密度对玉米新品种_皖玉708_产量及其构成因子的影响

0 引言 自20世纪末期以来世界粮食产量增长速度逐渐 放缓 1 随着人口增加 耕地减少 提高单产已经成为 粮食增产主要途径 粮食总产中高产田块的贡献率为 54 1 2 玉米是中国种植面积最大的粮食作物 安徽 省作为黄淮海生态区南部重要的玉米产出省份 3 2016年玉米种植面积已达95 10万hm2 玉米生产是群体生产 合理的增加密度是获得较 高单产的关键措施 4 密度与产量呈二次抛物线关系 5 密度增长时 穗粒数等比下降 6 千粒重呈线性下降趋 势 7 9 玉米品种存在最适密度 10 12 黄淮海地区半紧凑 型玉米品种最佳种植密度为68600株 hm2 13 密植玉米 基金项目 国家玉米产业技术体系宿州综合试验站 玉米新品种筛选 CARS 02 51 第一作者简介 刘兴舟 男 1986年出生 山东临沂人 助理研究员 硕士 主要从事玉米育种与耕作研究 通信地址 234000 安徽省宿州市埇桥区浍 水东路551号 宿州市农业科学院 Tel 0557 3915418 E mail lxz8610 通讯作者 李猛 男 1974年出生 安徽宿州人 研究员 本科 主要从事玉米育种与耕作研究 通信地址 234000 安徽省宿州市埇桥区浍水东路551 号 宿州市农业科学院 Tel 0557 3915418 E mail yumi0557 收稿日期 2017 03 24 修回日期 2017 06 06 密度对玉米新品种 皖玉708 产量及其构成因子的影响 刘兴舟 1 张 建1 王五洲2 陈瑞佶1 付 华1 窦 乐2 李 猛1 1宿州市农业科学院 安徽宿州 234000 2宿州市农委 安徽宿州 234000 摘 要 旨在揭示优质玉米新品种 皖玉708 适宜密度 为品种推广和高产创建提供依据 连续2年在宿 州市农科院农试场 按差数7500株 hm2作为一个密度阶梯 45000 90000株 hm2共6个密度处理 分析其 产量及相关性状 结果表明 皖玉708 单位面积产量与密度成抛物线关系 其最高产量在密度为 67480株 hm2时获得 到达最高点后继续增密产量减幅较小 呈平滑下降趋势 产量与穗粒数负相关 与 千粒重关系不明显 皖玉708 最佳种植密度为67500株 hm2 在增加种植密度的情况下追施穗肥 是获 得高产的有效途径 关键词 玉米 种植密度 产量 皖玉708 穗粒数 中图分类号 S 3文献标志码 A论文编号 cjas17030042 New Maize Variety Wanyu 708 Effects of Planting Density on Yield and Its Components Liu Xingzhou1 Zhang Jian1 Wang Wuzhou2 Chen Ruiji1 Fu Hua1 Dou Le2 Li Meng1 1Suzhou Academy of Agriculture and Forestry Science Suzhou 234000 Anhui China 2Suzhou Agriculture Commission Suzhou 234000 Anhui China Abstract To reveal the suitable planting density of new maize variety Wanyu 708 and provide a basis for the promotion and high yield of Wanyu 708 tests were conducted at the experimental field of Suzhou Academy of Agriculture for two consecutive years Six density treatments were set at 45000 90000 plants hm2 with 7500 plants hm2as the density ladder and the yields and correlated characters were analyzed The results showed that a parabolic relation existed between yield per unit area and density The highest yield was obtained at the density of 