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研究种植密度对渭北旱塬不同株型春玉米品种光合特性与产量差异的影响,旨在揭示旱地不同株型玉米品种对种植密度的响应规律,确定与降水资源相适应的种植密度。于2015-2016年以豫玉22、郑单958和先玉335为供试品种,设置D1(52500株·ha-1)、D2(67500株·ha-1)、D3(82500株·ha-1)和D4(97500株·ha-1)4个种植密度处理,研究玉米各生育时期光合特性、叶面积指数(LAI)、干物质量、产量相关性状、水分利用效率(WUE)和光能利用率(RUE)等的变化规律,以及土壤养分变化规律。主要研究结果如下:(1)种植密度对渭北旱地不同株型春玉米品种光合特性及植株性状的影响。随着种植密度增加,叶绿素含量(Chl)、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)均降低,而LAI增加,密度每增加1万株·hm-2,Pn降低1.32 umolCO2·m-2·s-1,Tr降低0.297 mmol·m-2·s-1,LAI增加0.181。春玉米基部茎粗、穗长随种植密度增加而逐渐减小。密度每增加1万株·hm-2,穗长平均降低0.86 cm,基部茎粗平均减小0.09 cm,豫玉22和郑单958倒伏率随之增大,但先玉335各密度下均未出现倒伏。(2)种植密度对渭北旱地不同株型春玉米品种产量构成因素及产量的影响。有效穗数随种植密度增加而显著增加,但穗粒数和千粒重显著降低(P<0.05),密度每增加1万株·ha-1,穗粒数平均减少45粒,千粒重平均减小12 g。3个品种籽粒产量均以D2密度最高。在D2密度下,2015年豫玉22、郑单958、先玉335产量分别为10.52、9.59、9.14 t·ha-1,2016年分别为11.37、9.73、9.77 t·hm-2。密度从5.25万株·ha-1增加加到6.75万株·ha-1,两年内平均籽粒产量分别提高了21.9%、19.5%和7.5%;密度从6.75万株·ha-1增加加到9.75万株·ha-1,籽粒产量分别降低了19.8%、15.4%和7.7%。(3)种植密度对渭北旱地不同株型春玉米品种土壤养分含量的影响。增加种植密度加大了对土壤有机质、全氮等的消耗。2015-2016年3个品种在不同密度下土壤有机质含量变化趋势不同,但两年趋势一致,年份间2015<2016。其中表层(0-20 cm)和中层(20-40 cm)土壤有机质含量较下层(40-60 cm)变化规律明显,0-60 cm土层平均值豫玉22表现为“减-增”,郑单958和先玉335表现为降低。密度每增加1万株·ha-1,0-20 cm土壤有机质平均减小0.44 g·kg-1。2015-2016年土壤全氮含量在不同土层表现为:表层>中层>下层,且在表层(0-20cm)土壤全氮含量差异较中、下层明显,表现为随密度增加而降低。D1-D4密度分别为:0.64、0.63、0.65、0.58 g·kg-1,在2016年分别为0.90、0.91、0.94、0.86 g·kg-1。(4)种植密度对渭北旱地不同株型春玉米品种WUE和RUE的影响。两年中豫玉22和郑单958在D2密度时水分利用效率最高,而2015年先玉335在D3密度时有最大水分利用效率。在D1至D3密度时,豫玉22和郑单958光能利用率(RUE)均随密度增大而提高,到D4密度下RUE开始缓慢降低;而先玉335的RUE在D1至D4密度时一直呈现增加的趋势。在不同密度下3个品种RUE在2015和2016年两年间均表现为豫玉22>先玉335>郑单958。(5)种植密度对渭北旱地不同株型春玉米品种生产成本及经济效益的影响。在2015年,豫玉22、郑单958和先玉335平均纯收益分别为9795、8767、8643元·ha-1;在2016年,平均纯收益分别为10224、8636、8835元·ha-1。两年内品种间平均纯收益均表现为D2>D3>D1>D4,密度间平均纯收益均表现为豫玉22>先玉335>郑单958。在D2和D3密度(即6.75和8.25万株·ha-1)下,3供试玉米品种均达到本品种的最高产量和次高产量,进一步结合产量、干物质积累量、WUE、RUE与密度的回归方程,可以确定种植密度为7.26万株·ha-1时具有最大WUE,为7.40万株·ha-1时具有最大产量,为8.47万株·hm-2时具有最大RUE,为8.55万株·ha-1时具有最大干物质积累量,但我们追求的是最大经济产量,且高密度下籽粒产量降低,群体倒伏率线性增大。因此,将最大WUE和最大产量对应密度(7.26—7.40万株·ha-1)作为最佳种植密度范围。在渭北旱塬旱地不同株型玉米品种最适种植密度:豫玉22、郑单958和先玉335玉米分别为7.25、7.40、7.32万株·ha-1,其中豫玉22稳产性和丰产性较高,不同类型玉米品种最适种植密度范围为7.26—7.40万株·ha-1,稀植型品种宜采用较低密度,密植型品种宜采用较高密度。