品种与密度对华北平原夏玉米产量及水分
利用效率的影响
华北农-2011,26(3):182-188
品种与密度对华北平原夏玉米产量及水分
利用效率的影响
邵立威，王艳哲，苗文芳，孙宏勇，陈素英，张喜英
(中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心，河北石家庄050021)
摘要：在中国科学院封丘试验站通过3年(2008—2010年)8个夏玉米品种在3个种植密度下的田间试验，研究了
品种和种植密度对夏玉米产量及水分利用效率的影响，旨在探讨通过品种和密度优化组合进一步提高作物产量和水
分利用效率的潜力.品种和密度对夏玉米产量产生了明显影响，并且存在着年际之间的巨大波动.产量最高
和最低
品种相差1050～1500kg/hm，不同品种对密度的反应有所差异，一般60000～67500株/hm的种植密度产量高于
75000株/hm的密度产量.玉米生长期间光照条件对产量产生了显着影响,2010年玉米生长期间日照时数为多年
平均的56.6%，产量比光照条件好的2009年产量降低了15%.不同品种穗位以上叶片截获的光合有效辐射与产量
有一定的正相关关系.研究结果显示，产量高的品种其水分利用效率也较高，两者存在正相关关系，选择高产品种是
提高水分利用效率的一个重要途径.
关键词：品种；种植密度；产量；光照；水分利用效率
中图分类号:S152.7文献标识码:A文章编号:1000—7091(2011)03—0182一O7
Eflfect0fCultivarandPlantDensityonSummerMaizeGrainYieldand WaterUEfficiencyinNorthChinaPlain
SHAOLi—wei,WANGY an—zhe,MIAOWen—fang,SUNHong—yong, CHENSu—ying,ZHANGxi—ying (TheCenterforAgricultureResourcesRearch,InstituteofGeneticsandDe velopmentalBiologyofCAS,
Shjiazhuang050021,China)
Abstract:Fieldexperimentsofeightsummermaizecultivarswiththreeplantd ensitydegreewereconductedin FengqiuExperimentalStationofChineAcademyofSciencesfrom2008to 2010.Theobjectofthestudywasto assscuhivarandplantdensityeffectsonsummermaizegrainyieldandwater uefficiency(WUE),andwith optimizationofcuhivaranddensity,toexploreyieldandWUEpotentialofsu mmermaize.Cuhivarandplantdensi—tyaffectedmaizegrainyieldsignificantlywithdifferencebetweenexperimen
tasons.Therewas1050—1500
kg/hadifferencebetweenmaximumandminimumgrainyieldaffectedbycult ivardifference.Differentcultivargrain yieldrespondifferentlytoplantdensitydegree,andthegrainyieldof60000—67500plant/hadensitywashigh—
erthan75000plant/hadensity.Thesunshineduringmaizegrowthaffectgrain yieldsignificantly,andcompared
withannualvalue,sunshinehourdecread56.6%,withcorresponding15%g rainyieldreduction.Effectivelight radiationoftheleavesaboveearhasapositiverelativitytograinyield.Theresul tsshowedcuhivarwithhighergrain
yieldhadahigherWUE,andlectinghigheryieldcvivarisanimportantappro achtopromoteWUEofsummer
maize.
Keywords:Cuhivar;Plantdensity;Grainyield;Sunshine;Wateruefficienc y
自20世纪3O年代末玉米种植进入杂交时代到21世纪近些年，美国和加拿大玉米产量翻了6倍,
收稿日期:2011一O1—26
基金项目：耕地保育与持续高效现代农业试点工程；中国科学院知识创新工程重大项目(KSCX1.YW-09-05)；河北省科技支撑项目(06220112D)
作者简介：邵立威(1974一)，男，河北沽源人，助理研究员，博士，主要从事作物水分高效利用方面研究.
通讯作者：张喜英(1965一)，女，河北行唐人，研究员，博士，博士生导师，主要从事农田节水机理与技术方面研究.
3期邵立威等：品种与密度对华北平原夏玉米产量及水分利用效率的影响
品种更新与遗传性状改善对产量的贡献达60%….
伴随着产量的增长，现代杂交玉米品种各种抗性增
强，其中品种抗高密度性正越来越受到认可],
可以通过种植密度调控，改善玉米对光热资源的利
用效率与库源的平衡过程提高作物产量”引.20
世纪50年代，杂交玉米的普及和推广，中国玉米开
始进入大面积增产时期;80年代开始，紧凑型强优
势玉米杂交种和群体密度的增大，玉米产量上升了
一
个新台阶;90年代以来，玉米杂交优势利用与冠
层营养和土体营养改良，是中国玉米产量增加和实
现持续增产的主要目标和根本途.径.玉米是一
种高光效高产作物，个体遗传特性与群体生理生态
过程中的光合性能是不同品种高产潜力发挥的重要
原因.我国每年有大量的杂交玉米品种推广种植,
在相同的水肥条件下，不同品种之间存在很大的产
量差异，同一品种在不同年型也表现出很大产量差异.玉米群体特征对光热资源的利用效率是影响产量差异的重要因素之一，种植密度是调控玉米群体特征的重要途径.夏玉米是华北平原地区重要的粮食作物，冬小麦一夏玉米一年两熟制是该地区粮食生产的主要种植模式.伴随着品种的更新与种植技术的进步，该地区近50年来平均气温表现出升高趋势，光照时数为减少趋势，尤其近些年来，环境变化
的不确定性因素成为影响作物产量稳定与提高的重要原因之一.水资源短缺已成为制约华北平原地区粮食持续生产的突出问题，尤其在冬小麦生长季节, 降水远远满足不了作物的水分需求.虽然玉米生长季节雨热同期，总量平衡上不存在严重的缺水问题, 然而，减少对灌溉用水的依赖，增加土壤储水，提高
作物的水分利用效率仍然是缓解该地区水资源问题的重要选择.本研究的目标是针对华北夏玉米品种多，种植密度随意性大，通过不同品种在不同密度下的产量和水分利用效率表现，探讨通过品种和密度优化组合进一步提高作物产量和水分利用效率的潜力，为农业生产提供指导.
1材料和方法
1.1试验点概况
