密度对不同株高玉米品种产量和农艺性状的影响

密度对不同株高玉米品种产量和农艺性状的影响

集体玉米产量是指单个植物产量的集合，单株产量与植物穗部的发育直接相关。它阐明了不同品种玉米果实的密度反应，正确的栽培和精确的措施对提高生产力具有重要意义。目前推广的紧凑型杂交种高产原因不单是适应性和抗逆性的提高,穗部性状改善也有重要作用。近年来,有关密度对不同株型或穗型玉米品种的穗粒数、千粒重、结实率等穗部性状影响研究较多,董树亭、周文伟、马瑞霞、Bruns、郭国亮等均曾得出过受密度影响,穗粒数变幅大于粒重,或平展型品种穗粒数和粒重变幅大于紧凑型的结果。薛吉全证明了密度对雌穗花数无显著影响;随着密度增加,大穗型品种成粒率降幅大于小穗型。刘武仁验证了果穗整齐度与种植密度呈极显著负相关,不同品种的果穗整齐度随密度变化幅度不一致。范连益指出了穗长及行粒数受增密影响,缩短或减少的幅度,紧凑型品种小于非紧凑型品种。株高是除株型外决定品种种植密度的一个重要因素,随着紧凑型品种的更加普及和与非紧凑型品种比较研究的深入,已有必要以紧凑型玉米品种为基础,进一步解读密度对不同株高品种果穗性状的影响。1材料和方法1.1碱解n/wsf/lsg/l试验于2006年在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站进行。试验地为轻壤、潮褐土,肥力中等,0～20cm土层含有机质13.0～14.6g/kg,全N1.14～1.20g/kg,全P1.5～1.6g/kg,碱解N76.5～81.4mg/kg,有效P23.12～26.22mg/kg,有效K103.5～106.0mg/kg。6月19日播种,播前开沟基施BB肥(26-15-10)300kg/hm2,0.53m等行距条播,小区面积5×7m2,7月2日喷施烟磺嘧啶除草,大喇叭口期(7月29日)追施尿素375kg/hm2,9月29日每小区收获3行考种。1.2选择性能指标分析选3个生育期基本一致、均具有较好结实性的紧凑型品种先玉335(XY335)、郑单958(ZD958)和高优1(GY1),分别代表高秆、中秆及矮秆类型。1.3副处理种植密度研究采用双因素裂区设计。主处理品种3个水平,副处理种植密度设45000、53250、61500、69750和78000株/hm25个水平,重复3次。1.4实行循环农业，结果导致高穗数、穗粒重、结果性重收获期穗部性状,包括穗长、穗粗、秃尖度(=秃尖长/穗长×100)、穗行数、行粒数、穗粒重、出籽率、结实率,苞叶与花丝、穗轴及穗柄干重。1.5统计分析用DPS进行方差分析。2结果和分析2.1穗长和穗粗、图像表现种植密度对穗长、穗粗和秃尖均有极显著影响(表1),密度增加,穗长缩短,穗粗变细,秃尖度增加(表2)。从3品种穗长、穗粗和秃尖度因密度处理的平均变异系数(CV)看,秃尖对密度的反应大于穗长,穗长的反应又大于穗粗。3品种穗长因密度处理的CV有显著差异,XY335最大,GY1最小,表明,株高越高,穗长因增密的缩短幅度越大。3品种穗粗因密度处理的CV虽未有显著差异,但同样以高秆品种XY335最大。3品种秃尖度因密度处理的CV存在显著差异,秃尖度各密度平均值最小的GY1之CV最大,秃尖度各密度均值和穗长缩短量最大的XY335之CV最小,ZD958居中;尽管XY335秃尖度因密度处理CV小,但各密度处理秃尖度仍均高于GY1和ZD958,表明,矮秆、中秆品种GY1和ZD958的结实性优于高秆品种XY335。2.2密度作用对穗行数稳定性的影响提高密度,穗行数、行粒数和穗粒重均极显著减小,品种与密度交互作用对行粒数和穗粒重影响也均极显著。