孔令平+張海艷

摘要：以玉米品種青農(nóng)105、農(nóng)大108為材料，研究播期和種植密度對(duì)粗縮病發(fā)生年份玉米產(chǎn)量性狀的影響。結(jié)果表明，在粗縮病發(fā)生年份，有效穗數(shù)、行粒數(shù)對(duì)小區(qū)產(chǎn)量貢獻(xiàn)較大，隨著種植密度的增加，2品種有效穗數(shù)均顯著增加;晚播處理下2品種的行粒數(shù)顯著增加;農(nóng)大108有效穗數(shù)表現(xiàn)為早播處理>晚播處理>中播處理，青農(nóng)105有效穗數(shù)表現(xiàn)為晚播處理大于早播、中播處理。從產(chǎn)量結(jié)果來(lái)看，對(duì)于農(nóng)大108，低種植密度（4.50萬(wàn)株/hm2）時(shí)適宜早播，中高種植密度（≥5.25萬(wàn)株/hm2）適宜晚播;對(duì)于青農(nóng)105，在高種植密度（≥7.50萬(wàn)株/hm2）下中晚期播種利于產(chǎn)量提高。因此粗縮病發(fā)生年份，應(yīng)根據(jù)品種抗性選擇適宜播期和種植密度，確保玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：玉米;粗縮病;播期;種植密度;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)： S513.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2015）04-0089-03

收稿日期：2014-06-04

基金項(xiàng)目：山東省科技發(fā)展計(jì)劃（編號(hào)：2014GNC111001）;山東省農(nóng)業(yè)良種工程泰山學(xué)者種業(yè)人才團(tuán)隊(duì)支撐計(jì)劃培養(yǎng)對(duì)象項(xiàng)目;山東省旱地作物水分高效利用科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介：孔令平（1987—），女，山東臨沂人，碩士研究生，主要從事玉米淀粉品質(zhì)研究。Tel：（0532）88030342;E-mail：kongyue327@126.com。

通信作者：張海艷，博士，副教授，主要從事玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生理研究。Tel：（0532）88030342;E-mail：hyzhang608@126.com。

玉米在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著非常重要的作用[1]，由于玉米深加工、養(yǎng)殖業(yè)、飼料業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)對(duì)玉米的需求不斷增加[2-3]。由于耕地面積減少及氣候條件的限制，依靠擴(kuò)大種植面積來(lái)增加玉米產(chǎn)量的空間十分有限，提高玉米單產(chǎn)將是我國(guó)玉米發(fā)展的重要途徑。玉米生產(chǎn)過(guò)程中常受到各種病蟲(chóng)害危害，使玉米單產(chǎn)受到很大影響。粗縮病是目前危害我國(guó)玉米生產(chǎn)的主要病害之一，近年來(lái)幾乎每年發(fā)生，且有逐年加重趨勢(shì)，嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量。在一定的生態(tài)環(huán)境中，播期和種植密度是影響作物生長(zhǎng)的主要栽培措施，也較容易控制。因此，研究粗縮病發(fā)生年份播期和種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量性狀的影響，對(duì)提高玉米產(chǎn)量有現(xiàn)實(shí)意義。本研究以玉米品種青農(nóng)105、農(nóng)大108為材料，在粗縮病發(fā)生年份，研究播期和種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量性狀的影響，尋找粗縮病發(fā)生年份提高玉米產(chǎn)量的最佳栽培措施，以期為玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為青農(nóng)105、農(nóng)大108，分別對(duì)粗縮病表現(xiàn)為抗病和感病。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2011年在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)膠州試驗(yàn)基地進(jìn)行，當(dāng)年粗縮病發(fā)生嚴(yán)重。采用播期與種植密度2因素裂區(qū)設(shè)計(jì)。種植密度（A）為主處理，設(shè)6個(gè)水平，即4.50萬(wàn)、5.25萬(wàn)、6.00萬(wàn)、6.75萬(wàn)、7.50萬(wàn)、8.25萬(wàn)株/hm2，分別為A1至A6處理;播期（B）為副處理，設(shè)3個(gè)水平，即5月10日（B1處理）、5月25日（B2處理）、6月9日（B3處理）。每小區(qū)面積 24 m2，每個(gè)處理2次重復(fù)。3個(gè)播期的果穗分別于8月30日、9月10日、9月15日完熟收獲，曬干脫粒。

