周刚 陈光勇 杨虎 李文品 张世洪 叶青松 唐余成 徐星华

摘要 以玉米新品种郧单21为试验材料，采用二因素随机区组设计，主区为肥料因素（A），副区为种植密度（B），各设4个水平，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21的农艺性状和产量影响显著。在4个施肥水平中，A3水平（复合肥750kg/hm2、尿素450kg/hm2）在穗长、穗行、出籽率、千粒重、产量等方面均达到最大值。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、穗行、行粒数、千粒重整体上均随密度的增高而降低，产量却随密度的增高而逐渐增加，当密度为B3水平（6.0 万株/hm2）时产量最高。不同种植密度、施肥量及两者之间的互作效应，导致产量存在显著差异。产量随种植密度和施肥量的增加而增加，但当密度和施肥量太高时，产量出现降低。综合考虑肥料和种植密度因子，最佳处理组合为A3B3，即施肥量为复合肥750kg/hm2、尿素450kg/hm2，密度为6.0万株/hm2。

关键词 玉米;郧单21;肥料;种植密度;农艺性状;产量

中图分类号 S513文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）24-0030-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.24.009

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of Fertilizer and Planting Density on Agronomic Characters and Yield of New Maize Variety Yundan 21

ZHOU Gang， CHEN Guangyong， YANG Huet al （Shiyan Academy of Agricultural Sciences， Shiyan， Hubei 442000）

Abstract The new maize variety Yundan 21 was used as the experimental material， and a twofactor random block design was adopted. The main area was the fertilizer factor （A）， and the subsidiary area was the planting density （B）. Four levels were set to study the effects of fertilizer and planting density on agronomic characters and yield of Yundan 21.The results showed that fertilizer and planting density had significant effects on agronomic characters and yield of Yundan 21. Among the four fertilization levels， the A3 level （compound fertilizer 750 kg/hm2，urea 450kg/hm2） reached the maximum in ear length， ear row， seed rate， 1 000grain weight and yield. Density had a significant effect on ear length， ear diameter， ear row， grain number per row， 1 000grain weight， and yield. The overall ear length， ear diameter， ear row， grain number per row and 1 000grain weight decreased with the increase of density， but the yield increased with the increase of density. When the density was at B3 level （60 000 plants/hm2）， the yield was the highest. Different planting densities， fertilization rates and their interactionlead to significant differences in yield.The yield increased with the increase of planting density and fertilizer rate， but decreased when the planting density and fertilizer rate were too high. Comprehensive considering the factors of fertilizer and planting density， the best treatment combination was A3B3， which was compound fertilizer 750 kg/hm2， urea 450kg/hm2， and density 60 000 plants/hm2.

Key words Maize;Yundan 21;Fertilizer;Planting density;Agronomic character;Yield

玉米是重要的糧食和饲料作物，其产量高低直接影响国家粮食安全 [1]。2012年，我国玉米播种面积3 494.9万hm2，总产量20 812万t，产量首次超过稻谷，成为我国第一大粮食作物[2]。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]。在生产实践中，常因施肥量和播种密度不当，造成品种产量潜力发挥不理想，发挥不了良种的社会效益和经济效益，因而良种与良法必须配套。施肥量过低，满足不了玉米营养生长和生殖生长的需求，产量达不到应有水平;施肥量过高，造成肥料浪费和品种抗逆性降低。密度过低，产量达不到较高水平;密度过高，又增大倒伏和空秆[4]。作物产量是各种因素的综合反映，增加种植密度和提高施肥量是获得高产的主要栽培措施。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]。目前，有不少关于肥料与密度对玉米新品种的主要农艺性状及产量影响的报道，其结论也不尽相同。

郧单21是十堰市农业科学院选育的玉米新品种，具有高产、稳产、抗病、抗倒等优点，适宜湖北省丘陵平原地区春播种植。为了充分发挥郧单21玉米品种的增产潜力及增加该品种的推广应用面积，进行了肥料与密度栽培试验。探讨不同施肥量及不同种植密度对郧单21的产量及农艺性状变化的影响，明确该品种在湖北省丘陵平原地区种植的最佳密度和施肥量，为郧单21玉米品种的高产高效栽培提供理论依据，促进科技成果转化为生产力，促进农民增产增收。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况 试验在十堰市农业科学院技术开发中心中试基地进行。试验地位于房县红塔镇谢湾村，110.71°E、32.11°N，海拔429 m。试验地为近10年连续种植玉米的科研用地，冬闲，壤土，地力均匀、平坦，光照好，排灌方便。

