鲜食玉米（Zea mays L.）风味独特且营养丰富，已成为我国特色玉米产业的重要组成部分，在促进农民增收与农业结构调整中发挥着重要作用^[1-3]。然而，我国鲜食糯玉米生产普遍存在种植密度偏低的问题，当前密度（3.75万~6.00万株/hm²）远低于籽粒玉米，限制了产量潜力的发挥^[4-5]。生产者普遍对增加密度可能引发的果穗整齐度下降、秃尖率增加、商品品质与经济效益受损等问题存在顾虑^[6-8]。因此，探索能够协同提升产量与商品品质的适宜种植密度是产业发展的关键。

新疆维吾尔自治区是我国玉米的高产区域，其光热资源丰富，规模化和机械化生产水平高，在籽粒玉米的密植高产创建方面屡创纪录^[9]。近年来，该地区凭借其集约化生产优势，鲜食玉米加工产业迅速发展。值得注意的是，部分生产实践开始借鉴当地已成熟的籽粒玉米密植高产经验，将滴灌水肥一体化等精准调控技术移植于鲜食玉米管理，并取得了初步的增产提质效果。密植精准调控技术能够实现水分和养分的精准同步供应，已在籽粒玉米上被证实可有效缓解群体竞争及提高水肥利用效率^[10-12]。然而，该技术模式在鲜食玉米生产中的系统性效益、其与常规管理方式在商品品质形成与经济效益上存在的差异，以及该模式的优化空间目前尚缺乏针对性的研究论证。

基于此，本研究以新疆伊犁河谷规模化产区为平台，通过设置种植密度与管理模式的双因子试验，系统比较常规水肥管理技术与密植精准调控技术对鲜食糯玉米商品性状、资源利用效率及经济效益的影响，旨在定量解析该技术模式的增效机制，明确其比较优势，为鲜食玉米在高效生产体系中的技术优化与效益提升提供理论依据。

试验于2024和2025年在新疆伊犁天一农业有限公司种植基地（43°40′ N，80°51′ E）进行，试验地为砂壤土。在每年播种前，采集0~30 cm耕层土壤样品，测定其基础肥力指标（表1）。2024和2025年鲜食玉米生长季（5月1日-8月20日）的总降水量分别为211.7和213.4 mm，生长季日均气温分别为24.0和25.9 ℃（图1）。

试验采用裂区设计。主处理（主区）为水肥管理模式，设常规水肥管理（CK）和密植精准调控管理（T1）2个水平；副处理（副区）为种植密度，设79 500（D1）、84 000（D2）和88 500株/hm²（D3）3个水平。每个处理组合重复3次，小区面积140 m²。

供试品种为当地主栽白糯中熟品种“万糯2000”。各处理氮（N）、磷（P₂O₅）和钾（K₂O）施入总量一致，分别为300、90和180 kg/hm²。CK处理为当地传统管理模式，全生育期灌水4次（为减少水资源浪费，使用管带输送至小区），总灌水量6000 m³/hm²，所有肥料作基肥和6展叶期（V6）追肥一次性施用；T1处理参考当地高产籽粒玉米管理的高产模式，通过滴灌系统在全生育期分10次供水，总灌水量4500 m³/hm²，肥料通过滴灌系统分别作基肥及V6期、9展叶期（V9）、12展叶期（V12）、V12期后10 d（V12+10 d）、吐丝期（R1）追肥共分6次施入（表2）。采用宽窄行种植（宽行70 cm，窄行30 cm），滴灌带铺设于窄行中央。分别于2024年5月2日和2025年5月15日播种，于8月8日和8月20日乳熟期（R3）收获。田间病虫草害防治均按当地高产方案统一进行。

于R3期每小区收取3个固定样方（2 m×5 m）内的所有果穗。统计样方内总穗数（收获穗数）和空秆数，计算空秆率。根据鲜食玉米商品标准，筛选合格商品穗（穗长16~24 cm，穗粗≥4 cm，单穗重≥250 g，且无严重病虫为害或畸形），计算商品率：商品率（%）=（合格商品穗数/收获穗数）×100。从每个小区收获的果穗中，按平均穗重法随机抽取30穗，测量穗长、穗粗和秃尖长度。

