王 煜 劉 金 韓 濤 李玉鵬
(新疆金天山農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司,昌吉831100)
玉米是世界第三大糧食作物,也是重要的畜牧業(yè)飼料作物和工業(yè)原料。隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,世界范圍內(nèi)能源危機(jī)的不斷加深,玉米也越來越成為重要的戰(zhàn)略資源,對(duì)于玉米的需求量也呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì),尤其是飼料用量和工業(yè)深加工用量,更是呈現(xiàn)出剛性增長趨勢(shì)[1-3]。隨著我國城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展,耕地面積不斷減少,玉米種植面積也不斷減少,為了保證玉米供應(yīng),應(yīng)不斷增加玉米產(chǎn)量,而加大種植密度是提高產(chǎn)量的重要方式[4]。自20世紀(jì)80年代以來,由于在玉米生產(chǎn)中選育和推廣耐肥、抗倒、耐密品種,增施化肥和大面積應(yīng)用測(cè)土配方施肥技術(shù),改善灌溉條件,提高耕作、病蟲草害防治水平,玉米種植密度不斷加大,密植成為世界各地玉米實(shí)現(xiàn)大面積高產(chǎn)的關(guān)鍵措施和發(fā)展趨勢(shì)[5-6]。新疆玉米種植面積較大[7],但是受各種自然和人為因素的影響與制約,產(chǎn)量不高、效益差,嚴(yán)重地影響了廣大種植戶的生產(chǎn)效益和種植積極性。為此,本試驗(yàn)通過研究不同種植密度對(duì)裕豐303產(chǎn)量及其農(nóng)藝性狀的影響,旨在尋找適合新疆本地的種植密度,為農(nóng)戶提供可靠的技術(shù)依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 以裕豐303作為供試材料,試驗(yàn)于2017年在新疆金天山農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司試驗(yàn)地進(jìn)行,前茬作物為小麥,小麥?zhǔn)斋@后進(jìn)行翻地、增墑。土壤為沙性土壤,土壤耕層深度為25cm。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì),設(shè)置了5個(gè)種植密度,5000株/667m2(T1)、5500株/667m2(T2)、6000 株 /667m2(T3)、6500 株 /667m2(T4)、7000株/667m2(T5),每個(gè)處理3次重復(fù),種植10行區(qū),行長10.0m,行距0.5m。試驗(yàn)于2017年5月1日開始播種。播種前施入復(fù)合肥(15-15-15)20kg和尿素10kg作為底肥和種肥。采用滴管技術(shù),于大喇叭口期、抽雄期和灌漿期分別追施尿素15kg、10kg、8kg。其他管理同大田玉米栽培。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法 在玉米灌漿期,用直尺測(cè)量第1節(jié)間長度、第2節(jié)間長度,用游標(biāo)卡尺測(cè)量第2節(jié)間的莖粗,用皮尺測(cè)量株高、穗位高。用直尺測(cè)量玉米棒三葉的面積,計(jì)算公式:S葉面積=葉長×葉寬×0.75(0.75為葉面積系數(shù))。玉米成熟期適時(shí)收獲,收獲中間2行進(jìn)行實(shí)收測(cè)產(chǎn)。以14%含水量為標(biāo)準(zhǔn)換算產(chǎn)量,并隨機(jī)選取10個(gè)玉米穗測(cè)量玉米的產(chǎn)量性狀,用直尺測(cè)量穗長、禿尖長,游標(biāo)卡尺測(cè)量穗粗(中部位置)。記錄玉米的穗行數(shù)和行粒數(shù),用天平稱量玉米的百粒重(14%含水量)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查玉米田間病蟲害情況,統(tǒng)計(jì)玉米的倒伏率(植株斜度大于45°)。
1.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 采用Excel和DPS 7.05進(jìn)行分析
2.1 不同種植密度對(duì)農(nóng)藝性狀的影響 由表1可以看出,隨著種植密度的增加,裕豐303的株高、穗位高和第1節(jié)間長度、第2節(jié)間長度都呈增加趨勢(shì),莖粗和棒三葉面積均隨著種植密度的增加呈降低趨勢(shì)。從5個(gè)水平的種植密度來看,低密度種植有利于增加裕豐303的抗倒性(穗位高降低、莖粗增加、第1節(jié)間長度和第2節(jié)間長度減少),并且能夠增加棒三葉的面積,具有增加單穗產(chǎn)量的潛質(zhì)。
