不同种植密度对玉米农艺指标的影响

不同种植密度对玉米农艺指标的影响
作者：马涌，郭建文，袁斌，侯旭东
来源：《农学学报》 2016年第11期
摘要：本试验主要研究玉米在不同种植密度下的主要性状表现，选用‘XY696’、‘同力
11 号’2 个品种，旨在找出玉米种植密度和玉米品种最佳耦合度，制定高产栽培技术、为玉米栽培提供理论基础。

试验采用不同密度和品种的双因子随机区组设计，设置‘XY696’、‘同力11 号’2 个品种为主处理，密度为副处理，设6 万株/hm2、7 万株/hm2、8 万株/hm2、9 万
株/hm2、10 万株/hm2，旨在确定2 个玉米品种与种植密度的最佳耦合度。

研究结果表明，低
密度条件下，由于单株的营养面积大，通风透光条件好，光合速率高；高密度条件下，由于单
株的营养面积小，通风透光条件差，植株光合速率低；2 个玉米品种种植密度在（6 万~9 万）株/hm2范围内，玉米农艺、产量指标呈正相关，密度达到10 万株/hm2时，玉米农艺、产量指
标呈现下降趋势。

2个玉米品种与种植密度的最佳耦合度为（8万~9万）株/hm2。

关键词：玉米；密度；耦合度；农艺指标
中图分类号：S513 文献标志码：A 论文编号：cjas16060004
0 引言
种植密度是影响作物生产的重要因素之一。

合理的种植密度是实现高产的重要前提[1]。

合理密度能够协调好群体与个体的关系，使个体发育健壮而不早衰，既保证了一定数量的群体，
单位面积穗数、穗粒数和单粒重得到协调发展，有利于发挥高粱品种的增产潜力[2]。

增加群体密度是当前世界和中国提高玉米产量的主要途径。

玉米作为中国主要粮食作物之一，开展玉米高产栽培技术研究具有重要意义。

玉米高产栽
培中，种植密度是影响作物产量的重要因素之一[3]，玉米最适密度是玉米栽培技术研究的关键问题[4]。

前人对玉米、小麦等大宗作物已做了许多密度试验的研究，结果表明种植密度对大宗作物生长发育及其产量的有影响[5- 6]。

玉米是高产稳产的作物，但随着育种水平和生产水平
的不断提高，个体与群体的矛盾越来越突出，单靠挖掘单株生产力而达到大幅度提高玉米产量
已十分困难，依靠群体产量来增加单产是进一步提高玉米生产水平的必然趋势。

本试验主要研究玉米在不同种植密度下的主要性状表现，选用XY696’、‘同力11 号’2 个品种，从农艺性状、形态学特征、及产量变化角度探讨分析，旨在找出玉米种植密度和玉米
品种最佳耦合度，制定高产栽培技术、为玉米栽培提供理论基础。

1 材料和方法
1.1 试验设计和田间管理
试验基地位于山西省高粱研究所修文试验基地。

试验地土质为褐土，土壤基础肥力：有机
质10.9 g/kg，全氮0.81 g/kg，速效磷4.72 mg/kg，速效钾119.89 mg/kg。

播种时间为2015
年4月28日，收获时间为2015年10月8日。

播种前交足底水，施用肥料缓释肥900 kg/hm2。

试验采用不同密度和品种的双因子随机区组设计，3 次重复。

设置‘XY696’、‘同力11
号’2 个品种为主处理，密度为副处理，设6 万株/hm2、7 万株/hm2、8 万株/hm2、9万株
/hm2、10万株/hm2。

1.2 测定项目与方法
1.2.1 光合测定选择晴天上午9:00—10:00 采用便携式c1-340 型光合测定系统测定从上
至下第2 片功能叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)[7-8]。

1.2.2 叶绿素测定由OS-5p 超便捷式调制叶绿素荧光仪测定。

测定从上至下第2 片功能叶顶部、中部、下部取3个点测定，取平均值。

1.2.3 农艺性状及产量测定测定株高、茎粗、产量以及产量构成因子。

1.3 分析软件和分析方法
用Excel 2003进行数据分析。

2 结果与分析
2.1 不同种植密度对玉米农艺指标的影响分析2 个品种密度在（6 万~9万）株/hm2条件下，玉米穗长、千粒重随着种植密度的增加而增加，密度10万株/hm2条件下，穗长、千粒重
等相关农艺指标呈下降趋势；主要原因是高密度条件下玉米生长受到抑制，引起玉米结实率、
千粒重下降。

