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摘要[目的]研究种植密度对玉米叶面积指数及产量的影响，寻找最适种植密度。[方法] 2015年在黑龙江省密山市八五五农场以春玉米品种德美亚3号为材料，设定5个种植密度，在拔节、大喇叭口、吐丝、灌浆、蜡熟5个时期测量其叶面积，并在收获后对产量及其构成因素进行测定与分析。[结果]种植密度为7.5万株/hm2时产量最高（9 009.21 kg/hm2），大喇叭口期LAI对穗数影响最大且呈正相关；灌浆期LAI、吐丝期LAI分别对穗粒数、百粒重影响最大且呈负相关。[结论]黑龙江省密山市八五五农场德美亚3号最适种植密度为7.5万株/hm2。
关键词德美亚3号；种植密度；叶面积指数；产量
中图分类号S513文献标识码 A文章编号0517-6611（2016）30-0029-02
玉米不仅是高产粮食作物，也是营养丰富的饲料作物和良好的工业原料作物，更是重要的战略物资[1-2]。大量玉米高产研究结果表明，玉米的生产是一个种群过程，而非个体的表现，种植密度是影响产量的关键因素[3]。大量的玉米超高产攻关试验和高产实践表明，增加种植密度，提高玉米光温资源利用率，依靠玉米群体发挥增产潜力是实现玉米超高产的重要措施[4]。丰光等[5]
认为过高群体密度会给玉米生产带来很多负面影响，如倒伏严重、秃尖增长、百粒重等下降等。笔者通过不同种植密度处理的玉米高产栽培实践，研究种植密度对叶面积指数及产量的影响，为筛选当地玉米最优种植密度提供参考依据。
1材料与方法
1.1材料与试验地
供试玉米品种为德美亚3号。试验于 2015 年在黑龙江省密山市八五五农场所承包土地上进行，土壤肥力中等，可代表当地土壤肥力性能。
1.2试验设计试验设5个种植密度水平（M14.5万株/hm2、M26.0万株/hm2、M37.5万株/hm2、M49.0万株/hm2、M510.5万株/hm2），3次重复，随机区组排列，小区面积60 m2，5月2日播种，田间管理与当地生产水平相当。
1.3调查项目与方法
1.3.1叶面积指数。
各小区沿垄随机选择3个预定观测点，要求植株长势相同、良好且具有代表性，在植株上进行挂牌标记，在玉米拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、蜡熟期进行叶面积的测定。叶面积=叶长×叶宽×0.75，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。
1.3.2产量及其构成因素。
籽粒成熟期测产，每小区取中间10 m2考察穗数、穗总重。每小区按平均穗重取10穗进行室内考种，考察穗粒重、穗粒数、百粒重。以考种数据与大田测产数据相结合，按籽粒含水量14% 计算籽粒产量。
1.4数据分析试验数据采用Excel 2003、SPSS18.0软件处理。
2结果与分析
2.1种植密度对玉米LAI的影响
由图1可知，不同种植密度群体 LAI 的总体变化基本一致。LAI 呈单峰曲线变化，随生育期进程先增大，在吐丝期达最大值之后缓慢下降。各生育时期 LAI 都随种植密度的增加而升高，并且低密度群体较高密度群体波峰平缓。从拔节期到吐丝期，不同种植密度群体间 LAI 随生育期进程差值增大，从吐丝期至蜡熟期，不同种植密度群体间LAI随生育期进程差值减小。
2.2种植密度对玉米产量及其构成因素的影响由表1可知，玉米的穗数随种植密度的增加而增大，各处理间差异显著，M5穗数最多（9.01萬穗/hm2），相比其他处理增加10.01%～90.89%；穗粒数随种植密度的增加而减少，且各处理间差异显著，M1穗粒数最大（478粒），较其他处理高17.44%～68.31%；百粒重随种植密度的增加而降低，M1、M2显著高于其他处理；随种植密度的增大，玉米产量先上升后下降，各处理呈显著性差异，其中种植密度为M3时，玉米产量最高（9 009.21 kg/hm2），分别比M1、M2、M4、M5提高了13.18%、4.62%、6.41%、11.17%。高种植密度有效地增加了群体穗数，同时也降低了穗粒数和百粒重。
