肥料与密度对玉米新品种郧单22农艺性状及产量的影响

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摘要：摘要 以玉米新品种郧单22为试验材料，研究肥料和密度对其主要农艺性状和产量的影响。结果表明，肥料和密度对郧单22的农艺性状和产量影响显著。在4个施肥水平中，复合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2水平处理的穗长、穗行、出籽率、千粒重、产量均达到最大值。

　　摘要 以玉米新品种郧单22为试验材料，研究肥料和密度对其主要农艺性状和产量的影响。结果表明，肥料和密度对郧单22的农艺性状和产量影响显著。在4个施肥水平中，复合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2水平处理的穗长、穗行、出籽率、千粒重、产量均达到最大值。密度对穗长、穗粗、穗行、行粒数、千粒重及产量均有显著影响，穗长、穗粗、行粒数、千粒重整体上均随着密度的增高而降低，产量却随着密度的增高而逐渐增加，当密度为60 000株/hm2时产量最高。不同种植密度、施肥量及二者之间的互作效应，导致产量存在显著差异。产量随着种植密度和施肥量的增加而增加，但是当密度和施肥量太高时，产量出现降低。农艺性状变化规律与产量变化有密切关系。综合考虑肥料和密度因子，最佳处理组合为复合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2，密度为60 000株/hm2。

　　关键词 玉米;郧单22;肥料;密度;农艺性状;产量

　　玉米是重要的粮食和饲料作物，其产量的高低直接影响国家粮食安全[1]。2012年我国玉米播种面积为3 494.9万hm2，总产量为20 812万t，玉米产量首次超过了稻谷产量，成为我国第一大粮食作物[2]。湖北省地域辽阔，境内有江汉平原和长江，光、温、水、热资源丰富，非常适合玉米生产，近年来种植面积已突破80万hm2。但是湖北玉米产业与国外、国内差距较大，供需矛盾仍然比较突出，每年需大量调入籽粒玉米以满足市场需求。荣廷昭院士研究表明，培育并利用玉米新品种是最简单有效的增产途径，针对不同品种采取相应的栽培技术是发挥新品种增产作用的重要保证[3]。因而选育优良新品种一直是玉米研究人员的努力方向。

　　经种质创新，十堰市农业科学院玉米育种团队选育出了优良杂交种郧单22，该品种2020年通过湖北省审定。在生产实践中，农民经常忽视肥料的施用，不注重肥料的品质、各元素的搭配和数量，在种植过程中不关注播种密度，从而导致优种达不到优产的目的。因而良种还需良法配套。前人研究表明，密度过低，产量达不到较高水平;密度过高，则增大倒伏和空秆[4];在玉米栽培技术中，密度是协调个体和群体的最有效措施，而肥料则是玉米个体生长发育的保证，因此密度和肥料是影响玉米产量的关键技术[5]。鉴于此，笔者开展了肥料与密度双因子试验，研究不同施肥量和密度对郧单22的产量和农艺性状变化的影响，筛选出该品种最佳密度和施肥量，为大田生产提供理论依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 试验地概况

　　试验地地势平坦、四周无荫蔽、光照充足，排灌方便。土壤为壤土、土层深厚肥沃、地力均匀。

　　1.2 试验材料

　　供试品种为玉米单交种郧单22。供试底肥为“中化复合肥”(N∶P2O5∶K2O为17%∶17%∶17%);追肥为“博大实地”牌尿素。

　　1.3 试验方法

　　1.3.1 试验设计。

　　试验采用二因素随机区组设计。肥料为A因素，设4个处理，复合肥作为底肥，尿素作为追肥，分别为A1处理(复合肥450 kg/hm2、尿素150 kg/hm2)、A2处理(复合肥600 kg/hm2、尿素300 kg/hm2)、A3处理(复合肥750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2)、A4处理(复合肥900 kg/hm2、尿素600 kg/hm2)。密度为B因素，设4个水平，分别为B1(30 000株/hm2)、B2处理(45 000株/hm2)、B3处理(60 000株/hm2)、B4处理(75 000株/hm2)。共16个处理，3次重复。

　　1.3.2 试验管理。

　　为了保证试验的精准，播种前做好各种准备。为了减轻病虫害的发生，用硫酸铜拌种。播前选择晴朗微风的天气，把种子摊在干燥向阳的地上或席上，连续晒2～3 d，提高种子发芽率。播种前熟悉试验方案，画好田间种植图，称好不同小区的每一行复合肥数量，做好播种杆。

