王 飞，周华安，何 新，刘 振，郭泓鋆

(四川天宇种业有限责任公司，成都 610000)

1 绪论

玉米是一种重要的粮食和饲料作物,随着畜牧业、水产养殖和能源产业的快速发展，玉米产量和质量成为关键因素，影响玉米产业可持续发展的因素。影响产量和质量的主要因素是玉米基因和种植密度的差异。提高产量和质量是玉米育种的主要目标，合理的种植密度是实现玉米高产的重要途径。不同类型品种的产量和质量(硬粒型、马齿型、中间型)，因种植密度不同而不同。所以，考虑播种密度对不同类型玉米品种的研究对玉米品种的选择和创新方法的实施具有重要的理论和实践意义。沈杰[1]看来就3种不同种植密度对产量以及农艺性状的影响表明，在玉米种植密度较高时，实收产量会呈现出上升趋势。在主要农艺性状方面，随着玉米种植密度的不断增加，植株会呈现出增高、果穗变小，穗位上升等趋势，生育期及出籽率等性状无明显差异。不同品种的玉米对栽培强度的反应不同，只有在它们设计得足够好，才可以达到理想的玉米生产目标。因此，通过建立不同的种植密度能有效提高不同类型玉米品种的产量。利用3个粒型玉米亲本材料，以西南玉米品种硬粒型、马齿型和中间型为试材，确定了不同玉米亲本繁殖种植密度对产量及性状的影响，为改进西南玉米亲本材料、亲本栽培方法、合理制种密度提供了理论依据。

生产实践表明，玉米产量随种植密度的增长而增加，但达到一定水平后，产量随密度的增加而下降。合理的种植密度可以协调种群和个体玉米的发育，提供单位面积的最大产量。最适宜的玉米品种与土壤肥力、生态条件、品种特征、栽培方法等因素密切相关，研究不同类型玉米亲本材料在一定环境条件和生产水平下的最适宜种植密度确保产量高而稳定的玉米亲本繁殖是至关重要的。本试验选用四川天宇种业有限责任公司选育的不同粒型的3个玉米亲本自交系为供试材料，研究不同密度下各亲本材料的产量、产量构成性状和农艺性状的变化，为不同粒型玉米亲本材料繁殖技术的提高提供理论依据。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验材料为3个不同粒型的玉米亲本材料：H12420(硬粒型)、T88(中间型)、2061(马齿型)。各参试亲本材料均由四川天宇种业有限责任公司提供，其中H12420是玉米新品种天宇502的母本，粒型为硬粒型；T88为玉米新品种巡玉608的母本，粒型为中间型；2061为玉米新品种巡玉618的母本，粒型为马齿型。

2.2 试验地点

西北点位于甘肃省白银市平川区水泉镇四川天宇种业有限责任公司的制种及繁殖基地，西南点位于四川省凉山州西昌市安宁镇四川天宇种业有限责任公司的制种及繁殖基地。

2.3 试验设计

试验于2021年春在西北点、西南点试验基地同时进行，3个亲本材料，密度设置10个水平(表1)，每个点共计30个小区,小区行长5m，5行区。田间管理同大田生产。

表1 密度水平

2.4 考察性状

田间调查株高、穗高，室内考查穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、千粒重、容重、单株产量等。

3 结果与分析

3.1 种植密度对亲本繁殖产量的影响

随着种植密度的增加，3个不同粒型亲本材料的单株穗重、百粒重、容重、产量等表现见表2。

表2 3个不同粒型亲本材料在10个密度水平下的产量等表现

从表2可知，随着密度的增加3个不同粒型亲本材料产量结构变化显著，都是随着密度的增加产量也随之增加，在达到最佳种植密度顶峰时，产量随着密度的增加急速降低。在西北点中可以看出硬粒型品种H12420在密度6.00万～6.75万/株/hm2时产量较稳定,密度在6.75万株/hm2时达到最高值。中间型品种T88在密度5.25万～8.25万株/hm2时产量较稳定,密度在6.00万株/hm2时达到最高值。马齿型品种2061在密度5.25万～7.50万株/hm2时产量较稳定,密度在6.00万株/hm2时达到最高值。在西南点中可以看出硬粒型品种H12420在密度6.00万～8.25万株/hm2时产量较稳定，密度在4500株/666.7m2时达到最高值。中间型品种T88在密度6.75万～7.50万株/hm2时产量较稳定，密度在6.75万株/hm2达到最高值。马齿型品种2061在密度5.25万～6.75万株/hm2时产量较稳定，密度在6.00万株/hm2时达到最高值。同时，可以看出西北与西南3个不同粒型玉米亲本种植密度最在高值时产量差异不明显，但是在最低值时西南点区产量明显低于西北点区。