1.2 试验材料 供试品种为玉米单交种郧单21。供试底肥为“鄂中”牌复合肥（N∶P2O5∶K2O为15%∶15%∶15%）;追肥为“洞庭湖”牌尿素（总N≥46%）。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计。采用二因素随机区组设计，主区为肥料因素，副区为种植密度，各设4个水平。设主区肥料因子为A，以复合肥为底肥、尿素为追肥，分别为A1（复合肥450kg/hm2、尿素150kg/hm2）、A2（复合肥600kg/hm2、尿素300kg/hm2）、A3（复合肥750kg/hm2、尿素450kg/hm2）、A4（复合肥900 kg/hm2、尿素600 kg/hm2）。设副区种植密度因子为B，分别为B1（3.0万株/hm2）、B2（4.5 万株/hm2）、B3（6.0万株/hm2）、B4（7.5 万株/hm2）。共16个处理，3次重复，小区面积为20 m2（长6.0 m，宽3.3 m），每小区5行，收获中间3行统计产量，等行种植，行距0.67 m，株距依密度而定。

1.3.2 田间管理。2019年4月13日播种，按照试验设计，复合肥全作基肥在播种时一次施完，严格播种质量，用播种杆规范播种，将底肥置于种子间，种肥安全隔离。

5月8日间苗并补种，5月16日定苗。追肥分苗肥和穗肥，苗肥占1/3，穗肥占2/3，5月17日分行追施苗肥;6月19日分行追施穗肥，结合施肥中耕锄草。5月10日，喷施“地克虎-高效氯氟氰菊酯” 900 mL/hm2，防治地下害虫。9月5日收获。

1.3.3 田间测量与考种。在生理成熟期调查每小区的空秆率、倒伏率和倒折率，选择连续10株测量其株高、穗位高。成熟后收获小区中间3行计产，在每小区连续收获10株，测量其穗粗、穗长、穗行数、行粒数、千粒重、秃尖长等农艺性状，晒干后计算其出籽率、小区产量。

1.4 数据分析 采用Excel、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显著性分析[6]。

2 结果与分析

2.1 肥料、密度对郧单21农艺性状及产量构成因子的影响

由表1可知，在植株方面，株高和穗位高隨着施肥量和种植密度的增大，有所增高，在A1B1处理时最低（分别是290.6和127.3 cm），在A4B4处理时达到最大值（分别是330.5和146.2 cm）。在抗逆性方面，倒伏率随着施肥量和种植密度的增大，有所增大，处理A1B1、A1B2、A2B1、A3B1、A4B1倒伏率为0，说明在B1（3.0 万株/hm2）水平下郧单21的倒伏概率最小，在A4B4处理时达到最大值（15.2%）。在生育期方面，随着种植密度和施肥量的增加，生育期都有所延长，但是变幅不大。在产量方面，各处理产量变幅为5 407.5～10 327.5kg/hm2，产量最高的处理是A3B3（10 327.5kg/hm2），其次是A3B4处理（9 355.5kg/hm2），产量最低的处理是A1B1，仅为A3B3处理产量的52.36%，说明肥料和种植密度对产量的影响非常巨大。

由表2可看出，在同一密度水平下，随着施肥量的增多，在A1～A3范围内，穗长、穗行、千粒重和出籽率均逐渐增大，在A3时达到最大值（分别为19.4 cm、18.7行、296.9 g、88.3%），在A4时开始下降;其中，穗长、穗粗、穗行、行粒、千粒重、出籽粒在A1水平时均最低（分别为17.9 cm、4.4 cm、17.5行、30.7粒、262.2 g、87.2%）。这也充分说明肥料施用过低，不能满足玉米生长的需要。

由表2还可看出，在同一施肥水平下，随着种植密度的增加，穗长减短、穗粗减少、穗行数减少、行粒数减少、千粒重降低、出籽率降低，在B4时达最小值（分别为17.9 cm、4.5 cm、17.4行、31.3粒、268.7 g、87.3%）。秃尖随着种植密度的增加而变长，B1时最短（0.1 cm），B4时最长（2.0 cm）。

2.2 不同处理下产量的方差分析 由表3可看出，区组间的产量差异不显著，而施肥量间、种植密度间以及施肥×密度间的产量差异达极显著。说明不同施肥量对玉米产量的影响不同，不同种植密度对玉米产量的影响也不同，因此要进一步作施肥量间、种植密度间、施肥与密度的互作的差异显著性分析。

2.3 施肥量对产量的影响 由表4可看出，不同施肥水平下，A1（低施肥水平）与A2、A3、A4水平的玉米产量差异均达极显著水平，说明肥料是玉米营养生长和生殖生长的前提，合适的施肥条件可以促进玉米产量的提高[7-8]。在A1～A3的施肥水平范围内，玉米产量随着施肥量的增多而增加，在A3水平时玉米产量最高（达9 114.4kg/hm2），之后再增施肥料产量开始降低，并且A4水平和A3水平下玉米产量差异达极显著水平，说明增施肥料已无意义，可能是过量施肥导致植株营养生长过旺，产生倒伏，从而导致产量降低。