全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(1): 181−189 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家公益性行业(农业)科研专项(201103001)和国家科技支撑计划项目(2012BAD09B00)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 孙占祥, E-mail: sunzhanxiang@sohu.com
第一作者联系方式: E-mail: libai200008@126.com
Received(收稿日期): 2013-04-10; Accepted(接受日期): 2013-07-25; Published online(网络出版日期): 2013-09-29.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20130929.1538.012.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00181
辽西地区不同种植模式对春玉米产量形成及其生长发育特性的影响
白 伟 1,2 孙占祥 1,* 郑家明 1 侯志研 1 刘 洋 1 冯良山 1 杨 宁 1
1辽宁省农业科学院耕作栽培研究所 / 辽宁省旱作节水工程中心, 辽宁沈阳 110161; 2 沈阳农业大学土地与环境学院, 辽宁沈阳 110161
摘 要: 改变玉米田间种植模式是提高玉米单产的重要措施之一。本文在大田试验条件下, 以耐密品种(郑单958)和中密品
种(沈玉21)研究了三比空密疏密、大垄双行和等行距(CK) 3种种植模式对春玉米产量形成及其生长发育特征的影响。结果
表明, 田间种植形式的改变可以显著影响玉米群体产量及其生长发育特征。耐密品种以大垄双行种植模式为宜, 可以增加
玉米的株高、茎粗, 提高叶面积和光能利用率, 促进干物质积累, 2年平均产量为8882.36 kg hm−2, 比对照增加6.51%, 增产
的原因是百粒重和穗行数的显著提高; 中密品种以大垄双行和三比空种植模式为宜, 2种种植模式均可增加玉米的株高、茎
粗 , 提高叶面积和光能利用率 , 促进干物质积累 , 且与耐密品种表现不同 , 2年平均产量分别为8294.58 kg hm−2和
8188.30 kg hm−2, 比对照增加21.36%和19.81%, 增产的原因是行粒数的显著增加。因此, 我们认为在辽西地区特定的自
然条件下大垄双行是提高玉米单产的最佳种植模式。
关键词: 种植模式; 玉米; 生长发育; 产量; 辽西地区
Effect of Different Planting Patterns on Maize Growth and Yield in Western
Liaoning Province
BAI Wei1,2, SUN Zhan-Xiang1,*, ZHENG Jia-Ming1, HOU Zhi-Yan1, LIU Yang1, FENG Liang-Shan1, and
YANG Ning1
1 Tillage and Cultivation Research Institute, Liaoning Academy of Agricultural Sciences / Engineering Research Centre for Dryland and Water-
Efficient Farming of Liaoning Province, Shenyang 110161, China; 2 College of Land and Environment, Shenyang Agricultural University, Shenyang
110161, China
Abstract: The study of planting patterns is critical to improving maize yield. Based on a field experiment, we investigated the
effect of three planting patterns (three ratio space, big ridge double line and equal line) on maize growth, photosynthetic charac-
teristics and yield using two varieties suitable for high-density (Zhengdan 958) and middle-density (Shenyu 21). Our results indi-
cated that the yield and growth of maize were dramatically influenced by various planting patterns. High-density variety was
suitable for using the pattern of big ridge double line which promoted plant height, stem diameter, leaf area and photosynthetic
efficiency of maize. The yield averaged 8882.36 kg ha−1 for two years, with an increasing rate of 6.51% compared with the control.
This increase in biomass was largely contributed by hundred-grain weight and number of lines per ear. But differently, mid-
dle-density variety, planted with both patterns of big ridge double line and three ratio spaces, showed a higher yield. These two
planting patterns could also increase plant height, stem diameter, leaf area and photosynthetic efficiency in maize. The
2-year-averaged yields were 8294.58 kg ha−1 and 8188.30 kg ha−1, for the two patterns of big ridge double line and equal line,
respectively. An increasing rate of 21.36% for big ridge double line and 19.81% for equal line spacing were observed compared
with the control, which mainly contributed by the high number of kernels per line. Our results indicated that big ridge double line
is an optimal planting pattern to improve maize yield in the western Liaoning Province.
Keywords: Planting pattern; Maize; Growth; Yield; Western Liaoning Province
辽宁省是我国的玉米生产大省 , 目前每年种植玉米
面积 200×104 hm2以上, 其中辽西地区每年种植面积占辽
宁省的 2/3, 但平均单产仅为 6000 kg hm–2, 远低于发达国
家的单产水平, 其主要原因之一为种植方式不合理, 多为
182 作 物 学 报 第 40卷


