全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2016, 42(1): 104112 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-2-19)和国家公益性行业(农业)科研专项(HY201203100)资助。
This study was supported by the Special Program of Modern Agro-industry Technology System (CARS-2-19) and the Special Fund for
Agro-scientific Research in the Public Interest (HY201203100).
* 通讯作者(Corresponding author): 李潮海, E-mail: lichaohai2005@163.com, Tel: 0371-63555629
第一作者联系方式: E-mail: chjfchina@163.com
Received(收稿日期): 2015-03-23; Accepted(接受日期): 2015-09-06; Published online(网络出版日期): 2015-09-14.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20150914.0855.004.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.00104
不同行距配置方式对夏玉米冠层结构和群体抗性的影响
苌建峰 张海红 李鸿萍 董朋飞 李潮海*
河南农业大学农学院 / 河南粮食作物协同创新中心, 河南郑州 450002
摘 要: 为探究行距配置方式对冠层微气象因子及群体抗逆性的影响, 明确夏玉米适宜的行距配置方式, 在方城和
辉县设置大田试验, 以3个不同株高类型的玉米杂交种为材料(中秆品种郑单958、高秆品种先玉335和矮秆品种512-4),
设置2个种植密度(60 000株 hm–2和75 000株 hm–2), 研究了5种行距配置方式(50 cm、60 cm、70 cm、80 cm等行距和
80 cm+40 cm宽窄行)下冠层结构和群体抗逆性的变化。结果表明, 不同株高类型杂交种在相同密度下, 随行距扩大,
株型变得松散, 穗部叶片叶向值减小, 并偏离种植行, 向种植行垂直方向发展, 冠层温湿度降低, 群体抗逆性增强,
但冠层光照截获率降低, 产量也随之减少。对比发现, 不同品种和密度下, 60 cm等行距能够较好地协调冠层微气
象因子与玉米产量的关系 , 叶片分布适宜 , 冠层温湿度和光能分布合理 , 显著提高了中下部的光能截获率 , 病虫
害和倒伏的发生率较低 , 获得最高产量的频率最高 , 且适宜机械化田间作业 , 建议作为适宜黄淮海地区推广的种
植方式。
关键词: 行距; 密度; 夏玉米; 小气候; 抗逆性; 产量
Effects of Different Row Spaces on Canopy Structure and Resistance of Sum-
mer Maize
CHANG Jian-Feng, ZHANG Hai-Hong, LI Hong-Ping, DONG Peng-Fei, and LI Chao-Hai*
College of Agronomy, Henan Agricultural University / Collaborative Innovation Center of Henan Grain Crops, Zhengzhou 450002, China
Abstract: In order to explore the effects of row spacing on canopy structure and stress resistance, and identify the appropriate row
spacing suitable for the development of agricultural mechanization, field experiments were conducted at Fangcheng and Huixian,
using three types of maize hybrids (Xianyu 335 is a high plant, Zhengdan 958 is a middle high plant, and 512-4 is a dwarf) with
two plant population densities (60 000 and 75 000 plant ha–1) and five row spaces (50 cm, 60 cm, 70 cm, 80 cm, and 80 cm+40
cm). The results showed that, for treatments with equal rows spacing under the same plant density, with the increasing of row
spaces, different hybrids had a leave type and decreased leaf orientation value (LOV), their growth deviated from the plant rows,
and trend to perpendicular to row; canopy temperature and humidity decreased, light interception and yield were reduced as well,
while resistance to disease and insect was improved. The treatments with 60 cm row spacing can reasonably coordinate the rela-
tionship between the canopy microenvironment and yield, resulting in appropriate distribution of canopy leaves, suitable canopy
temperature and humidity, maize light interception, especially, with the high light interception rate in the lower part of the canopy,
and the significantly increased resistance to stresses, different hybrids with two densities got highest yield frequently in treatments
with 60 cm of row spacing regardless of the varieties with different plant heights at planting densities, which so suitable for me-
chanical farming and field management. Therefore, we suggest that 60 cm is the optimal row spacing for summer corn in the Yel-
low-Huaihe-Haihe Rivers Region.
