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苏玉30高产栽培密度肥料适宜用量及群体质量指标研究

2018-05-14何红梅王国平吴晓卫薛辉琴

农家致富顾问·下半月 2018年8期
关键词:高产栽培研究

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。

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