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摘 要：以玉米品种苏玉29为试验材料，研究了不同的种植密度对其产量及生理特性的影响，以期获得最适的种植密度，为提高该品种的单产及推广应用提供参考。结果表明，随着种植密度的增加，苏玉29的株高、穗位、倒伏倒折率、空秆率、叶面积指数呈上升趋势，而叶绿素相对含量、百粒体积和百粒重则下降，产量呈现先升后降的变化趋势。苏玉29在67 500万株/hm2密度时，产量最高为8 805.0kg/hm2。
关键词：种植密度；玉米；苏玉29；产量；生理特性
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）06-25-03
当前，随着我国耕地面积的减少，提高农作物单产已成为粮食增产的主要途径之一。大量研究表明，提高品种的耐密性，合理增加种植密度是提高玉米单产的关键[1-5]。密度亦是决定作物生理性状的主要因素之一，光、水、温度、肥等诸多环境因子都可以通过密度的改变来调控[6-7]。有关密度对玉米的产量和生理特性的影响，前人已做了很多研究[8-10]，玉米单产在一定范围内与密度呈正相关变化，且最适密度存在基因型差异[11-14]。苏玉29因具有高产、高产、抗逆性强等优势，近年来种植面积不断扩大，现已成为黄淮区玉米主导品种之一。为了充分发挥苏玉29的产量潜力，笔者研究了不同种植密度对苏玉29产量及农艺特性的影响，以期为提高该品种的单产及推广应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 供试玉米品种为苏玉29，由江苏瑞华农业科技有限公司提供。
1.2 试验方法 试验于2014年夏在江苏瑞华农业科技有限公司试验田进行，土壤肥力中等，前茬作物小麦，前茬产量7 800kg/hm2，小区面积20m2，行数5行，行长6.7m。密度试验采用45 000株/hm2（D1）、52 500株/hm2（D2）、60 000株/hm2（D3）、67 500株/hm2（D4）、75 000株/hm2（D5）、82 500株/hm2（D6）、90 000株/hm2（D7）7个处理。采用随机区组设计，3次重复。6月7日播种，基施7 500kg/hm2复合肥作基肥，播后浇蒙头水，6月28日定苗，10月3日收获。拔节期和孕穗期分别追施尿素450kg/hm2和300kg/hm2，其余管理同一般生产田。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 株高、穗位、茎粗测定 吐丝期测定株高、穗位和茎粗，每小区测定20株（第2行和第3行从第5株开始连续测10株），株高为地面到雄穗顶端的高度，穗位为地面到最上一果穗穗柄的高度，茎粗为植株近地面第3节的直径[15]。
1.3.2 倒伏倒折、空秆率、双穗率测定 成熟期调查倒伏倒折率、空秆率和双穗率。
1.3.3 叶面积指数（LAI）与叶绿素测定 在大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和蜡熟期测定叶绿素的相对含量。叶绿素含量采用手持式叶绿素测定仪（SPAD-502叶绿素测定仪）测定。从大喇叭口时期开始，在开花期、开花后15d、开花后30d、开花后45d测定叶面积指数含量。每小区取5株，每次在叶片上取10个点，用平均值计数；每小区取5～8株，参照叶面积指数法测定[16]，叶面积采用长宽系数法，计算公式：叶面积=0.75×长×宽（未展叶系数为0.5），叶面积指数（LAI）=单株叶面积×单位土地面积内株数/单位土地面积[15]。
1.3.4 籽粒灌浆特性调查 授粉后，每个处理每隔15d取5株具有代表性的植株的首穗，取果穗中部籽粒100粒测其体积（体积采用排水法测定[15]）和鲜重，烘干后称重。