Keywords: Row spacing; Density; Summer maize; Microclimate; Stress resistance; Yield
玉米是我国第一大粮食作物, 黄淮海是我国玉 米主产区之一, 以往人工收获形成的多样化种植方
第 1期 苌建峰等: 不同行距配置方式对夏玉米冠层结构和群体抗性的影响 105


式与目前主流玉米收割机行距要求矛盾突出, 严重
制约该区玉米机械化收获的推广与发展[1]。发达国
家农艺农机相配套、高产和资源高效利用同步的玉米
生产技术对我国机械化的发展具有重要借鉴意义[2],
我国玉米机械收获采用的是对行原理, 需要推广与
之相适应的行距配置方式[3]。因此, 在黄淮海地区统
一种植行距对玉米现代化生产有重要意义。
冠层结构是影响群体光合特性和微气象因子的重
要因素之一, 而种植方式是影响冠层结构的关键[4]。前
人研究表明, 提高种植密度是增加玉米产量的有效
途径之一 [5-6], 但随密度的增加 , 植株间相互遮挡 ,
不利于冠层中下部叶片的光合作用, 冠层温湿度增大,
茎部结构发生变化, 群体抗逆性也随之降低[5-10]。而在
高密度下, 适当调节行距能够有效改善群体形态和
内部的光照、温度、通风等小气候环境[11-14], 缓解
高密度造成的遮阴加重和抗逆性降低等影响, 为进
一步提高产量奠定基础[14-17]。前人就不同种植方式
对冠层结构的影响做过较多研究, 但受自然环境和
种植习惯等因素影响, 研究结果并不一致。杨吉顺
等 [6]认为, 高密度下采用宽窄行种植方式能够改善
群体冠层结构, 提高群体光合特性; 苌建峰等[13]、杨
利华等[18]、Maddonni等[19]认为, 等行距处理提高了
群体的整齐度 , 冠层分布合理 , 微气象因子适宜 ,
有利于产量的提高。为此, 本研究选择具有代表性
的3个株高类型品种和2个种植密度, 从冠层结构、
气象因子以及群体抗性间的相互联系, 研究适宜行
距配置的增产机制, 以期为适应黄淮海地区玉米机
械化生产合理行距的确定提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料与设计
2013—2014 年在河南省方城县赵河镇和新乡市
农业科学院辉县试验基地同时试验。根据 2013年测定
结果, 方城试验地土壤为沙姜黑土, 质地偏黏, 0~20
cm土壤含有机质 12.8 g kg–1、全氮 0.97 g kg–1、速效
磷 10.2 mg kg–1、速效钾 186.3 mg kg–1; 辉县试验地土
壤为潮土, 0~20 cm土壤含有机质 10.5 g kg–1、全氮0.83
g kg–1、速效磷 13.3 mg kg–1、速效钾 177.4 mg kg–1。
2013年和 2014年在方城试验点和 2013年辉县
试验点选用高秆品种先玉335 (XY335, 株高 280
cm)、中秆品种郑单 958 (ZD958, 株高 243 cm)和矮
秆品种 512-4 (512-4, 株高 217 cm); 2014年在辉县
试验点选用先玉 335、郑单 958和新单 65 (XD65, 株
高 237 cm)。
试验采用三因素裂区设计。主因素为 3 个不同
株高玉米品种, 副因素为 5种行距处理, 即 50 cm、
60 cm、70 cm、80 cm等行距和 80 cm+40 cm宽窄行;
副副因素为 2个种植密度, 即 60 000 株 hm–2 和
75 000 株 hm–2, 共 30 个处理。每个处理种植 6 行,
行长 6 m, 3次重复。试验地前茬均为小麦。2013年
6月 15日和 2014年 6月 11日播种。田间管理同一
般高产田。
1.2 测定项目与方法
1.2.1 冠层小气候 于灌浆期晴朗无风的上午
9:00—11:00用美国 TEL公司研制的 Telaire-7001红
外 CO2测定仪, 测定冠层中部的田间 CO2浓度、温
度和田间相对湿度 , 采用 AGPOGEE 公司研制的
MQ-303线性光量子计在行间测定雄穗顶部(上部)、
穗位叶(中部)和底部最后一片绿叶处(下部)太阳辐
射量。
1.2.2 叶向值和空间分布 灌浆期从各小区选取
5株长势一致、叶片无病斑和破损的代表性植株, 利
用量角器和直尺测定穗位叶及其上下各 3 片叶与茎
秆夹角、叶片长度和叶基到最高点距离。用量角器
