申世界
摘要[目的]為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中更好發(fā)掘玉米品種潛力提供理論依據(jù)。[方法]研究不同栽培密度對(duì)豐樂(lè)303的產(chǎn)量和相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響。[結(jié)果]在一定栽培密度范圍內(nèi),豐樂(lè)303的產(chǎn)量隨著密度增加而增加,種植密度達(dá)到57 000株/hm2時(shí)產(chǎn)量最高,種植密度超過(guò)63 000株/hm2時(shí)產(chǎn)量開(kāi)始下降。隨著種植密度的增加,玉米空桿率、倒伏率和倒折率逐漸增大,玉米大斑病和小斑病逐漸加重;隨著栽培密度的降低,玉米抗逆性增強(qiáng),病害減輕。[結(jié)論]豐樂(lè)303的最佳栽培密度為57 000株/hm2。
關(guān)鍵詞玉米;栽培密度;產(chǎn)量;豐樂(lè)303;農(nóng)藝性狀
中圖分類號(hào)S?513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A
文章編號(hào)0517-6611(2019)18-0032-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.18.006
開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Effects of Cultivation Density on the Yield and Its Related Agronomic Characters of Maize
SHEN Shi-jie (Hefei Fengle Seed Co., Ltd., Hefei, Anhui 230001)
Abstract[Objective]To provide theoretical basis for exploiting maize variety potential in agricultural production. [Method]The effects of cultivation density on the yield and its related agronomic characters of maize were studied. [Result]Within a certain range of cultivation density, yield of Fengle 303 increased with the enhancement of density. When the planting density reached 57 000 plants/hm2, yield was the highest. When the planting density was greater than 63 000 plants/hm2, the yield decreased. With the increase of planting density, the empty bar rate, lodging rate and discounting rate of maize gradually enhanced, leaf blight and Southern corn leaf blight aggravated gradually. With the decrease of cultivation density, stress resistance enhanced and diseases reduced. [Conclusion]The optimal cultivation density of Fengle 303 was 57 000 plants/hm2.
Key wordsMaize;Cultivation density;Yield;Fengle 303;Agronomic characters
我國(guó)糧食作物中,玉米的應(yīng)用價(jià)值廣泛,在食品、飼料、工業(yè)及醫(yī)藥方面有重要地位。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,提高玉米產(chǎn)量對(duì)保證我國(guó)糧食安全、畜牧養(yǎng)殖、工業(yè)發(fā)展以及醫(yī)療研究都具有重要的意義。生產(chǎn)實(shí)踐表明,合理的栽培密度是玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)[1],玉米植株光合作用的強(qiáng)弱[2]、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分的吸收轉(zhuǎn)化[3-5]、生物產(chǎn)量的形成積累[6]、抗逆性的強(qiáng)弱等都與栽培密度有著必然的聯(lián)系。豐樂(lè)303是豐樂(lè)種業(yè)選育而成的玉米新品種,2017年通過(guò)國(guó)家審定,具有優(yōu)質(zhì)多抗、高產(chǎn)穩(wěn)定、高溫天氣結(jié)實(shí)好等優(yōu)勢(shì),在黃淮海區(qū)域有重要的推廣價(jià)值。鑒于此,筆者分析了不同的栽培密度對(duì)豐樂(lè)303產(chǎn)量及相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中更好發(fā)掘品種潛力提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)在安徽省亳州市譙城區(qū)大楊鎮(zhèn)董樓村豐樂(lè)種業(yè)亳州基地進(jìn)行,其地理位置優(yōu)越,交通便捷。該地地勢(shì)平坦,肥力均勻中等,土壤為淤土,雙季作物以玉米和小麥為主。
