群体结构对糯玉米产量和品质的影响.docx

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群体结构对糯玉米产量和品质的影响

学士学位毕业论文

群体结构对糯玉米产量

和品质的影响

学生姓名：

***

指导教师：

***

所在学院：

植物科学技术学院

专业：

农学

学号：

********

中国·大庆

****年**月

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目录

目录........................................................................................................................Ⅰ中文摘要................................................................................................................Ⅱ英文摘要................................................................................................................Ⅲ前言........................................................................................................................Ⅳ

1材料与方法..........................................................................................................1

1.1试验地点与供试品种.......................................................................................1

1.2试验设计...........................................................................................................1

2结果与分析..........................................................................................................1

2.1群体结构对糯玉米茎粗的影响........................................................................1

2.2群体结构对糯玉米株高的影响........................................................................2

2.3群体结构对糯玉米主要经济性状的影响........................................................2

2.4群体结构对糯玉米鲜物质产量的影响............................................................3

2.5群体结构对糯玉米子粒品质的影响................................................................5

2.6群体结构对糯玉米双穗率、空杆率和倒伏率的影响....................................6

3结论与讨论...........................................................................................................6

3.1结论....................................................................................................................6

3.2讨论....................................................................................................................7

参考文献..................................................................................................................8

致谢..........................................................................................................................9

附录........................................................................................................................10

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群体结构对糯玉米产量和品质的影响

学生姓名：

***指导教师：

***

（黑龙江八一农垦大学植物科技学院大庆163319）

摘要：

在大庆市农业高科技园区，对垦粘一号鲜食糯玉米品种进行了同等肥力下五种不同密度的处理试验，结果表明：

糯玉米的产量和品质由于受到种植密度的影响，株高、茎粗、子粒品质、鲜物质产量和主要经济性状的差异十分显著。

表现为，密度为3.75万株/hm2的处理子粒的糖、淀粉和蛋白质的含量最高，品质最好，但产量较低；密度为9.75万株/hm2的处理子粒的品质和产量最低；而密度为6.75万株/hm2的处理不但子粒饱满、品质较好，而且产量也最高。

这说明：

糯玉米只有处在一个适宜的密度水平上才能在产量和品质上达到双收。

关键词：

糯玉米,群体结构,产量,品质

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CommunityStructuretoGlutinousCorn

YieldandQualityInfluence

Name:

***Guideteacher:

***

（CollegeofPlantScienceandTechnologyHeilongjiangAugustFirstLandReclamation

UniversityDaqing163319China）

Abstract：

InDaqinghightechagriculturegardenarea，thefreshfoodglutinouscornofKennianNO.1hascarriedonthesamelevelfertilitynextfivekindsofdifferentdensitiesprocessing

experiment.Theoutcomeindicated：

InvirtueofGlutinouscorn’syieldandqualityareundertheinfluenceofplantingdensity，it’sstubhigh，caulisthick，seedquality，freshmaterialyieldandmaineconomicpropertiesshowsthediversityisverymarkeddifference．ItshowsthatThe37,500plants/hm2densityprocessingseedsugar,thestarchandtheproteincontentishighest,thequalityisbest，buttheoutputislow．The97,500plants/hm2densityprocessingseedqualityandtheoutputarelowest．Butthe67,500plants/hm2densityprocessingnotonlytheseedisfull,thequalityisgood，moreovertheyieldisalsohighest.Thisindicatedthattheglutinouscornonlythenoccupiesinthedensitylevelwhichissuitabletobeableintheyieldandthequalityreacheshigherauthoritiestodoublereceive．

Keywords：

glutinouscorn，communitystructure，yield，quality

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前言

目前，随着我国政府对农业、农村改革力度的不断加大和人民生活水平的不断提高，糯玉米作为一种新兴产业，在肉禽饲养、食品加工、市场需求和提高农民生活水平等方面发挥了越来越重要的作用。

糯甜玉米已经成为粮食作物、饲料作物、经济作物等多元兼用型作物，集强竞争力和素质型市场于一体[1]。

所以，提高糯甜玉米的产量和品质对于加强我国玉米产业的竞争实力，发展农村基础经济具有重要的意义。

据有限的研究表明：

玉米的产量和品质除了受其自身遗传特性的影响外，种植密度所形成的群体结构是影响玉米产量和品质的主效应因子，它直接影响着玉米植株群体的光合叶面积、光合利用率，以及植株个体的水肥供应、生长环境、气热供应的环境差异，从而影响子粒各种营养成分的合成与代谢、运转及贮藏等过程[2]。