量取穗位叶及其上下各 3 片叶, 共 7 片叶在水平面
的投影法线与种植行的夹角(大小范围为 0~90°)。叶
向值(LOV)采用下式计算[20]:
LOV=
s t
1
( / )
n
A L L
n
 (1)
式中, A为叶片与水平面夹角; Lt为叶片长度; Ls为叶
基到最高点距离; n为测定叶片数。
1.2.3 群体病虫害和倒伏率 在灌浆期调查每小
区所有发生病害和虫害的植株数。于成熟期调查每
小区青枯病和倒伏株数。
1.2.4 计产 从每小区收获中间 2 行果穗, 脱粒
后称重计产, 以 14%籽粒含水量计算产量。
1.2.5 数据处理 本文主要采用 2013—2014 年
方城试验基地试验数据。利用 DPS 7.05对试验数据
进行差异显著性检验(LSD法)。
2 结果与分析
2.1 行距配置方式对玉米冠层结构的影响
相同密度下 , 叶向值随行距的扩大逐渐减小 ,
其中以 50 cm等行距处理的叶向值最大, 与 60 cm等
行距处理差异不显著, 而显著高于 80 cm 行距处理
(表 1)。
叶片在水平面投影与种植行的夹角, 反映了叶
106 作 物 学 报 第 42卷


片在空间上偏离种植行的程度, 夹角越大, 表明叶
片越偏离种植行, 越接近与种植行垂直。对穗位附
近叶片的空间分布分析发现(表 2), 在 2个密度条件
下, 随行距的扩大, 叶片与种植行的夹角逐渐变大,
叶片向行间偏离增大, 其中以 80 cm 等行距处理的
夹角最大, 且显著高于 60 cm和 70 cm行距处理, 比
50 cm、60 cm和 70 cm等行距和 80 cm+40 cm宽窄
行处理分别高 25.78%、14.73%、4.94%和 7.33%。

表 1 行距配置方式对玉米叶向值(LOV)的影响
Table 1 Effects of different row spaces on LOV
60 000 plant hm–2 75 000 plant hm–2 品种
Hybrid
年份
Year 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 80 cm+40 cm 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 80 cm+40 cm
2012 52.69 a 51.46 a 50.56 a 50.23 a 50.56 a 62.18 a 56.27 b 54.86 b 54.37 b 54.89 b 先玉 335
XY335 2013 57.32 a 54.57 ab 53.53 ab 51.71 b 56.75 a 62.61 a 58.91 ab 56.04 b 55.62 b 57.23 b
2012 61.68 a 60.41 a 59.14 a 57.97 ab 61.86 a 64.96 a 64.39 a 62.80 a 62.59 a 61.41 ab 郑单 958
ZD958 2013 61.29 a 60.83 a 58.27 ab 56.16 ab 59.84 a 63.54 a 62.88 a 61.36 a 60.96 ab 61.82 a
2012 58.14 a 57.90 a 56.59 ab 55.28 b 57.18 ab 59.83 a 59.68 a 59.06 a 59.34 a 60.02 a 512-4
2013 59.35 a 57.09 ab 55.86 ab 53.45 b 56.20 ab 61.97 a 60.66 a 60.18 a 56.78 ab 58.80 ab
平均 Average 58.41 a 57.04 a 55.66 ab 54.13 b 57.07 a 62.52 a 60.47 ab 59.05 b 58.28 b 59.03 b
数据后不同小写字母表示同一年限中相同株高类型品种和密度下不同行距处理间的差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters and significantly different at P < 0.05 among different row spaces for the same hybrid and the same
density in the same year.

