油菜浙双8号栽培技术试验

茅国夫，楼旭平，丁 峰，许亚俊

(浙江省杭州市萧山区农业科学技术研究所，浙江 萧山 311225)

油菜是重要的经济作物之一，发展双低油菜生产对提高农民收入和改善人民生活水平有着重要意义。近年来，育种家们培育出一大批优质高产双低油菜新品种，并随着先进的油菜栽培技术的研究成果［1-3］应用于生产，油菜的产量和品质得到了很大的提高。浙双8号系浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所育成的优质双低油菜新品种，2008年通过国家农作物品种审定 (国审油2008027)。杭州市萧山区于2008年引进该品种，在2008-2009年2个年度试种中表现突出。为了明确其品种特性和相应栽培技术，于2009-2010年度进行了栽培技术试验。

1 材料与方法

试验在萧山农业科学研究所试验田进行，前作大豆，地力均匀，有机质含量10.83 g·kg-1，全氮0.28 g·kg-1，有效磷28.87 mg·kg-1，速效钾70.44 mg·kg-1，p H 值 8.05。

供试油菜浙双8号种子由浙江省农科院作物与核技术利用研究所提供。

试验采用二次回归通用旋转组合设计［4］，试验设氮 (X1)、磷 (X2)、钾 (X3)用量和移栽密度 (X4)4个因子，各因子 -2， -1，0，1，2线性编码水平X1分别为5，10，15，20和25 kg(单位面积以 667 m2计，下同);X2、X3分别为 0，2.5，5.0，7.5 和 10.0 kg;X4分 别 为 3 000，4 250，5 500，6 750和8 000 kg。随机排列，小区长10.2 m，宽1.3 m，面积13.3 m2，试验区四周设保护行。

试验于2009年9月26日播种育苗，11月5日移栽种植，每畦2行，株距根据密度而定，移栽时秧苗大小相对一致。氮肥分基肥、面肥、苗肥、薹肥和花肥 5次施用，比例为 4∶1∶2∶2∶1;其中基肥、面肥和苗肥用碳酸氢铵，薹肥和花肥用尿素。磷肥用过磷酸钙，分基、面、苗3次施用，3次比例为5∶2∶3，与碳酸氢铵一起施用。钾肥在面肥和苗肥中分2次施用，比例为1∶1。基肥用硼砂1 kg。后期用50%多菌灵可湿性粉500倍液防菌核病2次。成熟时，分小区收割、脱粒、测产。试验数据进行统计分析和计算机模拟。

2 结果与分析

2.1 数学模型的建立与检验

以油菜籽产量 (表1)为目标函数，采用二次回归通用旋转组合程序［4］计算机计算，建立了产量与各栽培因子的二次回归方程:

显著性检验结果，该回归方程失拟项不显著，回归项极显著，说明方程拟合性较好。对各项的偏回归系数作F测验，上述方程各一次项均达到显著水平，二次项除X1X2和X2X4外，其余达到显著或极显著水平。以α=0.5为标准，剔除不显著回归项，获得简化后的回归方程:

表1 油菜栽培试验结构矩阵及产量结果

2.2 主因子效应分析

2.2.1 主因子效应

回归方程显示4个栽培因子氮、磷、钾和密度对产量的一次项回归系数分别为 17.92，2.17，4.83和11.42，可见4个因子对产量的影响依次为氮肥、密度、钾肥、磷肥，对产量影响的主要因子是氮肥和密度，其中以氮肥的影响最大。各因子二次项系数均为负数，说明各因子的效应曲线都是开口向下的抛物线，也就存在一个最优的施氮量、施磷量、施钾量和密度，此时油菜籽产量达到最高水平，超过或不到这个最优量油菜籽产量将会下降。

2.2.2 单因子效应分析

将其他因子固定在0水平，采用降维法得出各因子的一元回归方程为:

