引用本文
胡月秋, 徐开未, 龙玲, 蒋帆, 周元, 邱传志, 李建兵, 陈远学. 玉米“正红6号”的密植效应. 草业学报, 2020,29(7): 154-162
HU Yue-qiu, XU Kai-wei, LONG Ling, JIANG Fan, ZHOU Yuan, QIU Chuan-zhi, LI Jian-bing, CHEN Yuan-xue. Effect of high plant density on yield of maize variety ‘Zhenghong No. 6’. Acta Prataculturae Sinica,2020,29(7): 154-162  
Doi:10.11686/cyxb2019431
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玉米“正红6号”的密植效应
胡月秋1, 徐开未1, 龙玲1, 蒋帆1, 周元1, 邱传志2, 李建兵2, 陈远学1,*
1.四川农业大学资源学院,四川 成都 611130
2.中江县农业农村局,四川 德阳 618100
*通信作者Corresponding author. E-mail: cyxue11889@163.com

作者简介:胡月秋(1993-),女,四川成都人,在读硕士。E-mail: hyq815776@163.com

收稿日期: 2019-09-29
基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFD0300300)和国家玉米产业技术体系项目(CARS-02-04)资助
摘要

为发掘玉米密植增产潜力,探明耐密植玉米品种“正红6号”常规施肥下的密植效应,在川中丘陵区中江县布置田间试验,设置5.25(CK,实际生产密度)、6.00、6.75、7.50、8.25万株·hm-2 5个种植密度,研究“正红6号”不同种植密度下生长、倒伏及产量等的响应。结果表明,随种植密度增加,株高、穗位高和叶面积指数都随之增大,而茎粗随之减小;平均每增加0.75万株·hm-2,株高、穗位高分别平均增大6.47 cm、2.13 cm,最大叶面积指数平均增大0.46,茎粗平均减小0.46 mm。密植后,单株地上部干物质量下降,群体地上部干物质量增加;叶和茎鞘干物质转运量增加,茎鞘干物质转运率先增加后降低,而叶干物质转运率降低;成熟期各部位干物质分配比重为:籽粒>茎>叶>穗轴>叶鞘>苞叶,各部位对密植的响应不同。随着密度增加,倒伏率与倒折率显著增大,空秆率、穗下垂率增大,双穗率减小;穗数显著增加,穗长、穗粗、穗粒数、千粒质量和收获指数呈下降趋势,秃尖长呈上升趋势。籽粒产量随密度增加先增加后降低,7.50万株·hm-2时籽粒产量最大,相比对照显著增产38.02%。由此可知,玉米密植增大了茎秆倒伏倒折风险,在一定范围内,可以通过提高群体干物质生产力来弥补单株生产力的下降,从而获得高产。经模拟,川中丘陵区“正红6号”作为春玉米的适宜密植密度为7.94万株·hm-2。

关键词: 玉米; 正红6号; 增密; 籽粒产量; 密植效应
Effect of high plant density on yield of maize variety ‘Zhenghong No. 6’
HU Yue-qiu1, XU Kai-wei1, LONG Ling1, JIANG Fan1, ZHOU Yuan1, QIU Chuan-zhi2, LI Jian-bing2, CHEN Yuan-xue1,*
1.College of Resources Science, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China
2.Agriculture and Rural Bureau of Zhongjiang County, Deyang 618100, China
Abstract