1.3.5 产量和产量因素测定 成熟期测定穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、行粒数等穗部性状。
1.4 数据分析 以Microsoft Excel处理数据，采用SPASS Statistics 17.0对数据进行显著性和相关性分析。
2 结果与分析
2.1 不同密度对植株性状的影响 由表1可知，增加密度对苏玉29的植株性状有显著影响。增加密度对苏玉29的株高和穗位高有显著影响，表现出随密度的增加而增加；增加密度显著减小了茎粗，显著增加了植株倒伏倒折率和空秆率，显著降低了双穗率。
2.2 不同密度对叶面积指数及叶绿素相对含量的影响 由图1可知，不同的玉米生长时期叶面积指数随密度的增加而升高，其中开花期叶面积指数最高，其次是开花后15d，再次是开花后30d，大喇叭口时期和开花后45d叶面积指数相近，均较低。当密度到达75 000株/hm2时，随密度的增加，叶面积指数变化不大。
由表2可知，随着生育期的进行，苏玉29的叶绿素相对含量表现先升高后降低的趋势，灌浆期叶绿素合成最高，然后缓慢下降。不同的种植密度比较试验表明随着密度的升高，苏玉29叶绿素的含量呈现降低趋势，D5与D6密度间除大喇叭口期外均呈现显著差异，D1与D2密度间除吐丝期外均呈现显著差异。密度增加，相对叶绿素含量逐渐下降，光合效率降低，易出现早衰。
2.3 不同密度对花后灌浆特性的影响 由表3可知，苏玉29花后不同时间的百粒体积和百粒重均呈现显著性差异。随密度增加百粒体积和百粒重均呈现逐渐降低趋势。随时间增加，百粒体积和百粒由于干物质的不断积累，均呈现上升趋势。花后15～20d百粒体积和百粒重均增长较快，而花后30～45d，百粒体积增长较缓慢。表明苏玉29前期体积膨胀较快，以充实体积为主，后期灌浆充实籽粒为主。
2.4 不同密度对果穗性状和产量的影响 由表4可知，随种植密度的增加，穗粗、穗长和穗粒数呈缓慢降低趋势；秃尖长则随密度增加呈上升趋势，且不同密度间秃尖值呈显著性差异；产量随密度增加呈先增后降的变化趋势。当苏玉29密度为67 500株/hm2时，其产量达到峰值为8 805.0kg/hm2。密度-穗粗的回归方程y=5.595-0.099x；密度-穗粗的回归方程y=18.464-0.467x；密度-秃尖的回归方程y=-1.09+0.33x；密度-穗粒的回归方程y=689.698-37.68x。 3 结论与讨论
（1）相关研究认为玉米密度与倒伏率呈显著正相关[17]。本研究结果认为，增加密度苏玉29的株高增加，穗位升高，植株茎秆变细，倒伏率、空秆率升高，双穗率下降。种植密度是决定玉米生理性状的关键因素。吴建明[18]等认为密度对叶绿素含量的影响在玉米生育期差异不显著，在后期则随着种植密度的变化呈现先增后减的变化趋势。董印丽等[19]研究表明，掖单19生长后期的果穗叶的叶绿素含量随密度增加而降低，表明“源”受损，对“库”的供应减少，而增加种植密度后，叶片遮光较重，受光不充足，功能期缩短。本研究表明，密度对叶绿素含量具有负调控效应，而对LAI为正向调控，表明密度较低，光合利用率较低，干物质积累较少；而种植密度较高，群体竞争激烈，影响光合产物的积累，个体干物质积累较低[20]。
（2）密度对苏玉29产量及产量的构成因素具有显著影响[21]，在一定的密度范围内，产量与密度正相关，到达一定值时，则下降。因此，合理密植可以充分挖掘品种的产量潜力，密度过大时，植株间竞争加剧，空秆率、秃尖、倒伏倒折率升高，穗轴变细，穗长变短，穗粒数和百粒重减少，穗数增加无法弥补以上对产量降低的损失。
（3）苏玉29的个体生物量较大，LAI较大，活秆成熟，具有较强的光合能力。因此，在生产上应注意合理密植，协调产量因素的矛盾，以期获得较高的产量。在增加密度的同时，应加强田间管理，生育期给予充分的水肥供应，防止因脱肥脱水造成的结实率和粒重降低。
参考文献
[1]王金召，贾耀军，乔旭，等.种植密度与郑单22玉米产量及农艺性状的相关分析[J].安徽农业科学，2007，35（21）：63-65.