1.2試驗(yàn)材料試驗(yàn)采用玉米新品種豐樂(lè)303,由合肥豐樂(lè)種業(yè)股份有限公司提供。為保證發(fā)芽率和防治地下蟲(chóng)害,種子進(jìn)行種衣劑包衣。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)依據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)踐,供試材料設(shè)置6個(gè)密度處理:S1(45 000株/hm2)、S2:(51 000株/hm2)、S3:?(57 000株/hm2)、S4:(63 000株/hm2)、S5:(69 000株/hm2)、S6:(75 000株/hm2)。試驗(yàn)采取單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)行長(zhǎng)5.0 m、共8行區(qū)、60 cm等行距種植,面積24.0 m2,四周設(shè)5行保護(hù)行,各重復(fù)之間不留間距,組間留有1 m觀察走道,便于觀察記錄。
1.4田間管理2018年6月13日旋耕耙田整地,按照?750 kg/hm2基施復(fù)合肥;6月14日播種,嚴(yán)格按照對(duì)應(yīng)的密度尺寸人工點(diǎn)播,當(dāng)天灌溉造墑確保出苗;6月16日噴施乙莠苗前封閉藥;6月19日出苗,并調(diào)查出苗情況;7月1日田間定苗,3次重復(fù)保苗率達(dá)到99%,基本無(wú)缺苗,能夠滿足試驗(yàn)要求;7月16日按照300 kg/hm2追施尿素;8月4日,丟施玉米丟心劑,防治玉米螟及其他害蟲(chóng);成熟后于10月2日全區(qū)收獲晾曬、脫粒、考種。其他管理措施與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際?相同。
1.5項(xiàng)目調(diào)查
1.5.1物候期。分別在相應(yīng)階段調(diào)查記錄播種期、出苗期、抽雄期、吐絲期、成熟期,計(jì)算生育期。
1.5.2抗病蟲(chóng)性。 收貨前10~15 d調(diào)查大斑病、小斑病、彎孢葉斑菌病、南方銹病,收貨前3 d調(diào)查莖腐病,乳熟后期調(diào)查玉米螟。
1.5.3農(nóng)藝性狀。在玉米乳熟末期,選取小區(qū)里具有代表性的10棵單株測(cè)定株高、穗位,取平均值,統(tǒng)計(jì)全區(qū)內(nèi)雙穗率、空桿率、倒伏率、倒折率。
1.5.4果穗性狀。收獲后,取有代表性的10個(gè)果穗,測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖,取其平均值,并計(jì)算穗粒數(shù),隨機(jī)取100粒稱重,3次重復(fù),計(jì)算百粒重平均值。
1.5.5產(chǎn)量性狀。收獲后晾曬、脫粒、測(cè)產(chǎn);按照14%水分,折合成每公頃產(chǎn)量,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
1.6數(shù)據(jù)處理采用Excel和DPS V15.10數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析,最后整理匯總。
2結(jié)果與分析
2.1不同處理對(duì)玉米物候期的影響從表1可以看出,6個(gè)處理的出苗期和吐絲期都在同1天,種植密度對(duì)出苗期和吐絲期沒(méi)有影響;S5、S6處理的抽雄期和成熟期較S1、S2、S3、S4處理晚1 d,生育期為104 d,比S1、S2、S3、S4處理長(zhǎng)1 d。當(dāng)種植密度低于63 000株/hm2時(shí),生育期不發(fā)生變化,密度大于63 000株/hm2時(shí),生育期會(huì)延長(zhǎng),這可能是因?yàn)槊芏冗^(guò)大,導(dǎo)致單株間通風(fēng)透光性差,成熟發(fā)育較遲緩。
2.2不同處理對(duì)玉米田間抗病蟲(chóng)性的影響
由表2可知,6個(gè)密度處理對(duì)大斑病和莖腐病均表現(xiàn)中抗及以上,其中S1處理密度最小、抗性最強(qiáng),而S5和S6處理密度大,表現(xiàn)中抗,說(shuō)明豐樂(lè)303在抗大斑病和莖腐病方面有優(yōu)勢(shì)。S1處理對(duì)小斑病表現(xiàn)高抗,S2、S3、S4處理表現(xiàn)抗,S5處理表現(xiàn)中抗,S6處理表現(xiàn)感病。S1、S3處理對(duì)南方銹病表現(xiàn)高抗,S2、S4處理表現(xiàn)抗,S5、S6處理表現(xiàn)感。S1、S2、S3處理對(duì)玉米螟表現(xiàn)抗,S4、S5處理表現(xiàn)中抗,S6處理表現(xiàn)輕感。因此,密度過(guò)大,玉米在田間容易感染病蟲(chóng)害。
2.3不同處理對(duì)田間農(nóng)藝性狀的影響
從表3可以看出,6個(gè)密度處理的株高為276.5~288.5 cm,相差12.0 cm。其中,S3處理最矮,為276.5 cm,S6處理密度最大,株高最高,為288.5 cm。不同處理的穗位高度為104.2~111.6 cm,相差?7.2 cm,S3處理的穗位最低,為104.2 cm;而S6處理的穗位最高,為111.6 cm。雙穗率為0~3.7%,S1處理的雙穗率最高,為3.7%,S4、S5、S6處理的雙穗率為0。隨著種植密度的增加,雙穗率逐漸降低,說(shuō)明在低密度栽培過(guò)程中,豐樂(lè)303吸肥吸水能力強(qiáng),容易出現(xiàn)雙穗。不同處理的空桿率為0~?3.9%,S1、S2、S3處理的空桿率為0,沒(méi)有空稈發(fā)生,S6處理的空桿率最高,為3.9%,空桿率隨密度的增大而增加,密度過(guò)大導(dǎo)致葉面積增大,葉片互相遮擋,通風(fēng)透光性差,果穗結(jié)實(shí)性差,容易出現(xiàn)空稈現(xiàn)象。倒折率為0~5.0%,S6處理的倒折率最高,為5.0%,S1、S2、S3處理的倒折率均為0,隨著密度的增大,倒折率增加;密度降低,倒折率降低。不同處理的倒伏率在0.7%~4.4%,其中S1的S2處理倒伏率為0,處理S6倒伏率為4.4%。隨著密度的增大,倒伏率和倒折率增加不明顯,倒伏率和倒折率最高分別僅為5.0%、4.4%,說(shuō)明豐樂(lè)303具有很強(qiáng)的抗倒伏能力。