由于目前国内外对有关种植密度对糯玉米产量和品质影响的机理研究甚少，而且缺乏全面性、纵向性和深入性[3]，所以本试验将糯玉米群体结构的研究列为主题，就是要找出群体结构与糯玉米产量和品质的关系，群体结构与糯玉米经济性状的关系，为进一步高产和今后的各项科学研究打下基础。

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1材料与方法

1.1试验地点与供试品种

试验地点安排在大庆市开发区农业高科技园内，自然条件为：

北温带大陆性季风气候，春季气温多变，寒潮频繁；夏季晴朗，雨热同季，降雨主要集中在7～9月；年平均日照时数2600h，降雨量476.9mm，蒸发量1517.9mm，相对湿度63.1％[4]。

试验田为黑钙土旱地，土质疏松，地势较平坦，高度起伏不大，有机质含量丰富，比较适合糯玉米的生长。

供试品种为垦粘一号，每小区按试验田肥力和测土结果，自行配比施用尿素（含N46％）、磷酸二铵（含N18％、含P2O546％）和硫酸钾（含K2O25％）。

表1试验田基本肥力状况

有机质（％）

3.07pH值7.70速效氮（mg/㎏）速效磷（mg/㎏）速效钾（mg/㎏）89.2516.225137.35

1.2试验设计

本试验采用随机区组设计，共五个密度处理，分别为：

3.75万株/hm2、5.25万株/hm2、6.75万株/hm2、8.25万株/hm2、9.75万株/hm2，每个处理设三次重复。

试验田划分为15个小区，每小区为8行区，行距0.7m，行长10m，面积56m2。

施肥量为：

P2O596㎏/hm2，K2O105㎏/hm2，N180㎏/hm2。

其中，磷肥和钾肥在播种前一次性施入做底肥；而氮肥分两次施用，即以整个试验施用氮肥总量的1/3作为底肥，其余的在大喇叭口期施入，作为追肥。

此外，对试验小区采取隔离措施，以防止其它品种玉米对糯玉米的花粉直感，影响试验的结果。

试验取样期间，每小区取样5株，并对其生物学性状和子粒品质进行测定。

2结果与分析

2.1群体结构对糯玉米茎粗的影响

表2不同群体结构下糯玉米的茎粗（cm）

处理（万株/hm2）

茎粗（cm）3.753.275.253.026.752.828.252.749.752.53

从表2可知，当密度为3.75万株/hm2时，糯玉米的茎粗最大，而随着种植密度的不断增大，茎粗逐渐变细。

糯玉米的茎粗受种植密度的影响比较明显。

这可能是由于当种植密度低时，糯玉米单株生长的环境比较开阔，养分充足，通风透气条件良好，而且能够较为充分的利用光能，从而使靠近地面的茎基部节间粗短而颜色较深，抗风力强，不易倒伏[5]。

但随着种植密度的增大,直至增加到9.75万株/hm2的处理，由于糯玉米群体内光照不足，叶片合成的光合产物减少，从而影响根部及地上部分的生长，且根冠比降低[6]，表现为茎基部粗度降

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低，发育不健全，抗风能力减弱，容易倒伏。

2.2群体结构对糯玉米株高的影响

株高随密度变化的曲线如图1所示，密度对糯玉米株高的影响不是很大，上下不超过5cm。

当密度为8.25万株/hm2时,此时糯玉米的株高达到最大值244.5cm。

当低于此密度时，糯玉米的株高随密度的增加而变大，但变化不十分显著；当超过此密度时,由于密度过大，枝叶郁闭且过早封垄，田间小气候状态变劣，致使叶片相互遮蔽，株间通风透气不良，光合面积减小，光能利用率降低，光合产物积累少，养分供应不足[5]，从而造成糯玉米的株高随密度的增加而明显降低。

图1群体结构对糯玉米的株高的影响

表3不同群体结构对垦粘一号的农艺、产量性状差异

密度（万株/hm2）株高（cm）穗长（cm）秃尖长（cm）穗行数（行）行粒数（个）百粒重（g）子粒产量（kg/hm2）

3.75241.520.60.218.036.235.55131.4

5.25242.520.60.418.036.233.66235.3

6.75243.620.50.618.036.332.36666.4

8.25244.320.31.118.036.030.56423.3

9.75243.420.51.718.036.226.66143.6

2.3群体结构对糯玉米主要经济性状的影响

从表4可以看出，在不同的种植密度下，糯玉米的叶数、穗长、穗粗和穗行数都比较接近，原因可能是：

其一，玉米的遗传因素使这些性状均匀一致；其二，穗轴的分化和穗行数的分化时期较早,一般在叶龄指数达40%时就已经完成[7]，而此时糯玉米群体由于密度的增加而引起光照、水分和养分的竞争矛盾还不突出,因此增加密度而引起的后期环境变化对穗长、穗粗和穗行数分化的影响较小。