The aim of this research was to explore the potential to achieve increased yield of maize variety Zhenghong No. 6 through high plant density under normal fertilisation rates. Field trials were set up in Zhongjiang County in the central hilly region of Sichuan. Five planting densities were set up: 5.25 (CK, actual production density), 6.00, 6.75, 7.50 and 8.25×104 plants·ha-1, and the growth, lodging and yield of Zhenghong No.6 compared under the different planting densities. It was found that as planting density increased, plant height, cob length, and leaf area index all increased, while stem diameter decreased. With each stepwise increase in plant density of 750 plants·ha-1, plant height increased on average by 6.47 cm and cob height from the ground by 2.13 cm, while the maximum leaf area index increased by 0.46, and stem diameter decreased by 0.46 mm. With greater plant density, single-plant dry weight decreased (CK, 231.5 g·plant-1; 8.25×104 plants·ha-1, 185.1 g·plant-1) but the crop biomass increased (CK 12153 kg·ha-1; 8.25×104 plants·ha-1, 15271 kg·ha-1). Across the range of tested plant densities, with increasing density, the percentage dry matter allocation to leaves and stem sheaths increased, while the allocation to stem initially increased and then decreased. Within-plant dry matter allocation was grain (~55%)>stem (~15%)>leaf (~10%)>cob>leaf sheaths>bract leaves, and proportions of each responded differently to increasing density. A calculation of % dry matter translocation at grain-fill crop development stage showed that leaf ‘translocation ratio’ reduced from 18.67% to 15.04% across the tested plant density range, while stem sheath translocation ratio was greatest (20.52%) at 6.75×104 plants·ha-1. With increase in planting density, the incidence of lodging and stalk-folding increased significantly, while the incidence of empty ears, drooping ears, and double ears decreased; the ear number per ha-1 increased significantly; ear length, ear diameter, ear grain number, 1000-kernel weight and the harvest index showed a downward trend, and bare tip length tended to increase. The grain yield was highest at 7.50×104 plants·ha-1 (10419 kg·ha-1 and 38.02% greater than the control). Thus, it can be seen that dense planting of maize increases the risk of stalk lodging and folding, and within a certain density range, the increase in the dry matter productivity of the population more than compensates for for the decrease in productivity per plant, resulting in higher yield. Based on simulation modelling, the optimal planting density for spring maize variety Zhenghong No. 6 in the hilly region of central Sichuan under the conditions of this experiment is 7.94×104 plants·ha-1.

Keyword: maize; Zhenghong No. 6; densification; grain yield; dense planting effect

玉米(Zea mays)是我国第一大粮食作物, 在粮食安全中起着举足轻重的作用, 随着国家粮食需求的刚性增加, 提高玉米单产具有重要意义。在当前耕地面积不断减少的情况下, 增加种植密度、提高光热资源利用率、依靠群体发挥增产潜力是获得玉米高产的重要措施[1, 2, 3], 也是当前玉米品种选育和耕种技术创新的重要方向[4]。密植将成为玉米生产实现大面积高产高效的关键措施和发展趋势, 也是密植、高产、机械化等玉米现代生产技术的要求[5]。已有研究表明, 密植对玉米农艺性状[6, 7]、叶面积指数[8, 9]、干物质积累转运分配[10, 11]、产量及产量构成因素[12]都有显著影响, 但是盲目增加种植密度会出现秃尖增长、空秆增多、倒折倒伏和病虫害加重等问题[13, 14, 15]。因此, 根据品种特性与地区生态条件确定合理密植十分重要。

“ 正红6号” 是四川农业大学选育, 紧凑型玉米突破性杂交种, 是四川省农业厅确定的全省重点推广品种, 是贵州、重庆审定和广西引种认定品种[16], 已经成为四川乃至西南地区的主推品种。“ 正红6号” 株型紧凑, 茎秆内组织紧密、茎秆坚韧, 根系发达、入土较深, 吸收肥水能力、耐旱力、抗倒伏力强, 适应性广, 且品质优, 食用和饲用价值高, 属高产稳产坚秆耐密品种, 适宜我国西南春玉米区的平坝、丘陵、部分山区及高原地区春播夏播种植[17], 为四川和贵州抗倒耐密宜机播机收的理想春玉米品种[18] 。四川盆地丘陵区是玉米主产区, “ 正红6” 号已广泛种植, 但至目前少见“ 正红6号” 在川中丘陵区的密植效应研究, 包括农艺性状, 地上部干物质的积累、分配与转运、产量及构成因素, 倒伏情况等的响应特征。为充分发挥这一密植宜机收优良品种的增产增收潜力, 本研究在川中丘陵区农业大县— 中江县布置田间试验, 研究“ 正红6号” 的密植效应, 探明常规施肥下“ 正红6号” 的耐密潜力以及不同种植密度下农艺性状、干物质积累分配、倒伏及产量的响应特征, 以期为本地区“ 正红6号” 及其他相似品种的密植高产高效栽培理论技术提供依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料

供试玉米品种:“ 正红6号” 由四川农业大学正红种业公司提供。

供试肥料:碳铵(N: 12%)、过磷酸钙(P2O5: 17%)、氯化钾(K2O: 60%), 由当地肥料销售点购买得到。

1.2 试验地概况

田间试验于2017年在四川省德阳市中江县辑庆镇文堂村(104° 39'7″ E, 30° 57'50″ N)进行。供试土壤类型为紫色土, 0~20 cm土层pH 7.07, 有机质19.00 g· kg-1, 全氮0.73 g· kg-1, 碱解氮83.84 mg· kg-1, 速效磷14.41 mg· kg-1, 速效钾75.86 mg· kg-1。玉米生育期间降水量337.4 mm, 日照时数639.0 h, 日平均温度24.82 ℃。