表 2 行距配置方式对玉米叶片水平面法线与种植行夹角的影响
Table 2 Effects of different row spaces on horizontal blade angle normal with planting row (°)
60 000 plant hm–2 75 000 plant hm–2 品种
Hybrid
年份
Year 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 80 cm+40 cm 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 80 cm+40 cm
2012 27.92 b 29.21 ab 30.02 ab 32.50 a 27.57 b 32.12 b 39.62 ab 40.23 ab 44.01 a 38.18 ab 先玉 335
XY335 2013 27.99 b 30.12 b 32.70 ab 35.15 a 30.23 b 36.06 b 38.22 b 41.77 a 43.59 a 38.34 b
2012 28.61 b 32.07 ab 41.21 ab 44.98 a 35.07 ab 35.83 c 42.21 b 46.28 a 47.98 a 45.46 ab 郑单 958
ZD958 2013 34.63 ab 34.34 ab 36.68 a 38.30 a 37.03 a 39.39 ab 40.73 ab 42.58 a 44.17 a 44.57 a
2012 30.49 b 33.13 b 41.68 a 42.21 a 38.16 ab 37.76 b 46.45 ab 49.77 a 49.25 a 48.66 a 512-4
2013 30.80 b 32.01 b 33.49 ab 35.32 a 38.01 a 37.50 b 39.42 ab 41.96 ab 44.51 a 46.40 a
平均 Average 30.07 e 31.81 d 35.96 b 38.08 a 34.34 c 62.52 a 36.44 c 41.11 b 43.76 a 45.59 a
数据后不同小写字母表示同一年限中相同株高类型品种和密度下不同行距处理间的差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters and significantly different at P < 0.05 among different row spaces for the same hybrid and the same
density in the same year.

2.2 行距配置方式对玉米群体光能分布与截获
的影响
相同密度条件下, 随行距扩大, 行间透光性增
大, 冠层光能截获率显著降低。70 cm行距处理有最
高的中下部光能截获率, 与 60 cm 行距处理差异不
显著, 而与其他处理差异显著, 平均比 50 cm、60
cm、80 cm等行距和 80 cm+40 cm宽窄行处理分别
高 12.12%、1.65%、26.67%和 13.72% (表 3)。
2.3 行距配置方式对玉米冠层小气候的影响
相同密度条件下, 冠层 CO2 浓度表现为随行距
的扩大而升高, 但处理间差异不显著; 温、湿度随行
距扩大而降低, 50 cm 等行距处理的温、湿度最高,
温度与其他处理差异不显著 , 而湿度显著高于 80
cm行距处理, 与其他处理差异不显著(表 4)。
2.4 不同行距配置方式对玉米群体抗性的影响
2014年试验地病虫害较严重, 相同行距配置下,
不同株高类型品种在高密度下群体病虫害和倒伏发
生率高于低密度处理(表 5)。3 个株高类型品种在相
同密度下 , 随行距扩大 , 虫害株率和病株率降低 ,
其中以 50 cm 等行距处理的虫害株率最高, 显著高
于除宽窄行处理外的其他行距处理; 50 cm等行距处
理的病株率最高, 显著高于其他行距处理。
相同行距配置下, 不同株高类型品种在两个密
度下的青枯病株率和倒伏率差异显著, 3个株高类型
品种在相同密度下, 随行距扩大青枯病株率和倒伏
率呈降低趋势, 其中 50 cm 等行距处理的青枯病株
第 1期 苌建峰等: 不同行距配置方式对夏玉米冠层结构和群体抗性的影响 107



表 3 行距配置方式对玉米灌浆期冠层光能分布的影响
Table 3 Effects of different row spaces on canopy light distribution at filling stage
光能辐射量 Radiation (μmol m–2 s–1) 年份
Year
密度
Density
行距
Row space 上部
Top
中部
Middle
下部
Bottom
中上部截获率
Light interception
rate in up part (%)
中下部截获率
Light interception
rate in lower part (%)
50 cm 1197.66 a 409.77 c 302.12 c 65.79 a 26.27 ab
60 cm 1211.85 a 462.36 b 326.04 bc 61.85 ab 29.48 a
70 cm 1217.56 a 495.18 ab 345.45 b 59.33 b 30.24 a
80 cm 1243.35 a 524.67 a 400.74 a 57.80 b 23.62 b
60 000
plant hm–2
80 cm+40 cm 1234.96 a 522.68 a 385.32 a 57.68 b 26.28 b
50 cm 1212.39 a 330.94 c 246.24 c 73.21 a 25.59 ab
60 cm 1228.83 a 349.52 bc 249.52 bc 71.17 a 28.61 a
70 cm 1235.22 a 372.59 b 262.66 b 69.68 ab 29.50 a
80 cm 1252.78 a 413.76 a 328.32 a 66.97 b 20.65 b
2013
75 000
plant hm–2
80 cm+40 cm 1249.97 a 371.02 b 279.07 b 70.32 ab 24.78 ab
50 cm 1535.14 a 471.89 b 337.21 c 69.26 a 28.54 b
60 cm 1485.67 a 515.60 ab 357.64 bc 65.30 ab 30.64 a
70 cm 1513.51 a 532.38 a 366.61 b 64.82 ab 31.14 a
80 cm 1535.38 a 554.27 a 404.60 a 63.90 b 27.00 b
60 000
plant hm–2
80 cm+40 cm 1522.87 a 532.74 a 374.50 b 65.02 ab 29.70 ab
50 cm 1500.51 a 400.27 c 289.58 b 73.32 a 27.65 ab
60 cm 1539.25 a 439.09 b 305.33 ab 71.47 ab 30.46 a
70 cm 1534.42 a 445.00 ab 310.28 ab 71.00 ab 30.28 a
80 cm 1558.06 a 465.66 a 333.62 a 70.11 b 24.38 b
2014
75 000
plant hm–2
80 cm+40 cm 1540.35 a 438.60 b 325.58 a 71.53 ab 25.77 b
数据后不同小写字母表示同一年限中相同株高类型品种和密度下不同行距处理间的差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters and significantly different at P < 0.05 among different row spaces for the same hybrid and the same
density in the same year.

