密度和施肥对玉米杂交种邯丰79产量的影响

史丽丽，冯 佳，孙海昆*，焦宏业，史明山，王 磊，陈 洁，范子洋

（1.邯郸市农业科学院，河北 邯郸 056001；2.邯郸市农业局第一原种场，河北 邯郸 056046）

密度和施肥对玉米杂交种邯丰79产量的影响

史丽丽1，冯 佳2，孙海昆1*，焦宏业1，史明山1，王 磊1，陈 洁1，范子洋1

（1.邯郸市农业科学院，河北 邯郸 056001；2.邯郸市农业局第一原种场，河北 邯郸 056046）

以玉米杂交种邯丰79为试验材料，采用四因素五水平二次回归正交旋转组合设计，研究了不同种植密度和氮、磷、钾施肥水平对籽粒产量的影响，以确定邯丰79适宜的种植密度和施肥水平。结果表明：邯丰79理论最高产量为11 231.7 kg/hm2，因素组合为密度63 000株/hm2、N施用量360 kg/hm2、P2O5施用量360 kg/hm2、K2O施用量315 kg/hm2，密度和施肥均对玉米产量存在极显著影响，4个因素对产量的影响程度顺序为密度＞氮肥＞磷肥＞钾肥；两因素互作的产量效应中，密度与氮肥、密度与磷肥、氮肥与磷肥存在极显著的互作效应，密度与钾肥、氮肥与钾肥、磷肥与钾肥的互作效应不显著。在高密度种植条件下，加大氮肥和磷肥的施用量，同时配合施用一定的钾肥，可获得较好的增产效果。

玉米；邯丰79；产量；密度；施肥

玉米是我国主要的粮食作物，如何更好地提高玉米生产水平是当今农业科学研究的重要课题[1，2]。面对人口增长和土地减少的双重压力，为了保证粮食安全，进一步提高玉米产量是一项迫切和长期的任务。由于土地和水资源限制，仅靠扩大种植面积来提高玉米总产量的潜力十分有限，因此，只能通过提高单产水平来增加玉米的总产量[3，4]。

玉米是喜肥水作物，研究表明，加大种植密度是提高玉米产量的有效途径之一[5，6]，选育耐密品种进行合理密植、高效施肥、优化灌溉模式等有利于提高玉米单产[7]，适宜的施肥量对提高玉米产量有着不可替代的作用[8]。在作物的高产高效栽培研究中发现，密度和施肥与作物产量有密切关系，只有实行良种良法配套才能充分发挥优良品种的增产作用[9～15]；唐光顺等[16]利用二次回归正交旋转组合设计研究发现，密度和施肥对玉米产量有显著影响。

邯丰79是邯郸市农业科学院选育的玉米品种，2006年4月通过了河北省品种审定委员会审定[17]。该品种是以H7为母本、H9为父本杂交选育而成，具有高产、稳产、抗逆性强、适应性广等优点[18]，自审定以来一直在黄淮海地区持久大面积推广。为了探索玉米品种邯丰79的生产潜力，确定其最适种植密度和最佳施肥模型，提高化肥利用效率[19]，研究了不同密度和施肥水平对邯丰79产量的影响，旨为该玉米品种的生产与推广提供技术依据。

1 材料与方法

试验玉米品种为邯丰79。试验肥料种类为尿素（N含量46%，河南莲花健康产业股份有限公司）、磷酸二铵（N含量15%、P2O5含量42%，安徽六国化工股份有限公司）和氯化钾（K2O含量60%，中化化肥控股有限公司）。

2010年在邯郸市农业科学院试验地，采用四因素五水平（表1）二次回归正交旋转组合设计进行试验，前茬作物为小麦。小区面积20 m2（行长6.67 m、行距0.6 m，5行/区），随机排列，3次重复。玉米种植密度由株距调节；所施肥料中，除1/3尿素用作追肥外，其余肥料均作为基肥一次性施入土壤；其他管理同大田常规。

玉米成熟后，收获中间3行测产。根据不同密度与施肥量组合处理的产量数据，计算得出产量（y）与种植密度（x1）、N施用量（x2）、P2O5施用量（x3）和K2O施用量（x4）关系的数学模型。

利用Excel软件进行数据处理，利用DPS 7.05软件进行统计方差分析。

表1 试验设计的因素及其水平Table 1 Factors and levels of experimental design

2 结果与分析

2.1 不同因素水平对邯丰79产量的影响以及数学模型的建立

根据不同处理的产量（表2），计算得出产量（y）与种植密度（x1）、N施用量（x2）、P2O5施用量（x3）和K2O施用量（x4）的回归方程为：

对方程进行F测验，结果（表3）显示，失拟测验值F1（1.204）＜F0.05，回归测验值F2（145.272）＞F0.01。表明产量效应数学模型与实际情况拟合较好，可用来预测产量和优化栽培处理。

在产量模型中，一次项b1（725.7）＞b2（251.4）＞b3（202.4）＞b4（114.6），表明本研究条件下，4个试验因素对产量的影响程度顺序为密度＞施氮量＞施磷量＞施钾量；二次项系数均为负值，表明4个试验因素都具有最佳值，用肥过量或不足、密度过大或过小都会造成产量降低。

方差分析结果显示，4个试验因素均对产量存在极显著的影响，且密度与氮肥、密度与磷肥、氮肥与磷肥的互作效应也达到了极显著水平，而密度与钾肥、氮肥与钾肥、磷肥与钾肥的互作效应并不显著。

2.2 邯丰79最高理论产量的种植密度和施肥量

根据建立的回归方程，计算得到邯丰79的最高理论产量为11 231.7 kg/hm2，相应的农艺措施组合为密度63 000株/hm2、施N量360 kg/hm2、施P2O5量360 kg/hm2、施K2O量315 kg/hm2。