传统的常规种植(等行距), 群体结构不够理想, 影响群体
通风透光, 不能有效地利用光温水热资源, 限制了玉米单
产的进一步提高[1-2]。改变玉米田间种植模式, 提高玉米
单产 , 对辽宁省玉米生产能力的提升具有十分重要的意
义。国内外的高产实践表明, 我国提高玉米单产仍有较大
潜力可挖[3-4]。在稳定单穗粒重或稍有减轻的条件下增加
种植密度是今后提高玉米单产的发展趋势[5-6]。但随着种
植密度的增加 , 群体内光截获率加大 , 植株间相互遮阴 ,
田间郁闭, 透光条件变差; 过高的群体密度, 导致中下部
叶层的光照条件下降, 叶片早衰, 群体光合能力降低, 这
就需要优化田间配置、建造良好的群体冠层结构来缓解这
种负面影响[7-8]。合理的田间种植模式可以利用不同层次
的光资源、改善通风能力、提高中下层叶片的光合性能、
更好协调玉米群体和个体的关系 , 使光能在玉米群体冠
层内的分布更加合理 , 从而提高玉米群体的光能利用率
和产量[9-10]。如何优化玉米群体结构、改善群体通风透光
条件, 成为玉米栽培研究的重要内容之一。关于东北地区
种植方式的研究已有一些报道, 王敬亚等 [11]关于不同种
植模式对春玉米群体光合性能、干物质积累及产量影响的
研究表明 , 适当的宽窄行配比可使群体保持较高的叶面
积指数, 且中后期叶面积指数衰减较慢, 漏光损失较少,
净光合速率提高, 群体干物质积累量增加, 为高产奠定了
基础。高亚男等[12]关于不同行距对春玉米产量和光合速
率影响的研究表明 , 不同行距处理可影响生育后期叶片
活性, 使光合速率不同, 最终影响秃尖长度, 形成产量差
异。前人关于田间优化配置研究多集中在单一玉米品种或
行距的改变 , 而关于不同品种和三比空密疏密种植模式
的田间优化配置效应研究还鲜有报道。因此, 本文针对辽
西地区玉米田间种植方式不合理的问题 , 在大田试验条
件下, 研究了三比空密疏密、大垄双行和等行距(对照) 3
种种植模式对春玉米产量及生长发育特性的影响。以期探
明该区域不同品种类型最适的田间优化配置形式 , 为提
高玉米单产 , 进一步提升玉米生产能力提供理论和技术
支持。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
辽宁西部地区属温带季风大陆性气候区 , 年平均气
温 7~8 ,℃ 10℃以上积温为 2900~3400 , ℃ 无霜期为
135~165 d, 5月至9月份日照时数为1200~1300 h, 全区土
地面积约为3×104 km2, 耕地面积约为68.97×104 hm2, 土
地和光热资源十分丰富。但年降水量仅为300~500 mm,
且降水变率较大 , 旱灾频繁。区域内年降水量的总分布
趋势为从东部到西部逐渐递减 , 东部的康平、法库年降
水量为450~500 mm, 中部的阜新周边地区为350~500 mm,
而西部的朝阳地区仅为300~400 mm, “十年九旱”是其基
本气候特征[13]。2011年和2012年试验区平均温度和降雨
量见图1。


图 1 试验区 2011年和 2012年 4月至 9月份平均温度和降雨量
Fig. 1 Mean temperature and rainfall from April to
September at test region