相反，秃尖长、百粒重、百粒体积和图2所示的穗鲜重则受种植密度的影响较大，表现为：

当糯玉米的种植密度过大时，每公顷的叶面积也大，单株

生产力随密度的增加而递减，致使穗粒数减少。

同时，密度增加会导致玉米雌

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蕊顶端花丝伸出较晚或不能伸出,影响玉米雌蕊的发育、授粉以及灌浆结实[7]，从而致使秃尖变长，穗鲜重和百粒重降低。

而当密度过稀时，虽然糯玉米的单株生产力较高，秃尖度较低，但由于每公顷绿叶面积较小，因此总穗数过少，产量不高。

所以只有在适宜的密度下，穗数、粒数和粒重的乘积达到最大时，才能充分发挥糯玉米单株和群体的生产力，减小秃尖，获得高产[5]。

表4不同群体结构下糯玉米的主要经济性状

处理（万株／hm2）3.75穗长（cm）穗粗（cm）穗鲜重（g）穗行数（行）百粒重（g）百粒体积（L）叶数（片）秃尖长（cm）

20.435.32350.01835.510.039180.2

5.2520.905.37330.01833.650.037180.4

6.7520.155.38320.01832.330.038180.6

8.2520.335.30310.01830.470.036181.1

9.7520.855.36300.01829.580.035181.7

图2群体结构对糯玉米穗鲜重的影响

2.4群体结构对糯玉米鲜物质产量的影响

图3群体结构对糯玉米鲜物质产量的影响图4群体结构对糯玉米产量的影响

从图3可以看出，随着糯玉米种植密度的不断增加，玉米单株的全株重量、果穗重量和秸杆重量都呈明显下降的趋势；而糯玉米的单产则如图4所示，是

在一定范围内随着密度的增加而不断增加的，直至超过一定的密度时，糯玉米

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的单产才明显回落。

这样的结果充分说明：

糯玉米的种植密度对其鲜物质的产量具有显著的影响，即随着密度的增加，玉米的养分供应受阻，光合作用和呼吸作用受抑，致使单株的生产力降低，单产也表现出先上升后下降的趋势。

对表5的单产数据进行方差分析可知，由于F>>F0.01，所以五种密度的单产是不同的。

表6又对五种种植密度对糯玉米单产的差异显著性进行了分析。

表5不同群体结构下糯玉米的鲜物质产量

处理（万株/hm2）

3.755.256.758.259.75

密度（万株/hm2）

单株重（kg）

0.450.420.350.340.32

穗重（kg）

0.350.320.330.310.30

单株秸秆重（kg）

0.800.740.680.650.62

产量（kg/hm2）

5131.406235.306666.376423.336143.63

表6五种群体结构对糯玉米单产的差异显著性各群体密度单产的差异显著性

平均数Xi（t）

6.758.255.259.753.75

6.6666.4236.2356.1445.131

5％

abcde

1％

ABCDE

图5群体结构对糯玉米单产的线性方程

根据LSR0.05、LSR0.01的标准和图5的线性方程，即可做出五个密度的多重比较，结果说明，各密度处理之间的差异均很显著，差异都达到ɑ=0.01水平，其中密度为6.25万株/hm2的单产最高，为6666.37kg/hm2。

2.5群体结构对糯玉米子粒品质的影响

从表7和图6、7、8可以看出：

随着糯玉米种植密度的不断增加，糯玉米

子粒的糖含量和淀粉含量都呈下降的趋势，而蛋白质含量的变化则不大。

根据

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分析，出现这种变化的原因是，随着糯玉米群体密度的增加，糯玉米植株的单株光能接受量逐渐降低，致使糯玉米植株的光合作用受抑，碳水化合物的运输受阻，糖与淀粉的相互转化失调。