2.3各生育期 LAI 与产量及其构成因素的关系
对各生育LAI与产量及其构成因素进行相关分析，结果表明各生育期 LAI与单位穗数均呈极显著正相关（表2），其中大喇叭口期相关系数最大（r=0.993**）；各生育期 LAI 与穗粒数、百粒重呈极显著负相关，其最大值分别在灌浆期（r=-0.995**）、吐丝期（r=-0.955**）。由此可见，大喇叭口期LAI对穗数的影响最大，灌浆期LAI对穗粒数影响最大，吐丝期LAI对百粒重影响最大。
3结论与讨论
该研究结果表明，在黑龙江省密山市八五五农场在当地管理水平下德美亚3号最适种植密度为7.5万株/hm2。
各生育期LAI都随种植密度增加而升高，且呈单峰曲线变化，这与以往的研究结果相符，而产量不是随种植密度的增加而无限增长的，当种植密度高于适宜密度时，产量开始下降。种植密度对于产量构成因素影响较大的有穗数和穗粒数，对粒重影响较小，这是由于高密度群体个体竞争压力导致个体生长受限，个体减少的产量削弱了因种植密度增大而增加的籽粒产量。在高密度条件下，平衡个体产量构成因素之间的矛盾，提高穗数的同时增加单穗粒数是高产的有效途径。
大喇叭口期LAI对穗数影响最大且呈正相关；灌浆期LAI、吐丝期LAI分别对穗粒数、百粒重影响最大且呈负相关，这3个时期是玉米产量形成的关键时期。因此，提高大喇叭口期LAI，降低灌浆期和吐丝期LAI是黑龙江省密山市八五五农场当地提高德美亚3号产量的有效途径。
参考文献
[1]
吴绍骙.玉米栽培生理[M].上海：上海科学技术出版社，1980.
[2] 山东农业科学院.中国玉米栽培学[M].上海：上海科学技术出版社，2004.
[3] 孙锐，彭畅，丛艳霞，等.不同密度春玉米叶面积系数动态特征及其对产量的影响[J]. 玉米科学，2008，16（4）：61-65.
[4] 段民孝. 从农大108和郑单958中得到的玉米育种启示[J]. 玉米科学，2005，13（4）：49-52.
[5] 丰光，李妍妍，景希强，等.玉米不同种植密度对主要农艺性状和产量的影响[J]. 玉米科学，2011，19（1）：109-111.
关键词德美亚3号；种植密度；叶面积指数；产量
中图分类号S513文献标识码 A文章编号0517-6611（2016）30-0029-02
玉米不仅是高产粮食作物，也是营养丰富的饲料作物和良好的工业原料作物，更是重要的战略物资[1-2]。大量玉米高产研究结果表明，玉米的生产是一个种群过程，而非个体的表现，种植密度是影响产量的关键因素[3]。大量的玉米超高产攻关试验和高产实践表明，增加种植密度，提高玉米光温资源利用率，依靠玉米群体发挥增产潜力是实现玉米超高产的重要措施[4]。丰光等[5]
认为过高群体密度会给玉米生产带来很多负面影响，如倒伏严重、秃尖增长、百粒重等下降等。笔者通过不同种植密度处理的玉米高产栽培实践，研究种植密度对叶面积指数及产量的影响，为筛选当地玉米最优种植密度提供参考依据。
1材料与方法
1.1材料与试验地
供试玉米品种为德美亚3号。试验于 2015 年在黑龙江省密山市八五五农场所承包土地上进行，土壤肥力中等，可代表当地土壤肥力性能。
1.2试验设计试验设5个种植密度水平（M14.5万株/hm2、M26.0万株/hm2、M37.5万株/hm2、M49.0万株/hm2、M510.5万株/hm2），3次重复，随机区组排列，小区面积60 m2，5月2日播种，田间管理与当地生产水平相当。
1.3调查项目与方法
1.3.1叶面积指数。