表 4 行距配置方式对玉米冠层小气候的影响
Table 4 Effects of different row spaces on the canopy microclimate
2013 2014
密度
Density
行距
Row space
CO2浓度
CO2 concentration
(μmol L–1)
温度
Temperature
(℃)
相对湿度
Relative
humidity (%)
CO2浓度
CO2 concentration
(μmol L–1)
温度
Temperature
(℃)
相对湿度
Relative
humidity (%)
50 cm 398.49 a 34.13 a 62.53 a 383.84 a 33.68 a 56.24 a
60 cm 406.36 a 33.65 a 61.59 a 387.40 a 33.48 a 54.91 ab
70 cm 408.97 a 33.27 a 60.11 ab 392.48 a 33.20 a 54.10 ab
80 cm 411.53 a 32.75 a 59.31 b 403.00 a 32.91 a 53.54 b
60 000
plant hm–2
80 cm+40 cm 402.69 a 33.38 a 60.43 ab 388.76 a 33.05 a 53.88 ab
50 cm 393.98 a 34.58 a 63.83 a 379.64 a 33.76 a 55.32 a
60 cm 398.29 a 33.99 a 62.75 a 383.44 a 33.60 a 53.88 ab
70 cm 402.02 a 33.55 a 61.95 ab 388.16 a 33.40 a 53.52 ab
80 cm 408.55 a 33.06 a 60.52 b 396.44 a 32.96 a 53.00 b
75 000
plant hm–2
80 cm+40 cm 399.93 a 33.53 a 62.70 a 384.60 a 33.10 a 53.24 b
数据后不同小写字母表示同一年限中相同株高类型品种和密度下不同行距处理间的差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters and significantly different at P < 0.05 among different row spaces for the same hybrid and the same
density in the same year.