[2]Hashemi， A M， Her bert S J， D H. Yield response of corn to crowing stress [J]. Agronomy Journal， 2005， 97（3）： 839-846.
[3]滕树川.夏播玉米密度对不同产量的影响[J].玉米科学，2013，11（增刊）：65-67.
[4]王庆成，刘开昌，张秀清，等.密度对玉米库性能与产量潜力的影响[J].华北农学报，1998（13）：34-40.
[5]张新，王振华，宋中立，等.不同产量水平下郑单18不同种植密度与产量及其构成因素关系的研究[J].中国农学通报，2004，20（2）：86-87.
[6]于振久，岳寿松，沈成国.不同密度对小麦开花后叶片衰老和粒重的影响[J].作物学报，1995，21（4）：412-418.
[7]刘武仁，刘凤成，冯艳春，等.玉米不同密度的生理指标研究[J].玉米科学，2004，12（增刊）：82-83，87.
[8]白志英，李存东，郑金风，等.种植密度对玉米先玉335和郑单958生理特性、产量的影响[J].华北农学报，2010，25（增刊）：166-169.
[9]何勇，张美年，刘昌明，等.玉米3中株型生理、生态特性及高产栽培技术研究[J].玉米科学，1997，5（1）：39-43.
[10]薛吉全，梁宗锁，马国胜，等.玉米不同株型耐密性的群体生理指标研究[J].应用生态学报，2002，12（2）：63-65.
[11] Kalla， V.， R. Kumar，A.K. Basandrai. Combing ability analysis and gene action estimates of yield and yield contributing characters in maize[J]. Crop Res. Hiaar，2001，22：102-106.
[12]李明.玉米不同种植密度试验研究[J].现代农业科技拟，2008，（22）：169，171.
[13]常程，张书萍，刘晶.等.密度对不同株型玉米产量和农艺性状的影响[J].辽宁农业科学，2008（2）：27-29.
[14]宋碧，刘德凤，彭玉淑，等.种植密度对不同株型玉米产量和群体质量和群体质量的影响[J].安徽农业科学，2006，34（10）：2082-2084.
[15]孔令杰，许永锋，孟庆长，等.不同种植密度对苏玉20和郑单958的影响[J].江苏农业科学，2014，41（10）：67-69.
[16]吕丽华，王璞，易镇耶，等.密度对夏玉米品种光合特性和产量性状的影响[J].玉米科学，2007，15（20）：78-81.
[17]孙世贤，顾慰连，戴俊英.密度对玉米倒伏及其产量的影响[J].沈阳农业大学学报，1989，20（4）：413-416.
[18]吴建明，梁和，陆国盈，等.密度对高油玉米群体生理特性的影响[J].石河子大学学报，2005，18（4）：392-296.
[19]董印丽，杨太新.种植密度对掖单19玉米生理特性和产量的影响[J].河北职业技术师范学院学报，2001，15（2）：14-16.
[20]杨国虎，李新，王承莲，等.密度对夏玉米品种光合特性和产量的影响[J].玉米科学，2007，15（2）：79-81.
