全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(7): 13011307 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2009CB118602)，国家公益性行业(农业)科研专项(200903003)和山东省玉米良种
工程项目(鲁农良种 2010-6)资助。
* 通讯作者(Corresponding authors): 张吉旺, E-mail: jwzhang@sdau.edu.cn, Tel: 0538-8245838; 孙庆泉, E-mail: qqsun18@163.com, Tel:
0538-8242458
第一作者联系方式: E-mail: liuweisdau@163.com, Tel: 0538-8245838
Received(收稿日期): 2010-11-15; Accepted(接受日期): 2011-03-26.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.01301
种植密度对高产夏玉米登海 661产量及干物质积累
与分配的影响
刘 伟 1 张吉旺 1,* 吕 鹏 1 杨今胜 2 刘 鹏 1 董树亭 1 李登海 2
孙庆泉 1,*
1山东农业大学农学院 / 作物生物学国家重点实验室, 山东泰安 271018; 2山东登海种业股份有限公司, 山东莱州 261448
摘 要: 选用玉米品种登海 661和农大 108, 设置不同种植密度, 研究高产条件下种植密度对夏玉米产量及干物质积
累与分配的影响。结果表明, 种植密度增加后群体产量和干物质积累量显著增加, 单株产量和干物质积累量反之。登
海 661 在 9.0 万株 hm2时充分发挥了生长潜能, 可获高产。随种植密度的增加, 开花期和乳熟期茎秆干物质积累量
的降幅大于叶片, 主要影响茎秆干物质积累; 成熟期茎秆干物质积累量降幅小于叶片, 主要影响叶片干物质积累。乳
熟期以后茎秆和叶片的干物质输出率均随种植密度增加显著减少, 茎秆的贡献率随种植密度增加显著减少, 而叶片
的贡献率, 随种植密度增加显著增加。密度 3.0~9.0万株 hm2时茎秆对籽粒干物质积累量贡献率大, 10.5~13.5万株 hm2
时叶片对籽粒库建成影响大。
关键词: 高产夏玉米; 种植密度; 产量; 干物质积累与分配
Effect of Plant Density on Grain Yield Dry Matter Accumulation and Parti-
tioning in Summer Maize Cultivar Denghai 661
LIU Wei1, ZHANG Ji-Wang1,*, LÜ Peng1, YANG Jin-Sheng2, LIU Peng1, DONG Shu-Ting1, LI Deng-Hai2,
and SUN Qing-Quan1,*
1 Agronomy College of Shandong Agricultural University / State Key Laboratory of Crop Biology, Tai’an 271018, China; 2 Shandong Denghai
Seed-Breeding Co. Ltd., Laizhou 261448, China
Abstract: The effects of plant density on the dry matter accumulation and distribution were studied under high yield condition to
provide a scientific basis for the cultivation and breeding of high-yielding maize. Summer maize cultivars Denghai 661 and
Nongda 108 were used as the experimental material and planted with different planting densities. The results showed that,
population grain yield and dry matter accumulation increased significantly with the increasing of plant density, while the per plant
were decreased. Denghai 661 had a high growth potential at 90 000 plant ha1, which was the optimum plant population for the
maximal grain yield. At anthesis and milking stages, the decrease rate of stem dry matter accumulation was greater than that of
leaf with increasing plant density, which was on the contrary at maturity stage. So the effects of plant density on stem dry matter
accumulation were significantly stronger than that before milking stage, which was on the contrary after milking stage. After
milking stage, the transportation efficiency of both stem and leaf reduced significantly with the increasing of plant density, the
contribution rate of stem also reduced significantly, but leaf increased. The stem dry matter transportation contributed more than
leaf’s to the grain yield under the density from 30 000 to 90 000 plant ha1, but the leaf dry matter transportation contributed more
than stems to the grain yield under the density from 105 000 to 135 000 plant ha1.
Keywords: High-yield summer maize; Plant density; Grain yield; Dry matter accumulation and partitioning
从 20世纪 30年代美国开始使用杂交种到 20世纪末
的 70年间, 美国玉米单产从 1 300 kg hm2提高到 8 400 kg
hm2, 增长了 546%, 我国玉米单产从 1 000 kg hm2增加
到 5 200 kg hm2, 提高了 420%[1]。这期间, 美国玉米产量
1302 作 物 学 报 第 37卷