1.2 试验地点
试验于2011年4月至10月和2012年4月至10月在辽
宁省农业科学院阜新试验区(辽西典型类型区 )进行 , 试
验土为褐土, 耕作层含有机质1.856 g kg−1、全氮0.346 g
kg−1、全磷0.171 g kg−1、全钾2.462 g kg−1、速效氮196.47 mg
kg−1、速效磷52.29 mg kg−1、速效钾115.18 mg kg−1, pH
6.04, 田间持水量23.7%, 容重1.38 g cm−3, 地势平坦 ,
无灌溉条件。
1.3 供试品种
选用郑单958 (耐密品种)和沈玉21 (中密品种), 郑单
958是由河南省农业科学院粮食作物研究所利用郑58/昌
7-2(选)杂交选育的一代杂交种; 沈玉21是由沈阳市农业
科学院利用母本沈3336 (来源于沈137×7922)和父本沈
3265 (来源于 Q1261×A05)选育的一代杂交种。种植密度
为60 000株 hm−2以上时, 能表现高产、稳产、抗倒的属于
耐密型品种, 种植密度在52 500~60 000株 hm−2时, 能够
表现高产、稳产、抗倒的属于中密型品种。
1.4 试验设计
采用裂区设计, 主区为2个品种, 分别为郑单958 (ZD)
和沈玉21 (SY); 副区为3种种植模式, 分别为三比空(密
疏密)——SBK(msm)、大垄双行——DLSH和常规种植模
式(等行距)——DHJ种植模式。SBK(msm)以4垄为一个单
位, 种3垄空1垄, 依此循环(图2-A)。将计划栽培4垄的株
数合理分配到其他3垄上, 郑单958密垄株距为20.83 cm,
疏垄株距为41.66 cm, 沈玉21密垄株距为21.93 cm, 疏垄
株距为43.86 cm; DLSH 将原来的两垄合成一条大垄, 垄
上种植2行玉米, 大垄垄底宽90~100 cm, 大垄上玉米窄行
为40 cm左右, 宽行为60 cm左右(图2-B), 郑单958株距为
33.35 cm, 沈玉21株距为35.09 cm; DHJ(CK)株距与大垄双
行模式相同(图2-C)。郑单958种植密度为60 000株 hm−2, 沈
玉21种植密度为57 000株 hm−2。组合为 ZD-SBK(msm)、
ZD-DLSH、ZD-DHJ、SY-SBK(msm)、SY-DLSH、SY-DHJ
6个处理, 3次重复, 18个小区。每个小区长为10 m, 宽为5 m,
面积为50 m2, 试验区面积900 m2。播种时施磷酸二铵(含 N
18%, P2O5 46%)和三元复合肥 (含 N15%, P2O515%,
K2O15%)各150 kg hm−2作为种肥, 拔节期打孔追施尿素
(含 N46%) 450 kg hm−2, 其他管理正常。
第 1期 白 伟等: 辽西地区不同种植模式对春玉米产量形成及其生长发育特性的影响 183




图 2 不同种植模式示意图
Fig. 2 Sketch map of different planting patterns
A: 玉米三比空(密疏密)种植模式示意图; B: 玉米大垄双行种植
模式示意图; C: 玉米常规种植模式示意图。
A: sketch map of maize three ratio space planting pattern; B: sketch
map of maize big ridge double line planting pattern; C: sketch map
of maize equal line planting pattern.