[21]杨树兰，李新海，李红，等.耐玉米杂种密度效应研究[J].玉米科学，2009，17（3）：107-112. （责编：张宏民）
关键词：种植密度；玉米；苏玉29；产量；生理特性
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）06-25-03
当前，随着我国耕地面积的减少，提高农作物单产已成为粮食增产的主要途径之一。大量研究表明，提高品种的耐密性，合理增加种植密度是提高玉米单产的关键[1-5]。密度亦是决定作物生理性状的主要因素之一，光、水、温度、肥等诸多环境因子都可以通过密度的改变来调控[6-7]。有关密度对玉米的产量和生理特性的影响，前人已做了很多研究[8-10]，玉米单产在一定范围内与密度呈正相关变化，且最适密度存在基因型差异[11-14]。苏玉29因具有高产、高产、抗逆性强等优势，近年来种植面积不断扩大，现已成为黄淮区玉米主导品种之一。为了充分发挥苏玉29的产量潜力，笔者研究了不同种植密度对苏玉29产量及农艺特性的影响，以期为提高该品种的单产及推广应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 供试玉米品种为苏玉29，由江苏瑞华农业科技有限公司提供。
1.2 试验方法 试验于2014年夏在江苏瑞华农业科技有限公司试验田进行，土壤肥力中等，前茬作物小麦，前茬产量7 800kg/hm2，小区面积20m2，行数5行，行长6.7m。密度试验采用45 000株/hm2（D1）、52 500株/hm2（D2）、60 000株/hm2（D3）、67 500株/hm2（D4）、75 000株/hm2（D5）、82 500株/hm2（D6）、90 000株/hm2（D7）7个处理。采用随机区组设计，3次重复。6月7日播种，基施7 500kg/hm2复合肥作基肥，播后浇蒙头水，6月28日定苗，10月3日收获。拔节期和孕穗期分别追施尿素450kg/hm2和300kg/hm2，其余管理同一般生产田。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 株高、穗位、茎粗测定 吐丝期测定株高、穗位和茎粗，每小区测定20株（第2行和第3行从第5株开始连续测10株），株高为地面到雄穗顶端的高度，穗位为地面到最上一果穗穗柄的高度，茎粗为植株近地面第3节的直径[15]。
1.3.2 倒伏倒折、空秆率、双穗率测定 成熟期调查倒伏倒折率、空秆率和双穗率。
1.3.3 叶面积指数（LAI）与叶绿素测定 在大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和蜡熟期测定叶绿素的相对含量。叶绿素含量采用手持式叶绿素测定仪（SPAD-502叶绿素测定仪）测定。从大喇叭口时期开始，在开花期、开花后15d、开花后30d、开花后45d测定叶面积指数含量。每小区取5株，每次在叶片上取10个点，用平均值计数；每小区取5～8株，参照叶面积指数法测定[16]，叶面积采用长宽系数法，计算公式：叶面积=0.75×长×宽（未展叶系数为0.5），叶面积指数（LAI）=单株叶面积×单位土地面积内株数/单位土地面积[15]。
1.3.4 籽粒灌浆特性调查 授粉后，每个处理每隔15d取5株具有代表性的植株的首穗，取果穗中部籽粒100粒测其体积（体积采用排水法测定[15]）和鲜重，烘干后称重。
1.3.5 产量和产量因素测定 成熟期测定穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、行粒数等穗部性状。
1.4 数据分析 以Microsoft Excel处理数据，采用SPASS Statistics 17.0对数据进行显著性和相关性分析。
2 结果与分析
2.1 不同密度对植株性状的影响 由表1可知，增加密度对苏玉29的植株性状有显著影响。增加密度对苏玉29的株高和穗位高有显著影响，表现出随密度的增加而增加；增加密度显著减小了茎粗，显著增加了植株倒伏倒折率和空秆率，显著降低了双穗率。
2.2 不同密度对叶面积指数及叶绿素相对含量的影响 由图1可知，不同的玉米生长时期叶面积指数随密度的增加而升高，其中开花期叶面积指数最高，其次是开花后15d，再次是开花后30d，大喇叭口时期和开花后45d叶面积指数相近，均较低。当密度到达75 000株/hm2时，随密度的增加，叶面积指数变化不大。