67480 plants hm2 and then the decrease range of yield was small with density increasing the yield showed a smoothly decreased trend The yield was negatively correlated with grain number per corncob but the relation between yield and thousand grain weight was not significant Therefore the best planting density of Wanyu 708 is 67500 plants hm2 and the application of corncob fertilizer under planting density increasing is an effective way to obtain high yield Key words Maize Planting Density Yield Wanyu708 Grain Number per Corncob www caaj org 农学学报2017 7 8 1 5 Journal ofAgriculture 品种最佳种植密度在9万株 hm2附近 14 高产玉米产量 取决于穗粒数和穗粒重 增加穗粒数是提高穗粒重的 关键 15 16 随着玉米品种快速更新换代 耐密品种逐渐 成为主流 同时各种栽培措施的应用 这些研究结果能 否直接适用于安徽省玉米新品种 需要进行试验研 究 安徽省玉米新品种 皖玉708 由宿州市农业科学 院选育 于 2012 年通过安徽省审定 审定号 皖玉 2012002 近几年在安徽省推广面积较大 笔者通过设 置不同密度处理对玉米新品种进行高产栽培实践 研 究密度对玉米新品种 皖玉708 产量及相关性状的影 响 探索该品种最适种植密度 为制定该品种配套高产 栽培技术规程提供依据 对提高安徽省玉米单产具有 较为重要的意义 1 材料与方法 1 1 试验时间 地点 本研究田间试验在宿州市农业科学院朱仙庄镇试 验基地进行 2014 2015年两年重复 砂浆黑土土质 有机质含量1 54 1 2 试验材料 以玉米新品种 皖玉708 进行试验 皖玉708 种 子由安徽未来种业有限公司提供 1 3 试验设计 按差数 7500 株 hm2为一个密度阶梯 设置从 45000 90000株 hm2共6个密度处理 2014 2015年2 年试验 每个处理5行区 行长6 67 m 行距60 cm 裂 区设计 品种为主区 密度为副区 3次重复 6月中旬人工3粒点播 6月底出苗 田间无缺苗 生育期内管理措施同国家区域试验 中间3行收获 脱粒后测定鲜重 由PM 8188 A型 水分测定仪测定籽粒含水量 折算为14 标准含水量 后计产 1 4 数据处理 试验所得数据均以SPSS Statistics 19软件进行分 析和处理 2 结果与分析 2 1 玉米产量及其产量相关因素 2年试验 6个密度处理 重复3次 共18个小区 实收单产9748 4 12122 4 kg hm2 田间性状统计见表 1 结果表明 随密度的增加 穗粒数和千粒重均呈下降 的趋势 但千粒重下降趋势较为不明显 皖玉708 产 量 Y 与千粒重 X1 单穗粒数 X2 种植密度 X3 进行多 元回归方程见公式 1 Y 16302 501 8 999X1 21 934X2 0 001X3 R2 0 306 1 由表2可见 产量相关各因素与产量的相关性表 现为种植密度与产量呈极显著正相关 千粒重与产量 呈负相关 但不显著 穗粒数与产量呈极显著负相关 2 2 产量和构成相关因素的关系 2 2 1 产量与种植密度的关系 在密度范围内 最高单 产出现在67500株 hm2的处理 由图1可知 皖玉708 单位面积产量随密度增加呈先增后减趋势 回归分析 可得拟合方程 见公式 2 模拟曲线最大产量为 11456 kg hm2 最适密度为67480株 hm2 这与田间试 验中67500株 hm2的处理平均产量较为近似 见图1 密度 株 hm2 45000 52500 60000 67500 75000 82500 穗位高 cm 106 4 108 4 109 5 109 9 110 1 111 5 株高 cm 277 0 277 5 278 5 279 0 