1.5 测定项目
1.5.1 土壤理化性质测定 参照文献[14]的方法 , 用
重铬酸钾容量法测定有机质; 用开氏(凯氏)定氮法测定全
氮; 用碱解扩散法测定速效氮; 用H2SO4-HClO4消煮钼锑
抗比色法测定全磷; 用 NaHCO3浸提, 钼锑抗比色法测定
速效磷 ; 用 NaOH 熔融 , 火焰光度计法测定全钾 ; 用
NH4OAC 浸提 , 火焰光度计法测定速效钾; 以水土比为
2.5∶1.0, 复合电极测定 pH; 用环刀法测定田间持水量和
容重。
1.5.2 产量及其构成因素 收获玉米后, 随机取每个
处理 3个具有代表性的 10 m2样区测产, 用水分仪测定水
分, 按 14%含水量折合成公顷产量。每个样区取 15株, 按
常规方法测定穗行数、行粒数、秃尖、百粒重等产量构成
因素。
1.5.3 干物质积累 苗期(2011 年 6 月 22 日、2012 年
6月 6日)、拔节期(2011年 7月 12日、2012年 7月 10日)、
灌浆期(2011年 8月 18日、2012年 8月 20日)、乳熟期(2011
年 9月 10日、2012年 9月 8日)和收获期(2011年 9月 30
日、2012年 9月 30日), 选择生长发育一致、叶片无病斑
和破损的植株地上部, 烘箱 105℃杀青 60 min, 85℃烘至
恒重称干重, 重复 5次。
1.5.4 植株性状 包括玉米株高、茎粗。各处理选取
10株代表性植株挂牌标记, 在苗期、拔节期用米尺测定株
高, 用游标卡尺测定茎粗, 测定部位为茎部第 2 节间(基
部扁面)。
1.5.5 光合特性 灌浆期选择晴朗无云的天气采用
LI-6400 便携式光合作用系统(LI-COR, 美国)在田间直接
测定光合特性(净光合速率 Pn、气孔导度 Gond、细胞间隙
CO2浓度 Ci、蒸腾速率 Tr), 测定时光强为 1200 μmol m−2
s−1, 温度为 32 , ℃ 选每个处理有生长代表性的植株 5 株,
测定倒三叶(平时完全暴露在外面), 每个叶片测量 3 次,
取平均值。叶面积(LA) = L(叶片最大长度) × W(最大宽度)
× 0.75。用 LI-2000 冠层分析仪测定(LI-COR, 美国)叶面
积指数。在灌浆期和乳熟期使用 SPAD-502 叶绿素计(美
能达, 日本)测定穗位叶叶绿素含量, 每片叶测定 3 次(叶
基、叶中、叶尖), 取 10株植的平均值作为该叶片的 SPAD
值。
1.6 数据分析
用Microsoft Excel进行整理分析试验数据并作图, 用
SPSS15.0 软件作相关的统计分析, 采用 Duncan’s 法多重
比较, 显著水平为 0.05。
2 结果与分析
2.1 不同种植模式对产量及其构成因素的影响
方差分析表明, 不同种植模式对产量影响显著(表 1),
2011 年郑单 958 表现为 ZD-DLSH>ZD-SBK(msm)>ZD-
DHJ; 2012 年表现略有不同, 为 ZD-DLSH>ZD-SBK(msm) ≈
ZD-DHJ, 2 年 ZD-DLSH 比 ZD-DHJ 分别增加 5.95%、
7.06%, 说明耐密品种大垄双行种植模式能够显著提高玉
米产量 ; 2011 年沈玉 21 表现为 SY-DLSH ≈ SY-SBK
(msm)>SY-DHJ, 2012 年表现与 2011 年基本相同, 为 SY-
DLSH ≈ SY-SBK(msm)>SY-DHJ, 2 年 SY-DLSH 和 SY-
SBK(msm)比 ZD-DHJ 分别增加 13.30%、 11.92%和
29.42%、27.69%, 说明中密品种三比空密疏密种植模式和
大垄双行种植模式均能提高玉米产量。
在产量构成因素方面, 不同种植模式存在显著差异,
ZD-DLSH和 ZD-SBK(msm)模式下的穗行数、行粒数均大
于 ZD-DHJ 种植模式, ZD-DLSH 种植模式的秃尖长小于
ZD-SBK(msm)和 ZD-DHJ 种植模式 , 百粒重均以 ZD-
DLSH 种植模式最大, 相关分析表明, 产量与穗行数和百
粒重呈显著正相关(r = 0.884、0.902, P<0.05), 与行粒数无
显著相关性(0.637), 由此表明, 耐密品种大垄双行种植模
式增产的主要原因是百粒重和穗行数的显著提高 ;
SY-DLSH和 SY-SBK(msm)种植模式下的穗行数、行粒数
也均大于 SY-DHJ种植模式, SY-SBK(msm)种植模式的秃
尖长小于 SY-DLSH 和 SY-DHJ 种植模式, 百粒重均以
SY-SBK(msm)种植模式最大, 相关分析表明, 产量与行粒
数呈显著正相关(0.515, P<0.05), 与穗行数、秃尖长和百
粒重均无显著相关性(0.338、−0.119、0.327), 由此表明, 中
密品种大垄双行种植模式和三比空密疏密种植模式增产
的主要原因是行粒数的显著增加。
2.2 不同种植模式对干物质积累的影响
不同配置方式对玉米干物质的影响两年数据基本一
致, 因此仅分析 2012 年的数据。单株干物质积累量均表
184 作 物 学 报 第 40卷