2.3 要获得＞10 500 kg/hm2产量的各因素取值范围

依据建立的回归方程，采用频数分析法得出产量＞10 500 kg/hm2的60个方案中各变量取值的频率分布（表4）。据此预测，要获得10 500 kg/hm2产量，各因素的取值范围为：密度63 480～64 770株/hm2，施N量355.5～400.5 kg/hm2，施P2O5量277.5～310.5 kg/hm2，施K2O量217.5～283.5 kg/hm2。

2.4 密度以及氮、磷、钾肥各单因素的产量效应

根据建立的回归方程，分别固定其他3个因素均为0水平，得到各单因素与产量之间的关系。结果（表5）显示，各因素对产量的影响趋势一致，产量均表现为随着指标值的增大呈先增加后降低的变化趋势，除氮肥是在0.5水平外，其他因素均是在1水平附近时，产量达到最高。表明在低密度下邯丰79不能发挥增产潜力，而密度超过63 000株/hm2后产量又有所下降；N、P2O5、K2O施用量分别为300、270和315 kg/hm2左右时，产量达到最高，再增加施肥量 时产量反而降低。

表2 不同密度与施肥组合的玉米产量Table 2 Yields of maize in different combinations of fertilizers and densities

表3 试验结果的方差分析Table 3 Variance analysis of results

表4 产量＞10 500 kg/hm2的方案中各变量的频率分布Table 4 Frequency distribution table of variables on the yield over 10 500 kg/hm2

表5 其他因素均为0水平时各单因素的产量效应值Table 5 The effect value of single factor when the others were zero

3 结论与讨论

根据玉米杂交种邯丰79的种植密度及需肥特点，确定该品种在邯郸地区的适宜种植密度与最佳施肥模式。结果表明，密度和施肥水平与玉米产量之间存在极显著的回归关系，4个试验因素对产量的影响程度顺序为密度＞氮肥＞磷肥＞钾肥；两因素互作的产量效应中，密度与氮肥、密度与磷肥、氮肥与磷肥的互作效应达到了极显著水平，而密度与钾肥、氮肥与钾肥、磷肥与钾肥的互作效应并不显著。

本研究结果显示，种植密度对玉米产量影响较大，这与唐光顺等[16]的研究结果一致。邯丰79在试验密度49 500～67 500株/hm2条件下，随着密度增大，其籽粒产量呈明显的先升高后降低变化趋势；低密度下邯丰79不能充分发挥增产潜力，密度为63 000株/hm2时产量达到最高。在大面积推广时，邯丰79的保苗密度应控制在63 000株/hm2。

玉米是喜肥作物，低施肥量时满足不了玉米生育期的养分需求[19]。本研究结果显示，要获得10 500 kg/hm2的产量，4个试验因素的取值范围为：密度63 480～64 770株/hm2，施N量355.5～400.5 kg/hm2，施P2O5量277.5～310.5 kg/hm2，施K2O量217.5～283.5 kg/hm2。但是在实际生产中，各施肥因素达到一定水平后继续提高，产量增加很少，因此，应根据实际化肥成本采取适宜的施肥量。高密度种植条件下，应加大氮肥和磷肥的施用量，且配合施用一定的钾肥，可以获得较好的增产效果。

玉米农艺性状和产量性状的变化取决于品种遗传性、环境条件、种植密度三者之间的相互作用，研究结果表明，玉米产量与种植密度密切相关[20，21]。玉米配套栽培技术的应用效果受很多因素的影响，应根据当地的气候资源、土壤条件、生产力水平以及品种特性等因素综合考虑，才能最大程度地发挥出品种的增产潜力，实现玉米的高产、高效[22，23]。

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Effect of Density and Fertilizer on the Yield of Maize Cultivar Hanfeng 79

SHI Li-li1，FENG Jia2，SUN Hai-kun1*，JIAO Hong-ye1，SHI Ming-shan1，WANG Lei1，CHEN Jie1，FAN Zi-yang1

（1.Handan Academy of Agricultural Sciences，Handan 056001，China；2.First Seed Stock Farm of Agricultural Bureau of Handan City，Handan 056046，China）

In order to explore the optimum model of planting density and fertilization of the maize veriety Hanfeng 79，its yield was studied in the different planting densities and fertilizing levels using the quadratic rotational regression combination design.The results showed that the yield of Hanfeng 79 got maximum value under the density of 63 000 plant/hm2and the fertilization with N 360 kg/hm2，P2O5360 kg/hm2，K2O 315 kg/hm2，and the yeild reached 11 231.7 kg/hm2.Density and fertilization had significant effects on maize yield，and the order of the application effect on the yield followed density＞N＞P＞K.Moreover，there were interaction effects in planting density and nitrogen fertilize，planting density and phosphate fertilize，nitrogen fertilize and phosphate fertilize.So the yield of Hanfeng 79 could be improved with increasing the use of nitrogen and phosphate fertilize in high planting density and appropriate potash fertilizer conditions.

Maize；Hanfeng 79；Yield；Planting；Fertilizer

S513

：A

：1008-1631（2017）01-0024-04

2016-06-07

国家玉米产业技术体系邯郸试验站项目（CARS-02-49）；河北省科技支撑计划项目（14226305D-2）；邯郸市科技支撑计划项目（1512101001-7）；河北省科技厅邯玉66品种后补助项目（冀财教［2013］167号）

史丽丽（1982-），女，河北邯郸人，助理研究员，硕士，主要从事玉米育种研究。E-mail：shilili8681266@163.com。

孙海昆（1956-），男，河北邯郸人，研究员，主要从事玉米育种研究。E-mail：shk18@163.com。