基于鲜果穗产量计算灌溉水生产力和氮肥偏生产力，以反映商品生产层面的资源利用效率，灌溉水生产力（IWP，kg/m³）=鲜果穗产量（GY，kg/hm²）/总灌水量（I，m³/hm²），氮肥偏生产力（PFPN，kg/kg）=GY（kg/hm²）/总施氮量（F，kg/hm²）。

根据试验当年的当地市场价格（2024和2025年鲜食糯玉米合格鲜果穗批发价分别为0.7和0.8元/穗），详细核算各处理的总投入与总产值，总投入包括种子、肥料、农药、滴灌设施折旧和人工及机械作业等成本，总产值=合格商品穗数×市场单价，计算净收益和产投比，净收益（万元/hm²）=总产值-总投入，产投比=总产值/总投入。

采用Microsoft Excel 2023整理数据。使用双因素方差分析（ANOVA）检验水肥管理模式、种植密度及其交互作用对各项指标的显著性。对达到显著水平（P<0.05）的因子，用Duncan’s新复极差法进行多重比较。采用Origin 2024软件绘制图表。

种植密度与水肥管理模式对鲜食糯玉米的商品性状及合格率产生了显著影响（图2，表3）。方差分析表明，种植密度极显著影响收获穗数、合格商品穗数与商品率，但对空秆率及穗部性状无显著影响。而水肥管理模式则极显著影响空秆率、合格商品穗数、商品率及所有穗部性状，此外，水肥管理与密度对商品率的交互作用达显著水平。不同年份间，2024年的合格商品穗数与商品率极显著高于2025年，而收获穗数、空秆率及穗部性状无显著差异。

具体而言，随密度增加，商品率呈下降趋势。与低密度（D1）相比，CK处理在D2和D3密度下的商品率平均分别下降5.65%和10.46%。T1处理表现出相似的下降趋势，但降幅有所减缓，分别为4.37%和10.91%，说明水肥调控在一定程度上缓解了增密对商品率的负面影响。然而，T1处理的核心优势在于其在同一密度下的商品率显著优于CK处理。与CK处理相比，T1处理在D1、D2和D3密度下，商品率平均分别提升10.96%、12.50%和14.01%。这一提升主要源于合格商品穗数的大幅增加和空秆率的有效控制。T1处理使合格商品穗数提高了12.85%（D1）~16.11%（D3），同时使空秆率降低了24.82%（D1）~31.48%（D3）。

在穗部性状上，T1处理显著优化了单穗表现（表3）。与CK处理相比，T1处理的平均穗重、穗长和穗粗在各密度下均显著增加，其中穗重在D3密度下提升幅度最大，达10.24%；同时，T1处理显著降低了秃尖长度，降幅在28.27%（D3）~ 39.46%（D1）。综上，T1处理通过保障个体发育，在群体层面协同提升了果穗的商品品质与均匀度。

在总灌水量减少25%的条件下，T1处理实现了水肥资源利用效率的显著提升（图3）。在IWP方面，T1较CK处理平均提高了54.42%~73.89%，在D1密度下提升幅度最大，在最高密度D3下提升幅度最小。在PFPN方面，T1较CK处理提高了15.82%~30.42%，提升幅度随密度增加而减小，在D1密度下提升最大（30.42%）。2025年的水肥利用效率较2024年有所下降。

资源效率对密度的响应分析表明，在CK处理下，IWP与PFPN随密度增加而缓慢提升，主要依赖于总产量的增加。而在T1处理下，2项效率指标均在D2密度下达到最高值，之后在D3密度下有所回落，表明在精准水肥调控下，存在使资源效益最大化的最优密度区间，约84 000株/hm²，过度增密则可能导致水肥的边际效益下降。

经济效益分析结果（表4）显示，T1处理在D1、D2和D3密度下，净收益较CK处理分别平均提高18.19%、20.17%和25.62%。然而，T1处理下不同密度中以D1密度最高，而非产量潜力更高的D2或D3密度。2年平均数据显示，T1D1处理的净收益达2.57万元/hm²，分别较T1D2和T1D3处理高4.03%和8.27%。从产投比来看，T1处理同样全面优于CK处理，平均提高5.73%~9.35%。同样地，在T1处理下，D1密度的产投比最高。综合分析表明，尽管T1处理能显著提升高密度下的产量和商品率，但增密的同时带来了种子成本的增加以及资源利用效率的边际递减。从经济效益最大化的目标出发，在本试验条件下，采用T1处理并配合D1密度是实现最优经济回报的栽培策略。

