中圖分類號:S565 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0488-5368(2025)06-0047-05
Abstract: A field experiment was conducted to investigate the effcts of varying planting densities on the yield and agronomic traits of the maize hybrid‘Luoyul14’.The results indicated that the average yield per 667 (204號 m2 initiallyincreased and then declined with increasing planting density.The highest yield was observed at a density of 4 500 plants per 667 m2 ,reaching 685.22kg/667m2 . In contrast, yield per plant decreased progressively as planting density increased.Average yield per 667 m showed asignificant positive correlation with thousand-kernel weight,kernels per row,rows per ear,ear length,ear diameter,and yield per plant,while it was negatively correlated with plant height,ear height,and barren tip length. Significant differences ( plt; 0.01 ) were observed in average yield,plant height,ear height,ear length,kernels per row,and thousand-kernel weight acrossplanting densities.Incontrast,the diferences inbarren tiplength,ear diameter,and numberof rows per ear were not statistically significant.
Key words:Planting density;Luoyul14 ; Yield;Agronomic traits
玉米作為重要的糧食和飼料作物,其種植區(qū)域已遍布全球多個地區(qū)[1],也是我國第一大糧食作物,在糧食生產(chǎn)中占重要地位。近年來,玉米單位面積產(chǎn)量得到了較大幅度的提高,一方面是由于玉米品種綜合抗性的增強,更主要的是得益于玉米種植密度的增加,玉米種植密度對產(chǎn)量有其重要的影響[2\~5]。我國玉米種植區(qū)域南北跨度大,不同生態(tài)區(qū)氣候差異極大,各生態(tài)區(qū)形成了各自的適宜種植模式,種植密度差異也很大,目前,黃淮海一年兩熟地區(qū)夏玉米的種植密度約為3700株/667 m2 左右,東北地區(qū)一年一熟的春玉米種植密度僅有為3300株 /667m2 左右[6,而西北地區(qū)夏玉米種植密度則可高達(dá)7000株/667 m2 以上,單產(chǎn)可達(dá)900kg/667m2 以上。因此,選育耐密品種,增加玉米種植密度是一種提高玉米單產(chǎn)較為可靠和便于實施的途徑。為進一步提升玉米單產(chǎn)水平,應(yīng)推廣用玉米密植增產(chǎn)這一關(guān)鍵技術(shù),我們以玉米雜交種洛玉114為試驗材料,設(shè)置6個不同密度處理,以穗部性狀和單株產(chǎn)量為目標(biāo)進行分析,探索不同密度對洛玉114的產(chǎn)量及相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響,以期為品種選育和高密度種植應(yīng)用提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1 試驗材料
試驗選用品種為洛玉114,由洛陽市農(nóng)林科學(xué)院選育并提供。
1.2 試驗設(shè)計
2022年夏在洛陽市農(nóng)林科學(xué)院玉米試驗田進行該試驗。種植密度以3000株 ?667m2 為基準(zhǔn),依次遞增500株 /667m2 ,共7個處理,分別用A,B,C,D,E,F(xiàn),G表示。每處理設(shè)3次重復(fù),行長
5m,5 行區(qū)種植。機器開溝,人工帶繩尺擺播,保證密度,其它管理同大田生產(chǎn)管理。在玉米成熟后,各處理挑選10株有代表性單株作為樣本收獲,進行室內(nèi)考種,同時收獲各處理中間3行計算小區(qū)產(chǎn)量。
1.3 性狀調(diào)查
在玉米乳熟期進行株高、穗位高測量。室內(nèi)對樣本的穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖長、千粒重和單株產(chǎn)量進行測定。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
利用MicrosoftExcel2010軟件對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析,并利用SPSS.22數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對各農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量進行方差分析及多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1不同密度條件下洛玉114產(chǎn)量及相關(guān)性狀的統(tǒng)計分析
對不同密度處理下洛玉114的單株產(chǎn)量與各相關(guān)農(nóng)藝性狀進行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表1及圖1。