增长的 40%~50%归功于农田管理、肥料和栽培技术的提
高, 50%~60%归功于玉米杂种优势的利用[1]; 我国玉米单
产增长的 35%~40%归功于遗传改良[2], 而栽培技术的改
进、田间管理模式的更新在增产中发挥了主要作用, 其中
提高种植密度是关键技术之一。
增加种植密度、提高光温资源利用率、依靠群体发
挥增产潜力是获得高产的重要措施之一 [3]。2002 年美国
Iowa州的 Francis Childs创造的在非灌溉条件下单季玉米
产量纪录为 27 754.5 kg hm2, 其收获密度为 108 900株
hm2 [4-5], 2005年李登海创造了 21 042.9 kg hm2夏玉米高
产纪录 , 其种植密度为 102 030 株 hm2, 实收穗数为
98 610穂 hm2 [6]。目前美国玉米种植密度一般为 67 500~
825 000株 hm2, 中国为 52 500~60 000株 hm2 [21], 可见
选用耐密品种适当提高种植密度是我国玉米实现高产的
重要途径。
作物籽粒产量的高低是由生物产量即干物质积累的
多少所决定的, 但又受经济系数的制约[7-9]。茎、叶、鞘
的干物质积累与分配是玉米籽粒产量形成的重要因素[9-10],
苞叶和茎鞘中干物质向籽粒运转率较高 , 对玉米籽粒的
贡献率最大[11]。玉米籽粒产量是由生育期内干物质的积
累分配与转移特性所决定的 [12-13], 干物质在各器官的分
配随生长中心的转移而变化 , 小喇叭口期以前干物质主
要分配在叶片, 之后转为茎、叶, 散粉后各器官干物质开
始向籽粒转移 , 高产玉米籽粒产量主要来源于生育后期
叶片制造的光合产物 [14], 吐丝后干物质的积累与分配对
经济产量的影响最大[15]。高产玉米吐丝到成熟积累的干
物质占总干物质的 60%以上, 经济系数大于 0.53 [16]。干物
质积累量与产量呈显著正相关, 即干物质积累越多, 籽粒产
量也就越高[17-18], 通过提高密度或水肥调控可增加干物质
积累, 进而获得高产[19-22]。种植密度对干物质积累的影响
主要体现在拔节后 , 灌浆前干物质在各器官中的分配不
受密度影响, 灌浆后随密度加大, 营养器官所占比重加大,
雌穗所占比重下降; 随密度增加, 茎鞘中干物质向籽粒中
的转移率和贡献率有增加的趋势 , 而叶片中则有降低的
趋势[23]。国内外已对玉米干物质积累与分配规律进行大量
研究[15-23], 但关于超高产夏玉米的研究鲜有报道。
夏玉米超高产以群体获得为主要突破途径, 而在高
密度群体中进一步挖掘单株生产力将是获得玉米超高产
的主要目标[24]。因此, 本文选择高产玉米品种登海 661和
农大 108为试验材料, 深入探讨种植密度对高产夏玉米干物
质积累与分配规律的影响。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于 2008 年和 2009 年在山东农业大学试验农场
进行, 试验地耕层基础地力及生育期内气候条件见表 1。
2008年, 选择耐密高产玉米品登海 661为试验材料, 登海
661 为 2005 年李登海创造夏玉米高产记录的玉米品种,
设置 22 500、45 000、67 500、90 000和 112 500株 hm2
5个种植密度。2009年选择登海 661和农大 108为试验材
料, 登海 661设置 30 000、45 000、60 000、75 000、90 000、
10 5000、120 000和 135 000株 hm2 8个种植密度, 农大
108设置 30 000、45 000、60 000、75 000和 90 000株 hm2
5个种植密度。小区面积 100 m2, 重复 3次, 随机排列, 等
行距种植, 行距 60 cm。按照 15 000 kg hm2的产量水平
施 N 375 kg hm2、P2O5 150 kg hm2、K2O 300 kg hm2。
P2O5、K2O分别于播种前和拔节期各施入 50%; 氮分别于
拔节期施入 50%、大喇叭口期施入 50%。按高产田水平
进行田间管理。
1.2 测定项目与方法
于大喇叭口期、吐丝期、乳熟期、收获期取样测定
干物质[26-27], 每小区取样 5 株。开花前细分茎秆(抽雄后
包括雄穗)、叶片、鞘, 开花后进一步细分苞叶、穗轴和籽
粒。在 105℃下杀青 30 min, 再于 80℃烘干至恒重, 称重。
茎干物质积累量=茎秆+鞘+苞叶+穗轴。收获期考种、
测产。
1.3 统计分析
采用 Microsoft Excel 2003 进行数据处理作图, DPS
7.05版软件进行数据统计与分析。
2 结果与分析
2.1 产量
随种植密度增大, 登海 661和农大 108的群体籽粒产
量均显著增加。2008 年, 登海 661 的 11.25 万株 hm2处
理产量最大, 为 10 125 kg hm2, 与 2.25万株 hm2比较,
密度 4.50、6.75、9.00和 11.25万株 hm2分别增产 42.5%、
62.7%、103.9%和 108.6%。2009年, 小于 12.0万株 hm2
的登海 661 群体产量随密度增加而增大, 12.0 万株 hm2
达到最高产量, 为 14 947.5 kg hm2, 至 13.5万株 hm2产
量下降, 密度 4.5、6.0、7.5、9.0、10.5、12.0和 13.5万株
hm2与 3.0万株 hm2相比较, 群体产量依次增加 13.3%、
41.0%、50.1%、64.9%、70.0%、102.5%和 53.8%。

