密度對(duì)不同株高玉米品種產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的影響

密度對(duì)不同株高玉米品種產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的影響

集體玉米產(chǎn)量是指單個(gè)植物產(chǎn)量的集合，單株產(chǎn)量與植物穗部的發(fā)育直接相關(guān)。它闡明了不同品種玉米果實(shí)的密度反應(yīng)，正確的栽培和精確的措施對(duì)提高生產(chǎn)力具有重要意義。目前推廣的緊湊型雜交種高產(chǎn)原因不單是適應(yīng)性和抗逆性的提高,穗部性狀改善也有重要作用。近年來(lái),有關(guān)密度對(duì)不同株型或穗型玉米品種的穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率等穗部性狀影響研究較多,董樹(shù)亭、周文偉、馬瑞霞、Bruns、郭國(guó)亮等均曾得出過(guò)受密度影響,穗粒數(shù)變幅大于粒重,或平展型品種穗粒數(shù)和粒重變幅大于緊湊型的結(jié)果。薛吉全證明了密度對(duì)雌穗花數(shù)無(wú)顯著影響;隨著密度增加,大穗型品種成粒率降幅大于小穗型。劉武仁驗(yàn)證了果穗整齊度與種植密度呈極顯著負(fù)相關(guān),不同品種的果穗整齊度隨密度變化幅度不一致。范連益指出了穗長(zhǎng)及行粒數(shù)受增密影響,縮短或減少的幅度,緊湊型品種小于非緊湊型品種。株高是除株型外決定品種種植密度的一個(gè)重要因素,隨著緊湊型品種的更加普及和與非緊湊型品種比較研究的深入,已有必要以緊湊型玉米品種為基礎(chǔ),進(jìn)一步解讀密度對(duì)不同株高品種果穗性狀的影響。1材料和方法1.1堿解n/wsf/lsg/l試驗(yàn)于2006年在河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所堤上試驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)地為輕壤、潮褐土,肥力中等,0～20cm土層含有機(jī)質(zhì)13.0～14.6g/kg,全N1.14～1.20g/kg,全P1.5～1.6g/kg,堿解N76.5～81.4mg/kg,有效P23.12～26.22mg/kg,有效K103.5～106.0mg/kg。6月19日播種,播前開(kāi)溝基施BB肥(26-15-10)300kg/hm2,0.53m等行距條播,小區(qū)面積5×7m2,7月2日噴施煙磺嘧啶除草,大喇叭口期(7月29日)追施尿素375kg/hm2,9月29日每小區(qū)收獲3行考種。1.2選擇性能指標(biāo)分析選3個(gè)生育期基本一致、均具有較好結(jié)實(shí)性的緊湊型品種先玉335(XY335)、鄭單958(ZD958)和高優(yōu)1(GY1),分別代表高稈、中稈及矮稈類型。1.3副處理種植密度研究采用雙因素裂區(qū)設(shè)計(jì)。主處理品種3個(gè)水平,副處理種植密度設(shè)45000、53250、61500、69750和78000株/hm25個(gè)水平,重復(fù)3次。1.4實(shí)行循環(huán)農(nóng)業(yè)，結(jié)果導(dǎo)致高穗數(shù)、穗粒重、結(jié)果性重收獲期穗部性狀,包括穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖度(=禿尖長(zhǎng)/穗長(zhǎng)×100)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒重、出籽率、結(jié)實(shí)率,苞葉與花絲、穗軸及穗柄干重。1.5統(tǒng)計(jì)分析用DPS進(jìn)行方差分析。2結(jié)果和分析2.1穗長(zhǎng)和穗粗、圖像表現(xiàn)種植密度對(duì)穗長(zhǎng)、穗粗和禿尖均有極顯著影響(表1),密度增加,穗長(zhǎng)縮短,穗粗變細(xì),禿尖度增加(表2)。從3品種穗長(zhǎng)、穗粗和禿尖度因密度處理的平均變異系數(shù)(CV)看,禿尖對(duì)密度的反應(yīng)大于穗長(zhǎng),穗長(zhǎng)的反應(yīng)又大于穗粗。3品種穗長(zhǎng)因密度處理的CV有顯著差異,XY335最大,GY1最小,表明,株高越高,穗長(zhǎng)因增密的縮短幅度越大。3品種穗粗因密度處理的CV雖未有顯著差異,但同樣以高稈品種XY335最大。3品種禿尖度因密度處理的CV存在顯著差異,禿尖度各密度平均值最小的GY1之CV最大,禿尖度各密度均值和穗長(zhǎng)縮短量最大的XY335之CV最小,ZD958居中;盡管XY335禿尖度因密度處理CV小,但各密度處理禿尖度仍均高于GY1和ZD958,表明,矮稈、中稈品種GY1和ZD958的結(jié)實(shí)性優(yōu)于高稈品種XY335。2.2密度作用對(duì)穗行數(shù)穩(wěn)定性的影響提高密度,穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗粒重均極顯著減小,品種與密度交互作用對(duì)行粒數(shù)和穗粒重影響也均極顯著。