表 1 种植模式对玉米产量及构成因素的影响
Table 1 Effect of planting patterns on maize yield and yield components
处理
Treatment
穗行数(行)
Number of lines per ear
行粒数(粒)
Number of kernels per line
秃尖长
Bare top length (cm)
百粒重
Weight of 100-kernel (g)
产量
Yield (kg hm−2)
2011
ZD-SBK(msm) 17.20±1.66 a 41.40±2.67 a 0.43±0.37 b 42.77±3.54 ab 9074.54±634.50 ab
ZD-DLSH 16.47±1.60 ab 41.60±2.97 a 0.73±062 ab 46.07±2.27 a 9199.23±762.64 a
ZD-DHJ 16.13±1.41 ab 39.93±3.28 ab 0.70±0.75 ab 43.00±1.60 ab 8682.73±1248.75 b
SY-SBK(msm) 16.80±1.26 a 41.53±2.56 a 0.03±0.13 b 28.77±1.64 a 7869.78±653.94 a
SY-DLSH 16.53±1.60 a 40.27±5.40 ab 0.10±0.21 a 28.08±0.91 a 7966.78±880.63 a
SY-DHJ 16.40±1.72 a 40.20±3.28 ab 0.10±0.28 a 28.48±3.48 a 7031.71±840.76 b
2012
ZD-SBK(msm) 15.60±2.16 a 40.80±4.77 a 0.03±0.13 b 37.76±1.61 ab 7992.47±805.73 b
ZD-DLSH 16.13±1.60 a 39.27±3.65 a 0.43±0.37 a 39.02±1.88 a 8565.49±902.05 a
ZD-DHJ 14.93±1.83 a 38.93±5.69 a 0.13±0.35 b 38.65±1.65 ab 8000.86±842.36 b
SY-SBK(msm) 17.20±2.24 a 42.47±1.30 a 0.10±0.21 a 32.16±6.18 a 8506.82±1107.45 a
SY-DLSH 17.20±1.97 a 40.00±4.24 ab 0.20±0.32 a 28.33±2.78 b 8622.38±591.71 a
SY-DHJ 16.93±1.67 a 37.47±6.20 b 0.17±0.24 a 28.43±2.04 b 6662.35±1142.46 b
ZD-SBK(msm): 郑单 958 三比空密疏密种植模式; ZD-DLSH: 郑单 958 大垄双行种植模式; ZD-DHJ: 郑单 958 等行距种植模式;
SY-SBK(msm): 沈玉 21三比空密疏密种植模式; SY-DLSH: 沈玉 21大垄双行种植模式; SY-DHJ: 沈玉 21等行距种植模式。同一品种
内纵向比较, 标以不同字母的数值在 0.05水平上差异显著。
ZD-SBK(msm): Zhengdan 958 three ratio space planting pattern; ZD-DLSH: Zhengdan 958 big ridge double line planting pattern;
ZD-DHJ: Zhengdan 958 equal line planting pattern; SY-SBK(msm): Shenyu21 three ratio space planting pattern; SY-DLSH: Shenyu 21 big
ridge double line planting pattern; SY-DHJ: Shenyu 21 equal line planting pattern. Values followed by a different letter within a column for a
cultivar are significantly different at P≤0.05.