3品种穗行数及行粒数CV的平均值差异表明(表3),在密度作用下,穗行数稳定性高于行粒数,增加密度主要通过降低行粒数使穗粒数减少,这与穗长、秃尖因密度处理的变化幅度大于穗粗变化幅度吻合。品种间行粒数和穗粒重因密度处理的CV均差异显著,都呈现出了植株相对高大品种行粒数和穗粒重更易受增密影响而降低之现象。在本研究密度处理范围,高秆品种XY335行粒数变化,最终还导致了其群体粒数与密度呈明显的抛物线关系,而ZD958和GY1群体粒数与密度则同步增减。2.3农艺性状与出籽率的关系出籽率品种间差异极显著,密度则无显著影响。本研究,ZD958、XY335和GY1出籽率因密度处理的CV均不到0.6%,低于穗长、穗粗、秃尖度、穗行数、行粒数,以及穗粒数(11.25、17.67和8.02%)、千粒重(4.43、3.75和3.06%)与经济系数(2.65、2.19和1.15%)等性状的CV,这表明,出籽率对于一个品种来说,是个比较稳定的农艺性状。提高密度,GY1出籽率略呈上升趋势,这与其在增密影响下,穗轴重降低幅度大于穗粒重降幅有关,该现象是否具有普遍性有待进一步研究。密度对结实率影响极显著,3品种结实率因密度处理的CV差异显著,高秆品种XY335结实率的CV最大,矮秆品种GY1最小,ZD958居中,呈现了增加密度,更显著降低高秆品种结实性现象。2.4密度对穗轴干重的影响密度对苞叶和花丝干重、以及穗轴、穗柄干重变化均有极显著影响,品种与密度交互作用对苞叶和花丝干重也有显著影响。3品种苞叶和花丝干重因密度处理的CV差异显著,XY335最高,ZD958居中,GY1最小,苞叶和花丝干重变化也呈现出了高秆品种更易受密度影响而降低的特点。穗轴干重各品种因密度处理的CV接近,无显著差异,只是各密度平均、出籽率较低品种GY1的CV略高。穗柄干重因密度处理的CV也无显著差异,各密度平均、穗柄干重较低的ZD958之CV略大。3对密度的敏感性认识不同研究表明,密度对雌穗小花数无显著影响,这与薛吉全的试验结果和傅应春“栽培措施对小花数目影响不大”之结论一致。增加密度,结实率降低、秃尖增大、穗长缩短导致的行粒数减少是致使穗粒数降低的主要原因,这与赵久然得出的“行粒数比穗行数对穗粒数的影响作用大”之结论相吻合。穗长、行粒数、穗粒重、结实率、苞叶和花丝干重5个性状因密度处理的变异系数:高秆品种大于中秆、中秆品种大于矮秆,反映出了高秆品种对密度的敏感性,即便都是紧凑型品种,也仍然符合“高秆品种宜稀、矮秆品种适合密植”之规律。出籽率在密度作用下变幅很小,而其对产量又有较大的正效应,选择出籽率88%以上的品种,对保证密植条件下高产稳产有重要意义,ZD958在此方面是个较好的例证。矮秆品种GY1出籽率因密度增加略有上升,Subedi曾得出过品种Pioneer3893在密度60000～90000株/hm2范围内收获指数随密度提高而增大的结果,估计也存在出籽率因密度增加而提高(或单株籽粒产量因增密的降幅小于非籽粒部分生物产量降幅)的现象,此现象是否在矮秆品种或某类品种中具有普遍性、以及其开发利用价值有待进一步研究。4不同密度对玉米穗部性状的影响密度对穗长、穗粗、秃尖、穗行数、行粒数、穗粒重、结实率,以及苞叶和花丝干重、穗轴与穗柄干重均有极显著影响。其中穗长、秃尖度、行粒数、穗粒重、结实率、苞叶和花丝干重6个穗部性状因密度处理的变化幅度3品种有显著差异,穗长、行粒数、穗粒重、结实率、苞叶和花丝干重5个性状因密度处理的变异系数呈现了高秆品种大于中秆、中秆品种大于矮秆的规律性变化,说明了高秆品种对密度敏感、品种株高对其穗部性状于密度的反应有作用。受密度影响,与穗粒数有密切关系的穗部性状之变异系数按大小排序依次为:秃尖度>结实率>