表 1 试验地耕层基础地力及生育期内气候条件
Table 1 Agrochemical characteristics of the tillage layer soil and climatic conditions during the growing period
年份
Year
全氮
Total N
(g kg1)
碱解氮
Alkaline hydrolysable N
(mg kg1)
速效磷
Available P
(mg kg1)
速效钾
Available K
(mg kg1)
有机质
Organic matter
(g kg1)
降雨量
Rainfall
(mm)
平均气温
Average air
temperature (℃)
2008 0.87 86.90 52.65 129.42 8.81 477.1 22.4
2009 0.91 84.53 56.23 139.08 8.81 489.5 23.1
第 7期 刘 伟等: 种植密度对高产夏玉米登海 661产量及干物质积累与分配的影响 1303


农大 108 在同密度处理下与登海 661 产量表现趋势一致,
密度 9万株 hm2群体产量最高, 为 12 290.5 kg hm2, 密
度 4.5、6.0、7.5、9.0、10.5、12.0和 13.5万株 hm2与 3.0
万株 hm2 相比较, 群体产量分别增加 26.0%、43.8%、
56.4%和 72.5%。两年试验结果趋势一致(图 1)。
单株产量与群体产量相反, 即随种植密度增加显著
减小。2008年, 2.25万株 hm2单株产量最高, 为 0.22 kg,
随种植密度增加 4.50、6.75、9.00 和 11.25 万株 hm2较
2.25万株 hm2分别减产 28.8%、45.8%、49.0%和 56.6%。
2009 年, 2 个品种在密度 3.0 万株 hm2和 4.5 万株 hm2
时单株产量较高, 6.0万株 hm2降幅增大, 至 9.0万株 hm2
降幅减少, 处理间无显著差异。登海 661随种植密度继续
增大至 12万株 hm2处理间单株产量无显著差异, 但 13.5
万株 hm2单株产量降幅再次增大。登海 661在 3.00万株
hm2时单株产量最大, 为 0.25 kg, 密度 4.5、6.0、7.5、9.0、
10.5、12.0和 13.5万株 hm2时分别减少 24.5%、29.5%、
39.9%、45.0%、51.4%、49.6%和 65.8%。农大 108在 3.0
万株 hm2时单株产量最大, 为 0.24 kg, 随密度增大各处
理产量依次减少 16.0%、28.0%、37.5%和 42.5%。2年单
株产量随种植密度变化趋势一致(图 2)。
2.2 干物质积累
由表 2 可以看出, 两品种随种植密度增加各生育时
期单株干物质积累量均显著减少 , 自吐丝期单株干物质
积累量受密度影响处理间差异显著, 且吐丝期至乳熟期>
大喇叭口期至吐丝期期>乳熟期至收获期, 随密度增加, 3
个阶段的干物质增长量亦减少。相同密度处理下农大 108
干物质积累量大于登海 661。群体干物质积累量随密度增
加而显著增加。登海 661大喇叭口期相邻密度处理间差异
不显著, 自吐丝期小于 9.0 万株 hm2 处理间群体干物质积
累量增加显著, 超过 10.5万株 hm2相邻密度处理间差异
不显著。农大 108的群体干物质积累量随密度增加变化趋
势与登海 661 一致。2008 年登海 661 单株干物质积累量
随种植密度增加显著减少, 群体干物质积累量与之相反,
随密度变化趋势与 2009年一致(表 3)。
2.3 干物质的分配
由表 4可以看出, 登海 661的茎秆和叶片干物质积累
量沿生育时期呈峰形变化, 籽粒干物质积累量逐渐增加。
随种植密度增加, 各器官干物质积累量均显著减少。开花
期, 与 3.0万株 hm2相比较, 4.5、6.0、7.5、9.0、10.5、
12.0 和 13.5 万株 hm2 的茎秆干物质积累量分别减少了
14.8%、24.4%、36.6%、40.3%、41.5%、48.8%和 50.6%; 叶
片干物质积累量分别减少了 7.4%、16.7%、28.3%、26.2%、
41.4%、35.7%和 43.8%, 受种植密度影响茎秆干物质积累
量的降幅大于叶片。乳熟期, 与 3.0万株 hm2相比较, 4.5、