279 5 280 5 空秆率 0 00 0 44 0 56 1 34 2 78 6 56 双穗率 4 64 3 22 2 76 0 32 0 00 0 00 倒伏率 0 00 0 00 0 00 0 00 1 60 3 44 倒折率 1 14 1 67 2 76 3 55 3 40 4 61 茎粗 cm 2 56 2 43 2 29 2 30 2 14 2 11 表1 田间考种调查表 表2 不同玉米品种产量与产量相关因素的通径分析 产量相关因素 密度 千粒重 穗粒数 简单相关系数 0 437 0 239 0 506 直接通径系数 0 038 0 343 0 800 间接通径系数 密度 0 026 0 034 千粒重 0 237 0 261 穗粒数 0 712 0 608 刘兴舟等 密度对玉米新品种 皖玉708 产量及其构成因子的影响 2 Y产 量 1569 875 0 293X密 度 2 171E 6X密 度 2 R2 0 580 2 2 2 2 产量与穗粒数和千粒重的关系 半紧凑型玉米品 种 皖玉708 穗粒数与产量呈曲线关系 拟合方程 见 公式 3 但千粒重与产量关系不显著 Y产量 100220 588 565 766X穗粒数 0 717X穗粒数 2 R2 0 430 3 2 3 种植密度对玉米产量相关因素的影响 2 3 1 种植密度对穗粒数的影响 玉米新品种 皖玉 708 穗粒数与产量呈曲线关系 拟合方程 见公式 4 穗粒数与密度呈极显著负相关 拟合方程 见公式 5 品种表现出穗粒数与密度呈极显著负相关 见图3 9 5 0 0 1 0 0 0 0 1 0 5 0 0 1 1 0 0 0 1 1 5 0 0 1 2 0 0 0 1 2 5 0 0 4 0 0 0 04 5 0 0 05 0 0 0 05 5 0 0 06 0 0 0 06 5 0 0 07 0 0 0 07 5 0 0 08 0 0 0 08 5 0 0 09 0 0 0 0 密度 株 h m 2 产量 k g h m 2 田间实测值 模拟曲线 图1 各密度处理下品种产量变化趋势 3 5 0 0 3 6 0 0 3 7 0 0 3 8 0 0 3 9 0 0 4 0 0 0 4 1 0 0 4 2 0 0 4 3 0 0 4 4 0 0 4 5 0 0 4 0 0 0 04 5 0 0 05 0 0 0 05 5 0 0 06 0 0 0 06 5 0 0 07 0 0 0 07 5 0 0 08 0 0 0 08 5 0 0 09 0 0 0 0 密度 株 h m 2 穗粒数 田间实测值 拟合曲线 图2 皖玉708 穗粒数与产量关系图 9 5 0 0 1 0 0 0 0 1 0 5 0 0 1 1 0 0 0 1 1 5 0 0 1 2 0 0 0 1 2 5 0 0 3 7 0 03 8 0 03 9 0 04 0 0 04 1 0 04 2 0 04 3 0 04 4 0 0 穗粒数 产量 k g h m 2 田间实测值 拟合曲线 图3 皖玉708 穗粒数与密度关系图 3 Y产量 100220 588 565 766X穗粒数 0 717X穗粒数 2 R2 0 430 4 Y穗 粒 数 637 087 0 006486X密 度 4 115E 8X密 度 2 R2 0 897 5 2 3 2 种植密度对千粒重的影响 由图4可见 皖玉 708 千粒重与种植密度关系极显著 呈极显著负相关 拟合方程 见公式 6 这里75000株 hm2密度下千粒 重有一个明显的下降 综合田间数据分析 可能是由于 82500株 hm2密度下空杆率明显提高 但75000株 hm2 密度下空杆率没有明显提高 造成该处理穗籽粒数较 多 从而千粒重偏低 Y千 粒 重 602 013 0 00537X密 度 3 324E 8X密 度 2 R2 0 638 6 2 4 穗粒数与千粒重的关系 由图5可见 皖玉708 千粒重与穗粒数呈极显著 正相关 拟合方程 见公式 7 随着穗粒数的减少 千 粒重也随之降低 但千粒重与产量相关不明显 所以随 密度的增加 穗粒数的下降是制约产量更重要的因素 Y穗 粒 数 1385 827 5 657X千 粒 重 0 00795X千 粒 重 2 R2 0 679 7 3 6 0 0 3 7 0 0 3 8 0 0 3 9 0 0 4 0 0 0 4 1 0 0 4 2 0 0 4 3 0 0 4 4 0 0 4 5 0 0 4 6 0 0 4 0 0 0 04 5 