各小区沿垄随机选择3个预定观测点，要求植株长势相同、良好且具有代表性，在植株上进行挂牌标记，在玉米拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、蜡熟期进行叶面积的测定。叶面积=叶长×叶宽×0.75，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。
1.3.2产量及其构成因素。
籽粒成熟期测产，每小区取中间10 m2考察穗数、穗总重。每小区按平均穗重取10穗进行室内考种，考察穗粒重、穗粒数、百粒重。以考种数据与大田测产数据相结合，按籽粒含水量14% 计算籽粒产量。
1.4数据分析试验数据采用Excel 2003、SPSS18.0软件处理。
2结果与分析
2.1种植密度对玉米LAI的影响
由图1可知，不同种植密度群体 LAI 的总体变化基本一致。LAI 呈单峰曲线变化，随生育期进程先增大，在吐丝期达最大值之后缓慢下降。各生育时期 LAI 都随种植密度的增加而升高，并且低密度群体较高密度群体波峰平缓。从拔节期到吐丝期，不同种植密度群体间 LAI 随生育期进程差值增大，从吐丝期至蜡熟期，不同种植密度群体间LAI随生育期进程差值减小。
2.2种植密度对玉米产量及其构成因素的影响由表1可知，玉米的穗数随种植密度的增加而增大，各处理间差异显著，M5穗数最多（9.01萬穗/hm2），相比其他处理增加10.01%～90.89%；穗粒数随种植密度的增加而减少，且各处理间差异显著，M1穗粒数最大（478粒），较其他处理高17.44%～68.31%；百粒重随种植密度的增加而降低，M1、M2显著高于其他处理；随种植密度的增大，玉米产量先上升后下降，各处理呈显著性差异，其中种植密度为M3时，玉米产量最高（9 009.21 kg/hm2），分别比M1、M2、M4、M5提高了13.18%、4.62%、6.41%、11.17%。高种植密度有效地增加了群体穗数，同时也降低了穗粒数和百粒重。
2.3各生育期 LAI 与产量及其构成因素的关系
对各生育LAI与产量及其构成因素进行相关分析，结果表明各生育期 LAI与单位穗数均呈极显著正相关（表2），其中大喇叭口期相关系数最大（r=0.993**）；各生育期 LAI 与穗粒数、百粒重呈极显著负相关，其最大值分别在灌浆期（r=-0.995**）、吐丝期（r=-0.955**）。由此可见，大喇叭口期LAI对穗数的影响最大，灌浆期LAI对穗粒数影响最大，吐丝期LAI对百粒重影响最大。
3结论与讨论
该研究结果表明，在黑龙江省密山市八五五农场在当地管理水平下德美亚3号最适种植密度为7.5万株/hm2。
各生育期LAI都随种植密度增加而升高，且呈单峰曲线变化，这与以往的研究结果相符，而产量不是随种植密度的增加而无限增长的，当种植密度高于适宜密度时，产量开始下降。种植密度对于产量构成因素影响较大的有穗数和穗粒数，对粒重影响较小，这是由于高密度群体个体竞争压力导致个体生长受限，个体减少的产量削弱了因种植密度增大而增加的籽粒产量。在高密度条件下，平衡个体产量构成因素之间的矛盾，提高穗数的同时增加单穗粒数是高产的有效途径。
大喇叭口期LAI对穗数影响最大且呈正相关；灌浆期LAI、吐丝期LAI分别对穗粒数、百粒重影响最大且呈负相关，这3个时期是玉米产量形成的关键时期。因此，提高大喇叭口期LAI，降低灌浆期和吐丝期LAI是黑龙江省密山市八五五农场当地提高德美亚3号产量的有效途径。
参考文献
[1]
吴绍骙.玉米栽培生理[M].上海：上海科学技术出版社，1980.
[2] 山东农业科学院.中国玉米栽培学[M].上海：上海科学技术出版社，2004.
[3] 孙锐，彭畅，丛艳霞，等.不同密度春玉米叶面积系数动态特征及其对产量的影响[J]. 玉米科学，2008，16（4）：61-65.
[4] 段民孝. 从农大108和郑单958中得到的玉米育种启示[J]. 玉米科学，2005，13（4）：49-52.
[5] 丰光，李妍妍，景希强，等.玉米不同种植密度对主要农艺性状和产量的影响[J]. 玉米科学，2011，19（1）：109-111.