图 1 种植密度对不同玉米品种群体产量的影响
Fig. 1 Effect of plant density on population grain yield of different cultivars in maize
不同的小写字母表示 5%水平下差异的显著性。
Bars superscripted by different letters are significantly different at the 5% probability level.



图 2 种植密度对不同玉米品种单株产量的影响
Fig. 2 Effect of plant density on grain yield per plant of different maize cultivars
不同的小写字母表示 5%水平下差异的显著性。
Bars superscripted by a different letter within a column are significantly different at the 5% probability level.
1304 作 物 学 报 第 37卷

表 2 种植密度对不同玉米品种干物质积累的影响(2009年)
Table 2 Effect of plant density on dry matter accumulation of different maize cultivars in 2009
单株干物质积累
Dry matter accumulation per plant (×103 kg plant1)
群体干物质积累
Population dry matter accumulation (×103 kg hm2)品种
Cultivar
种植密度
Plant density
(×104 plant
hm2)
大喇叭口期
Male tetrad
开花期
Anthesis
乳熟期
Milking
成熟期
Maturity
大喇叭口期
Male tetrad
开花期
Anthesis
乳熟期
Milking
成熟期
Maturity
3.0 46.0 a 143.1 a 306.0 a 396.1 a 1.4 g 4.3 e 9.2 e 11.9 g
4.5 45.9 a 125.9 b 277.7 b 353.9 b 2.1 f 5.7 d 12.5 d 15.9 f
6.0 43.6 b 112.3 c 273.3 c 305.0 c 2.6 e 6.7 c 16.4 c 18.3 e
7.5 39.9 c 95.2 d 210.6 d 281.4 d 2.8 d 7.0 c 15.8 c 20.3 d
9.0 37.9 d 93.0 e 208.5 e 270.3 e 3.6 c 8.6 b 18.8 b 25.3 c
10.5 36.1 e 83.8 f 183.0 f 258.0 f 3.5 b 8.4 b 19.2 b 27.1 b
12.0 33.3 f 80.3 g 175. 2 g 236.6 g 4.3 b 10.1 a 21.0 a 26.8 ab
登海 661
Denghai 661
13.5 33.1 f 74.3 h 162.0 h 223.2 h 4.5 a 10.0 a 21.9 a 31.9 a

3.0 44.2 a 147.2 a 343.3 a 467.2 a 1.3 e 4.4 d 10.3 d 14.0 d
4.5 42.5 ab 126.9 b 299.7 b 416.2 b 1.8 d 5.7 c 13.5 c 18.7 c
6.0 40.9 b 124.7 c 255.4 c 354.0 c 2.6 c 7.5 b 15.3 b 21.2 b
7.5 36.7 c 103.1 d 221.2 d 280.0 d 2.8 b 7.7 b 16.6 a 21.0 b
农大 108
Nongda 108
9.0 34.6 d 103.7 d 182.5 e 278.2 d 3.1 a 9.3 a 16.4 a 25.0 a
不同的小写字母表示 5%水平下差异的显著性。
Different small letters within a column are significantly different at the 5% probability level.

