鄭貝貝 曹雯梅 劉松濤 張亞菲 趙威 劉述忠
摘要:以玉米新品種玉農(nóng)76為材料,研究種植密度對(duì)產(chǎn)量及其農(nóng)藝性狀的影響,探討不同土壤肥力水平下的最佳種植密度。結(jié)果表明:隨種植密度增加,產(chǎn)量先增后減,株高、穩(wěn)位高、空稈率、禿尖長(zhǎng)度逐漸增加,穗長(zhǎng)、穗粗、行粒數(shù)、雙穗率、穗粒重、百粒重則逐漸降低,出籽率和穗行數(shù)相對(duì)穩(wěn)定。玉農(nóng)76在中等肥力水平下適宜種植密度為6.75萬(wàn)株/hm2左右,高肥力水平下適宜種植密度為7.5萬(wàn)株/hm2。左右。
關(guān)鍵詞:玉農(nóng)76;密度;肥力;產(chǎn)量;農(nóng)藝性狀
種植密度是影響玉米產(chǎn)量的最關(guān)鍵因素之一,協(xié)調(diào)好玉米個(gè)體和群體的關(guān)系,追求群體產(chǎn)量是玉米生產(chǎn)的主要目標(biāo)之一。不同玉米品種在其適宜的種植密度下,群體和個(gè)體的協(xié)調(diào)生長(zhǎng)才能獲得最高的產(chǎn)量。玉農(nóng)76是2019年通過國(guó)家審定的玉米新品種,為更合理有效推廣利用該品種,發(fā)揮其增產(chǎn)的潛力,本研究在不同地力水平下設(shè)置不同種植密度,探討肥力水平、密度對(duì)其產(chǎn)量及其農(nóng)藝性狀的影響,為玉農(nóng)76在不同地力水平下的合理密植提供理論依據(jù)。
一、材料與方法
試驗(yàn)品種為河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院選育的玉米新品種玉農(nóng)76。試驗(yàn)于2019年在河南省農(nóng)業(yè)高新科技園(高肥水地塊,前茬作物小麥,產(chǎn)量水平8750kg/hm2)及河南省西華縣農(nóng)科所(中等肥力地塊,前茬作物小麥,產(chǎn)量水平6950kg/hm2)進(jìn)行。單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)三次,試驗(yàn)設(shè)8個(gè)密度(萬(wàn)株/hm2):5.25、6.0、6.75、7.5、8.25、9.O、9.75、10.5,每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)共8個(gè)處理,6行區(qū),行長(zhǎng)8m,寬窄行(0.4m、0.8m)種植,田間管理同豐產(chǎn)田。收獲前調(diào)查株高、穗位高、抗倒性、病蟲害等性狀,收獲中間2行計(jì)產(chǎn),同時(shí)每小區(qū)取代表株10株供室內(nèi)考種用,以13%的含水量統(tǒng)一折算出玉米小區(qū)產(chǎn)量。
二、結(jié)果和分析
(一)產(chǎn)量結(jié)果分析
由圖1可知,玉農(nóng)76在同一密度下,不同土壤肥力水平的產(chǎn)量差異較大,隨著密度的增加,不同土壤肥力水平的產(chǎn)量變化趨勢(shì)基本一致,均表現(xiàn)為先增加后降低。其中,中等肥力在6.75萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到峰值,高肥力地在7.5萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到峰值。
由表1可知,各密度間、試點(diǎn)間產(chǎn)量均存在極顯著性差異;密度與試點(diǎn)間互作達(dá)到顯著差異,說明密度和試點(diǎn)間存在互作;試點(diǎn)內(nèi)區(qū)組間無(wú)顯著差異,說明試點(diǎn)內(nèi)區(qū)組間試驗(yàn)條件均勻一致,試驗(yàn)誤差小,數(shù)據(jù)可靠。
由表2可知,玉農(nóng)76在密度為6.75、7.50萬(wàn)株/hm2時(shí)的產(chǎn)量較高,二者除與密度8.25萬(wàn)株,hm。時(shí)差異不顯著外,與其他密度均存在顯著或極顯著差異,說明玉農(nóng)76在密度6.75~8.25萬(wàn)株/hm2時(shí)均可獲得較高產(chǎn)量。