由圖1可知,隨著種植密度的逐步增加,洛玉114的平均產(chǎn)量變化呈現(xiàn)拋物線趨勢變化,表現(xiàn)為先增加后降低,4500株 /667m2 處理平均畝產(chǎn)值最高,達(dá)到 685.22kg/667m2 ,在6000株 ′667m2 處理下,平均產(chǎn)量最低,為578.55度 kg/667m2 。其單株產(chǎn)量基本呈現(xiàn)直線下降趨勢,在3500株 667m2 處理下,單株產(chǎn)量最高,隨后逐漸降低,在6000株/ 667m2 時最低。由表1可知,洛玉114在不同密度處理下,峰度值除禿尖長外,其余均為負(fù)值,表明其余性狀表型分布基本呈現(xiàn)正態(tài)分布,而禿尖長表型分布偏離正態(tài)分布。株高、穗位高、千粒重和穗行數(shù)的偏度值大于0,則數(shù)值在正態(tài)分布右側(cè)出現(xiàn),其余性狀則在相反側(cè)呈現(xiàn)。此外,在不同密度條件下,洛玉114禿尖長的變異系數(shù)最大為 44.90% ,其次為單株產(chǎn)量和行粒數(shù),變異系數(shù)分別為 16.02% 和 13.73% ,說明禿尖長、單株產(chǎn)量和行粒數(shù)受密度的影響較大,特別是禿尖長,隨密度的增加,禿尖長度逐漸增大;穗行數(shù)的變異系數(shù)最小,為 2.02% ,表明其受密度影響較小。
2.2不同密度處理下洛玉114各性狀間相關(guān)性分析
通過對洛玉114不同密度處理下性狀間的相關(guān)性分析可知(見圖2):洛玉114平均產(chǎn)量與千粒重、行粒數(shù)、穗行數(shù)、穗長和單株產(chǎn)量呈較為緊密的正相關(guān),與穗粗也呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,而與株高、穗位高和禿尖長呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。
在不同密度處理下,洛玉114的株高和穗位高均與穗長、行粒數(shù)和單株產(chǎn)量呈現(xiàn)較為緊密的負(fù)相關(guān)關(guān)系;禿尖長均與穗長、行粒數(shù)和單株產(chǎn)量也呈現(xiàn)較為緊密的負(fù)相關(guān)關(guān)系,但受穗粗的影響較小;單株產(chǎn)量與千粒重、行粒數(shù)、穗長、穗行數(shù)呈顯著的正相關(guān),但受穗粗影響變化較小。
2.3洛玉114在不同密植條件下性狀間的方差分析
對不同密植條件下洛玉114各性狀間相關(guān)性進行方差分析,結(jié)果如表2。
由表2中的數(shù)據(jù)可知,洛玉114在區(qū)組間禿尖長、穗粗和穗行數(shù)差異不顯著,小區(qū)產(chǎn)量、株高、穗位高、穗長、行粒數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量的差異均達(dá)到極顯著水平。
2.4洛玉114在不同密植條件下性狀間的多重比較
在不同密度條件下,對洛玉114各個相關(guān)性狀進行多重比較分析,結(jié)果見表3。
針對洛玉114產(chǎn)量來說,隨著種植密度的增加,產(chǎn)量先增加后降低,處理B、C、D、E與處理A、F,G 之間達(dá)到極顯著水平,處理D的產(chǎn)量最高,處理G的產(chǎn)量最低;穗長而言,隨著種植密度的升高,洛玉114的穗長逐漸減小;處理A、B、C與處理F,G 之間的株高差異達(dá)到極顯著,處理D、E之間沒有顯著差異;穗位高上,只有處理B與G之間,差異達(dá)到極顯著水平,其余處理間差異不顯著;穗長方面的差異表現(xiàn)較為明顯,處理A、B、C與處理D、E和處理F、G之間差異都達(dá)到極顯著水平,處理D、E與處理F、G之間差異也達(dá)到極顯著水平,說明穗長受種植密度的影響較大;禿尖長、穗粗、穗行數(shù)在各個處理間差異沒有達(dá)到顯著水平;行粒數(shù)在不同的密度處理間,表現(xiàn)差異較大,處理A、B與處理DE、F、G之間差異都達(dá)到極顯著水平,處理A、B與處理C之間差異不顯著,處理C與處理D之間差異不顯著,但與處理E、F、G之間差異達(dá)到極顯著水平,處理D與處理E和處理F、G之間差異也達(dá)到極顯著水平,處理E與處理F、G之間差異同樣也達(dá)到極顯著水平;千粒重方面,處理 A,B 與處理F、G之間差異達(dá)到極顯著水平,處理C、D、E、G之間差異不顯著,處理A、B與處理 C,D,E,G 之間差異不顯著,處理C、D、E、G與處理F、G之間差異也沒有達(dá)到顯著水平;就單株產(chǎn)量性狀而言,處理 A,B,C 與處理D、E和處理F、G之間差異達(dá)到極顯著水平,處理D、E和處理F、G之間差異也達(dá)到極顯著水平。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié)論
通過相關(guān)統(tǒng)計分析表明,隨著種植密度的增加,洛玉114的總體平均產(chǎn)量呈先增大后減小的趨勢,在4500株 ?667m2 的種植條件下,平均畝產(chǎn)最高,達(dá)到 685.22kg/667m2 ,單株產(chǎn)量則是呈逐漸降低的趨勢,密度越大,則單株產(chǎn)量越小,在6000株 ′667m2 的種植條件下,單株產(chǎn)量最低,為133.60g 。禿尖長的變異系數(shù)最大為 44.90% ,其次為單株產(chǎn)量和行粒數(shù),變異系數(shù)分別為 16.02% 和 13.73% ??傮w平均產(chǎn)量與千粒重、行粒數(shù)、單株產(chǎn)量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,但與禿尖長呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。平均產(chǎn)量、株高、穗位高、穗長、行粒數(shù)、千粒重性狀間差異達(dá)到極顯著水平,禿尖長、穗粗和穗行數(shù)性狀間的差異未達(dá)到顯著水平。經(jīng)多重比較分析表明,種植密度在3500株/667 m2,4000 株/66 7m2?4500 株/667 m2?5000 株 /667m2 條件下與3 000 株/667 m2 、5500株 /667m2?6000 株 667m2 之間差異達(dá)到極顯著水平,因此,洛玉114 適宜種植密度為 4 000~4 500 株 667m2 。