表7不同群体结构下糯玉米的子粒营养物质含量

处理（万株／hm2）糖含量（％）淀粉含量（％）蛋白含量（％）

3.7515.5266.499.48

5.2515.2565.249.40

6.7514.8764.379.44

8.2514.5464.029.45

9.7514.0863.829.41

图6群体结构对糯玉米淀粉含量的影响图7群体结构对糯玉米蛋白质含量的影响

图8群体结构对糯玉米糖含量的影响

由此，根据试验的结果可以推知：

子粒的糖含量和淀粉含量是随着群体密度的增加而降低的，即随着消光系数和LAD而变化；但单就淀粉含量的总体来看变化不显著[8]。

而在一定的密度范围内，当糯玉米群体的生物产量增加时，子粒的蛋白质含量的变化一般不明显，这可能与糯玉米的遗传因素有关。

2.6群体结构对糯玉米双穗率、空杆率和倒伏率的影响

根据本试验的记录和统计，可以得出这样一条结论，即当糯玉米的群体密度较低时，双穗率会提高；而群体密度提高后，空秆率则会增加。

由此决定了各种群体密度产生的穗数趋于一致，表现出一定程度的穗数自动调节能力[9]。

同样，随着糯玉米群体密度的加大，糯玉米的倒伏率也会随之增加，这充

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分说明：

当糯玉米的群体密度过大时，不但人为恶化了糯玉米的生活环境，造成植株间通风透气不良，叶片相互遮蔽，使糯玉米对养分的吸收和运输受到阻碍，影响糯玉米的营养生长和生殖生长，而且使糯玉米的病原微生物活性也大大加强，从而提高了倒伏率和空杆率的发生频率。

根据试验的结果，最适的糯玉米群体密度为5.25万株/hm2～6.75万株/hm2，此时的空杆率和倒伏率比较适合大面积的玉米种植。

所以，为了保证糯玉米有较高产量和品质，就必须要因地制宜，安排一个适宜的群体密度进行生产。

表8群体结构对糯玉米双穗率、空杆率和倒伏率的影响

群体密度（万株/hm2）

3.755.256.758.259.75

双穗率（％）

2.01.0000

空杆率（％）

1.01.21.51.82.0

倒伏率（％）

001.02.04.0

3结论与讨论

3.1结论

3.1.1糯玉米的茎粗随群体密度的增加而下降，即当密度为3.75万株/hm2时，糯玉米的茎粗最大，为3.27cm；而随着种植密度的不断增大，直至9.75万株/hm2的处理时，茎粗是不断变小的，最小为2.53cm。

3.1.2糯玉米的株高随群体密度的增加先上升后下降，在密度为8.25万株/hm2的处理时达到最大，为244.5cm。

3.1.3糯玉米的穗鲜重、百粒重、百粒体积、秸杆重量和全株重量随种植密度的增加而降低；而秃尖长随着种植密度的增加而增加，最大值达到了1.7cm。

而糯玉米的穗长、穗粗、穗行数和叶数则是由糯玉米的遗传因素决定的，不随糯玉米群体密度的变化而变化。

3.1.4糯玉米的单产随种植密度的增加先上升后下降。

其中以密度为6.75万株/hm2的处理产量最高，为6666.37kg；密度为3.75万株/hm2的处理产量最低，为5131.4kg。

3.1.5糯玉米的糖含量和淀粉含量随群体密度的增加而下降，最大值分别为15.52%、66.49%；而蛋白质含量的变化则不明显。

3.1.6糯玉米的双穗率随群体密度的增加而降低，空杆率和倒伏率则随着群体密度的增加而升高。

3.1.7最适的糯玉米群体密度范围在5.25万株/hm2～6.75万株/hm2之间。

3.2讨论

糯玉米如果要在其生育期内经济有效地利用光能和地力，健全而协调的生长，成熟时达到穗多、穗大、粒多、粒饱的目的，那么糯玉米的栽培就必须要

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有一个合理的群体结构。

所谓合理的群体结构即是群体的组成，群体与个体的关系，地上部与地下部、营养器官与生殖器官、前期生长与后期生长都能比较全面而协调的发展，即群体的大小、空间排列分布及其发展动态都必须要遵循一个科学的原则和规律[5]。

群体结构受作物自身遗传特性与生理生化过程的影响，同时也受人为种植方式和环境状况的制约，二者的共同作用可形成各具特色的作物群体结构[10]。

玉米群体作为一个完整的光合作用、物质生产体系，其结构特点对功能的执行是至关重要的[11]。

玉米种植密度过大或阴天较多，即使玉米种植在土壤肥沃和水分充足的土地上，由于株间荫蔽，阳光不足，体内有机养分缺乏，会使植株软弱，空杆率增加，严重地降低了产量，在栽培技术上，解决通风透光获取较充足的光照是保证玉米丰产的必要条件[12]。

糯玉米的适宜密度范围在5.25万株/hm2～6.75万株/hm2。

产量随种植密度先升后降，玉米子粒养分含量在不同种植密度时品种间具有很大的差异。

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参考文献