氮肥水平在 -2～0.551(用量5～17.76 kg)范围内，随着施氮量的增加，产量随之增加，但继续增加施氮量，产量则会逐渐下降;磷肥水平在-2～0.215(用量0～5.54 kg)范围内，油菜籽产量随磷肥用量的增加而增加，超过这施磷量，产量则下降，但趋势比较缓慢;钾肥的用量与磷肥用量的变化趋势比较接近，最高效应出现在0.399(用量6.00 kg)水平上，之后产量有所下降，但较缓慢;密度对油菜籽产量的影响比较大，当其在-2～0.451区间 (3 000～6 060株)，产量随密度增加而增加，超过此范围后密度越大产量越低。所以，要获得较高的油菜产量，则必须优化最适宜的密度、氮肥、磷肥和钾肥这4个因素。

2.2.3 单因子边际效应分析

由回归方程计算各因子的偏微分方程，即得到各因子的边际效应模型:

从以上方程可以看出，不同条件下 (其他因子不同)各因子的边际效应是不同的。固定其他因子在0水平，再将各因子各个水平的编码值分别代入上述相应的方程中，得各因子不同水平下的边际产量。从表2可见，各因子对产量的影响程度在-2到0水平内，依次为X1＞X4＞X3＞X2，且各因子对产量的提高均有正向作用。当 X1＞0.511，X2＞0.215，X3＞0.399，X4＞0.451时，各因子边际效应为负数，对产量提高起到负向作用，作用大小次序也是 X1＞X4＞X3＞X2。

表2 油菜栽培试验各因子不同水平下的边际产量

2.3 因子间互作效应

由回归方程可以得到2个因子之间的互作效应模型，剔除不显著项，各互作模型如下:

根据上述模型得到两因子间的互作效应的曲面图如图1。各因子之间均存在着互作效应，达显著水平的有氮肥与钾肥、氮肥与密度、磷肥与钾肥、磷肥与密度和钾肥与密度，其中最显著的是氮肥和密度间的互作，当X1=0.5，X4=0.5时，产量可达235.7 kg。各两因子在一定范围内即 X1≤0.5，X3≤0.5;X1≤0.5，X4≤0.5;X2≤0.5，X3≤0.0;X2≤0.5，X4≤0.0和 X3≤0.5，X4≤0.5时有相互增进作用，超过这一范围，各两因子之间互作为负效应。

图1 油菜栽培试验各因子之间的互作效应

2.4 高产模式模拟寻优

在实际生产中，最优解并不一定是最适宜的组合，而一定区间的目标函数值的最优组合更具有实际指导意义。确定195 kg为目标产量，取95%置信区间为最优区域，采用频次分布法进行模拟寻优。由表3可知，以9 5%置信区间确定的油菜籽产量≥195 kg优化农艺措施为:每667m2纯氮施用量17.16～18.225 kg，P2O5施用量3.925～6.07 kg，K2O施用量6.365～6.723 kg，密度为5 743～6 148株。

表3 油菜籽产量≥195 kg的各因子取值频率分布

3 小结与讨论

试验结果表明，在试验的因子中，施氮量对油菜籽产量的影响最明显，其次是移栽密度，磷肥和钾肥对菜籽产量影响较小。大田生产中主控措施应是施氮量和移栽密度。

各因子之间存在着互作效应，其中以氮肥用量与密度之间的互作最大，不同的肥力状况下，密度应有所不同，也就是生产应遵照高肥低密度、低肥高密度的原则，最优氮肥密度组合为两因子均在0.5水平左右。各肥料之间的互作效应表现为:在一定用量范围内，氮与磷、氮与钾有相互促进作用。实际生产中，应合理控制密度和用氮量，并适当增施磷钾肥，有利于油菜高产。

根据计算机模拟寻优，667 m2产量指标达到195 kg的最佳农艺措施是:每667 m2纯氮施用量17.16～18.225 kg，P2O5施用量 3.925 ～6.07 kg，K2O施用量6.365～6.723 kg，密度5 743～6 148株。

［1］ 刘志荣，杨滢智.氮、磷、钾、硼肥不同配方对油菜产量的影响 ［J］.耕作与栽培，2006(4):36-37.

［2］ 魏忠芬.黔油系列油菜新品种综合配套高产模式化栽培技术研究I［J］.贵州农业科学，2003，31(4):10-14.

［3］ 艾复清，李改珍.密度和施氮量对油菜产量构成因素影响的旋转回归分析 ［J］.中国农学通报，2005(3):123-126.

［4］ 唐启义，冯明光.实用统计分析及其计算机处理平台.北京:中国农业出版社，1997:9.