108 作 物 学 报 第 42卷


表 5 行距配置方式对玉米群体抗逆性的影响(方城, 2014)
Table 5 Effects of different row spaces on stress resistance of corn population (Fangcheng, 2014)
60 000 plant hm–2 75 000 plant hm–2 品种
Hybrid 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 80 cm+40 cm 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 80 cm+40 cm
灌浆期虫害率 Rate of insect pest at filling stage (%)
XY335 44.96 a 42.17 b 41.85 b 40.80 c 43.77 ab 53.77 a 49.12 b 45.95 c 43.29 d 51.45 ab
ZD958 59.35 a 57.27 ab 55.22 b 52.25 c 58.33 a 61.90 a 59.97 ab 56.86 b 54.16 c 60.75 a
512-4 55.93 a 51.75 b 49.53 bc 47.21 c 53.75 ab 60.12 a 54.29 b 51.53 c 49.56 d 58.49 a
Average 53.41 a 50.40 b 48.87 bc 46.75 c 51.95 ab 58.60 a 54.46 b 51.45 c 49.00 d 56.90 a
灌浆期病害率 Rate of disease at filling stage (%)
XY335 22.19 a 18.24 c 18.11 c 17.47 d 19.73 b 25.69 a 21.78 b 18.67 c 18.16 d 21.13 b
ZD958 30.37 a 29.52 a 28.60 b 25.69 c 29.92 a 34.08 a 30.26 c 29.58 c 27.13 d 32.14 b
512-4 18.06a 16.34 b 15.60 c 14.85 d 17.34 ab 21.03 a 18.30 c 18.21 c 17.34 d 19.92 b
Average 23.54 a 21.37 c 20.77 c 19.37 d 22.33 b 26.93 a 23.45 b 22.15 c 20.88 d 24.40 b
成熟期青枯病率 Rate of bacterial wilt at maturity (%)
XY335 65.26 a 59.51 b 59.39 b 57.18 c 62.49 ab 72.12 a 67.62 b 65.52 b 61.20 c 69.73 ab
ZD958 27.96 a 23.94 c 22.98 cd 21.20 d 25.53 b 41.57 a 37.05 c 33.73 d 31.13 e 38.68 b
512-4 31.48 a 27.14 c 26.78 c 24.77 d 28.53 b 44.15 a 39.43 c 34.01 d 31.45 e 41.45 b
Average 41.57 a 36.86 c 36.38 c 34.38 d 38.85 b 52.61 a 48.03 b 44.42 c 41.26 d 49.95 b
成熟期倒伏率 Rate of lodging at maturity (%)
XY335 13.68 a 11.65 c 11.05 d 10.24 e 12.62 b 16.37 a 15.52 ab 14.11 b 13.27 c 15.99 a
ZD958 8.15 a 7.24 b 6.30 c 4.83 d 6.49 c 10.79 a 9.23 b 6.90 c 6.47 d 9.13 b
512-4 11.57 a 9.89 c 9.80 c 8.62 d 10.76 b 13.59 a 11.44 c 10.21 d 9.86 d 12.80 b
Average 11.13 a 9.59 c 9.05 d 7.90 e 9.96 b 13.58 a 12.06 c 10.41 d 9.87 e 12.64 b
数据后不同小写字母表示同一年限中相同株高类型品种和密度下不同行距处理间的差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters and significantly different at P < 0.05 among different row spaces for the same hybrid and the same
density in the same year.

率和倒伏率显著高于其他行距处理。
2.5 行距配置方式对玉米产量的影响
对不同处理产量比较发现(表 6), 不同试验点和
年份中, 3个品种在 2个种植密度下, 获得较高产量
的行距配置方式并不一致。高秆品种先玉 335, 在 2
个密度下, 以 60 cm、70 cm行距产量较高, 且多数
以 60 cm 产量最高, 二者差异不显著, 但在有些年
份或有些点与其他处理产量差异显著。中秆品种郑
单 958, 低密度下, 方城点 2013 年以 70 cm 行距产
量显著高于其他行距处理, 2014年以 60 cm行距产
量显著高于其他行距处理; 辉县点两年均以 60 cm
行距产量最高, 且均显著高于 80 cm 行距处理。高
密度下两试验点两年间均以 60 cm等行距处理的产
量最高, 且均显著高于 80 cm行距处理。
