侯佳敏，罗宁，王溯，孟庆锋，王璞

中国农业大学农学院，北京 100193

0 引言

【研究意义】增加种植密度是提高玉米籽粒产量的有效途径之一[1-2]。增密过程中会引起玉米冠层的结构和功能发生一系列变化，从而影响玉米产量的增加[3-4]。探究玉米产量与种植密度和光合特性的变化关系，明确不同类型玉米的优化种植密度，对建立玉米高产高效群体，促进农业集约化可持续生产具有重要意义。【前人研究进展】近几十年来，全球许多国家和地区的玉米产量都有了显著提高[5-7]。作物的品种、生长环境和管理措施相互作用共同影响着产量的变化[8-9]，增加种植密度是促进玉米产量提高的主要管理措施之一[10]。研究指出，最近几十年来美国玉米种植密度对产量增加的贡献为8.5%—17%[8]。在我国，最近研究表明通过优化种植密度可以使主产区玉米产量增加 13%—20%[11]。合理的群体结构有利于提高植株光能利用率，提高光合作用效率，是实现高产的基础[12]。大量研究表明，在较低密度下，玉米群体植株间对水分、养分、光照等环境条件的相互竞争较小，玉米群体产量和最大叶面积指数（LAImax）随着密度增加而增加[13-14]。当密度达到一定范围后，植株间生长竞争影响加剧，群体产量和LAImax均不再随密度增加而升高，同时由于植株荫蔽等因素，单株穗位叶最大净光合速率（Pnmax）下降，光能利用效率降低[13-14]（图1）。有研究表明，我国玉米Pnmax大致分布在 15.6—47.9 μmol·m-2·s-1之间，LAImax大致分布在 0.8—9.5之间[15]。【本研究切入点】我国玉米产量与美国等发达国家仍有较大差距，前人对我国玉米增密增产开展了大量研究，但研究主要集中在个别试验点或者生态区，利用大样本数据，对增密过程中的玉米产量-密度-光合特性变化关系的定量研究较少。……