现为先快后慢的增长趋势(图 3), 郑单 958表现为 ZD-DLSH>
ZD-SBK(msm)>ZD-DHJ, 收获期分别为 346.74、339.80
和 339.66 g, ZD-DLSH 比对照增加 2.08%。沈玉 21 与
郑单 958 相同 , 表现为 SY-DLSH>SY-SBK(msm)>SY-
DHJ, 收获期分别为 328.38、327.70 和 327.33 g, SY-
DLSH 比对照增加 0.32%。由此可见 , 通过种植模式的
改变有利于群体干物质的积累 , 为提高经济产量奠定
了基础。
2.3 不同种植模式对植株性状的影响
不同种植模式对玉米株高、茎粗的影响主要表现在玉
米生长前期, 因此只分析苗期和拔节期。不同品种和不同
种植模式下玉米株高和茎粗均表现不同(图4)。2011年苗
期株高表现为 ZD-SBK(msm)>ZD-DLSH>ZD-DHJ、
SY-SBK(msm)>SY-DLSH>SY-DHJ; 拔节期表现为 ZD-
DLSH>ZD-DHJ>ZD-SBK(msm)、SY-SBK(msm)> SY-DHJ>
SY-DLSH; 2012年苗期表现为 ZD-DLSH>ZD-SBK(msm)>
ZD-DHJ、SY-SBK(msm)>SY-DHJ>SY-DLSH; 拔节期表现为
ZD-DLSH>ZD-DHJ>ZD-SBK(msm)、SY-SBK(msm)>SY-DLSH >
SY-DHJ, 两年表现略有不同, 主要是取样时间不同所致。郑
单958整体表现为大垄双行模式优于三比空密疏密模式和
等行距种植模式; 沈玉21表现为三比空密疏密模式优于
大垄双行模式和等行距种植模式。茎粗方面(图5), 2011

图 3 种植模式对干物质积累的影响
Fig. 3 Effect of planting patterns on maize dry matter weight
处理缩写同表 1。Treatments are the same as those described in Table 1.
第 1期 白 伟等: 辽西地区不同种植模式对春玉米产量形成及其生长发育特性的影响 185




图 4 种植模式对株高的影响
Fig. 4 Effect of planting patterns on maize plant height
处理缩写同表 1。Treatments are the same as those described in Table 1.



图 5 种植模式对茎粗的影响
Fig. 5 Effect of planting patterns on maize stem diameter
处理缩写同表 1。Treatments are the same as those described in Table 1.

年苗期表现为 ZD-DHJ>ZD-SBK(msm)>ZD-DLSH>SY-DHJ>
SY-SBK(msm)>SY-DLSH, 拔节期表现与苗期一致; 2012年苗
期表现为 ZD-SBK(msm)>ZD-DHJ>ZD-DLSH>SY-DHJ>SY-
DLSH> SY-SBK(msm), 拔节期表现与苗期一致。
2.4 不同种植模式对光合性能的影响
玉米产量主要由吐丝至乳熟期群体叶片光合特性, 特
别是中上部叶片光合能力及较高光合能力所持续的时间所
决定。通过改变种植模式塑造合理的冠层来提高灌浆期的
光合能力高值持续期是提高玉米产量的潜力所在[15]。本试
验两年数据变化基本一致 , 2012年数据的方差分析表明
(表2), 不同种植模式对光合速率的影响差异显著, 三比空密
疏密种植模式中的密垄(m)和疏垄(s)表现不同，品种间表现也
不相同。郑单958表现为 ZD-DLSH>ZD-SBK(m)>ZD-
SBK(s)>ZD-DHJ, 沈玉21表现为 SY-SBK(m)>SY-DLSH>

表 2 种植模式对玉米光合性能的影响
Table 2 Effect of planting pattern on maize photosynthetic characteristics
处理
Treatment
光合速率
Photosynthetic rate
(μmol m−2 s−1)
气孔导度
Stomatal conductance
(mmol m−2 s−1)
细胞间隙 CO2浓度
Intercellular CO2 concentration
(μmol m−2 s−1)
蒸腾速率
Transpiration rate
(μmol m−2 s−1)
ZD-SBK(m) 18.77±3.88 c 0.33±0.12 a 239.39±35.97 bc 2.50±0.33 ab
ZD-SBK(s) 18.47±0.44 c 0.31±0.01 a 237.51±5.64 bc 1.87±0.13 b
ZD-DLSH 23.68±3.50 bc 0.35±0.03 a 276.55±11.51 ab 2.97±0.87 ab
ZD-DHJ 18.30±3.15 c 0.27±0.03 a 260.71±24.48 abc 1.85±0.16 b
SY-SBK(m) 30.78±0.33 a 0.38±0.09 a 308.61±1.68 a 3.70±0.17 a
SY-SBK(s) 23.25±0.97 bc 0.29±0.03 a 304.47±3.21 a 2.64±0.24 ab
SY-DLSH 25.12±4.26 b 0.40±0.05 a 222.37±23.33 c 1.91±0.76 b
SY-DHJ 22.50±2.37 bc 0.37±0.10 a 239.90±44.64 bc 2.40±0.28 b
同一品种内纵向比较, 标以不同字母的数值在 0.05 水平上差异显著。ZD-SBK(m): 郑单 958 三比空密疏密种植模式中的密垄;
ZD-SBK(s): 郑单 958三比空密疏密种植模式中的疏垄; SY-SBK(m): 沈玉 21三比空密疏密种植模式中的密垄; SY-SBK(s): 沈玉 21三
比空密疏密种植模式中的疏垄，其他处理缩写同表 1。
Values followed by a different letter within a column for a cultivar are significantly different at P≤0.05. ZD-SBK(m): density of Zheng-
dan 958 density of three ratio space planting pattern; ZD-SBK(s): spacing of Zhengdan 958 three ratio space planting pattern; SY-SBK(m):
density of Shenyu 21 three ratio space planting pattern; SY-SBK(s): spacing of Shenyu 21 three ratio space planting pattern. Other treatments
are the same as those described in Table 1.
186 作 物 学 报 第 40卷


