種植密度對玉米產量和品質的影響

張艷麗

（河北雄縣農業農村局，河北 保定 071800）

玉米是重要的糧食作物，同時對飼料、醫藥、生物質能源等產業意義重大。近年來，市場對玉米的需求量持續增加，在有限的耕地面積下，適當提高種植密度是提升玉米產量的重要途徑。但種植密度提升至一定程度后，玉米莖稈性狀和籽粒產量將受到一定影響。這主要是由于種植密度過大時，玉米植株個體發育不良，空稈率增加，倒伏問題加重，導致有效穗數增幅減小，最終影響玉米籽粒產量。

同時，玉米種植密度也會在一定程度上影響玉米品質。張佳闊等[1]發現，隨著種植密度增加，青貯玉米酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、木質素、鈣元素、鎂元素、鉀元素含量持續升高，而淀粉、灰分含量逐漸降低。曹慶軍等[2]研究種植密度對甜玉米與鮮食糯玉米產量與品質性狀的影響，發現高密度處理下甜玉米（520）與糯玉米（吉農糯112）蛋白質含量明顯降低。

為探究河北雄縣適宜的玉米種植密度，本試驗研究了種植密度對玉米產量和品質的影響，給當地玉米優質高效生產提供數據參考。

1.1 試驗地概況

試驗地位于河北省保定市雄縣，屬溫帶大陸性氣候，四季分明，年平均溫度12.5℃，降水量600 mm，無霜期132 天。試驗地0～20 cm 土層pH 值為8.07，含有機質22.53 g/kg、全氮0.96 g/kg、速效氮76.94 mg/kg、有效磷42.35 mg/kg、有效鉀260.33 mg/kg。

1.2 試驗材料

試驗用玉米品種為先玉508 號。

1.3 試驗設計

試驗共設置4 個不同種植密度處理，T1、T2、T3、T4 處理種植密度分別為3.6、4.8、6.0、7.2萬株/hm2。每個處理重復3次，共12 個試驗小區、各小區長6 m、寬3 m，面積為18 m2。各小區周邊設置保護小區，長6 m、寬1.5 m。

1.4 試驗管理

播種前每公頃田間施入尿素150 kg、硫酸鉀150 kg、磷肥435 kg；
大喇叭口期每公頃追施尿素300 kg。除種植密度外，各處理田間管理一致，按照高產田管理。

1.5 測定項目及方法

玉米產量。成熟后，各試驗小區內選擇20 個有代表性的玉米果穗，測量穗長、穗粗、穗行數、行粒數、百粒質量，計算玉米產量。

玉米品質。按照賈夢楊等[3]的方法測量玉米籽粒粗蛋白、粗脂肪、淀粉以及賴氨酸含量。

1.6 數據處理

采用Excel 2010 軟件匯總數據，利用SPSS21.0 軟件進行差異顯著性分析。

2.1 種植密度對玉米產量的影響

從表1 可知，種植密度對玉米穗粗、穗行數兩個指標無顯著影響。其中，玉米穗粗為49.08～50.35 mm，穗行數16.11～16.78。

表1 各處理玉米產量

隨著種植密度增加，玉米穗長呈降低趨勢。其中，T1 與T2處理玉米穗長差異不顯著，明顯高于其余處理。T4 處理玉米穗長最低，僅為18.39 cm。

不同種植密度下，玉米行粒數存在顯著差異。其中，T1、T2、T3 處理間玉米行粒數無顯著差異，明顯高于T4 處理。

隨著種植密度增加，玉米百粒質量呈降低趨勢。其中，T1與T2 處理間玉米百粒質量差異不顯著，T3 與T4 處理間玉米百粒質量差異不顯著。

玉米產量T3 處理最高，分別比T1、T2、T4 處理高出2.31%、0.82%、1.77%。

2.2 種植密度對玉米品質的影響

從表2 可知，不同處理玉米籽粒粗脂肪含量及淀粉含量無顯著差異。其中，粗脂肪含量在4.01%～4.26%之間，淀粉含量在72.81%～73.01%之間。

表2 各處理玉米品質

隨著種植密度增加，玉米籽粒粗蛋白含量呈降低趨勢。其中T1、T2、T3 處理間玉米籽粒粗蛋白含量差異不顯著，分別比T4 處理高0.37%、0.31%、0.26%。

不同處理間玉米籽粒賴氨酸含量差異顯著，變化趨勢與玉米籽粒粗蛋白含量基本一致。其中，T1、T2、T3 處理玉米賴氨酸含量在0.257%～0.258%，處理T4 玉米賴氨酸含量為0.252%。

試驗發現，在玉米種植密度增加至一定程度后，進一步增加玉米種植密度會導致玉米產量降低，這與金兵兵等[4]的研究結果一致。粗蛋白含量和賴氨酸含量是評價玉米營養品質的重要指標，種植密度超過6.0 萬株/hm2時，玉米粗蛋白含量和賴氨酸含量開始降低。這是由于不同密度條件下單位面積水肥總量相同，如密度過大，則植物個體獲取養分較少；
同時因通風透光效果不理想，植株光合作用受到影響，導致最終玉米上述指標含量有所降低。

綜合可知，種植密度為6.0 萬株/hm2時，玉米產量及品質最高，可獲取良好的生產效益。