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本论文旨在研究种植密度对高产夏玉米产量及相关生理特性的影响,以期为高产玉米栽培和育种提供科学依据。2008年以耐密高产玉米品种登海661和郑单958为试验材料,设置22500、45000、67500、90000和112500株·hm-2 5个种植密度,在山东农业大学农场,大汶口镇,兖州市,莱州市4个地区进行试验。2009年以登海661、农大108和丹玉34为试验材料,登海661设置30000、45000、60000、75000、90000、105000、120000和135000株·hm-2 8个种植密度,农大108和丹玉34分别设置30000、45000、60000、75000和90000株·hm-2 5个种植密度,在山东农业大学试验农场进行试验。主要研究结果如下:1.种植密度对高产夏玉米产量和品质的影响高产条件下品种间对密度的响应存在差异,随种植密度增加,单株显著减产,但群产量随种植密度增加显著增产。DH 661在12万株?hm-2达到最高产量为14947.5 kg?hm-2,ND 108在同密度处理下与DH 661产量表现趋势一致,密度9万株? hm-2群体产量最高为12290.5 kg?hm-2, DY 34亦在9万株?hm-2时最高为11551.4 kg?hm-2。随种植密度增加,籽粒中的蛋白质含量减少,粗脂肪含量呈单峰曲线变化,可溶性糖含量显著增加。总淀粉含量亦随种植密度增加显著增加,支链淀粉和直链淀粉随种植密度的变化趋势与总淀粉一致。其中支链淀粉含量高于直链淀粉含量。2.种植密度对高产夏玉米干物质积累与分配的影响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。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。密度小于9万株·hm-2时茎秆对籽粒干物质积累量贡献率大,大于10.5万株·hm-2时叶片对籽粒库建成影响大。3.种植密度对高产夏玉米植株性状的影响增加种植密度延长了生育时期,生育后期气温低不利于籽粒灌浆,生育期过度延长使籽粒灌浆不充分,造成单株减产。除秃顶长以外的穗部性状均随种植密度增加显著减少进而单穗产量降低。增加种植密度后穗位增高,茎秆变细,叶片狭长,植株性状表现亦不利于单株产量形成,但群体产量增大,即随种植密度增加群体优势弥补了单株劣势,从而适当增加种植密度是增加产量的关键因素。4.种植密度对高产夏玉米光合特性的影响随种植密度增加,高产玉米品种的叶绿素a和b含量显著减少,净光合速率和净同化率显著下降,光合作用关键酶PEPCase和RuBPCase活性显著降低。随种植密度增加,叶肉细胞膜结构破裂,细胞内叶绿体数目显著减少,叶绿体结构由梭形变为椭圆形进而变为椭球形,叶绿体膜结构逐渐不完整。叶绿体基粒数目显著减少,基粒片层数增加,基粒由发育良好变为发育欠佳,最终溶解。随生育进程推进叶面积指数高值持续期延长,增加种植密度,叶面积指数和光合势显著增加,使群体同化作用增加,是增产的重要原因。6.种植密度对高产夏玉米源库特性的影响增加种植密度单株产量显著降低,而群体产量显著增加,适当增加种植密度能使高产玉米品种显著增产。提高种植密度使单株源面积、库容量显著减少,而使群体源面积、库容量显著增加。在2250067500株?hm-2密度增加过程中主要是增加源即叶面积,而在67500112500株?hm-2密度增加过程中主要是增加库即花丝数和穗粒数,即高密度条件提高产量主要是增加了库容量。