3.2 討論
自2012以來,玉米無論在種植面積還是總產(chǎn)量上均已成為我國第一大糧食作物,在保障我國糧食安全上占據(jù)重要地位。研究表明,通過增加玉米種植密度來提高單位面積上的玉米產(chǎn)量,是保障國家糧食安全行之有效的重要途徑[8-15]。本研究表明,禿尖長、單株產(chǎn)量和行粒數(shù)受密度的影響較大,特別是禿尖長,隨密度的增加,禿尖長度逐漸增大。其它研究表明,玉米在高密度種植條件下,根系性狀、抗倒伏能力、品質(zhì)等都出現(xiàn)降低的等問題[16\~18]。本研究僅僅通過玉米雜交種穗部性狀、單株產(chǎn)量、株高等性狀為目標(biāo)進行分析,探索了不同密度對洛玉114的產(chǎn)量及相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響,研究還不夠全面深人,有必要進一步從更多性狀和方面進行研究,最大限度發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力,為玉米生產(chǎn)節(jié)本增效提供更加科學(xué)和可靠的理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]XUY,SKINNERDJ,WUH,et al.Advancesin maizegenomics and their value for enhancing genetic gainsfrombreeding[J].International Journal of Plant Ge-nomics,2009,1-30.
[2] 韓雅利,焦宏業(yè),史明山,等.種植密度與品種對黃淮海玉米抗倒特性和產(chǎn)量的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2024,70(2) :1-7.
[3] 鄭偉,邊麗梅,董喆,等.不同種植密度對玉米品種產(chǎn)量形成及生長發(fā)育特性的影響[J]陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,68(8) :52-55.
[4] ASSEFAY,VARAPRASADPV,CARTERP,etal.Yield responses to planting density for US modern cornhybrids:A synthesis- analysis[J].Crop Science,2016,56(5) :2 802-2 817.
[5] 王平喜,進茜寧,吳向遠(yuǎn),等,密植對百玉393的單株產(chǎn)量及相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響[J].河南科技學(xué)院學(xué)報,2021,49(1) :14-18,29.
[6」明博,謝瑞芝,侯鵬,等.2005-2016年中國玉米種植密度變化分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,50(11):1 960- 1 972.
[7]李洵,曹立娜.淺談玉米增長潛力、方向與保障措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2014(10):44-46.
[8]佟屏亞.論我國玉米的增產(chǎn)潛力和發(fā)展策略[J].中國農(nóng)學(xué)通報,1991,7(2):7-12.
[9]楊國虎,李新,王承蓮,等.種植密度影響玉米產(chǎn)量及部分產(chǎn)量相關(guān)性狀的研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2006,15(5) :57- 60.
[10]王廣福,陳廣周,司雷勇,等.密植條件下不同玉米品種產(chǎn)量及子粒營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)性狀研究[J].玉米科學(xué),2019,27(3):88-94.
[11]趙明,李少昆,董樹亭,等.美國玉米生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)與中國現(xiàn)代玉米生產(chǎn)發(fā)展的思考—赴美國考察報告[J].作物雜志,2011(2):1-3.
[12]邢錦豐,趙久然,黃長玲,等.密植育種法在選育玉米自交系中的應(yīng)用[J].玉米科學(xué),2008,16(2):54- 55.
[13]張鳳啟,丁勇,張君,等.種植密度對夏玉米品種株型及產(chǎn)量性狀的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2017,33(35) :19- 24.
[14]李炳昊,徐幸,谷巖,等.密度對不同品種玉米產(chǎn)量及其穗部性狀的影響[J].玉米科學(xué),2019,27(1):96- 100.
[15]豐光,李妍妍,景希強,等.玉米不同種植密度對主要穗部性狀和產(chǎn)量的影響[J].玉米科學(xué),2011,19(1) :109- 111.
[16]高鑫,崔超,李維敏,等.高密植對不同類型玉米品種莖稈抗倒特性及產(chǎn)量的影響[J].玉米科學(xué),2012,20(4) :69- 73.
[17]馬靜靜,南張杰,韓俊.不同玉米品種主要穗部性狀相關(guān)性分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(13):66- 68.
[18]羅方,楊恒山,張玉芹,等.春玉米根系特征對種植密度的響應(yīng)[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2017,32(6):494-498.