SY-SBK(s)>SY-DHJ; 不同种植模式对气孔导度的影响差异并
不显著, 但大垄双行种植模式和三比空密疏密模式要高于等
行距种植 ; 不同种植模式对细胞间隙 CO2 浓度(Ci)的影
响差异显著 , 郑单 958 表现为 ZD-DLSH>ZD-SBK(m)>
ZD-SBK(s)>ZD-DHJ, 沈玉 21表现为SY-SBK(m)> SY-SBK(s)>
SY-DHJ>SY-DLSH; 不同种植模式对蒸腾速率(Tr)的影响
差异显著 , 郑单 958 表现为 ZD-DLSH>ZD-SBK(m)>
ZD-SBK(s)>ZD-DHJ, 沈玉 21 表现为 SY-SBK(m)>SY-DLSH>
SY-SBK(s)>SY-DHJ。密垄玉米单株叶片的光合速率和蒸
腾速率明显高于疏垄, 可能是由于密垄紧靠空垄, 其通风
和透光性较好。
2.5 不同种植模式对叶面积的影响
2011年和2012年单株叶面积在全生育期变化基本一
致, 呈现先快速增大后缓慢变小的趋势, 2个品种在不同
模式间表现不同 (图6), 郑单958为 ZD-DLSH>ZD-SBK
(msm)>ZD-DHJ, 大垄双行种植模式在苗期、拔节期、吐
丝期、灌浆期和乳熟期两年平均比对照高15.57%、0.37%、
7.85%、7.72%和7.25%, 但2012年大垄双行的叶面积优势
表现在拔节期之后, 而2011年则表现在吐丝期之后。沈玉
21两年变化趋势基本一致 , 表现为 SY-SBK(msm)>
SY-DLSH>SY-DHJ。三比空密疏密种植模式在苗期、拔节
期、吐丝期、灌浆期和乳熟期两年平均比对照高7.02%、
4.92%、1.51%、5.58%和4.39%。
2.6 不同种植模式对叶面积指数的影响
朱元刚等[16]和杨吉顺等[17]研究发现玉米开花期至灌
浆期之间 LAI 达到最大。本文分析灌浆初期叶面积指数
表明(图 7), 不同种植模式对其影响略有不同, 郑单 958
两年均表现为 ZD-DLSH>ZD-DHJ>ZD-SBK(msm), 2011
年分别为 5.606、5.886和 5.688, ZD-DLSH比 ZD-DHJ增
加 3.83%, 2012年分别为 4.852、4.910和 4.632, ZD-DLSH
比 ZD-DHJ增加 6.00%, 但 2年差异均不显著; 沈玉 21两
年均表现为 SY-SBK(msm)>SY-DLSH>SY-DHJ, 2011年分
别为 6.144、5.936和 5.924, SY-SBK(msm)比 SY-DHJ增加
3.71%, 2012年分别为 6.078、5.906和 5.858, SY-DLSH比
SY-DHJ增加 3.76%, 2年差异也均不显著。
2.7 不同种植模式对叶绿素含量的影响
2011年和 2012年叶绿素含量均随生育期的推进呈单
峰曲线变化, 于灌浆期达最大值(图 8)。郑单 958 两年表
现为 ZD-DLSH>ZD-SBK(msm)>ZD-DHJ, 2011 年全生育
期平均值分别为 50.72、49.51和 48.12 mg g−1, ZD-DLSH
比对照增加 5.40%, 2012年分别为52.43、50.04和46.61 mg g−1,
ZD-DLSH比对照增加 12.49%, 说明大垄双行种植模式更
有利于耐密品种增加叶片叶绿素含量。沈玉 21 两年表现
为 SY-SBK(msm)>SY-DLSH>SY-DHJ, 2011年平均值分别
为 49.60、48.89和 48.49 mg g−1, SY-SBK(msm)比对照增加
2.29%, 2012 年分别为 47.62、44.62 和 43.48 mg g−1,
SY-SBK(msm)比对照增加 9.52%, 说明三比空密疏密种植
模式更有利于中密品种增加叶片叶绿素含量。
3 讨论
田间优化配置是协调高密度条件下个体通风受光条
件、营养状况并最终作用于产量的因素之一[18]。主要是