1.3 试验设计与实施

试验共设置5个种植密度处理, 即5.25(CK)、6.00、6.75、7.50、8.25万株· hm-2, 每处理3次重复, 田间随机区组。小区面积5.6 m× 5.0 m=28 m2, 玉米宽窄行种植, 宽行距0.9 m、窄行距0.5 m, 每小区共4个种植带, 穴距根据密度确定, 每穴留2苗。一致施肥, 氮、磷、钾用量分别为N 250 kg· hm-2、P2O5 100 kg· hm-2、K2O 100 kg· hm-2, 其中30%氮和全部磷钾肥作底肥施用, 另30%氮于4叶展期追施, 40%氮于12叶展期追。其他田间管理按当地高产措施一致进行, 在2017年3月31日播种, 于8月8日收获。

1.4 测定指标及方法

植株农艺性状:于吐丝期每小区选取10株长势均匀的玉米植株, 测定株高、穗位高(茎基部到果穗的高度)和茎基部扁平面的宽度等农艺性状指标。

叶面积指数:于吐丝期每小区选取长势均匀的代表性植株5株, 测定其每张叶片的长度与宽度。叶面积=叶长× 叶宽× 系数(展开叶为0.75, 未展叶为0.5), 单株所有叶片叶面积的累加即单株叶面积。叶面积指数(leaf area index, LAI)=单株叶面积× 单位土地面积内株数/单位土地面积。

干物质量:分别于吐丝期和成熟期, 每小区选取长势均匀的代表性植株5株, 从茎基部坎下, 开花前分茎秆、叶片、叶鞘, 吐丝后分茎秆(包括雄穗)、叶片、叶鞘、苞叶、穗轴和籽粒等不同部位分开制样。在105 ℃下杀青30 min, 再于80 ℃烘干至恒重, 称重。

空秆率、双穗率、倒折率、倒伏率、穗下垂率:玉米收获时, 选取完整的中间2行(7 m2)。调查总株数、空秆数、双穗株数、茎秆倒折和倒伏株数、穗下垂数, 计算空秆率、双穗率、倒折和倒伏率、穗下垂率。产量及产量构成:于玉米成熟期, 每小区选取完整的中间2行进行实收测产, 测产面积为7 m2, 先全部收获, 记录收获穗数, 称重后脱粒用水分仪测定籽粒含水量, 按14%标准含水折算产量。随机选取20个果穗进行拷种, 测定穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数和千粒重。

1.5 相关参数计算

吐丝后单株干物质积累量(g · 株-1)=收获期单株地上部干物质积累量-吐丝期单株地上部干物质积累量

吐丝后群体干物质积累量(kg · hm-2)=收获期群体地上部干物质积累量-吐丝期群体地上部干物质积累量

吐丝前群体干物质分配=吐丝期群体地上部干物质积累量/收获期群体地上部干物质积累量× 100%

吐丝后群体干物质分配=吐丝后群体地上部干物质积累量/收获期群体地上部干物质积累量× 100%

各部位干物质分配比例=收获期地上各部位群体干物质积累量/收获期群体地上部干物质积累量× 100%

干物质转运量(g· 株-1)=吐丝期营养器官干物质积累量-收获期营养器官干物质积累量

干物质转运率=干物质转运量/吐丝期营养器官干物质积累量× 100%

吐丝后干物质转运对籽粒的贡献率=干物质转运量/粒重× 100%

穗位高系数=穗位高/株高

穗粒数=穗行数× 行粒数

1.6 数据处理与统计分析

采用Excel 2010处理计算数据, 采用SPSS 19.0进行统计分析, 用Origin 2018作图。

2 结果与分析
2.1 玉米农艺性状与吐丝期LAI对密植的响应

由表1可以看出, 密植对玉米株高、穗位高、茎粗、叶面积指数都有显著影响。株高、穗位高均随密度的增加呈增加趋势, 从5.25万株· hm-2增到8.25万株· hm-2, 株高、穗位高分别增加了25.88 cm、8.53 cm, 密度平均每增加0.75万株· hm-2, 株高、穗位高分别平均增加6.47 cm、2.13 cm。穗位高系数在不同密度处理间无显著差异, 变化范围在0.375~0.380, 平均为0.377。茎粗随着密度的增加而下降, 从5.25万株· hm-2增到8.25万株· hm-2, 基部茎粗减小了1.82 mm。吐丝期LAI 是反映玉米群体最大同化能力的指标, 从表1可知, 随着密度的增大LAI呈增加趋势, 从5.25万株· hm-2增到8.25万株· hm-2, LAI从3.81增到5.02, 密度平均每增加0.75万株· hm-2, 最大LAI平均增加0.46。相关分析结果表明, 株高与密度显著正相关, 茎粗与密度显著负相关, 最大叶面积指数与密度极显著正相关, 而穗位高与穗位高系数与密度正相关, 但未达到显著水平。