0 0 05 0 0 0 05 5 0 0 06 0 0 0 06 5 0 0 07 0 0 0 07 5 0 0 08 0 0 0 08 5 0 0 09 0 0 0 0 密度 株 h m 2 千粒重 g 田间实测值 拟合曲线 图4 品种 皖玉708 千粒重与密度关系图 3 7 0 3 8 0 3 9 0 4 0 0 4 1 0 4 2 0 4 3 0 4 4 0 4 5 0 4 6 0 4 7 0 3 6 0 03 7 0 03 8 0 03 9 0 04 0 0 04 1 0 04 2 0 04 3 0 04 4 0 04 5 0 04 6 0 0 千粒重 g 穗粒数 田间实测值 拟合曲线 图5 品种 皖玉708 穗粒数与千粒重关系图 3 讨论 产量变化最敏感因素是种植密度 17 18 玉米产量与 密度呈二次抛物线关系 19 20 笔者对玉米新品种 皖玉 708 在皖北地区的研究结果表明 半紧凑型玉米品种 皖玉708 产量与密度呈极显著二次抛物线关系 与 前人研究结果一致 玉米新品种 皖玉708 可在偏低 种植密度下利用较高的单穗生产力达到高产 在较高 密度下可以通过农艺措施降低空秆率 利用群体生产 实现高产 试验期间玉米新品种 皖玉708 随种植密 度提高 空杆率和倒伏率有增加的趋势 生产上需要适 当关注 前人研究表明群体密度的增加是提高玉米单产的 刘兴舟等 密度对玉米新品种 皖玉708 产量及其构成因子的影响 4 有效措施 但过度强调增密同样会对产量产生负面影 响 皖玉702 是在安徽省审定并进行较大面积推广 的玉米新品种 适时的研究该品种各密度梯度下对产 量及其构成因子的影响 对于适宜安徽省气候条件的 玉米新品种进行大面积推广提供数据支撑 为提高安 徽省玉米单产具有一定意义 4 结论 1 通过对玉米新品种 皖玉708 两年的栽培研 究 最适种植密度为 67480 株 hm2 综合农艺性状数 据 皖玉708 大田生产如想获得较高的单产 应将种 植密度控制在67500株 hm2左右 与前人研究结果相 似 2 皖玉708 其穗粒数与产量均和密度呈极显 著负相关 千粒重虽与密度呈极显著负相关 但与产量 相关不显著 因此 在适当增加密度的前提下追施穗期 肥 提高穗粒数是提高单产的有效途径 3 但本研究仅选在安徽玉米主产区的代表地区 宿州市进行 选择地区较少 且只进行了2年试验 安 徽省气候条件多变 下一步将开展多年多地区对玉米 产量等性状及群体内个体间光合及透光效应研究 参考文献 1 Mann C C Crop scientists seek a new revolution J Science 1999 283 310 314 2 刘景辉 王志敏 李立军 等 超高产是中国未来粮食安全的基本技 术途径 J 农业现代化研究 2003 24 3 161 165 3 竺三子 安徽省玉米生产布局变迁及优化研究 D 合肥 安徽农业 大学 2015 4 Tollenaar M Lee E A Yield potential yield stability and stress tolerance in maize J Field Crops Research 2002 88 161 169 5 佟屏亚 程延年 玉米密度与产量因素关系的研究 J 北京农业科 学 1995 13 1 23 25 6 Sundaresan V Control of seed size in plants J PNAS 2005 102 50 17887 17888 7 莫惠栋 穗数 密度的理论曲线方程及其分析 J 作物学报 1964 3 3 327 342 8 Ottariano E Camussi A Phenotypic and genetic relationships between yield components in maize J Euphytica 1981 30 601 609 9 王楷 王克如 李少昆 等 密度对玉米产量 15000 kg hm2 及其产 量构成因子的影响 J 中国农业科学 2012 45 16 3437 3445 10 赵新华 种植密度对不同玉米品种生长及产量的影响 D 长春 吉 林大学 2012 11 侯月 种植密度对玉米产量及相关生理特性影响的研究 D 天津 天津农学院 2015 12 Grassini P Thorburn J Burr C et al High yield irrigated maize in the