利用效率的影響
華北農-2011,26(3):182-188
品種與密度對華北平原夏玉米產量及水分
利用效率的影響
邵立威，王艷哲，苗文芳，孫宏勇，陳素英，張喜英
(中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心，河北石家莊050021)
摘要：在中國科學院封丘試驗站通過3年(2008—2010年)8個夏玉米品種在3個種植密度下的田間試驗，研究了
品種和種植密度對夏玉米產量及水分利用效率的影響，旨在探討通過品種和密度優化組合進一步提高作物產量和水
分利用效率的潛力.品種和密度對夏玉米產量產生了明顯影響，并且存在著年際之間的巨大波動.產量最高
和最低
品種相差1050～1500kg/hm，不同品種對密度的反應有所差異，一般60000～67500株/hm的種植密度產量高于
75000株/hm的密度產量.玉米生長期間光照條件對產量產生了顯著影響,2010年玉米生長期間日照時數為多年
平均的56.6%，產量比光照條件好的2009年產量降低了15%.不同品種穗位以上葉片截獲的光合有效輻射與產量
有一定的正相關關系.研究結果顯示，產量高的品種其水分利用效率也較高，兩者存在正相關關系，選擇高產品種是
提高水分利用效率的一個重要途徑.
關鍵詞：品種；種植密度；產量；光照；水分利用效率
中圖分類號:S152.7文獻標識碼:A文章編號: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世紀3O年代末玉米種植進入雜交時代到21世紀近些年，美國和加拿大玉米產量翻了6倍,
收稿日期:2011一O1—26
基金項目：耕地保育與持續高效現代農業試點工程；中國科學院知識創新工程重大項目(KSCX1.YW-09-05)；河北省科技支撐項目(06220112D)
作者簡介：邵立威(1974一)，男，河北沽源人，助理研究員，博士，主要從事作物水分高效利用方面研究.
通訊作者：張喜英(1965一)，女，河北行唐人，研究員，博士，博士生導師，主要從事農田節水機理與技術方面研究.
3期邵立威等：品種與密度對華北平原夏玉米產量及水分利用效率的影響
品種更新與遺傳性狀改善對產量的貢獻達60%….
伴隨著產量的增長，現代雜交玉米品種各種抗性增
強，其中品種抗高密度性正越來越受到認可],
可以通過種植密度調控，改善玉米對光熱資源的利
用效率與庫源的平衡過程提高作物產量”引.20
世紀50年代，雜交玉米的普及和推廣，中國玉米開
始進入大面積增產時期;80年代開始，緊湊型強優
勢玉米雜交種和群體密度的增大，玉米產量上升了
一
個新臺階;90年代以來，玉米雜交優勢利用與冠
層營養和土體營養改良，是中國玉米產量增加和實
現持續增產的主要目標和根本途.徑.玉米是一
種高光效高產作物，個體遺傳特性與群體生理生態
過程中的光合性能是不同品種高產潛力發揮的重要
原因.我國每年有大量的雜交玉米品種推廣種植,
在相同的水肥條件下，不同品種之間存在很大的產
量差異，同一品種在不同年型也表現出很大產量差異.玉米群體特征對光熱資源的利用效率是影響產量差異的重要因素之一，種植密度是調控玉米群體特征的重要途徑.夏玉米是華北平原地區重要的糧食作物，冬小麥一夏玉米一年兩熟制是該地區糧食生產的主要種植模式.伴隨著品種的更新與種植技術的進步，該地區近50年來平均氣溫表現出升高趨勢，光照時數為減少趨勢，尤其近些年來，環境變化
的不確定性因素成為影響作物產量穩定與提高的重要原因之一.水資源短缺已成為制約華北平原地區糧食持續生產的突出問題，尤其在冬小麥生長季節, 降水遠遠滿足不了作物的水分需求.雖然玉米生長季節雨熱同期，總量平衡上不存在嚴重的缺水問題, 然而，減少對灌溉用水的依賴，增加土壤儲水，提高
作物的水分利用效率仍然是緩解該地區水資源問題的重要選擇.本研究的目標是針對華北夏玉米品種多，種植密度隨意性大，通過不同品種在不同密度下的產量和水分利用效率表現，探討通過品種和密度優化組合進一步提高作物產量和水分利用效率的潛力，為農業生產提供指導.
1材料和方法
1.1試驗點概況