1.3 產(chǎn)量性狀測(cè)定

在成熟期，每個(gè)小區(qū)選取中間2行果穗，自然條件下風(fēng)干，測(cè)量穗長(zhǎng)、穗粗、軸粗、禿頂長(zhǎng)度、禿頂穗數(shù)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、百粒質(zhì)量、含水量，玉米產(chǎn)量按籽粒含水量13%折算。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003和DPS 3.01軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和方差分析，采用SPSS 11.5軟件進(jìn)行相關(guān)、回歸、通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期、種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量性狀的影響

以小區(qū)產(chǎn)量為因變量y，有效穗數(shù)（x1）、穗行數(shù)（x2）、行粒數(shù)（x3）、千粒質(zhì)量（x4）、穗長(zhǎng)（x5）、穗粗（x6）、禿頂長(zhǎng)度（x7）為自變量，擬合線性回歸方程并計(jì)算通徑系數(shù)。經(jīng)逐步分析得線性回歸方程為y=-2 752.948+120.657x1+90770x3，由通徑系數(shù)得自變量x對(duì)y的直接作用分別為p1y=0.394、p2y=-0.075、p3y=0.271、p4y=-0.053、p5y=0101、p6y=0.238、p7y=0.221。

通過(guò)直接通徑系數(shù)的絕對(duì)值來(lái)看，對(duì)小區(qū)產(chǎn)量貢獻(xiàn)較大的因素依次為有效穗數(shù)、行粒數(shù)、穗粗。從表1可見(jiàn)，種植密度對(duì)農(nóng)大108、青農(nóng)105產(chǎn)量性狀的影響相似，隨著種植密度增大，有效穗數(shù)呈顯著增加趨勢(shì)，穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗粗無(wú)顯著變化。播期對(duì)2品種的有效穗數(shù)存在顯著影響，因品種不同而異，對(duì)于農(nóng)大108，早播處理下有效穗數(shù)最高，晚播處理次之，中播處理最低;對(duì)于青農(nóng)105，晚播處理下有效穗數(shù)顯著高于早播、中播處理。晚播處理下2品種行粒數(shù)顯著增加，千粒質(zhì)量顯著減少，穗行數(shù)、穗長(zhǎng)、穗粗無(wú)顯著變化。表明在粗縮病發(fā)生年份有效穗數(shù)受播期和種植密度的影響均較大，行粒數(shù)和千粒質(zhì)量受播期的影響大。