表 3 种植密度对登海 661干物质积累的影响(2008年)
Table 3 Effect of plant density on dry matter accumulation of Denghai 661 in 2008
单株干物质积累
Dry matter accumulation per plant (×103 kg plant1)
群体干物质积累
Population dry matter accumulation (×103 kg hm2) 种植密度
Plant density
(×104 plant hm2) 大喇叭口期
Male tetrad
开花期
Anthesis
乳熟期
Milking
成熟期
Maturity
大喇叭口期
Male tetrad
开花期
Anthesis
乳熟期
Milking
成熟期
Maturity
2.25 42.1 a 153.8 a 376.6 a 576.2 a 1.0 e 3.5 e 8.5 e 13.0 e
4.50 40.9 b 153.1 a 350.2 b 463.2 b 1.8 d 6.9 d 15.8 d 20.8 d
6.75 40.6 b 118.5 b 260.1 c 394.0 c 2.7 c 8.0 c 17.6 c 26.6 c
9.00 38.5 c 107.0 c 250.0 d 384.0 d 3.5 b 9.6 b 22.5 b 34.6 b
11.25 35.5 d 96.0 d 242.0 e 325.3 e 4.0 a 10.8 a 27.2 a 36.6 a
不同的小写字母表示 5%水平下差异的显著性。
Different small letters within a column are significantly different at the 5% probability level.

6.0、7.5、9.0、10.5、12.0 和 13.5 万株 hm2的茎秆干物
质积累量分别减少了 16.2%、31.8%、37.0%、45.0%、44.6%、
48.6%和 59.0%, 叶片干物质积累量分别减少了 15.0%、
24.9%、32.9%、27.7%、36.9%、40.9%和 39.4%, 茎秆和
叶片的干物质积累量变化趋势与开花期一致。成熟期, 与
3万株 hm2相比较, 4.5、6.0、7.5、9.0、10.5、12.0和 13.5
万株 hm2 的茎秆干物质积累量分别减少了 17.1%、
31.1%、36.9%、45.3%、43.9%、47.4%和 58.6%, 叶片干
物质积累量分别减少了 19.9%、31.5%、40.2%、35.4%、
45.9%、48.8%和 48.4%, 茎秆干物质积累量受密度影响降
幅小于叶片。农大 108与登海 661变化趋势一致, 2008年
茎秆和叶片的干物质积累量高于 2009 年, 随种植密增加
干物质积累量变化趋势与 2009年一致(表 5)。
茎秆和叶片的干物质输出率随种植密度增加均显著
减少, 茎秆的贡献率随种植密度增加显著减少, 而叶片的
贡献率, 随种植密度增加显著增加。农大 108 与登海 661
的变化趋势一致, 茎秆和叶片的输出率均大于登海 661,
贡献率品种间无差异。2008年试验结果与 2009年变化趋
势一致(表 5)。
3 讨论
增加种植密度可以实现高产[26-28], 创造世界玉米高
产纪录的均为高密度群体 [29-30], 现今美国高产田种植密
度为 8.55~10.95 万株 hm2, 普通生产田种植密度为
6.75~7.50 万株 hm2, 中国仅为 5.25~6.00 万株 hm2, 因
此, 在选用耐密品种的前提下适当提高种植密度是我国
玉米产量进一步提高的重要途径。本试验表明, 随种植密
度增大, 各品种的产量均显著增加, 其中登海 661 在密度
12万株 hm2时产量最大, 为 14 947.51 kg hm2, 至 13.5
万株 hm2产量下降。种植密度大于 9.0万株 hm2单株干
物质积累量随种植密度增加处理间差异显著, 而群体干
物质积累量处理间无显著差异, 说明增加种植密度群体