3.2 种植密度对玉米亲本繁殖材料单株穗重的影响

从表2可知，3个不同粒型玉米亲本材料在不同种植密度下的单株穗重有显著差异。在西北点中硬粒型品种H12420在密度3.75万～7.50万株/hm2时单穗重量差异性不大，密度在7.50万～10.50万株/hm2时呈递减模式。中间型品种T88在密度3.75万～6.75万株/hm2时单穗重量差异性不大，密度在6.75万～10.50万株/hm2时呈递减模式。马齿型品种2061在密度3.75万～6.00万株/hm2时单穗重量差异性不大，密度在6.00万～10.50万株/hm2时呈递减模式。

在西南点中可以看出硬粒型品种H12420在密度3.75万～6.00万株/hm2时单穗重量差异性不大，密度在5.25万～10.50万株/hm2时呈递减模式。中间型品种T88在密度3.75万～5.25万株/hm2时单穗重量差异性不大，密度在5.25万～10.50万株/hm2时呈递减模式。马齿型品种2061在密度株3.75万～5.25万株/hm2时单穗重量差异性不大，密度在5.25万～10.50万株/hm2时呈递减模式。由此可以看出西北与西南玉米亲本种植密度越小单穗重越高，种植密度与单穗重量成反比。

3.3 种植密度对玉米亲本繁殖材料百粒重和容重影响

从表2可知，3个不同粒型玉米亲本材料在不同种植密度下的千粒重和容重有明显差异性。在西北点中硬粒型品种H12420在密度3.75万～10.50万株/hm2时千粒重和容重梯度分别为：314～296g和732～725g/L之间；密度在8.25万株/hm2时开始有所下降。中间型品种T88在在密度3.75万～6.75万株/hm2时千粒重和容重梯度分别为：345～337g和722～710g/L之间；密度在8.25万株/hm2时开始下降。马齿型品种2061在密度3.75万～6.00万株/hm2时千粒重和容重梯度分别为：332～291g和692～637g/L之间；密度在7.50万株/hm2时开始呈递减下滑。

在西南点中硬粒型品种H12420在密度3.75万～10.50万株/hm2时千粒重和容重梯度分别为：287～246g和701～689g/L之间；密度在7.50万～10.50万株/hm2时开始呈递减。中间型品种T88在密度3.75万～10.50万株/hm2时千粒重和容重梯度分别为：307～256g和696～645g/L之间；密度在6.75万～10.50万株/hm2时开始呈递减。马齿型品种2061在密度3.75万～10.50万株/hm2时千粒重和容重梯度分别为：312～233g和677～637g/L之间；密度在6.00万～10.50万株/hm2时开始呈递减。以上数据分析得出千粒重及容重随着种植密度的增加呈下滑趋势，西南点表现尤为突出，西北点相对较稳定。

3.4 种植密度对玉米亲本繁殖材料株高和穗位高的影响

经测定，3个不同粒型的玉米亲本材料随着种植密度的增加株高、穗位高、穗行数、行粒数等也有明显变化如表3。

从表3可知，不同类型的同一品种在西北与西南两个不同生态区的株高及穗位高之间差异很大。西北点3个不同粒型的亲本繁殖随着密度的增加株高有差异性，但是幅度不大，呈规律性的随着密度的增加而升高。硬粒型品种H12420在6.75万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加。中间型品种T88在8.25万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加。马齿型品种T88在8.25万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加。西南点3个不同粒型的亲本繁殖随着密度的增加株高有差异性，幅度不大，呈规律性的随着密度的增加而升高。硬粒型品种H12420在7.50万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加。中间型品种T88在8.25万株/hm2之前变化不大，之后相对平稳增加。马齿型品种T88在7.50万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加。西北点3个不同粒型的亲本繁殖随着密度的增加穗位高有差异性，但是幅度不大，呈规律性的随着密度的增加而升高。硬粒型品种H12420在7.50万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加。中间型品种T88在7.50万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加。马齿型品种T88在6.75万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加。西南点3个不同粒型的亲本繁殖随着密度的增加株高有差异性，幅度不大，呈规律性的随着密度的增加而升高.硬粒型品种H12420在7.50万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加；中间型品种T88在7.50万株/hm2之前变化不大，之后相对平稳增加；马齿型品种T88在7.50万株/hm2之前变化不大，之后相对增加明显然后变为平稳增加。