3品種穗行數(shù)及行粒數(shù)CV的平均值差異表明(表3),在密度作用下,穗行數(shù)穩(wěn)定性高于行粒數(shù),增加密度主要通過(guò)降低行粒數(shù)使穗粒數(shù)減少,這與穗長(zhǎng)、禿尖因密度處理的變化幅度大于穗粗變化幅度吻合。品種間行粒數(shù)和穗粒重因密度處理的CV均差異顯著,都呈現(xiàn)出了植株相對(duì)高大品種行粒數(shù)和穗粒重更易受增密影響而降低之現(xiàn)象。在本研究密度處理范圍,高稈品種XY335行粒數(shù)變化,最終還導(dǎo)致了其群體粒數(shù)與密度呈明顯的拋物線關(guān)系,而ZD958和GY1群體粒數(shù)與密度則同步增減。2.3農(nóng)藝性狀與出籽率的關(guān)系出籽率品種間差異極顯著,密度則無(wú)顯著影響。本研究,ZD958、XY335和GY1出籽率因密度處理的CV均不到0.6%,低于穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖度、穗行數(shù)、行粒數(shù),以及穗粒數(shù)(11.25、17.67和8.02%)、千粒重(4.43、3.75和3.06%)與經(jīng)濟(jì)系數(shù)(2.65、2.19和1.15%)等性狀的CV,這表明,出籽率對(duì)于一個(gè)品種來(lái)說(shuō),是個(gè)比較穩(wěn)定的農(nóng)藝性狀。提高密度,GY1出籽率略呈上升趨勢(shì),這與其在增密影響下,穗軸重降低幅度大于穗粒重降幅有關(guān),該現(xiàn)象是否具有普遍性有待進(jìn)一步研究。密度對(duì)結(jié)實(shí)率影響極顯著,3品種結(jié)實(shí)率因密度處理的CV差異顯著,高稈品種XY335結(jié)實(shí)率的CV最大,矮稈品種GY1最小,ZD958居中,呈現(xiàn)了增加密度,更顯著降低高稈品種結(jié)實(shí)性現(xiàn)象。2.4密度對(duì)穗軸干重的影響密度對(duì)苞葉和花絲干重、以及穗軸、穗柄干重變化均有極顯著影響,品種與密度交互作用對(duì)苞葉和花絲干重也有顯著影響。3品種苞葉和花絲干重因密度處理的CV差異顯著,XY335最高,ZD958居中,GY1最小,苞葉和花絲干重變化也呈現(xiàn)出了高稈品種更易受密度影響而降低的特點(diǎn)。穗軸干重各品種因密度處理的CV接近,無(wú)顯著差異,只是各密度平均、出籽率較低品種GY1的CV略高。穗柄干重因密度處理的CV也無(wú)顯著差異,各密度平均、穗柄干重較低的ZD958之CV略大。3對(duì)密度的敏感性認(rèn)識(shí)不同研究表明,密度對(duì)雌穗小花數(shù)無(wú)顯著影響,這與薛吉全的試驗(yàn)結(jié)果和傅應(yīng)春“栽培措施對(duì)小花數(shù)目影響不大”之結(jié)論一致。增加密度,結(jié)實(shí)率降低、禿尖增大、穗長(zhǎng)縮短導(dǎo)致的行粒數(shù)減少是致使穗粒數(shù)降低的主要原因,這與趙久然得出的“行粒數(shù)比穗行數(shù)對(duì)穗粒數(shù)的影響作用大”之結(jié)論相吻合。穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗粒重、結(jié)實(shí)率、苞葉和花絲干重5個(gè)性狀因密度處理的變異系數(shù):高稈品種大于中稈、中稈品種大于矮稈,反映出了高稈品種對(duì)密度的敏感性,即便都是緊湊型品種,也仍然符合“高稈品種宜稀、矮稈品種適合密植”之規(guī)律。出籽率在密度作用下變幅很小,而其對(duì)產(chǎn)量又有較大的正效應(yīng),選擇出籽率88%以上的品種,對(duì)保證密植條件下高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有重要意義,ZD958在此方面是個(gè)較好的例證。矮稈品種GY1出籽率因密度增加略有上升,Subedi曾得出過(guò)品種Pioneer3893在密度60000～90000株/hm2范圍內(nèi)收獲指數(shù)隨密度提高而增大的結(jié)果,估計(jì)也存在出籽率因密度增加而提高(或單株籽粒產(chǎn)量因增密的降幅小于非籽粒部分生物產(chǎn)量降幅)的現(xiàn)象,此現(xiàn)象是否在矮稈品種或某類品種中具有普遍性、以及其開(kāi)發(fā)利用價(jià)值有待進(jìn)一步研究。4不同密度對(duì)玉米穗部性狀的影響密度對(duì)穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒重、結(jié)實(shí)率,以及苞葉和花絲干重、穗軸與穗柄干重均有極顯著影響。其中穗長(zhǎng)、禿尖度、行粒數(shù)、穗粒重、結(jié)實(shí)率、苞葉和花絲干重6個(gè)穗部性狀因密度處理的變化幅度3品種有顯著差異,穗長(zhǎng)、行粒數(shù)、穗粒重、結(jié)實(shí)率、苞葉和花絲干重5個(gè)性狀因密度處理的變異系數(shù)呈現(xiàn)了高稈品種大于中稈、中稈品種大于矮稈的規(guī)律性變化,說(shuō)明了高稈品種對(duì)密度敏感、品種株高對(duì)其穗部性狀于密度的反應(yīng)有作用。受密度影響,與穗粒數(shù)有密切關(guān)系的穗部性狀之變異系數(shù)按大小排序依次為:禿尖度>結(jié)實(shí)率>