表1 不同种植密度对“ 正红6号” 农艺性状及吐丝期LAI的影响 Table 1 Effects of different planting densities on agronomic traits and LAI at silking stage of “ Zhenghong No. 6”
2.2 玉米地上部干物质总积累与转运对密植的响应

2.2.1 地上部干物质积累与分配 由表2可知, “ 正红6号” 单株地上部干物质总积累量是吐丝后大于吐丝前, 且都是随着密度的增加呈下降趋势, 与5.25万株· hm-2处理相比, 6.00、6.75、7.50和8.25万株· hm-2处理的吐丝前单株干物质总积累量分别减少了1.57%、10.71%、17.10%和23.55%, 吐丝后分别减少了11.37%、19.80%、17.66%和20.03%。密度平均每增加0.75万株· hm-2, 单株地上部干物质总积累量在吐丝前平均下降7.18 g, 吐丝后平均下降11.60 g, 下降幅度吐丝前显著高于吐丝后(P< 0.05)。

表2 不同种植密度对“ 正红6号” 地上部干物质总积累量的影响 Table 2 Effects of different planting densities on the total dry matter accumulation of “ Zhenghong No. 6” aboveground

与单株地上部干物积累的趋势相反, 群体地上部干物质总积累量随密度的增加而增加, 与5.25万株· hm-2处理相比, 6.00、6.75、7.50和8.25万株· hm-2处理吐丝前群体地上部干物质总积累量分别增加了12.50%、14.80%、18.43%和20.12%, 吐丝后分别增加了1.29%、3.12%、17.62%和25.66%。密度平均每增加0.75万株· hm-2, 群体地上部干物质总积累量在吐丝前平均增加322.19 kg· hm-2, 吐丝后平均增加779.69 kg· hm-2。群体地上部干物质积累量主要在吐丝后, 吐丝前只占33.50%~37.26%, 而吐丝后占62.74%~66.50%; 吐丝前群体地上部干物质分配随密度增加而逐渐提高, 而吐丝后群体地上部干物质分配却随密度增加而逐渐减小(表2)。相关分析表明, 吐丝前、后的单株干物质总积累与密度极显著负相关, 吐丝前、后的群体干物质总积累与密度显著正相关; 吐丝前群体地上部干物质分配与密度极显著正相关, 而吐丝后群体地上部干物质分配与密度极显著负相关。

从各部位干物质分配情况来看(图1), “ 正红6号” 成熟期各部位干物质分配比例的变化顺序为:籽粒> 茎> 叶> 穗轴> 叶鞘> 苞叶; 随密度的增加, 各器官对密植的响应不同, 苞叶、穗轴、茎与籽粒分配比重随着密度的增加呈现逐渐降低的趋势, 与5.25万株· hm-2处理相比较, 6.00、6.75、7.50和8.25万株· hm-2苞叶分配比重分别减少了0.92%、4.85%、6.49%和8.62%, 穗轴分别减少了0.38%、1.78%、7.22%和7.55%, 茎分别减少了2.02%、2.10%、5.36%和14.43%, 籽粒分别减少了2.43%、3.79%、3.94%和4.29%; 叶鞘与叶分配比重随密度的增加先增加后降低, 叶鞘分配比重在密度7.50万株· hm-2达到最大, 比CK显著增加了19.81%, 叶分配比重在密度6.75万株· hm-2达到最大, 比CK显著增加了3.71%, 结果说明适宜增加密度才能显著提高叶鞘与叶的干物质分配比重。

图1 不同种植密度下“ 正红6号” 成熟期各部位干物质分配比例
不同小写字母表示不同处理间在 0.05 水平上差异显著。Fig.1 The dry matter distribution ratio in different parts of “ Zhenghong No. 6” at maturity stage under different planting densities
Different lowercase letters denote significant at 0.05 level.