2.4不同處理對(duì)玉米果穗性狀的影響
從表4可以看出,不同處理的穗長(zhǎng)為16.1~17.6 cm,相差1.5 cm,S1處理的果穗最長(zhǎng),為17.6 cm,S6處理的果穗最短,為16.1 cm。穗粗為?4.2~5.6 cm,S1處理果穗最粗,為5.6 cm,S6處理的果穗最細(xì),為4.2 cm。禿尖為0~1.5 cm,S1和S2處理沒(méi)有禿頂現(xiàn)象,S6處理的禿頂最長(zhǎng),為1.5 cm,栽培密度遞增,禿頂長(zhǎng)度遞增。穗行數(shù)為14.6~17.8行,S1處理穗行數(shù)最多,為17.8行,S6處理穗行數(shù)最低,為14.6行。行粒數(shù)為25.6~34.5粒,S1處理的行粒數(shù)最多,為34.5粒,S6處理的行粒數(shù)最少,為25.6粒,相差8.9粒。栽培密度低、果穗長(zhǎng),行粒數(shù)相應(yīng)增加,栽培密度大、果穗短,行粒數(shù)相應(yīng)的減少。穗粒數(shù)是由穗行數(shù)和穗粒數(shù)計(jì)算得來(lái),為373.8~614.1粒,S1處理的穗粒數(shù)最多,為614.1粒,S6處理的穗粒數(shù)最少,為373.8粒,相差240.3粒。百粒重為29.8~32.6 g,相差2.8 g,其中S1處理的百粒重最大,為32.6 g,S6處理的百粒重最小,為29.8 g。隨著種植密度的增加,穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)以及百粒重呈遞減的趨勢(shì),但禿尖長(zhǎng)呈遞增的趨勢(shì)。
2.5不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響
從表5可以看出,隨著種植密度的增加,籽粒產(chǎn)量先增加后降低。折合產(chǎn)量在?8 365.35~10 227.30 kg/hm2,相差?1 861.95 kg。S3處理栽的培密度為57 000株/hm2,產(chǎn)量最高,為10 227.30 kg/hm2。S4處理的產(chǎn)量為?9 477.00 kg/hm2,排位第2。S2處理的產(chǎn)量為?9 379.65 kg/hm2,排位第3。S1處理的產(chǎn)量為?9 115.65 kg/hm2,排名第4。S5處理的產(chǎn)量為?8 754.45 kg/hm2,排名第5。S6處理的密度為75 000株/hm2,產(chǎn)量最低,為8 365.35 kg/hm2。多重比較分析可知,S3處理與S1、S2、S4、S5、S6處理之間差異極顯著,S2、S4處理之間差異不顯著。方差分析結(jié)果顯示,區(qū)組間F=2.09F?0.01=7.01,說(shuō)明各個(gè)密度處理間的產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平。
3結(jié)論與討論
(1)不同的栽培密度對(duì)玉米出苗期沒(méi)有影響,這與其他學(xué)者研究結(jié)果一致[6]。玉米發(fā)芽出苗主要受土壤中的水分含量、溫度以及自身活力的影響,與栽培密度沒(méi)有必然的聯(lián)系。生育期方面,栽培密度在45 000~63 000株/hm2時(shí),成熟期一致;當(dāng)栽培密度超過(guò)69 000株/hm2時(shí),生育期延遲,這可能是由于高密度栽培管理下,種皮形態(tài)建成的速度減慢,影響胚乳淀粉粒發(fā)育速度[7],導(dǎo)致玉米成熟期推遲,生育期延長(zhǎng)。
(2)隨著栽培密度的增加,玉米株高和穗位呈上升趨勢(shì);隨著雙穗率降低,倒伏率和倒折率的增加。同時(shí),玉米抗小斑病、南方銹病以及玉米螟的能力減弱,這與栽培密度過(guò)大、葉面積增加、互相遮擋、通風(fēng)透光性差、容易發(fā)生病蟲(chóng)害?有關(guān)。
(3)隨著栽培密度的增大,產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢(shì),這與其他學(xué)者的研究結(jié)果具有一致性[8]。挖掘品種產(chǎn)量的潛力,關(guān)鍵的栽培措施就是合理密植[9]。增加種植密度,理論上是增加單株棵數(shù),提高收獲果穗數(shù)。但是,密度過(guò)大會(huì)加劇單株間的生物競(jìng)爭(zhēng),提高空桿率,變大果穗禿尖,減少單個(gè)果穗的粒數(shù),降低百粒重。果穗數(shù)的增加難以彌補(bǔ)百粒重的損失,結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)量降低[10-11]。
(4)試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著種植密度的增加,豐樂(lè)303的產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢(shì)。密度在57 000株/hm2時(shí),產(chǎn)量最高,為10 227.30 kg/hm2,其物候期、抗病性、農(nóng)藝性狀等生物特征也最為適中。因此,豐樂(lè)303在亳州地區(qū)的最佳種植密度為?57 000株/hm2左右。
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