表1 播期、種植密度對(duì)玉米主要產(chǎn)量性狀的影響

品種 處理

有效穗數(shù)（個(gè)） 穗行數(shù)（行） 行粒數(shù)（個(gè)）

B1 B2 B3 B1 B2 B3 B1 B2 B3

農(nóng)大108 A1 24 17 15 16.6 15.8 17.0 33.6 29.4 29.0

A2 24 17 19 16.0 14.2 17.4 26.2 25.6 35.2

A3 32 18 23 16.8 14.6 16.4 26.8 23.0 33.0

A4 28 16 30 16.8 16.0 15.2 26.0 18.2 31.8

A5 38 19 32 15.4 13.6 15.2 29.8 22.6 40.0

A6 33 26 30 15.6 16.4 16.4 29.4 21.4 39.2

青農(nóng)105 A1 26 19 27 15.4 14.2 15.0 39.2 34.0 38.8

A2 23 28 31 13.2 14.0 15.0 29.0 31.8 36.6

A3 26 32 34 13.6 14.8 14.8 29.6 35.4 42.8

A4 29 29 38 14.8 14.4 14.2 33.6 37.8 38.4

A5 31 33 43 14.8 15.2 15.2 36.4 33.0 36.2

A6 35 38 42 13.6 12.8 14.6 32.4 37.4 38.6

品種 處理

穗長(zhǎng)（cm） 穗粗（cm） 千粒質(zhì)量（g）

B1 B2 B3 B1 B2 B3 B1 B2 B3

農(nóng)大108 A1 17.1 17.8 17.8 5.0 4.8 4.8 307.1 320.5 270.4

A2 15.0 16.4 16.7 4.8 4.8 4.7 315.7 307.3 290.3

A3 14.6 18.0 18.0 4.7 4.8 4.6 278.8 311.9 287.9

A4 16.0 16.9 16.4 4.9 4.7 4.8 283.1 300.1 271.6

A5 16.3 16.7 16.9 4.8 4.8 5.1 316.3 324.9 270.0

A6 16.3 17.1 16.8 4.6 4.7 4.7 322.5 313.9 288.9

青農(nóng)105 A1 14.8 16.8 18.0 4.9 4.5 4.5 329.5 337.2 285.1

A2 14.6 14.0 18.7 4.7 4.3 4.7 341.1 330.0 297.3

A3 15.5 17.3 18.1 4.8 4.5 4.7 312.4 348.1 301.5

A4 14.5 11.7 16.6 4.7 4.5 4.8 320.0 338.2 304.2

A5 15.7 15.7 18.5 4.6 4.3 4.8 315.0 337.0 298.2

A6 15.4 15.4 17.6 4.8 4.6 4.8 326.2 355.7 297.3

2.2 播期和種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，對(duì)于農(nóng)大108，早播和晚播條件下產(chǎn)量顯著高于中間播期;在種植密度方面，高種植密度處理（A5、A6）下產(chǎn)量顯著高于中種植密度、低種植密度（A1～A4）處理;在相同種植密度下，A1處理下，隨播期推遲，玉米產(chǎn)量呈逐漸降低趨勢(shì);A2～A6處理下，隨著播期推遲，玉米產(chǎn)量呈先降低、后升高趨勢(shì)，表現(xiàn)為B2播期產(chǎn)量最低，B3播期產(chǎn)量最高。對(duì)于青農(nóng)105，中播、晚播處理的玉米產(chǎn)量顯著高于早播處理;種植密度對(duì)青農(nóng)105產(chǎn)量的影響與農(nóng)大108一致，表

表2 播期和種植密度對(duì)玉米小區(qū)產(chǎn)量的影響

處理

農(nóng)大108小區(qū)產(chǎn)量（g） 青農(nóng)105小區(qū)產(chǎn)量（g）

B1 B2 B3 B1 B2 B3

A1 3 136 2 197 1 742 3 998 2 853 3 631

A2 2 227 1 236 2 441 2 792 4 122 3 946

A3 2 936 945 3 418 3 644 4 460 4 302

A4 2 500 940 4 161 4 125 3 737 5 212

A5 4 250 1 363 4 561 4 602 5 559 5 621

A6 3 388 2 087 4 826 5 175 5 417 5 335

現(xiàn)為高種植密度處理（A5、A6）下玉米產(chǎn)量顯著高于其他種植密度處理。因此在粗縮病發(fā)生年份播期和種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量有一定影響。農(nóng)大108應(yīng)避免在中期播種，適當(dāng)早播或晚播，以避開(kāi)粗縮病影響;低種植密度（4.50萬(wàn)株/hm2）時(shí)選擇早播為宜，中種植密度、高種植密度（≥5.25萬(wàn)株/hm2）時(shí)晚播為宜;青農(nóng)105在高種植密度（≥7.50萬(wàn)株/hm2）下中后期播種利于產(chǎn)量提高。