图 6 种植模式对叶面积的影响
Fig. 6 Effect of planting patterns on maize leaf area
处理缩写同表 1。Treatments are the same as those described in Table 1.
第 1期 白 伟等: 辽西地区不同种植模式对春玉米产量形成及其生长发育特性的影响 187




图 7 种植模式对叶面积指数的影响
Fig. 7 Effect of planting pattern on maize LAI
处理缩写同表 1。图柱上不同小写字母表示在 0.05水平差异显著。
Treatments are the same as those described in Table 1. Values followed by different letters are significantly different at the 0.05 probability level.



图 8 种植模式对叶绿素含量的影响
Fig. 8 Effect of planting patterns on maize SPAD
处理缩写同表 1。Treatments are the same as those described in Table 1.

通过影响其内部的水、热、气等微环境影响着群体的光合
效率和作物产量[19-20]。因此, 生产中常通过改变种植方式
来改善光的有效截获, 提高群体生产力。范厚明等[21]、武
志海等[22]、王敬亚等[11]和梁熠等[23]研究认为采用适宜宽
窄行种植或适宜行距配比的玉米较等行距种植冠层特性
具有明显优势, 可扩大光合面积, 增大叶面积指数, 增加
中部冠层的透光率, 充分利用不同层次的光资源。杨克军
等[24]研究认为干物质的积累随群体结构的不同而变化,大
小行栽培方式有效地调节了植株个体与群体间的矛盾 ,
提高了干物质积累量 , 为产量形成和提高奠定了物质基
础。杨吉顺等[17]研究表明, 随密度增加, “80 cm+40 cm”
行距配置的 LAI显著高于其他各处理, 叶片衰老慢, 扩大
并维持了较大的光合源。本试验结果表明, 田间种植形式
的改变可以显著影响玉米生长发育特征 , 耐密品种以大
垄双行种植模式为宜, 可以增加玉米的株高、茎粗, 提高
叶面积和光能利用率, 促进干物质积累; 中密品种以大垄
双行和三比空种植模式为宜 , 两种种植模式均可增加玉
米的株高、茎粗, 提高叶面积和光能利用率, 促进干物质
积累, 与前人研究结果一致。
前人研究表明 , 玉米采用宽窄行方式种植可增加穗
188 作 物 学 报 第 40卷


长、穗粗、穗行数、行粒数, 降低秃尖长, 从而提高玉米
的产量[21,25]。本研究结果表明, 田间种植形式的改变可以
显著影响玉米群体产量及产量构成因素。耐密品种以大垄
双行种植模式为宜, 两年平均产量为 8882.36 kg hm−2, 比
对照增加 6.51%, 增产的原因是百粒重和穗行数的显著提
高; 中密品种耐密品种表现不同, 以大垄双行和三比空种
植模式为宜 , 两年平均产量分别为 8294.58 kg hm−2 和
8188.30 kg hm−2, 比对照增加 21.36%和 19.81%, 增产的
原因是行粒数的显著增加, 与前人研究结果一致。因此,
通过改变田间种植形式, 充分发挥个体发育潜力, 使群体
与个体得到协调发展 , 保证群体产量的增加是提高玉米
单产的有效途径之一。
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