玉米新品种浚单996 的最佳增密空间探索

章慧玉 张素娟 张守林 王存纲 郭新波 靳海蕾 李长建

（1 河南省鹤壁市农业科学院，鹤壁 458030；2 河南省鹤壁市农业农村发展服务中心，鹤壁 458030；3 鹤壁职业技术学院，河南鹤壁 458030）

玉米是重要的粮食作物，在推动我国经济发展，满足畜牧业、工业需要，保障粮食安全等方面发挥着重要作用。相对于增加种植面积、改变种植方式，增加种植密度成为促进玉米产业发展的重要举措，随着国内外玉米生产发展不断演变，提高产量的有效措施是增加种植密度[1]。过去几十年，世界范围内玉米产量水平的提高与种植密度的增加紧密相连。中国玉米品种种植密度在1970 年前大多为3.0 万株/hm2左右，2000 年以来，涌现出郑单958、先玉335、浚单20等一批株型紧凑，耐密植、抗病和适应性广的优良品种，促进玉米种植密度提升到6.00万～6.75万株/hm2[2]，与美国当前玉米种植密度6.75 万～9.00 万株/hm2相比，我国玉米种植密度差距显著，未来玉米总产水平提高的关键路径是通过增密种植来实现[3]。

浚单996 是鹤壁市农业科学院培育的玉米新品种，2021 年通过了国家审定，审定编号为国审玉20210456。浚单996 在国审公告中规定的大田种植密度为6.75 万株/hm2，试验密度为7.50 万株/hm2。为了深入探讨浚单996 的耐密性、丰产性及稳产性，通过增加种植密度，激发增产潜能。本研究通过对浚单996 两年的不同密度处理设置，从增密种植的抗倒性、植物形态学性状、产量性状等方面分析，确定该品种的最佳增密种植空间，同时也为玉米新品种浚单996 的合理密植及推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料和试验设计试验材料为河南省鹤壁市农业科学院培育的玉米新品种浚单996。试验于2019-2020 年在河南省鹤壁市农业科学院试验园区进行。该地区海拔61.5m，位于35°72′18″N，114°32′46″E，属暖温带半湿润季风气候。在作物生育期内，试验地区气候条件如图1 所示。土质为粘壤土，土壤的有机质含量为14.3g/kg，速效氮、速效磷、速效钾含量分别为65.38.2mg/kg、17.7mg/kg、74.23mg/kg。基础肥力处于中等水平，前茬种植作物为小麦。试验采用随机区组排列，试验安排6个处理密度，分别为6.00 万株/hm2、6.75 万株株/hm2、7.50 万株/hm2、8.25 万株/hm2、9.00 万株/hm2、9.75 万株/hm2。每处理设3个重复，共10 行区，行长6.7m，行距0.6m；实收中间6 行计产，四周设有保护区。

图1 2019-2020 年鹤壁市试验期间的气温和降雨量

1.2 栽培管理试验分别于2019 年6 月8 日与2020年6 月10 日播种，在相同试验田块，采取统一肥水管理和种植模式。种植时每667m2施用撒可富复合肥50kg。对试验各处理及时灌溉蒙头水、间苗定苗。病虫草害防治主要是苗期及时防除田间杂草和喷洒阿维菌素、吡虫啉等防治玉米苗期害虫，在喇叭口期喷洒甲维·茚虫威和高效氯氟氰菊酯防治玉米螟、蚜虫。收获时间分别为2019年9月28日与2020年9月30日。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 抗倒性测定指标详细记录不同处理小区内玉米的倒伏、倒折情况。

1.3.2 植物形态学性状测定指标在玉米乳熟期，从不同处理小区内连续选取有代表性植株10 株，测定玉米株高、穗位高和重心高。用卷尺测量地上第1 节、第3 节的节间长度。用数显游标卡尺测量地上第1 节、第3 节的茎粗（宽面）。雄穗分枝是在玉米散粉期雄穗一级侧枝数目，求平均值。

1.3.3 经济产量性状测定指标观察记载主要经济性状，选取有代表性的10 株玉米，于收获前测量株高、穗位高、茎粗等，收获后对不同处理的玉米植株穗长、穗行数、行粒数、秃尖长等主要农艺性状进行室内测定，人工收获小区中间6 行，所有果穗分区测产。按测产面积折算产量，籽粒产量以14%标准水分折算。并对不同密度处理的产量差异性进行方差分析和多重比较。

1.3.4 数据分析试验数据采用SPSS 20 软件进行分析，根据图1 气温和降雨量变化趋势，并对每个年份间各处理进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 增密种植对玉米品种浚单996 的抗倒性的影响玉米的抗倒性一般随密度的增加而降低。从表1 可以看出，2 年测试的平均倒伏倒折率随密度的增加而增大，空秆率变化也大体上随密度增加而增加，密度在8.25 万株/hm2以上出现轻微的倒伏倒折，2 年间的倒伏倒折率受气候条件影响出现变幅，2 年间空秆率变化幅度不大。

表1 增密种植对玉米品种浚单996 抗倒性的影响

2.2 增密种植对玉米品种浚单996 株高、穗位高和重心高的影响从图2 中可以看出，随着浚单996 种植密度的增加，株高和重心高都有逐渐增加的趋势，穗位高也随之增加，但增加幅度不大。说明增密种植加剧了群体内个体间光照、水肥、气、热等资源的竞争。