根據(jù)直觀分析法，各因素水平下的玉米產(chǎn)量平均值可反映相同因素、不同水平對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，并確定該因素的最佳水平;用同一因素各水平下平均值的極差（R）來(lái)反映各因素水平變動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。由此，影響青農(nóng)105產(chǎn)量的主次因素依次為種植密度（因素A）、播期（因素B），其最佳搭配應(yīng)為A6B3。進(jìn)一步方差分析表明，種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量影響極顯著，播期對(duì)產(chǎn)量影響未達(dá)顯著水平（表3）。按方差分析觀點(diǎn)，只須對(duì)有顯著影響的因素選擇最佳水平，其他因素可按實(shí)際需要選擇適當(dāng)水平。所以，本研究中各因素的最佳搭配為A6B3，該結(jié)論與直觀分析法相同。對(duì)農(nóng)大108產(chǎn)量影響因素進(jìn)行直觀分析，表明其主次因素依次為播期（因素B）、種植密度（因素A），最佳搭配應(yīng)為A6B3。而表3表明，種植密度是影響玉米產(chǎn)量的主要因素，播期為次要因素。與直觀分析結(jié)果不一致，說(shuō)明試驗(yàn)中存在隨機(jī)誤差。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，5月下旬（即本試驗(yàn)中B2播期前后）山東省膠州地區(qū)粗縮病發(fā)生嚴(yán)重，某些品種嚴(yán)重減產(chǎn)，個(gè)別品種甚至絕產(chǎn)。農(nóng)大108易感粗縮病，苗期發(fā)病影響正常生長(zhǎng)發(fā)育和結(jié)實(shí)。所以在粗縮病發(fā)生年份，感病品種應(yīng)適當(dāng)早播或晚播，以避開(kāi)病情傳播高峰。

表3 玉米產(chǎn)量方差分析

品種 方差來(lái)源 離差平方和 自由度 均方 F值 P值

青農(nóng)105 種植密度（A） 130 947.823 5 26 189.565 6.546 0.006

播期（B） 16 371.858 2 8 185.929 2.046 0.180

農(nóng)大108 種植密度（A） 201 341.279 5 100 670.639 11.171 0.003

播期（B） 75 579.417 2 15 115.883 1.677 0.227

3 結(jié)論與討論

前人研究表明，玉米粗縮病的發(fā)病規(guī)律與灰飛虱發(fā)生規(guī)律密切相關(guān)，第1代灰飛虱遷飛進(jìn)入玉米田叮咬、吸吮玉米汁液傳毒感病是粗縮病發(fā)病的根本原因[4-5]。5月中旬至6月初，本研究區(qū)域平均氣溫20～25 ℃，適于灰飛虱活動(dòng)，可陸續(xù)遷至附近的玉米田傳毒危害[5]，播期和發(fā)病關(guān)系密切[6]。種植玉米時(shí)，使易感病期與灰飛虱傳毒高峰期錯(cuò)開(kāi)，可以有效減輕玉米粗縮病的發(fā)生危害，提高種植效益[7-9]。陸虎華等研究表明，對(duì)于糯玉米，4月15日前播種時(shí)粗縮病發(fā)病率低，5月20日至6月1日播種時(shí)發(fā)病率達(dá)峰值，之后播種發(fā)病率呈下降趨勢(shì)[7]。本試驗(yàn)中，在粗縮病發(fā)生年份，感病品種應(yīng)避免中期播期，低種植密度條件下早播為宜，中高種植密度時(shí)晚播為宜;抗病品種中播、晚播的產(chǎn)量顯著高于早播。為保證玉米產(chǎn)量，研究者提出多種綜合防治措施[4，6，9]。但玉米粗縮病具有毀滅性，一旦發(fā)生就很難治愈，在病株上噴撒藥劑很難恢復(fù)正常長(zhǎng)勢(shì)。因此，采用抗病品種、合理播期和種植密度是控制病毒流行、減輕損失的有效途徑[10-12]。本研究表明，在粗縮病發(fā)生年份，種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量的影響大于播期，這與李向嶺等的研究[13-14]一致。通徑分析表明，對(duì)小區(qū)產(chǎn)量貢獻(xiàn)較大的因素依次為有效穗數(shù)、行粒數(shù)、穗粗。張桂花研究發(fā)現(xiàn)，隨著種植密度增大，玉米穗長(zhǎng)、穗粗、行粒數(shù)、千粒質(zhì)量減少[15]。本研究中，2個(gè)玉米品種以上4種產(chǎn)量性狀受種植密度的影響不顯著，這可能與試驗(yàn)品種、試驗(yàn)條件、環(huán)境因素等不同有關(guān)。在實(shí)際生產(chǎn)中，須要對(duì)玉米粗縮病的發(fā)生趨勢(shì)作出及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，針對(duì)品種抗性來(lái)選擇適宜的播期和種植密度，確保玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[16]。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉治先. 世界玉米經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 國(guó)外農(nóng)學(xué)：雜糧作物，1998，12（2）：7-11.

