种植密度对玉米产量及农艺性状的影响

(整期优先)网络出版时间:2023-06-15
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种植密度对玉米产量及农艺性状的影响

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内蒙古赤峰市克什克腾旗达日罕乌拉苏木 综合保障和技术推广中心

内蒙古赤峰市    235071

摘要:玉米是重要的粮食作物和饲料作物,在保障国家粮食安全方面占有重要地位。种植密度是影响玉米产量的关键因素,随着近年来玉米机械种植产业化的快速发展,培育和选择耐密植的玉米新品种成为玉米高产种植发展的需要。在农业生产中,大田玉米产量的形成是由穗数、穗粒数、穗粒重共同作用的结果,增加产量最直接有效的途径增加种植密度,但种植密度的增加要在一定种植密度范围内,群体产量才能随着种植密度的增加而增加,超过一定范围增加种植密度可能导致产量降低,因此确定玉米的最适种植密度对发挥品种的高产优质性尤为重要近些年来,大量的研究结果表明,种植密度的高低是影响玉米产量的关键因素,但不同玉米品种适宜的种植密度是不同的。

关键词:玉米;种植密度;产量;质量

引言

在我国,玉米是一种重要的粮食作物,在玉米种植中增加种植密度是提升玉米产量的主要措施,但是随着玉米种植密度的增加玉米茎秆形状将受到较大影响,其株高及穗位高将变高,茎秆变细、强度变低,最终玉米茎秆抗倒伏能力明显下降,其倒伏概率显著提升。研究表明,在玉米倒伏后,其干物质积累量将显著减少,穗粗变细,产量明显降低。与此同时,随着种植密度的增加,常导致玉米空秆增多、秃尖增长、倒伏及病虫害问题增加,进一步影响玉米的产量潜力。另外,较高的种植密度还会导致土壤养分供应量的降低,影响田间通风透光性,导致玉米品质的降低。基于此,研究玉米种植密度与玉米茎秆性状、产量及品质的关系意义重大。

1材料与方法

1.1试验地概况及供试材料

试验于2022年在驻马店市农业科学试验站进行,坐标32°98′N、114°02′E,海拔74m。该地区气候属北亚热带与暖温带交汇过渡类型,雨量充沛,光照充足。试验地土壤为沙姜黑土,0~20cm表层土壤养分为有机质含量12.3g/kg、碱解氮93.7mg/kg、速效磷18.8mg/kg、速效钾82.9mg/kg,pH6.5。供试玉米品种为迪卡517和郑单958。

1.2试验设计

试验设计本试验共设置5个处理,分别为:T1处理,株距为27.78cm,种植密度为4.50万株/hm2;T2处理,株距为23.81cm,种植密度为5.25万株/hm2;T3处理,株距为20.83cm,种植密度为:6.00万株/hm2;T4处理,株距为18.52cm,种植密度为6.75万株/hm2;T5处理,株距为16.67cm,种植密度为7.50万株/hm2。各个处理均采取宽窄行种植方式,其中宽行行距为1.2m,而窄行行距为0.4m,各小区面积均为19.2m2。各个处理分别重复三次,共设置15个小区,各小区采取随机区组设计。在2021年5月15日播种玉米,于8月26日收获。在播种前,在种植田块内统一一次性施入复合肥作为底肥,复合肥氮元素、磷元素、钾元素的比例为25∶7∶8,施用量为900kg/hm2。

1.3田间调查

在玉米成熟期,每个处理选取小区内中间3行的植株,测定其株高、穗位高,计算平均值,并调查小区内空秆率、倒伏率。玉米收获期实收测产,并测定穗部性状,包括穗长、穗粗、秃尖长、百粒重。试验数据管理和统计分析采用Excel和分析软件SAS8.01完成。

2结果与分析

2.1 2个玉米品种在不同种植密度下叶面积指数及冠层透光率的变化由表1可知,密度处理间比较,2个玉米品种的穗位层叶面积指数和底层叶面积指数均随种植密度的增加而呈增加趋势,穗位层透光率和底层透光率均随种植密度的增加呈递减趋势。郑单958穗位层叶面积指数D1~D2、D2~D3相邻密度间分别增加31.56%、17.52%,底层叶面积指数相邻密度间分别增加4.82%、39.98%;迪卡517穗位层叶面积指数D1~D2、D2~D3相邻密度间分别增加26.94%、16.81%,底层叶面积指数相邻密度间分别增加4.44%和27.61%。郑单958穗位层透光率D1~D2、D2~D3相邻密度间分别下降7.45%、8.95%,底层透光率相邻密度间分别下降7.47%、9.79%;迪卡517穗位层透光率D1~D2、D2~D3相邻密度间分别下降3.17%、8.00%,底层透光率分别下降5.28%、7.22%。由此可知,迪卡517的叶面积指数和透光率在密度间的变幅小于郑单958。

表1  2个玉米品种在不同种植密度下叶面积指数及透光率的变化

2.2对玉米茎秆抗倒伏性能的影响

3种不同种植密度下,玉米茎秆在不同生长时期的抗倒伏性变化趋势存在差异。拔节期随着种植密度不断增加,玉米茎秆弯折能力逐渐下降。种植密度为7万株/hm2的区域玉米茎秆弯折能力达到200.82N,显著高于其余2种。玉米大喇叭口期、吐丝15d后以及吐丝30d后,随着种植密度不断增加,种植密度为7万株/hm2的区域玉米茎秆弯折能力分别为287.26N、336.27N和406.29N,显著高于其余2种。随着种植密度增加,玉米茎秆外皮穿刺强度呈先上升后下降趋势。种植密度为8万株/hm2的区域玉米茎秆外皮穿刺强度最高。随着种植密度不断增加,玉米茎秆压碎强度呈先升高再降低趋势,种植密度为8万株/hm2的区域不同生长周期下茎秆压碎强度显著高于其余2种。由此可见,在适宜范围内,随着种植密度增加,茎秆抗倒伏性能会不断提升。

2.3密度对不同生态区青贮玉米品种产量性状指标的影响

提高播种密度是玉米增产的最简单有效的途径之一,但是密度过大又会造成群体郁闭,通风透光不良,叶片早衰。因此,确定高产品种的最适密度、挖掘增产潜力尤为重要。本研究发现,不同生态区青贮玉米的干鲜比、干鲜重、含水量因品种和种植密度不同而表现不同,不同生态气候区种植的各品种干鲜比、鲜重和含水量差异不显著,而干重在不同生态区差异较大,在原州区密度7.50万株/hm2下中原单32和银玉238干重最高,分别为368.4、390.3g/株,在泾源县密度6.75万株/hm2下银玉238干重最高,为370.5g/株,其余品种在原州区和泾源县不同密度差异均不显著。因此,密度在一定程度上会影响品种的产量性状指标,但不会因生态区域的变化而发生较大变化,主要影响因素还在于品种自身,不同生态区密度的选择应该以品种和当地海拔、积温等气候关键因子为依据。

3结论

在种植密度为5.25-6.75万株/hm2时,玉米茎秆性状、茎秆抗倒力学性状、产量及品质较为理想,是最为适宜的玉米种植密度。

结束语

试验得出,在同一种植方式下不同种植密度会对玉米产量与质量产生一定影响。随着种植密度不断增加,少数参数呈下降趋势,不利于提高玉米产量及质量。科研人员需将玉米种植密度控制在合理范围内,避免对玉米光合特性及茎秆生长产生影响。

参考文献

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