2.2.2 地上部干物质转运 由表3可看出, “ 正红6号” 的叶、茎鞘干物质转运量随密度的增加而增加, 6.00、6.75、7.50 和 8.25万株· hm-2处理叶干物质转运量较CK分别增加了51.97%、61.79%、88.20%和101.16%, 茎鞘干物质转运量较CK分别增加了38.00%、117.47%、139.66%和151.27%, 均达显著水平。密度平均每增加0.75万株· hm-2, 叶干物质转运量平均增加70.64 kg· hm-2, 茎鞘干物质转运量平均增加188.92 kg· hm-2。叶干物质转运率随密度的增加而降低, 茎鞘干物质转运率随着密度的增加先增加后降低, 在密度6.75万株· hm-2达到最大。叶与茎鞘干物质转运量对籽粒的贡献率均随密度的增加而增加, 且茎鞘的贡献率是叶的2.05~2.25倍, 表明适宜增加密度可以增加叶与茎鞘干物质的转运量及茎鞘干物质转运率。相关分析表明, 叶与茎鞘干物质的转运量与密度极显著正相关, 叶干物质转运率与密度呈极显著负相关, 茎鞘干物质转运率与密度正相关但并未达到显著水平, 叶与茎鞘干物质转运对籽粒的贡献率与密度极显著正相关。

表3 不同种植密度对“ 正红6号” 地上部干物质转运的影响 Table 3 Effects of different planting densities on dry matter transport in the aboveground of “ Zhenghong No. 6”
2.3 玉米空秆率、双穗率、倒折倒伏率、穗下垂率对密植的响应

由表4可知, 密植增加了“ 正红6号” 茎秆倒伏倒折的风险, 倒伏率与倒折率随着密度的增加显著增加。在5个密度处理下, 倒折率均大于倒伏率, 且比倒伏率高0.62~3.49倍。密植显著影响“ 正红6号” 空秆率与双穗率, 随密度的增加空秆率增加, 当密度超过6.75万株· hm-2时, 差异达显著水平; 双穗率随密度的增加而显著降低, 在6.75~8.25万株· hm-2的密度范围内, 无显著差异。穗下垂率随密度的增加而增加, 但在5.25~6.75万株· hm-2的密度范围内, 无显著差异。相关分析表明, 倒伏率、倒折率、空秆率、穗下垂率均与密度极显著正相关, 双穗率与密度极显著负相关。

表4 不同种植密度对正红6号空秆率、双穗率、倒折倒伏率、穗下垂率的影响 Table 4 Effects of different planting densities on empty bar rate, double bar rate, discounting rate, lodging rate and panicle droop rate of “ Zhenghong No. 6” (%)
2.4 玉米穗部性状、籽粒产量及其构成因素对密植的响应

在种植密度5.25~7.50万株· hm-2范围内, “ 正红6号” 的籽粒产量随着密度的增加而增加, 但当密度达到8.25万株· hm-2时, 籽粒产量有所下降。与5.25万株· hm-2(CK)相比, 6.00、6.75、7.50和8.25万株· hm-2处理的玉米籽粒产量分别增加了15.87%、27.07%、38.02%和35.45%。密度平均每增加0.75万株· hm-2, 籽粒产量平均增加669.04 kg· hm-2(表5)。回归模拟分析表明, 正红6号籽粒产量(y)与密度(x)的回归曲线为:y=-381.85x2+6064.4x-13760(R2=0.987* * ), 其极值点为(7.94, 10318.14), 即理论上密度为7.94万株· hm-2时出现最高籽粒产量(10318 kg· hm-2), 当密度从5.25万株· hm-2增到7.94万株· hm-2时籽粒产量随着密度的增加而增加, 超过7.94万株· hm-2玉米籽粒产量将会下降。密植对籽粒产量构成因素有显著影响, 随种植密度的增加, 穗数显著增加, 穗长、穗粗、穗粒数、千粒重和收获指数呈下降趋势, 秃尖长不断增加。

表5 不同种植密度下“ 正红6号” 穗部性状、籽粒产量及其构成因素的变化 Table 5 Changes of panicle characters, grain yield and its components of “ Zhenghong No. 6” under different planting densities

穗数、秃尖长和籽粒产量与密度极显著正相关, 而穗长、穗粗、穗粒数、千粒重和收获指数与密度呈极显著负相关(表5)。

2.5 地上部群体干物质总积累、玉米籽粒产量与相关指标的回归分析

以地上部群体干物质总积累(Y)为因变量, 以株高(X1)、茎粗(X2)、穗位高(X3)、穗位高系数(X4)、最大叶面积指数(X5)为自变量进行多元回归分析, 得到最优回归方程为:Y=9652.631+2503.461X5(R2=0.502* * ), 可看出X1~X5的5个指标中只有最大叶面积指数(X5)进入了回归方程, 说明这些指标中最大叶面积指数(X5)对地上部群体干物质总积累的影响最大。