表1 不同種植密度對(duì)農(nóng)藝性狀的影響
2.2 不同種植密度對(duì)產(chǎn)量性狀及抗性的影響 由表2可以看出,裕豐303的穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重隨著種植密度的增加呈降低趨勢(shì),禿尖長卻隨著種植密度的增加而增加。玉米的倒伏率隨種植密度的增加呈增加趨勢(shì),但種植密度對(duì)玉米生長過程中發(fā)生病蟲害等級(jí)的影響較小。從產(chǎn)量來看,隨著種植密度的增加,裕豐303的產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢(shì),并以T4處理產(chǎn)量最高,為1268.73kg/667m2。
2.3 不同種植密度與農(nóng)藝性狀的相關(guān)性 由表3可以看出,種植密度除了與穗位高不顯著相關(guān)外,與其他農(nóng)藝性狀均達(dá)到顯著或極顯著相關(guān),其中種植密度與株高、第2節(jié)間長度的相關(guān)系數(shù)均為0.94,達(dá)到極顯著水平;與第1節(jié)間長度和倒伏率達(dá)到顯著水平,相關(guān)系數(shù)分別為0.88和0.90;與莖粗呈極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.98。這也表明,隨著種植密度的增加,株高、第1節(jié)間長度、第2節(jié)間長度都隨著增加,但莖粗降低,倒伏率增加。
表2 不同種植密度對(duì)產(chǎn)量性狀及抗性的影響
表3 不同種植密度與農(nóng)藝性狀的相關(guān)性
2.4 不同種植密度與產(chǎn)量性狀的相關(guān)性 由表4可以看出,種植密度除了與禿尖呈顯著正相關(guān)外,與其他產(chǎn)量性狀均呈極顯著負(fù)相關(guān)。其中與穗長的相關(guān)系數(shù)為-0.99,接近于1.00,這表明,隨著種植密度的增加,玉米穗長受影響最大。棒三葉面積和禿尖長呈極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.97。棒三葉作為玉米灌漿的主要功能葉片,對(duì)增產(chǎn)的作用較大,隨著種植密度的增加,棒三葉面積會(huì)減少,穗長、穗粗、穗行數(shù)和行粒數(shù)也隨之降低,在一定程度上會(huì)影響單穗產(chǎn)量,這也說明增加棒三葉面積是降低玉米禿尖長的有效途徑。
表4 不同種植密度與產(chǎn)量性狀的相關(guān)性
種植密度是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素,從裕豐303的種植密度與玉米的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的相關(guān)性來看,種植密度與玉米的株高、莖粗、第2節(jié)間長度、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重和棒三葉面積的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平;與第1節(jié)間長度、倒伏率和禿尖長達(dá)到顯著水平。這說明玉米種植密度不僅影響植株的抗倒性,還影響植株的產(chǎn)量。棒三葉作為玉米灌漿的主要功能葉片,對(duì)增產(chǎn)的作用較大,隨著種植密度的增加,棒三葉面積會(huì)減少,穗長、穗粗、穗行數(shù)和行粒數(shù)也隨之降低,在一定程度上會(huì)影響單穗產(chǎn)量,所以,增加棒三葉面積是降低玉米禿尖長的有效途徑之一。株高、穗位高隨著種植密度的增加而緩慢增加,這可能是由于隨著種植密度的增加,玉米群體內(nèi)競(jìng)爭水分、光照和養(yǎng)分所致,而隨著種植密度進(jìn)一步加大,群體內(nèi)部矛盾加劇,植株因缺乏營養(yǎng)而生長緩慢。
在本試驗(yàn)種植密度范圍內(nèi),6500株/667m2的種植密度下產(chǎn)量達(dá)到最大,為1268.73kg/667m2。2017年新疆受高溫天氣影響,玉米禿尖長。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出,裕豐303的禿尖長隨著種植密度的增加呈現(xiàn)增加趨勢(shì),但仍保持較好的結(jié)實(shí)性,具備高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、綜合性狀好等優(yōu)良性狀,值得在昌吉州等地區(qū)大面積推廣。