.1 Stability analysis of Lantron 808 under different densities treatment in 2014

2.3 2015年聯(lián)創(chuàng)808在不同種植密度下的產(chǎn)量分析

2015年聯(lián)創(chuàng)808在黃淮海地區(qū)18個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)不同密度處理的聯(lián)合方差分析結(jié)果表明，不同地點(diǎn)間的差異達(dá)到極顯著水平（F=10.961**），說(shuō)明試驗(yàn)點(diǎn)布局和田間設(shè)計(jì)合理，能夠反映聯(lián)創(chuàng)808在不同地域的適應(yīng)能力。不同地點(diǎn)與不同密度之間的互作差異不顯著（F=1.157），不同種植密度對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著水平（F=4.598**），并進(jìn)一步做密度的多重比較（表2）。

2015年在9萬(wàn)株/hm2密度下產(chǎn)量最高，與7.5萬(wàn)、6萬(wàn)株/hm2密度下產(chǎn)量差異不顯著，與12萬(wàn)、10.5萬(wàn)株/hm2密度下產(chǎn)量差異極顯著。7.5萬(wàn)、6萬(wàn)株/hm2密度下的產(chǎn)量，極顯著高于12萬(wàn)株/hm2。

表2 2015年聯(lián)創(chuàng)808不同種植密度下產(chǎn)量比較Table 2 Yield comparison under different plant densitiesof Lantron 808 in 2015

2.4 2015年聯(lián)創(chuàng)808在區(qū)域內(nèi)的適宜密度

按照上述穩(wěn)定性分析方法，將聯(lián)創(chuàng)808在2015年5種密度的散布點(diǎn)繪制成圖2。圖2顯示，12萬(wàn)、10.5萬(wàn)株/hm2的坐標(biāo)位于第二象限，屬于低產(chǎn)不穩(wěn)產(chǎn)密度。6萬(wàn)、7.5萬(wàn)、9萬(wàn)株/hm2的坐標(biāo)位于第四象限，屬于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)密度，而這3種密度的產(chǎn)量間差異不顯著，因此密度6萬(wàn)、7.5萬(wàn)、9萬(wàn)株/hm2在2015年黃淮海地區(qū)屬于適宜的種植密度，密度為7.5萬(wàn)株/hm2時(shí)，其變異系數(shù)最小（CV=11.26%），穩(wěn)定性最好。

圖2 2015年聯(lián)創(chuàng)808在不同密度處理下的穩(wěn)定性分析Fig.2 Stability analysis of Lantron 808 under different densities treatments in 2015

2.5 聯(lián)創(chuàng)808的種植密度與倒伏的關(guān)系

種植密度與兩年的平均倒伏率呈顯著正相關(guān)，將種植密度X（株/hm2）與黃淮海地區(qū)兩年的平均倒伏率Y（%）進(jìn)行回歸分析（圖3），回歸方程為：Y=0.000294X-13.738（R2=0.819*）。種植密度對(duì)倒伏的影響較大，聯(lián)創(chuàng)808的倒伏率隨著種植密度的增加而增加。

圖3 不同密度下聯(lián)創(chuàng)808平均倒伏率的回歸分析Fig.3 Regression analysis of the average lodging rate of Lantron 808 at different densities

3 結(jié)論與討論

玉米品種、密度均能影響玉米的產(chǎn)量，品種的影響取決于遺傳特性，是決定玉米產(chǎn)量的主要因素，而密度主要通過(guò)調(diào)節(jié)群體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生影響［12～14］。不同玉米品種對(duì)種植密度的反應(yīng)不同，只有在適宜的種植密度下，玉米的各項(xiàng)生理指標(biāo)才能達(dá)到最適值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)玉米群體產(chǎn)量的最大值［15～17］。

2014年在黃淮海地區(qū)遭遇了比較嚴(yán)重的高溫和干旱的惡劣氣候條件，不良的氣候條件使當(dāng)年的平均產(chǎn)量明顯低于往年，而種植密度對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著，可能是受到了這種特殊氣候條件的影響，惡劣氣候條件對(duì)產(chǎn)量的影響縮小并掩蓋了不同密度間產(chǎn)量的差異程度。2015年未遭遇不良的氣候條件，兩年間的氣候條件差異較大，而這兩年的地點(diǎn)和密度互作均不顯著，說(shuō)明了在黃淮海地區(qū)聯(lián)創(chuàng)808的種植密度在各點(diǎn)之間的表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定，也是其具有廣泛適應(yīng)性的體現(xiàn)之一。

本試驗(yàn)2014年選取了黃淮海地區(qū)的5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，2015年擴(kuò)大到18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，在一定程度上能夠反映出種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量的影響程度，分析結(jié)果中的適宜密度對(duì)玉米的生產(chǎn)實(shí)踐有一定指導(dǎo)作用。綜合兩年的Francis和Kannenberg模型分析法分析結(jié)果，表明種植密度在7.5萬(wàn)、9萬(wàn)株/hm2時(shí)，產(chǎn)量較高且變異系數(shù)較小，屬于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)密度。本試驗(yàn)表明，玉米的群體密度和倒伏呈顯著正相關(guān)，倒伏率隨著玉米群體密度的增加而增加，這和前人的研究結(jié)果一致［18，19］。玉米生產(chǎn)中增加密度是獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵措施之一，而隨著密度的不斷增加，玉米個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)加劇，植株的莖粗明顯變細(xì)，增加了倒伏的風(fēng)險(xiǎn)［20］。

種植密度在9萬(wàn)株/hm2時(shí)，玉米的倒伏率明顯高于種植密度7.5萬(wàn)株/hm2，因此，聯(lián)創(chuàng)808在黃淮海地區(qū)密度試驗(yàn)中的適宜種植密度為7.5萬(wàn)株/hm2。在實(shí)際生產(chǎn)中，要根據(jù)品種自身的耐密特性，在種植密度與倒伏之間尋找一個(gè)合適的平衡點(diǎn)，以適宜的種植密度提高玉米的產(chǎn)量，并降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。生產(chǎn)上大面積推廣時(shí)，選取適宜種植密度，應(yīng)充分從豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性角度考慮，適當(dāng)?shù)慕档头N植密度，在合理密度范圍內(nèi)盡量選取中值或低值，而進(jìn)行高產(chǎn)創(chuàng)建時(shí)可在合理密度范圍內(nèi)取中值或高值。為降低增加種植密度帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，在聯(lián)創(chuàng)808選擇7.5萬(wàn)株/hm2及其以上密度種植時(shí)，建議在小喇叭口期噴施降稈劑，降低株高和穗位，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。