表 4 开花后种植密度对夏玉米各器官干物质积累与转移的影响(2009年)
Table 4 Effect of plant density on dry matter accumulation and transportation of summer maize after anthesis in 2009
茎秆 Stalk 叶片 Leaf 籽粒 Grain
品种
Cultivar
种植密度
Plant density
(×104 plant
hm2)
开花期
Anthesis
(g)
乳熟期
Milking
(g)
成熟期
Maturing
(g)
输出率
Transportation
efficiency (%)
贡献率
Contribution
rate (%)
开花期
Anthesis
(g)
乳熟期
Milking
(g)
成熟期
Maturing
(g)
输出率
Transportation
efficiency (%)
贡献率
Contribution
rate (%)
乳熟期
Milking
(g)
成熟期
Maturing
(g)
3.0 89.2 a 206.9 a 191.7 a 23.1 a 10.6 a 53.9 a 65.9 a 61.0 a 17.1 a 3.4 e 63.2 a 143.4 ab
4.5 75.9 b 173.4 b 158.9 b 20.8 b 9.9 ab 50.0 b 56.0 b 48.8 b 15.8 b 4.9 d 58.2 b 146.2 a
6.0 67.4 c 141.0 c 128.1 c 17.5 c 9.6 b 44.9 c 49.5 c 41.8 c 14.3 c 5.7 c 52.8 c 135.1 b
7.5 56.5 d 130.3 d 120.8 c 15.8 d 7.7 c 38.7 d 44.2 de 36.5 de 13.1 cd 6.2 bc 44.0 d 124.1 c
9.0 53.2 d 113.8 e 104.8 d 14.4 de 7.1 c 39.8 d 47.7 cd 39.4 cd 12.6 d 6.6 b 37.0 e 126.1 c
10.5 52.2 d 114.4 e 107.6 d 13.8 e 5.8 d 31.6 ef 41.6 ef 33.0 ef 12.4 d 7.3 a 27.0 f 117.4 cd
12.0 45.6 e 106.3 e 100.9 d 12.9 ef 5.2 de 34.7 e 38.9 f 31.2 f 12.1 d 7.4 a 30.0 f 104.5 e
登海 661
Denghai 661
13.5 44.0 e 84.8 f 79.3 e 12.1 f 4.9 e 30.3 f 39.9 ef 31.5 f 12.0 d 7.5 a 37.3 e 112.4 de

3.0 97.2 a 210.8 a 190.6 a 23.6 a 9.2 a 50.0 a 63.8 a 55.6 a 18.5 a 3.7 d 68.7 a 221.0 a
4.5 75.0 b 183.7 b 166.9 b 21.4 b 8.4 b 51.9 a 57.5 b 49.5 b 17.5 ab 4.0 d 58.5 b 199.8 b
6.0 73.6 b 155.0 c 141.6 c 19.6 bc 7.9 b 51.1 a 50.4 c 42.5 c 16.6 bc 4.6 c 50.0 c 169.9 c
7.5 60.4 c 123.6 d 114.2 d 18.8 c 7.1 c 42.7 b 42.1 d 34.7 d 16.1 bc 5.7 b 55.5 b 131.0 d
农大 108
Nongda 108
9.0 64.9 c 117.9 d 109.6 d 15.9 d 6.2 d 38.8 b 42.7 d 33.7 d 15.6 c 6.7 a 41.8 d 134.9 d
不同的小写字母表示 5%水平下差异的显著性。Different small letters within a column are significantly different at 5% probability level.