(二)不同土壤肥力水平下密度對(duì)株高、穗位高的影響
不同肥力條件下,株高與種植密度的回歸分析結(jié)果顯示(見圖2),中、高等肥力條件下,株高與種植密度的回歸方程分別為Y=3.245X+256.450(相關(guān)系數(shù)R2=0.972,F(xiàn)=31.4**)、Y=2.319X+229.30(R2=0.828,F(xiàn)=14.27**),回歸關(guān)系均達(dá)到極顯著水平。株高的回歸方程表明,密度每公頃增加10000株,中等肥力和高肥力的株高將分別增加3.245cm、2.319cm。但隨著種植密度的增加,中等肥力條件下的株高比高肥力條件下的株高增長(zhǎng)稍快。中、高等肥力的穗位高與種植密度的回歸方程分別為Y=1.416x+102.64(R2=0.895,F(xiàn)=87.94**)、Y=1.143x+112.11(R2=0.936,F(xiàn)=27.33**),回歸關(guān)系均達(dá)到極顯著水平。穗位高的回歸方程表明,密度每公頃增加10000株,中等肥力和高肥力的穗位高將分別增加1.416cm、1.143cm,中等肥力條件下的穗位高比高肥力條件下的穗位高增高更多。
(三)不同土壤肥力水平下密度對(duì)穗長(zhǎng)、穗粗的影響
不同土壤肥力水平下,穗長(zhǎng)、穗粗與種植密度的回歸分析結(jié)果顯示(見圖3),中、高肥力的穗長(zhǎng)與種植密度的回歸方程分別為Y=-0.411x+18.077(R2=0.810,F(xiàn)=25.56**)、Y=-0.389x+16.975(R2=0.969,F(xiàn)=87.60**),回歸關(guān)系均達(dá)到極顯著水平;中、高肥力的穗粗與種植密度的回歸方程分別為:Y=-0.039x+5011(R2=0.904,F(xiàn)=12.08*)、Y=-0.091x+5.091(R2=0.938,F(xiàn)=80.25**),回歸關(guān)系都達(dá)顯著或極顯著水平。穗長(zhǎng)、穗粗的回歸方程表明,密度每公頃增加10000株,中等肥力和高肥力的穗長(zhǎng)將分別縮短0.548cm、0.519cm,穗粗分別減少0.053cm、0.121cm。不同土壤肥力水平下,穗長(zhǎng)和穗粗都隨著密度增加而降低,且中等肥水條件下的穗長(zhǎng)比高等肥力條件下的穗長(zhǎng)縮短較多,穗粗則相反。
(四)不同土壤肥力水平下密度對(duì)穗行數(shù)、行粒數(shù)的影響
不同肥力水平下,穗行數(shù)、行粒數(shù)與種植密度的回歸分析結(jié)果顯示(見圖4),中、高等肥力的行粒數(shù)與種植密度的回歸方程分別為Y=-1.095x+37.523(R2=0.962,F(xiàn)=52.83**)、Y=-1.175x+37.65(R2=0.927,F(xiàn)=75.61”),回歸關(guān)系均達(dá)到極顯著水平;中、高肥力的穗行數(shù)與種植密度的回歸關(guān)系均不顯著。行粒數(shù)的回歸方程表明,密度每公頃增加10000株,中、高等肥力的行粒數(shù)將分別減少1.460粒、1.567粒。穗行數(shù)這一性狀更傾向于質(zhì)量性狀,對(duì)環(huán)境的變化表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定。
(五)不同土壤肥力水平下密度對(duì)空稈率、雙穗率的影響
不同肥力水平下,雙穗率、空稈率與種植密度的回歸分析結(jié)果顯示(見圖5),中、高等肥力的空稈率與種植密度的回歸方程分別為Y=0.225x-0.450(R2=0.849,F(xiàn)=33.77**)、Y=1.021x-2.146(R2=0.896,F(xiàn)=51.79*),回歸關(guān)系均達(dá)到顯著水平;中、高等肥力的雙穗率與種植密度的回歸方程分別為:Y=-0.107x+0.681(R2=0.761,F(xiàn)=17.64*)、Y=-0.087x+0.622(R2=0.816,F(xiàn)=8.31*),回歸關(guān)系均達(dá)到顯著水平??斩捖?、雙穗率的回歸方程表明,種植密度每公頃增加10 000株,中、高等肥力的空稈率將分別增加0.225%、1.021%,雙穗率分別減少0.107%、0.087%。中、高等肥力條件下,空稈率隨著密度增加而顯著增加,其中,中等肥力的空桿率比高等肥力空桿率增加得更慢些。而雙穗率隨著密度增加而顯著降低,其中,中等肥力的雙穗率比高等肥力雙穗率降低得更快些。