本研究发现，单纯增加种植密度虽能提高收获穗数，但会显著降低鲜食糯玉米的商品率，这与前人^[12-13]在籽粒玉米上观察到的密度增加导致群体竞争加剧和个体发育变差的现象一致。这一结果验证了产业中对于“增密可能损害商品性”的普遍顾虑。其生理原因在于高密度群体易引起植株间对光、水和养分的激烈竞争，导致部分弱势株发育滞后，表现为空秆率上升和果穗整齐度下降，最终影响合格商品穗的比例^[6,8]。本研究证实了T1处理能够系统性地缓解上述矛盾，T1处理在3个测试密度下，商品率较CK处理提升了10.96%~14.01%。这一显著的提质效应源于2个协同机制：一是通过分次和精准施肥，特别是R1期的氮素追施，保障了顶端籽粒灌浆，从而将秃尖长度平均降低了28%以上，这与毛圆圆等^[12]提出分次追氮是缓解密植竞争胁迫的途径的结论相符；二是通过高频次和小流量的滴灌供水，在根区创造了持续且均匀的水肥环境，有效降低了植株间的生存压力，使空秆率大幅下降24.8%~ 31.5%，从而提升了群体的整齐度和合格穗率^[14]。因此，T1处理通过水肥供需在时间与空间上的精准匹配，为鲜食玉米在较高密度下实现穗多与穗好的协同发展提供了可行的技术路径。

在资源利用层面，T1处理展示了强大的协同增效能力，在节水25%的前提下，IWP和PFPN分别实现了54.4%~73.9%和15.8%~30.4%的提升。这显著高于李传哲等^[10]报道的一般增幅，这可能得益于新疆地区强光热资源与砂壤土质相结合，使得滴灌水肥的移动性与有效性更为突出。T1处理下的资源利用效率在D2密度下达到峰值，而后在D3密度下降，表明即使有精准调控，过度增密仍会导致水肥的边际回报递减，存在一个使资源效益最大的最优密度区间。

本研究中，经济效益分析结果指向了生产决策中的核心问题，即最高的资源效率或产量潜力不等同于最高的经济回报。尽管T1处理在D3密度下商品率提升幅度最大（14.01%），且净收益较CK处理提升也最多（25.62%），但在T1处理内部进行横向比较时，D1密度获得了最高的净收益（2.57万元/hm²）和产投比。这可能是由于D3密度下产量和商品率虽然提升显著，但其基础单产和商品率较低，且增密带来了额外的种子成本；同时，水肥利用效率在D3密度下已呈回落趋势。因此，D1密度凭借其更高的商品率基础、更低的额外成本以及仍处高位的水肥效率，实现了总经济效益的最大化。杨国虎等^[7]关于密度影响经济效益的研究表明，鲜食玉米生产决策必须同时考量技术的增产提质能力与该能力在不同密度下的成本效益比。本研究揭示了在密植精准调控技术框架下，鲜食糯玉米生产存在农学最佳密度（约84 000株/hm²，资源效率最高）与经济最佳密度（79 500株/hm²，净收益最高）的差异，产业应用应以经济效益为导向，据此确定具体的适度密植标准。本研究将源于籽粒玉米的密植高产技术体系优化应用于鲜食糯玉米，是破解产业增密降质瓶颈的有效途径，所确立的密植精准调控技术模式为新疆及类似生态区鲜食玉米的高质量发展提供了理论依据。

2年田间试验结果表明，T1处理通过水肥精准供应有效缓解了新疆鲜食糯玉米高密度群体的竞争胁迫。与CK处理相比，T1处理使鲜果穗产量平均提高15.82%~30.42%，商品率提升10.96%~ 14.01%，并显著优化了穗部性状。在总灌水量减少25%的前提下，T1处理使IWP与PFPN分别提高54.42%~73.89%和15.82%~30.42%，同时实现了节水、减肥与增产。综合产出、品质与成本效益分析表明，T1处理结合D1种植密度可实现经济效益最大化，净收益达2.57万元/hm²。