由表2可知，随着生育期的进行，苏玉29的叶绿素相对含量表现先升高后降低的趋势，灌浆期叶绿素合成最高，然后缓慢下降。不同的种植密度比较试验表明随着密度的升高，苏玉29叶绿素的含量呈现降低趋势，D5与D6密度间除大喇叭口期外均呈现显著差异，D1与D2密度间除吐丝期外均呈现显著差异。密度增加，相对叶绿素含量逐渐下降，光合效率降低，易出现早衰。
2.3 不同密度对花后灌浆特性的影响 由表3可知，苏玉29花后不同时间的百粒体积和百粒重均呈现显著性差异。随密度增加百粒体积和百粒重均呈现逐渐降低趋势。随时间增加，百粒体积和百粒由于干物质的不断积累，均呈现上升趋势。花后15～20d百粒体积和百粒重均增长较快，而花后30～45d，百粒体积增长较缓慢。表明苏玉29前期体积膨胀较快，以充实体积为主，后期灌浆充实籽粒为主。
2.4 不同密度对果穗性状和产量的影响 由表4可知，随种植密度的增加，穗粗、穗长和穗粒数呈缓慢降低趋势；秃尖长则随密度增加呈上升趋势，且不同密度间秃尖值呈显著性差异；产量随密度增加呈先增后降的变化趋势。当苏玉29密度为67 500株/hm2时，其产量达到峰值为8 805.0kg/hm2。密度-穗粗的回归方程y=5.595-0.099x；密度-穗粗的回归方程y=18.464-0.467x；密度-秃尖的回归方程y=-1.09+0.33x；密度-穗粒的回归方程y=689.698-37.68x。 3 结论与讨论
（1）相关研究认为玉米密度与倒伏率呈显著正相关[17]。本研究结果认为，增加密度苏玉29的株高增加，穗位升高，植株茎秆变细，倒伏率、空秆率升高，双穗率下降。种植密度是决定玉米生理性状的关键因素。吴建明[18]等认为密度对叶绿素含量的影响在玉米生育期差异不显著，在后期则随着种植密度的变化呈现先增后减的变化趋势。董印丽等[19]研究表明，掖单19生长后期的果穗叶的叶绿素含量随密度增加而降低，表明“源”受损，对“库”的供应减少，而增加种植密度后，叶片遮光较重，受光不充足，功能期缩短。本研究表明，密度对叶绿素含量具有负调控效应，而对LAI为正向调控，表明密度较低，光合利用率较低，干物质积累较少；而种植密度较高，群体竞争激烈，影响光合产物的积累，个体干物质积累较低[20]。
（2）密度对苏玉29产量及产量的构成因素具有显著影响[21]，在一定的密度范围内，产量与密度正相关，到达一定值时，则下降。因此，合理密植可以充分挖掘品种的产量潜力，密度过大时，植株间竞争加剧，空秆率、秃尖、倒伏倒折率升高，穗轴变细，穗长变短，穗粒数和百粒重减少，穗数增加无法弥补以上对产量降低的损失。
（3）苏玉29的个体生物量较大，LAI较大，活秆成熟，具有较强的光合能力。因此，在生产上应注意合理密植，协调产量因素的矛盾，以期获得较高的产量。在增加密度的同时，应加强田间管理，生育期给予充分的水肥供应，防止因脱肥脱水造成的结实率和粒重降低。
参考文献
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[9]何勇，张美年，刘昌明，等.玉米3中株型生理、生态特性及高产栽培技术研究[J].玉米科学，1997，5（1）：39-43.
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[16]吕丽华，王璞，易镇耶，等.密度对夏玉米品种光合特性和产量性状的影响[J].玉米科学，2007，15（20）：78-81.
[17]孙世贤，顾慰连，戴俊英.密度对玉米倒伏及其产量的影响[J].沈阳农业大学学报，1989，20（4）：413-416.
[18]吴建明，梁和，陆国盈，等.密度对高油玉米群体生理特性的影响[J].石河子大学学报，2005，18（4）：392-296.
[19]董印丽，杨太新.种植密度对掖单19玉米生理特性和产量的影响[J].河北职业技术师范学院学报，2001，15（2）：14-16.
[20]杨国虎，李新，王承莲，等.密度对夏玉米品种光合特性和产量的影响[J].玉米科学，2007，15（2）：79-81.
[21]杨树兰，李新海，李红，等.耐玉米杂种密度效应研究[J].玉米科学，2009，17（3）：107-112. （责编：张宏民）