　　2019年4月10日播种，播种时派专人负责，一人负责播种密度，一人负责底肥，既复合肥的施用量，按照试验规划图精确播种。抢墒播种、种肥隔离、深播浅盖，做到一播全苗。播后用“玉双铲”喷雾封闭苗期杂草。

　　5月10日间苗，5月22日定苗。尿素用作追肥，为了方便试验操作，采取一次追肥法，按试验方案精确称量到每个小区的每行，提前计量分装，于6月19日掏沟条施。5月10日用“地克虎-高效氯氟氰菊酯”喷雾防治地下害虫，6月20日用“甲氨基阿维菌素苯甲酸盐”加“氟氯氰菊酯”喷雾防治草地贪夜娥。

　　试验期间气候正常，未遭遇渍害、高温、干旱等自然灾害，未遇狂风暴雨的突出灾害，试验未出现非正常倒伏，试验完成质量较高。

　　1.3.3 田间测量与考种。

　　田间农艺性状主要调查株高、穗位高、倒伏率、空秆率等性状。室内考种主要有穗长、穗粗、秃尖长、穗行、行粒、千粒重、出籽率等性状。调查方法及标准参照湖北省玉米区试调查及记载标准。

　　1.4 数据处理

　　采用Excel和DPS数据处理系统等软件进行方差分析和多重比较，进而对不同密度、施肥量下的产量均值进行差异性及显著性分析[6]。

　　2 结果与分析

　　2.1 不同处理组合对郧单22农艺性状及产量构成因子的影响

　　由表1可知，随着施肥量和密度的增大，株高和穗位高呈增大的趋势，在低肥低密度下株高、穗位最低，分别是305.1 cm 和131.1 cm，在高肥高密度下株高、穗位最高，分别是347.2 cm和150.6 cm。在生育期方面，A1處理的生育期明显短于其他水平，A4处理明显长于其他水平，A2和A3处理生育期相当且居中，表明施肥量低不能满足植物营养生殖需求，从而早衰;施肥量过高，营养生长过剩，导致贪青迟熟。在抗逆性方面，倒伏率随着施肥量和密度的增大呈增高的趋势。A1B1、A1B2、A2B1、A3B1、A4B1处理的倒伏率为0，表明低密度、低中肥力倒伏概率最小，也再次证明该品种抗倒伏性好。A2B4、A4B2、A4B3、A4B4处理的倒伏率显著高于其他水平，在A4B4处理时达到最大值15.8%，表明高肥高密度条件有增加倒伏的风险，因而适宜的肥料密度水平很重要。在产量方面，各处理产量变幅为4 851.9～10 504.3 kg/hm2，A1B1处理产量最低，A3B3处理产量最高，A1B1处理产量仅是A3B3处理产量的46.19%;A1B1、A1B2、A1B3、A1B4处理产量显著低于其他处理水平，这充分表明合理的群体结构是品种产量构成关键，离开一定群体结构再好的品种也不会高产。

　　2.2 不同因素水平对郧单22农艺性状及产量构成因子的影响

　　从表2可以看出，在同一密度水平下，郧单22各种性状变化呈以下规律：随着施肥量的增多，到伏率逐渐增加，在A4处理时达最大值9.4%。在A1～A3处理范围内，穗长逐渐变长，在A3处理时达最大值20.6 cm，然后开始下降，A4处理时降为19.6 cm。在A1～A3处理范围内，千粒重逐渐增高，在A3处理时达最大值311.2 g，然后开始下降，A4处理时降为284.2 g。在A1～A3处理范围内，产量逐渐增高，在A3处理时达最大值8 755.36 kg/hm2，然后开始下降，A4处理时降为 8 060.17 kg/hm2，但仍然高于A1、A2处理。A2、A3处理的穗粗、穗行、行粒、出籽率均为最佳值，且明显高于A1、A4处理，这表明肥料是玉米生长的根本保障，肥料施用量过低，不能满足玉米生长的需要。

　　从表2还可以看出，在同一施肥水平下，郧单22各种性状变化呈以下规律：株高、穗位、倒伏率、空秆率随着密度的增加而增加，在B4处理时达最大值，分别为335.6 cm、142.1 cm、10.2%、2%。穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率随着密度的增加而降低。空秆率随着密度的增加而增加，秃尖随着密度的增加而变长。在B1～B3范围内，产量逐渐增高，在B3处理时达最大值8 507.76 kg/hm2，然后开始下降，B4处理时降为7 818.73 kg/hm2，但仍然高于B1、B2处理，这表明密度是玉米产量的限制因子，密度过低不能取得较高的籽粒产量。

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