表 5 开花后种植密度对登海 661各器官干物质积累与转移的影响(2008年)
Table 5 Effect of plant density on dry matter accumulation and transportation of Denghai 661 after anthesis in 2008
茎秆 Stalk 叶片 Leaf 籽粒 Grain 种植密度
Plant density
(×104 plant hm2)
开花期
Anthesis
(g)
乳熟期
Milking
(g)
成熟期
Maturing
(g)
输出率
Transportation
efficiency (%)
贡献率
Contribution
rate (%)
开花期
Anthesis
(g)
乳熟期
Milking
(g)
成熟期
Maturing
(g)
输出率
Transportation
efficiency (%)
贡献率
Contribution
rate (%)
乳熟期
Milking
(g)
成熟期
Maturing
(g)
2.25 95.2 b 242.0 a 215.4 a 19.6 a 8.60 a 58.6 a 61.6 a 51.1 a 16.9 a 3.3 d 118.0 a 309.7 a
4.50 102.8 a 189.3 b 169.1 b 15.1 b 8.03 ab 50.3 b 56.7 ab 42.7 b 16.0 a 5.5 c 118.3 a 251.3 b
6.75 75.5 c 159.1 c 143.7 c 12.2 c 7.36 b 43.0 c 52.7 bc 40.5 b 14.0 b 5.8 bc 80.1 b 209.8 c
9.00 68.8 c 141.6 d 127.5 d 11.3 c 6.62 c 38.2 d 55.9 b 42.7 b 12.7 c 6.1 ab 73.2 b 213.8 c
11.25 59.8 d 117.5 e 105.6 e 11.2 c 6.50 c 36.2 d 47.7 c 35.6 c 12.4 c 6.6 a 57.1 c 184.2 d
不同的小写字母表示 5%水平下差异的显著性。Different small letters within a column are significantly different at 5% probability level.
1306 作 物 学 报 第 37卷

优势弥补了单株干物质积累量的减少 , 从而群体干物质
积累量随密度增大而增加 , 即在高产田条件下通过进一
步增加种植密度增加干物质积累量, 进而获得高产。此外,
开花期后农大 108 在种植密度小于 7.5 万株 hm2时单株
产量高于登海 661, 而至密度 9.0 万株 hm2时, 登海 661
的耐密性得以体现, 群体产量高于农大 108。登海 661 自
吐丝期小于 9.0 万株 hm2时处理间群体干物质积累量增
加显著, 超过 10.5万株 hm2时相邻密度处理间差异不显
著。登海 661在 9.0万株 hm2时充分发挥了生长潜能, 在
现有的生产条件下进一步增加种植密度已不能显著增加
干物质积累量, 可通过肥水调控进一步提高产量[19-22]。
干物质积累量与产量呈显著正相关 , 籽粒产量随
干物质增加而增加, 即干物质积累越多, 籽粒产量也就越
高[17-18]。本研究表明, 随种植密度增加, 籽粒干物质积累
量变化趋势与单株干物质积累量变化趋势一致 , 均显著
减少, 高密度条件下变化趋势与前人研究结论一致。开花
期和乳熟期受种植密度影响茎秆干物质积累量的降幅大
于叶片 , 至成熟期茎秆干物质积累量受密度影响降幅小
于叶片。因此, 乳熟期以前种植密度增加对茎秆干物质积
累量影响大于叶片干物质积累 , 而乳熟期后种植密度增
加主要影响叶片干物质积累。
玉米籽粒产量是由生育期内物质的积累分配与转移
特性所决定 [12-13], 干物质在各器官的分配随生长中心的
转移而变化, 小喇叭口期以前干物质主要分配在叶片, 之
后, 茎、叶、鞘的干物质转移与分配是玉米籽粒产量形成
的重要因素 , 高产品种籽粒产量主要来源于生育后期叶
片制造的光合产物[9-11,14]。随密度增加, 茎鞘干物质向籽
粒中的转移率和贡献率增加, 而叶片则有降低的趋势[23],
高产玉米杂交种吐丝到成熟期积累的干物质占总干物质
的 60%以上[16], 花后干物质转移对籽粒增产的贡献较大,
是籽粒增产的主要来源[15]。本研究表明, 乳熟期以前籽粒
干物质形成主要来自于同化作用积累 , 乳熟期以后光合
同化作用逐渐减弱 , 籽粒干物质积累来自茎秆和叶片干
物质转移, 茎秆的贡献率随种植密度增加显著减少, 而叶
片与之相反, 随种植密度增加显著增加。在生育后期密度
小于 9.0 万株 hm2条件下茎秆贡献率大于叶片, 而大于
10.5万株 hm2, 叶片贡献率大于茎秆。可见乳熟期后, 低
种植密度条件下茎秆对籽粒干物质积累贡献大 , 高种植
密度条件下叶片对籽粒库建成影响大。
高产条件下增加种植密度使单株产量和干物质积累
量显著减少, 同时改变了干物质在各器官的分配。如何改
进栽培技术、提高肥水利用率, 增加高密度群体生育后期
(乳熟期至收获期)的叶片同化物积累, 提高籽粒产量, 需
进一步研究探讨。
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