图2 2019 年和2020 年浚单996 株高、穗位高和重心高的变化

2.3 增密种植对玉米品种浚单996节间长度、茎粗、雄穗分枝数的影响节间长度是影响植物高度和穗位高的决定性因素之一，而这与玉米的抗倒性、生物产量和谷物产量密切相关[4]。尤其是近地面基部1～3 节的节间长短粗细与倒伏有密切关系。通过表2 可以看出，随着种植密度的增加，节间长度大体上呈增加趋势。由表3 可以看出，2 年间第1 节间长度差异不显著，第3 节间长度差异极显著。茎粗随着种植密度的增加变细，第1 节间和第3 节间茎粗2 年间差异极显著。雄穗分枝数在年份间差异不显著，在不同密度处理间差异极显著。

表2 增密种植对玉米浚单996 节间长度、茎粗和雄穗分枝数的影响

表3 年份间与密度处理节间长度、茎粗、雄穗分枝数方差分析

2.4 增密种植对玉米品种浚单996 产量性状的影响增密种植对玉米品种浚单996 产量性状影响从表4、表5 可以看出，产量性状指标穗长、穗行数、行粒数、秃尖长、产量在不同年份间差异不显著，密度间、年份×密度间差异极显著。大体上，随着种植密度的增加穗长逐渐变短、行粒数减少、秃尖长增长、千粒重降低。不同年份间产量指标差异不显著，不同密度间产量指标差异极显著。2019 年处理间产量表现为：7.50 万株/hm2＞8.25 万株/hm2＞6.75 万株/hm2＞9.00 万株/hm2＞6.00 万株/hm2＞9.75万株/hm2，2020 年产量表现结果：8.25 万株/hm2＞6.75 万株/hm2＞7.50 万株/hm2＞6.00 万株/hm2＞9.75万株/hm2＞9.00 万株/hm2，综合2 年产量表现，7.50万株/hm2与8.25 万株/hm2的增密种植空间产量表现最为突出。

表4 增密种植对玉米浚单996 产量性状的影响

表5 年份间与密度处理产量性状方差分析

3 结论与讨论

种植密度是影响玉米生长发育及产量形成最重要的栽培因素[5]。但为了增加产量而盲目地提高种植密度却会增大倒伏的潜在危险[6]。伴随种植密度的增加，个体竞争加剧，株高、穗位高、重心高上移，基部茎秆细弱，容易造成倒伏[7]。其次，降雨是我国黄淮海地区倒伏发生的主要胁迫因子[8]，阴雨寡照使玉米植株徒长、茎秆变细。同时，随着密度的增加，增密种植改变了玉米植株的群体结构和通风透光条件[9-10]，冠层内部光照减弱，根系和茎秆的活性降低，根系对水分和养分需求供应不足，卢霖等[11]研究增密种植会加速玉米植株衰老进程，降低茎秆抗病能力。

本研究从区域气候生态特征、植物形态学、品种遗传特性、种植密度、水肥管理等方面对玉米新品种浚单996 进行了增密试验研究，从区域气候生态特征确定2 年间的平均气温和降雨量走势基本相似，6-7 月气温偏高，降雨量比后2个月份较大，8-9月处于玉米中后期生长过程，气温和降雨量基本相同。李峰等[12]研究认为玉米种植密度能显著影响茎秆的株高、穗位高和茎粗且呈负相关。本研究发现，随种植密度的增加，玉米植株高度不断增加，穗位高略微增高，重心高增长，大体上节间长度变长、茎粗变细且2 年间数据差异显著（表3），同时过度增密种植增加了浚单996 的倒伏风险。

洪德峰等[13]研究表示玉米产量随种植密度的增加而提高，但达到一定程度，产量又随密度的增加而降低。综合2 年产量比较，玉米品种浚单996 的增密种植也大致呈现先增加后降低趋势，在密度为7.50万～8.25万株/hm2的增密种植空间里产量最高。说明当品种在适宜密度下，玉米在整个生育期能保持较好的群体冠层结构，通风透光条件适宜，个体生长发育稳健，经济产量性状优良。在低密度情况下，单产性状优良，而种植株数少，产量不高。当密度超过一定限度时（超过9.00 万株/hm2）由于冠层内部光照减弱，植株叶片、根系和茎秆的竞争加剧。种植密度增加会使穗部性状变劣，表现出果穗变小，秃尖长变长，穗粒数减少，千粒重降低，倒伏倒折加重，产量降低。

近年来耐密植、高产品种的缺乏极大地限制了中国玉米种植密度的增长[14]，黄淮海夏玉米区和西南玉米区由于缺少突破性的高产耐密植品种，区域种植密度增长陷于停滞状态。浚单996 的选育成功，为黄淮海夏玉米区的耐密丰产打开了新的篇章。品种和栽培措施共同决定了适宜种植密度，在提高种植密度条件下需要先通过合理配套的栽培管理措施协调群体与个体的发展，才能促进玉米群体产量的提高。浚单996 的耐密丰产性探讨结合有利的栽培管理技术措施，才能发挥其高产潜能。