不同密度条件下对玉米农艺指标的影响见表1。

由表1 可见：‘XY696’密度为10 万株/hm2的产量比密度为9 万株/hm2降低了20.42%；穗长比密度为9 万株/hm2降低了16.06%；穗重比密度为9 万株/hm2降低了0.90%；‘同力11 号’密度为10 万株/hm2的产量比密度为9 万株/hm2 降低了16.31%；穗长比密度为9 万株
/hm2降低了17.28%；穗重比密度为9 万株/hm2降低了1.40%。

2.2 不同种植密度对玉米叶绿素及光合指标的影响
作物光合速率的高低与植株体内有机物的合成和积累密切相关，对作物的生长发育其中重
要作用。

叶绿素是植物叶片的主要光合色素之一，是绿色植物进行光合作用的基础物质[11-13]。

因此光合速率、叶绿素含量是研究玉米生长特性、生理变化和氮素营养状况的重要指标。

由表2 可知，在低密度条件下，由于单株的营养面积大，通风透光条件好，光合速率高；
在高密度条件下，由于单株的营养面积小，通风透光条件差，因此植株光合速率随着高密度条
件下较低。

‘XY696’密度为7 万株/hm2，气孔导度0.32 mmmol/(m2· s)、光合速率43.38
μmol/(m2· s)、叶绿素62.7；‘ 同力11 号’密度为6 万株/hm2，气孔导度0.32
mmmol/(m2· s)、光合速率38.76 μmol/(m2· s)、叶绿素61.0。

3 讨论与结论
玉米产量水平高低受到很多因素的影响[14-15]。

在同等生长环境条件下，种植密度是影响作物生产重要因素之一。

确定合理的种植密度可构建良好的植株群体生长结构，从而可以获得
适宜的光合面积，提高光能利用效率，增加植株体内有机物的合成和积累[16-17]。

（1）本研
究结果表明：在一定密度范围内，6万株/hm2到9 万株/hm2密度范围内，籽粒产量随着密度增加相应显著性增加，当密度进一步增加到10 万株/hm2时，籽粒产量明显下降，植株穗长也明
显缩短；授粉也受到不同程度的影响，导致结实后出现秃尖现象，导致产量下降。

由于密度增加后，植株之间必须在水分、养分和空间等方面形成恶性竞争，最终导致穗粒
数和千粒重相应下降[18-19]；在低密度条件下，由于单株的营养面积大，通风透光条件好；在高密度条件下，由于单株的营养面积小，通风透光条件差，因此植株光合速率随着高密度条件
下较低。

（2）在低密度条件下，由于单株的营养面积大，通风透光条件好，光合速率高；在高密度条件下，由于单株的营养面积小，通风透光条件差，因此植株光合速率随着高密度条件下较低。

‘XY696’密度为7万株/hm2，气孔导度0.32mmol/(m2·s)、光合速率43.38
μmol/(m2· s)、叶绿素62.7；‘同力11号’密度为6 万株/hm2，气孔导度0.32
mmol/(m2· s)、光合速率38.76 μmol/(m2· s)、叶绿素61.0。

‘XY696’密度为10 万株/hm2的产量比密度为9 万株/hm2降低了20.42%；穗长比密度为
9 万株/hm2降低了16.06%；穗重比密度为9 万株/hm2 降低了0.90%；‘同力11 号’密度为
10 万株/hm2的产量比密度为9 万株hm2降低了16.31%；穗长比密度为9 万株/hm2降低了17.28%；穗重比密度为9万株/hm2降低了1.40%。

（3）‘ 同力11 号’最佳种植密度为6 万株/hm2、‘XY696’最佳种植密度为7 万株
/hm2，为2 个品种高产栽培提供理论基础。

（4）本次试验只是针对2 种玉米品种系一个地域进行了试验，今后需要对不同玉米品种不同地域条件进行试验研究，以便为获得更好的提供科学的实践基础。

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