矮秆品种 512-4 在低密度下 , 两试验点均以
60 cm 行距处理产量最高, 方城点两年均显著高于
80 cm行距处理, 辉县点显著高于 50 cm等行距和宽
窄行处理。高密度下, 方城点两年均以 60 cm 行距
产量最高, 辉县点以 50 cm 行距产量最高, 且均显
著高于 80 cm行距产量。
新单 65, 低密度下以 50 cm 行距产量最高, 且
显著高于 80 cm 行距, 而与其他行距处理差异不显
著; 高密度下以 60 cm行距产量最高, 50 cm行距产
量差异不显著, 而与其他行距产量差异显著。
两个密度条件下两试验点两年间, 高秆品种先
玉 335 共有 4 次以 60 cm 行距产量最高, 共有 3 次
以 70 cm 行距产量最高; 中秆品种郑单 958 共有 7
次以 60 cm行距产量最高。两个密度条件下方城点
两年和辉县点 2013 年间, 矮秆品种 512-4 共有 5 次
以 60 cm行距产量最高。新单 65虽然低密度下以 50
cm行距产量最高, 但高密度下以 60 cm行距产量最
高, 而不同密度下 60 cm与 50 cm行距间产量差异均
不显著。
3 讨论
田间行距配置方式能够通过调节冠层形态结构和
资源利用影响作物产量的形成[9,13]。前人研究表明, 在
密度一定情况下 , 窄行距能够通过增加冠层光能
第 1期 苌建峰等: 不同行距配置方式对夏玉米冠层结构和群体抗性的影响 109


表 6 行距配置方式对玉米产量的影响
Table 6 Effects of different row spaces on yield (t hm–2)
行距 Row space 品种
Hybrid
密度
Density
地点
Location
年份
Year 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 80 cm+40 cm
方城 Fangcheng 2013 10.83 ab 10.99 a 10.80 ab 10.73 ab 10.22 b
2014 8.45 b 8.80 ab 8.99 a 8.76 ab 8.81 ab
辉县 Huixian 2013 9.65 a 9.82 a 9.80 a 9.66 a 9.89 a
60 000
plant hm–2
2014 11.73 c 12.40 b 13.23 a 13.08 a 12.60 b
方城 Fangcheng 2013 13.01 a 13.46 a 12.95 a 12.76 ab 12.64 b
2014 10.02 b 10.42 a 10.26 a 9.85 b 10.12 ab
辉县 Huixian 2013 10.39 b 11.11 a 10.95 a 10.46 b 10.81 ab
先玉 335
XY335
75 000
plant hm–2
2014 12.14 b 12.59 ab 13.06 a 12.10 b 12.19 b
方城 Fangcheng 2013 9.99 b 10.31 b 11.10 a 10.11 b 10.15 b
2014 8.77 b 9.11 a 8.93 b 8.24 b 8.44 b
辉县 Huixian 2013 8.86 ab 9.30 a 8.99 ab 8.59 b 8.66 b
60 000
plant hm–2
2014 11.14 b 11.23 ab 11.22 ab 10.61 b 11.38 a
方城 Fangcheng 2013 12.11 a 11.82 ab 11.07 b 11.14 b 11.07 b
2014 9.71 ab 9.83 a 9.31 ab 8.73 b 8.91 b
辉县 Huixian 2013 9.97 a 10.04 a 9.99 a 9.31 b 9.63 b
郑单 958
ZD958
75 000
plant hm–2
2014 11.23 bc 12.42 a 12.27 a 11.44 b 10.92 c
方城 Fangcheng 2013 10.77 ab 11.19 a 10.64 b 10.53 b 11.00 ab
2014 8.18 b 8.59 a 8.39 ab 8.09 b 8.39 ab
60 000
plant hm–2
辉县 Huixian 2013 9.37 b 9.71 a 9.61 ab 9.58 ab 9.45 b
方城 Fangcheng 2013 12.33 a 12.28 a 12.27 a 11.55 b 11.83 ab
2014 9.40 ab 9.61 a 9.01 b 8.88 b 8.92 b
512-4
75 000
plant hm–2
辉县 Huixian 2013 10.16 a 10.06 a 9.78 ab 9.57 b 9.96 ab
60 000 plant hm–2 辉县 Huixian 2014 10.16 a 10.06 a 9.78 ab 9.57 b 9.96 ab 新单 65
XD65 75 000 plant hm–2 辉县 Huixian 2014 11.96 ab 12.55 a 11.66 b 10.77 c 11.39 b
数据后不同小写字母表示同一年限中相同株高类型品种和密度下不同行距处理间的差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters and significantly different at P < 0.05 among different row spaces for the same hybrid and the same
density in the same year.