表3 3个不同粒型亲本材料在10个密度水平下的株高、穗位高等表现

3.5 种植密度对玉米亲本繁殖材料的穗行数、行粒数及秃尖的影响

从表3可知，3个不同粒型的玉米亲本随着密度的增加穗行数、行粒数及秃尖均有变化。西北点中硬粒型品种H12420在密度3.75万～8.25万株/hm2时穗行数、行粒数及秃尖无变化，8.25万株/hm2时果穗上部明显灌浆不充实或授粉不全，穗子出现秃尖或缺粒现象，行粒数也随之减少。中间型品种T88在密度3.75万～9.00万株/hm2时穗行数、行粒数及秃尖无变化，9.00万株/hm2时果穗上部明显灌浆不充实或授粉不全，穗子出现秃尖或缺粒，行粒数也随之减少。马齿型品种2061在密度3.75万～7.50万株/hm2时穗行数、行粒数及秃尖无变化，7.50万株/hm2时果穗上部明显灌浆不充实或授粉不全，穗子出现秃尖或缺粒，行粒数也随之减少。西南点中硬粒型品种H12420在密度3.75万～6.00万株/hm2时穗行数、行粒数及秃尖无变化，6.75万～7.50万株/hm2时有一定影响，7.50万～10.50万株/hm2时果穗上部明显灌浆不充实或授粉不全，穗子出现秃尖或缺粒，行粒数也随之减少；中间型品种T88在密度3.75万～6.75万株/hm2时穗行数、行粒数及秃尖无变化，6.75万～8.25万株/hm2时有一定影响，9.00万～10.50万株/hm2时果穗上部明显灌浆不充实或授粉不全，穗子出现秃尖或缺粒，行粒数也随之减少，马齿型品种2061在密度3.75万～5.25万株/hm2时穗行数、行粒数及秃尖无变化，5.25万～6.75万株/hm2时有一定影响，6.75万～10.50万株/hm2时果穗上部明显灌浆不充实或授粉不全，穗子出现秃尖或缺粒现象，行粒数也随之减少。从上述结果我们可以看出，西北点和西南点随密度的增加对穗行数影响不大，西北点对行粒数及秃尖有影响但不是很大，西南点对行粒数和秃尖影响很大，也就导致最终随密度增加严重影响繁殖产量。

3.6 种植密度对玉米亲本繁殖材料抗逆性的影响

3个不同粒型的玉米亲本随着密度的增加抗逆性也有所下降，西北点中，3个类型品种在3.75万～8.25万株/hm2时均变现稳定，在高于8.25万株株/hm2时随着密度的增加出现植株茎秆明显变细、果穗变小、出现倒伏、倒折现象，纹枯病、叶斑病、锈病也有发生或加重。

西南点中，3个类型品种在3.75万～6.75万株/hm2时均变现稳定，在高于7.50万株/hm2时随着密度的增加出现植株茎秆明显变细、果穗变小、出现倒伏、倒折现象，纹枯病、叶斑病、南方锈病、穗腐、茎腐发生严重。从上述调查结果表明西北区域繁殖玉米亲本明显优于西南区域。

4 结论与讨论

西南玉米受地理环境的影响，产量一直都很低，虽然通过近年来对玉米亲本材料的改良有所提高，但是玉米产量始终要靠合理群体才能达到高产的目的。通过本次试验研究及前人的研究分析，3个不同粒型的玉米亲本随着种植密度的增加未达到最佳密度或超过该亲本的最佳种植密度，产量都会下降，只有合理种植密度才能达到最佳的产量及质量。在基本的农艺性状上面，3个不同粒型的玉米亲本在穗行数、千粒重上随着种植密度的增加无明显变化，其它性状如：株高、穗位高、果穗大小、茎秆粗细、结实率、倒伏率、秃尖、容重、病害都会随着种植密度的增加而增加。同时研究还发现3个不同亲本繁殖西北区域产量明显高于西南区域，农艺性状变化小于西南区域，抗逆性上优于西南区域。因此得出3中不同类型玉米亲本繁殖最好在西北区域繁殖，能增加产量、降低成本、降低风险；还发现在综合稳定性上“中间型”玉米亲本明显优于“硬粒型”和“马齿型”，为以后选择高密度杂交玉米亲本做参考。吴振兴[2]等人发现种植密度对不同株型自交系的农艺性状和产量及其构成因素具有显著影响。随着密度增加,各自交系株高、穗位高增加，茎粗降低，而对雄穗分支的影响差异不显著，不同株型自交系呈现出相同变化趋势；不同株型棒三叶的叶向值呈增大趋势，紧凑型增加最大，半紧凑型次之，平展型变化最小，棒三叶叶面积呈现降低趋势。吴旭[3]通过研究不同种植密度对强盛51号玉米主要农艺性状和产量性状的影响，确定最适宜的种植密度，为农业生产和高产栽培提供理论依据。结果表明，种植密度为6.75万株/hm2时，产量达到最高(13117.5kg/hm2)，密度在6.00万～6.75万株/hm2时产量差异不显著，确定6.00万～6.75万株/hm2为大田种植的适宜密度；高水肥条件下以6.75万株/hm2种植密度为最佳。张凤启[4]等人研究发现棒三叶面积及茎粗系数均随着密度增加而减小,但减小幅度在不同品种或不同叶位存在差异。产量构成因素如穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数和千粒重随着密度增加而减小。于德花[5]等人根据密度对青贮中玉米的不同产量和品质进行了研究，认为不同密度对不同品种的品质有影响，而密度的提高有利于青贮玉米品质的提高。然而，这项研究并不能得出结论，随着种群密度的增加，不同品种表现出异质性。下一步将对3个粒型玉米亲本增加试验个体，增加试验年份周期，细分3个粒型的不同株叶性状对不同种植密度下的产量及农艺性状的分析。为选育出适宜西南区域繁殖的高密度、高产量的玉米亲本及杂交玉米提出理论依据。