(六)不同土壤肥力水平下密度對(duì)穗粒重、百粒重的影響
中、高等肥力的穗粒重與種植密度的回歸方程分別為Y=-5.504x+150.75(R2=0.955,F(xiàn)=126.96**)、Y=-9.590x+175.44(R2=0.969,F(xiàn)=184.22**);中、高等肥力的百粒重與種植密度的回歸方程分別為:Y=-0.414x+28.003(R2=0.834,F(xiàn)=30.06**)、Y=-0.799x+30.038(R2=0.784,F(xiàn)=21.73*),回歸關(guān)系都達(dá)極顯著水平。穗粒重、百粒重的回歸方程表明,種植密度每公頃增加10 000株,中、高等肥力的穗粒重將分別減少5.504g、9.590g,百粒重分別減少0.414g、0.799g。穗粒重、百粒重均隨著種植密度的增加而降低,且在高等肥力條件下穗粒重、百粒重降低更快。
(七)不同土壤肥力水平下密度對(duì)出籽率、禿尖的影響
中、高等肥力的出籽率與種植密度無(wú)顯著回歸關(guān)系;中、高等肥力的禿尖與種植密度回歸方程分別為:Y=0.091x+0.394(R2=0.786,F(xiàn)=22.09*)、Y=0.134x-0.195(R2=0.956,F(xiàn)=129.63**),回歸關(guān)系達(dá)到顯著水平。禿尖率的回歸方程表明,種植密度每公頃增加10000株,中、高等肥力的禿尖將分別增加0.121cm、0.179cm,表明禿尖長(zhǎng)度隨密度增加而增加,且高等肥力條件下的禿尖長(zhǎng)度增加較快。
三、討論與結(jié)論
種植密度是影響作物產(chǎn)量最敏感的因素之一,合理的密度可以提高產(chǎn)量和改善農(nóng)藝性狀。國(guó)內(nèi)外對(duì)玉米的最佳種植密度做過大量研究,常建制等對(duì)豫北地區(qū)的研究提出種植密度為6.0萬(wàn)/hm2時(shí)玉米產(chǎn)量最高;孟戰(zhàn)贏等對(duì)豫西地區(qū)的研究認(rèn)為,玉米單產(chǎn)最高的種植密度為8.25萬(wàn)~9.75萬(wàn)株/hm2。
本研究對(duì)中、高等土壤肥力條件下玉農(nóng)76產(chǎn)量與種植密度的關(guān)系表明,隨密度增加產(chǎn)量先提高后下降,這一趨勢(shì)與前人的研究結(jié)果一致。在中等肥力水平下,密度在6.75萬(wàn)~7.5萬(wàn)株/hm2都能獲得較高的產(chǎn)量,低于和超過這個(gè)密度時(shí)產(chǎn)量將下降,即在中等肥力水平下玉農(nóng)76的適宜種植密度為6.75萬(wàn)株/hm2左右;在高肥力水平下,密度為7.5萬(wàn)株,hm2時(shí)產(chǎn)量最高,即在高肥力水平下玉農(nóng)76的適宜種植密度應(yīng)為7.5萬(wàn)株/hm2左右。
玉農(nóng)76的株高、穗位高、空稈率都隨種植密度增加而增加,雙穗率則相反。不同土壤肥力條件下各性狀比較表明,高等肥力比中等肥力穗位高、空稈率隨密度增加更快,可能是因?yàn)橥寥婪柿Ω?,更有利于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。
產(chǎn)量的相關(guān)性狀研究表明,玉農(nóng)76的穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒重、百粒重都隨密度增加而降低,禿尖長(zhǎng)度則反之,出籽率與密度無(wú)顯著相關(guān)性,這和張艷等的研究結(jié)論一致。隨種植密度的增加,高等肥力比中等肥力條件下玉農(nóng)76的穗粗、行粒數(shù)、禿尖、穗粒重、百粒重降低更快,穗長(zhǎng)減少更慢,而穗行數(shù)和出籽率相對(duì)穩(wěn)定,受密度和肥力影響不顯著。
綜合上述分析,玉農(nóng)76在中肥力條件下適宜種植密度為6.75萬(wàn)株/hm2左右,在高肥力水平下適宜種植密度為7.5萬(wàn)株/hm2左右。
(責(zé)任編輯 曹雯梅)