截获提高产量 [9], 而行距过窄 , 植株间光能和养分
资源竞争加剧, 不利于产量的提高[21]。本研究表明,
不同株高类型品种在两个密度条件下, 获得最高产
量的行距配置方式并不一致。低密度下, 先玉335和
郑单958以70 cm行距处理产量最高, 但与60 cm行距
产量差异不显著, 512-4和新单65均在60 cm等行距
处理时有相对较高的籽粒产量; 而在高密度下, 3个
品种均以60 cm 等行距处理产量最高。同时, 3个株
高类型品种在不同密度下, 60 cm等行距处理产量均
高于80 cm+40 cm宽窄行产量。总体来看, 60 cm等行
距处理能够兼顾不同株高类型品种和种植密度而获
得较高的籽粒产量。
玉米具有一定的自我调节能力, 生长空间的改
变能引起植株形态结构的相应变化, 充分利用有限
资源维持机体正常生长发育[18,22]。作物的形态结构
在很大程度上决定了作物的竞争能力和资源获取强
度, 尤其穗部叶片的生长与形态[6]。本研究结果表明,
玉米对生长空间具有一定的适应性, 并能根据生长
空间的变化调节植株形态, 在密度一定时, 随行距
的扩大, 株间生长空间变小, 以维持自身的生长发
育, 充分利用行间光能资源, 叶片空间分布向行间
延伸增多[16,23], 此种调节虽然有利于增多光能截获,
但株型变得松散, 不利于群体提高耐密性, 50~60 cm
窄行距处理的株间竞争较小, 株型紧凑, 有利于群
体耐密性的提高。
群体结构是影响冠层光能分布和小气候的重要
因素。前人研究表明, 冠层光能截获率与产量呈显
著正相关, 尤其中下部冠层叶片受光情况显著影响
产量的提高[24-25]。在密度一定时, 窄行距可增加不
同冠层的光能截获来提高产量, 而宽行距处理叶片
110 作 物 学 报 第 42卷


虽向行间偏离, 但不足以覆盖过宽的行距空间, 不
利于光能资源的利用[21]。本研究表明, 高密度下, 适
当扩大种植行距有利于降低冠层温湿度, 但不同行
距处理间, CO2浓度和温湿度差异不显著; 80 cm宽
行距和 80 cm+40 cm宽窄行处理行间漏光严重, 造
成光能资源的浪费[13,17], 50 cm窄行距处理, 由于叶
片间互相遮挡, 冠层中上部光能截获量过高, 不利于
中下部叶片光合作用的正常进行, 而 60~70 cm 等行
距处理穗部叶片具有合理的空间分布, 中下部冠层
光能截获率相对较高, 有利于群体光能利用的提高。
玉米是对外界生态环境反应比较敏感的作物 ,
黄淮海夏玉米生产季节大小斑病、青枯病、玉米螟、
蚜虫等病虫害时有发生, 对玉米生产造成很大影响。
在提高密度的情况下, 田间郁蔽, 促进各种病虫害的
发生, 降低玉米光合作用效率, 阻碍了光合产物向根
部的运输, 加剧植株倒伏, 甚至死亡, 严重影响产量
的形成 [26-27], 而适宜的行株距配置能够改善群体生
态环境和抗逆性从而有利于高产的获得[22,28-29]。前人
研究表明, 在高密度条件下, 窄行距配置方式田间郁
蔽, 倒伏加剧[25], 但能有效抑制田间杂草的发生[26]。
本研究结果表明, 随密度增大, 病虫害和倒伏发生
率显著升高, 在密度一定时, 50 cm窄行距处理中下
部冠层郁闭, 病虫害和倒伏发生严重, 60~80 cm行
距和宽窄行处理适当扩大了种植行距, 冠层通风透
光良好, 温湿度降低, 有效地减轻了群体病虫害的
发生机率。
玉米生长空间的变化能够引起植株形态和群体
生理生态等发生相应的改变[5,11,13]。本研究结果表明,
不同株高类型品种和密度下, 虽然80 cm宽行距和
80 cm+40 cm宽窄行处理的群体病虫害和倒伏发生
率较低 , 但行间漏光严重 , 光能分布不合理 , 群体
产量较低, 且80 cm+40 cm宽窄行与我国机械收获
的对行原理不一致 , 不利于机械化收获的推广 [3];
50 cm窄行距处理主要依靠中上部叶片截获光资源,
而中下部冠层郁闭, 病虫害和倒伏严重, 不利于光
合作用和产量的提高[19]; 60 cm和70 cm行距配置方
式冠层结构和光能分布较为合理, 群体病虫害发生
率相对较低, 但综合来看, 60 cm等行距处理获得最
高籽粒产量的次数最多。
4 结论
60 cm 等行距能够兼顾不同株高类型品种和密
度, 合理调整冠层结构, 保持适宜的温湿度和透光
性, 充分协调群体和个体的发展, 有效降低了病虫
害发生率, 促进产量的提高。结合高产稳产、光温
资源利用和田间机械化管理等因素, 建议以 60 cm
等行距作为黄淮海地区夏玉米生产的适宜行距配置
方式推广应用。
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