苏玉30高产栽培密度肥料适宜用量及群体质量指标研究

何红梅 王国平 吴晓卫 薛辉琴

摘 要 苏玉30是江苏省沿江地区农科院选育的优质高产杂交玉米新品种，在本地引进种植3年，其抗倒伏、抗高温、抗病害等抗逆性较强。但在本地如何夺取高产，在密度肥料使用上还有待进一步深入研究。为了探索高产栽培的密度、肥料以及群体质量指标，特进行了本设计研究。

关键词 苏玉30；高产栽培；密度肥料用量；群体质量指标；研究

1 材料与方法

1.1 试验设计

供试玉米杂交种苏玉30由江苏沿江地区农科所提供，采用二次正交回归组合设计方法，选择氮肥（x1）、密度（x2）两项栽培措施为决策变量。产量为目标函数（y），试验的编码水平见表1，共设9个处理，随机排列，小区面积24m2。

1.2 试验概况

试验于2016年设在江苏沿海地区东台市黄海原种场试验田内；沙壤土，地势平坦，灌排方便，肥力中上等，前茬为冬闲田。4月6日开沟直播，4月18日出苗，出苗整齐。6月25日吐丝，8月5日收获，全生育期122天。氮肥作基肥、穗肥二次施用，其运筹比例为4︰6。

1.3 测定项目与方法

吐丝期和完熟期测定叶面积；完熟期进行产量构成因素及穗部性状（每小区30穗）测定。采用二次正交回归组合设计的分析方法分析结果。

2 结果与分析

2.1数学模型的建立

根据试验结果，建立纯氮用量（x1）、种植密度（x2）与产量（y）关系的回归数学模型为：F回=9367.5+730.2x1+1180.2x2-113.3x12-1793.3x22+167.3x1x2，复相关系数R=0.9998★★。

经方差分析（表2）可知，F回=1601.80>F0.01（5，3）=28.24，说明试验因素所产生的差异达极显著水平，模型与实际情况拟合较好，可以用来预测。

2.2主因子效应分析

试验采用正交设计，并对变量进行了无量纲处理，因此回归系数绝对值的大小可以直接反映该因素对产量作用的大小。|b2|>|b1|，|b22|>|b11|表明密度对产量影响程度，线性效应和曲线效应均大于氮肥，F测验亦同样说明了这一趋势。交互效应为正值并达极显著水平，表明苏玉30增氮的增产效果在密植条件下大于稀植，增株的增产作用在高氮条件下大于低氮。故苏玉30要获得高产，生产上首先要注意合理密植，种足株数，重视氮肥的施用。

2.3单因子效应分析

采用降维法分析氮肥、密度与产量的关系，即将其中一变量固定在零水平，看另一自变量和产量的关系。其偏回归解析模型如下：

Y1=9367.5+730.2x1-113.3x12，Y2=9367.5+1180.2x2-1793.3x22。按上述二模型计算出不同水平时产量效应列于表3。

由表3可以看出，密度在82500株/hm2时，产量最高达到9509.27公斤/hm2，随着密度加大，产量降低。纯氮在300～375kg/ hm2 时，产量增长幅度大。

2.4两因子交互效应分析

根据回归模型计算出不同因子水平时产量效应列于表4，由表4可看出，同一密度水平下随着施氮量增加，产量增加；在同一施氮水平下，密度-1—0.5，产量随着密度增加而增大；当x2编码值大于0.5，即高于82500株/hm2时，产量随着密度增大而下降；密度在0—0.5时，即67500～82500株/hm2时，不论施氮为何水平，产量都达到8499kg/hm2以上。密度与施氮交互效应的最大值出现在82500株/hm2，施氮375kg/hm2。

3 模型综合选优

运用频数分析法对模型进行优化分析，在-1≤xi≤1的约束区间内，步长取0.5，有52=25套组合，其中单产≥9000kg的组合有9套，其xi的取值频率分布见表 5，由表5可知在本地区生产条件下，苏玉30要获得单产≥9000kg的产量，其种植密度应为71817-89848株/ hm2，纯氮用量303.0～364.5kg hm2。

df =8 t0.05 = 2.306

4 氮肥、密度对苏玉30有关性状的影响

苏玉30有关性状与氮肥、密度的关系分别建立了二元二次回归方程，对方程及其系数检验结果（表6）表明，回归均达到极显著水平，方程与实际拟合较好，一次项回归系数都达到了极显著和显著水平，且|b2|>|b1|，说明密度对群体及穗部性状的影响程度大于氮肥。增施氮肥，有利于促进叶面积的扩大，提高吐丝期叶面积指数，延长绿叶的功能期，叶面积衰减慢，花后光合势强、空秆少、保足穗，穗粒数多、千粒重高，果穗增长、增粗，秃顶减小；而增加密度更有利于提高群体叶面积，花后光合势和籽粒库容量，但随着密度的增加，穗粒数减少，千粒重降低、果穗变短、变细，秃顶加长，因此要合理密植、足株栽培。

5 苏玉30高产的主要性状指标

根据苏玉30单产≥9000kg的种植密度与施氮量（编码值），代入性状方程（表6），可得出苏玉30高产的主要性状指标。

5.1 穗粒结构指标

公顷穗数68040—83610穗，平均75855穗；穗粒数398.7—455.1粒，平均432.0粒；千粒重297.9—308.6克，平均303.6克。

5.2 群體性状指标

5.2.1 叶面积指数（LAI）。吐丝期4.11—4.84，平均4.50；成熟期2.27—2.52，平均2.41。

5.2.2 花后光合势（LAD）。117.9—136.2万m2.d/hm2，平均128.0万m2.d/ hm2。

5.2.3 籽粒库容量。总实粒数 3081.3—3313.4万粒/hm2。平均3241.7万粒/hm2。

5.2.4 穗部有关性状指标

果穗长18.75—19.85cm，平均19.34cm；果穗粗4.45—4.52cm，平均4.49cm；秃顶长1.60—2.02cm，平均1.79cm。

6 结语与讨论

6.1 本研究建立了氮肥、密度与产量关系的数学模型，并模拟出苏玉30单产≥9000kg的措施范围：种植密度71817—89848株/hm2，纯氮用量303.0—364.5kg/hm2。

6.2 密度对苏玉30籽粒产量及有关性状的影响程度均大于氮肥，说明苏玉30要夺取高产，首先要合理密植，种足密度保足穗；其次是攻大穗，这刚好与该品种株型紧凑、穗型中等的特性相吻合。

6.3 苏玉30单产≥9000kg的产量结构指标为，公顷穗数68040—83610穗，穗粒数398.7—455.1粒，千粒重297.9—308.6克。