[2]趙久然. 抓住機(jī)遇，振興玉米栽培學(xué)科，為提高我國(guó)玉米國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力做貢獻(xiàn)[J]. 玉米科學(xué)，2004，12（1）：103-105.

[3]宋同明，蘇勝寶，陳紹江，等. 高油玉米前途光明[J]. 玉米科學(xué)，1997，5（3）：73-77.

[4]薛建兵，王安樂(lè)，王嬌娟，等. 玉米粗縮病發(fā)生規(guī)律和綜合防治技術(shù)研究[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（2）：49-51.

[5]陳建軍，李 波，吳雯雯. 玉米粗縮病研究進(jìn)展[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，21（9）：83-85.

[6]孔曉民，韓成衛(wèi)，曾蘇明，等. 玉米粗縮病發(fā)生規(guī)律與防控對(duì)策[J]. 吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，35（5）：31-33.

[7]陸虎華，孫權(quán)星，彭長(zhǎng)俊，等. 不同播期對(duì)玉米粗縮病發(fā)生及鮮穗產(chǎn)量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（9）：75-76.

[8]陳巽禎，楊滿昌，劉信義，等. 玉米粗縮病發(fā)病規(guī)律及綜合防治研究[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，1986，1（2）：90-97.

[9]蘇加岱，黃九柏，劉漢舒，等. 黃淮海流域玉米粗縮病發(fā)生原因分析及防治對(duì)策[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（9）：59-61.

[10]路銀貴，苗洪芹，邸墊平，等. 中國(guó)玉米雜交優(yōu)勢(shì)群主要種質(zhì)抗玉米粗縮病性鑒定[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，33（3）：5-7，12.

[11]陳義紅，阮 龍，王 俊，等. 玉米粗縮病抗病育種研究進(jìn)展[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，14（6）：42-44，47.

[12]陳艷萍，張彥兵，孟慶長(zhǎng)，等. 玉米粗縮病抗性遺傳和育種研究進(jìn)展[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（6）：70-73.

[13]李向嶺，李從鋒，葛均筑，等. 播期和種植密度對(duì)玉米產(chǎn)量性能的影響[J]. 玉米科學(xué)，2011，19（2）：95-100.

[14]景立權(quán)，袁建華，趙福成，等. 玉米超高產(chǎn)精確栽培研究進(jìn)展[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，29（2）：429-434.

[15]張桂花. 不同播期、種植密度對(duì)先行5號(hào)玉米產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（12）：61-62.

[16]姚麗美，王 猛，馬 佳，等. 2011—2012年我國(guó)南方部分地區(qū)玉米病蟲(chóng)害發(fā)生規(guī)律初探[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（7）：98-101.