以籽粒产量(Y)为因变量, 以穗长(X6)、穗粗(X7)、秃尖长(X8)、穗粒数(X9)、穗数(X10)为自变量进行多元回归分析, 得到最优回归方程为:Y=2931.653+965.600X10(R2=0.848* * ), 可知X6~X10的5个指标中穗数对产量影响最大。

3 讨论

“ 正红6号” 在四川省攀西地区的最适种植密度为 8.95万株· hm-2 [19], 在此密度下的最大产量12930.0 kg· hm-2, 增密达到200%增产49.7%, 盆周边缘山地高产种植密度为7.50万株· hm-2 [20], 最大产量8359.4 kg· hm-2, 实现增密150%增产57.9%。在川中丘区的春玉米以套作为主, 套作下的“ 正红6号” 高产种植密度为6.75万株· hm-2 [21], 最大产量8643.7 kg· hm-2, 增密80%增产53.6%。杨世民等[22]研究了种植密度和施氮量对“ 正红6号” 的产量及其经济性状的影响, 探讨了产量与密度的关系, 但是对“ 正红6号” 在密植条件下系统的生长和产量的响应特征研究未见有报道。马晓君等[8]研究了种植密度对川中丘区夏玉米冠层结构、干物质积累及产量的影响, 研究发现川中丘区净作夏玉米的适宜种植密度为5.25万株· hm-2, 最大产量932.8 kg· hm-2, 增密16.7%增产33.5%。本试验条件下结果表明净作春玉米“ 正红6号” 在川中丘陵地区适宜种植密度为7.94万株· hm-2, 是套作模式最高密度的1.06倍, 是净作夏玉米的1.32倍, 该密度下最大产量为10318.1 kg· hm-2, 实现增密51.2%增产36.7%, 说明“ 正红6号” 在川中丘陵地区作为净作春玉米的增密潜力较大, 适宜作为该地区密植的一个品种。

密植并不是越密越好, 盲目的增加种植密度会带来不同程度的负效应。根据前人研究, 玉米的穗部性状均随种植密度的增加而变差, 而秃尖长呈相反的变化趋势[23, 24, 25, 26]。本研究中, 密植后玉米穗长、穗粗、穗粒数与千粒重均显著下降, 秃尖长增加, 与前人研究一致[27]。增密后产量的提高主要得益于单位面积穗数的增加, 单位面积穗数的增加弥补了由于穗粒数与千粒重随密度增加而降低造成的产量下降。另一方面, 从表4可知, 收获指数随密度的增加显著下降, 这说明随着密度增加干物质由茎秆向籽粒的转运效率下降, 出现生长冗余现象, 这可能是造成8.25万株· hm-2密度下产量下降的原因之一, 从表3可以得到验证, 当密度超过6.75万株· hm-2时, 茎鞘物质转运量无显著差异, 且有下降的趋势。

研究表明空秆率随密度的增加而增加, 双穗率降低[26], 玉米抗倒伏能力减弱[28], 倒伏率增加不仅造成玉米减产也严重影响机械收获的效率[29, 30]。本试验结果表明, 密植后玉米倒伏率与倒折率上升, 当超过6.00万株· hm-2时倒伏率与倒折率明显上升, 这可能与密植后玉米株高、穗位高上升, 茎粗下降, 空秆率与穗下垂率上升, 双穗率下降有关。因此在密植的同时不能忽视其带来的负面效应, 既要注重群体机构的优化, 又要防止倒伏、空秆与早衰的发生, 还应加强对穗位高与茎粗的调节, 通过栽培耕作及化控措施, 降低穗位高并增加茎粗, 减少倒伏的风险。

4 结论

增加种植密度是玉米增产的有效途径, 密植后株高、穗位高增加, 茎粗下降, 茎秆倒折倒伏显著增加, 同时空秆率、穗下垂率增加、双穗率下降, 穗粗、穗长、穗粒数、千粒重下降, 秃尖增长, 单株叶面积和生产力下降, 但适当密植穗数显著增加, 群体叶面积指数、群体总干物质积累量、茎鞘干物质转运量及叶、茎鞘干物质转运的贡献率增大, 籽粒产量显著提高。在以中江县为代表的川中丘陵区, “ 正红6号” 的适宜密植密度为7.94万株· hm-2。

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