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随着生产条件的改善和产量水平的提高,玉米群体内的各种矛盾更加突出。要想进一步提高产量,必须充分发挥玉米群体的生产效率,使群体能够生产更多的光合产物并高效地转移到籽粒中去。因此,构建优良的玉米群体,提高玉米群体质量已成为实现夏玉米超高产的技术关键。本研究针对豫北灌区的夏玉米生产条件,研究河南主推玉米品种超高产的群体质量指标,为采取调控玉米群体质量的技术措施,构建高质量玉米群体,实现大面积上的高产高效提供依据。本实验于2008 -2009年在河南省温县平安科技公司试验田进行,采用三因素裂区设计,主区为品种A(A1:郑单958;A2:浚单20);副区为种植方式B [B1:等行距(60cm);B2:宽窄行距(80+40cm)];副副区为密度C(C1:6.75、C2:7.50、C3:8.25、C4:9万株/ hm~2),研究了不同品种、密度和种植方式对夏玉米群体发育特征的影响。主要结果如下:1.不同密度和种植方式对两个品种的群体质量性状的影响。两个品种的叶面积指数(LAI)、干物质积累量、株高、穗位高随着密度的增大而增大或增高,茎粗随着密度的增大而减小。通过Duncan法进行多重比较表明,品种、种植方式和密度差异性显著,郑单958优于浚单20,宽窄行距优于等行距,密度为8.25万株/ hm的2产量最佳。从最佳产量结果来看,在密度为8.25万株/ hm~2和宽窄行距的种植方式下,吐丝期时郑单958的高产群体的LAI为6.69左右,浚单20的LAI在6.61左右;郑单958的群体干物质积累量为31103～31860kg/hm~2,浚单20为28154 kg/hm~2左右;郑单958的株高、穗位和茎粗分别是272.04、143.67和2.59cm;浚单20的分别为:284.57、161.30和2.55cm。2.不同密度和种植方式对两个品种的源端代谢的影响。两个品种的叶绿素含量、光合速率(Pn)、叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、叶片硝酸还原酶(NR)活性、叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性、叶片可溶性糖含量随着种植密度的增大而降低或减小。通过Duncan法进行多重比较表明,品种之间、种植方式之间和密度之间差异性显著,郑单958优于浚单20,宽窄行距优于等行距,由最佳产量结果推出最适群体密度为8.25万株/ hm~2。在宽窄行距和密度为8.25万株/hm~2情况下,吐丝期时郑单958叶片的叶绿素含量5.10mg/g、Pn是55.20μmol/m~2·s、叶片SPS活性是40.90μg/g·h、NR活性是80.46μg/g·h、GS活性是1.96A/mg·h、叶片可溶性糖含量是2.41%;浚单20叶片的叶绿素含量是4.89mg/g、Pn是53.45μmol/m~2·s、叶片SPS活性是38.30μg/g·h、NR活性是76.83μg/g·h、GS活性是1.87A/mg·h、叶片可溶性糖含量是2.26%,说明此时的群体结构达到最佳优化,进而影响到终产量。3.不同密度和种植方式对两个品种的库端代谢的影响。两个品种的籽粒蔗糖合成酶(SS)和籽粒蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性均随着密度的增大而减小,在宽窄行种植方式和密度为8.25万株/hm~2时达到显著性差异。通过Duncan法进行多重比较表明,品种之间、种植方式之间和密度之间差异性显著,郑单958优于浚单20,宽窄行距优于等行距,由最佳产量结果推出最适群体密度密度为8.25万株/ hm 2。在宽窄行距和密度为8.25万株/hm~2情况下,郑单958籽粒吐丝期的SS和SPS活性分别是188.15μg/g·h、197.21μg/g·h,浚单20的SS和SPS活性分别是176.82μg/g·h、188.36μg/g·h。4.不同密度和种植方式对两个品种的籽粒灌浆过程和籽粒品质的影响。两个品种的籽粒体积、籽粒干物重、灌浆速率、籽粒蔗糖含量、籽粒蛋白质含量、籽粒淀粉含量随着密度的增大而减小,均在密度为8.25万株/hm~2时达到显著性差异。通过Duncan法进行多重比较表明,品种之间、种植方式之间和密度之间差异性显著,郑单958优于浚单20,宽窄行距优于等行距,由最佳产量结果推出最适群体密度为8.25万株/ hm 2。在宽窄行距和密度为8.25万株/hm~2的情况下,郑单958在成熟期时籽粒体积是29.63cm3/grain、籽粒干物重是327.67mg/grain、灌浆速率是11.67mg/grain·d、籽粒蔗糖含量是3.83%、籽粒蛋白质含量是9.60%、籽粒淀粉含量是71%,浚单20在成熟期时籽粒体积是28.39 cm3/grain、籽粒干物重是316.19 mg/grain、灌浆速率是11.47 mg/grain·d、籽粒蔗糖含量是3.32%、籽粒蛋白质含量是8.19%、籽粒淀粉含量是70.48%。5.不同密度和种植方式对两个品种的抗逆性的影响。两个品种的叶片的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随着种植密度的增大而降低,过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量随着种植密度的增大而增大。通过Duncan法进行多重比较表明,品种之间、种植方式之间和密度之间差异性显著,郑单958优于浚单20,宽窄行距优于等行距,由最佳产量结果推出最适群体密度为8.25万株/ hm 2。在宽窄行距和密度为8.25万株/hm~2情况下,郑单958吐丝期时叶片的SOD活性是684.07u/g、CAT活性是70.95 u/g、POD活性是144.43 u/g、MDA活性是12.56μmol/g;浚单20吐丝期时叶片的SOD活性是676.96 u/g、CAT活性是67.67 u/g、POD活性是153.53 u/g、MDA活性是13.65μmol/g。6.不同密度和种植方式对两个品种的产量性状的影响。两个品种的穗长、穗粗、穗粒数、千粒重和经济系数随着密度的增加而下降;秃尖长随着密度的增加而增长;出籽率随着密度的增加先升高再降低;郑单958在宽窄行种植方式和9万株/hm~2的密度下产量最高,达到14236.97kg/ hm~2,浚单20在宽窄行种植方式和8.25万株/hm~2的密度下产量最高,达到13333.51 kg/ hm~2。综上所述,不同密度和种植方式对夏玉米上述性状均有不同程度的影响,其中密度为8.25万株/hm~2的宽窄行距种植方式,有利于提高植株地上部干重、叶面积指数、株高和穗位高,使夏玉米的群体质量性状得到明显改善;有利于提高叶片的光合速率和叶绿素含量,使夏玉米保持较强的光合能力;有利于提高叶片硝酸还原酶、蔗糖磷酸合成酶活性和籽粒蔗糖合成酶的活性、玉米籽粒的体积、干物重、灌浆速率以及籽粒中可溶性糖、蔗糖、淀粉和蛋白质含量,使夏玉米的库端碳水化合物的积累能力得到提高,为高产奠定了基础;有利于提高夏玉米叶片SOD、CAT和POD活性,降低MDA含量的效果较好,有利于延缓叶片衰老;对提高玉米籽粒千粒重的效应较大,最有利于提高玉米产量。所以建议采用密度为8.25万株/hm~2的宽窄行距种植方式种植,有利于提高豫北夏玉米的高产。