杂交粳稻甬优538直播产量因素的生产函数效应分析

2019-06-24张世玺姚坚李瑾孙达龚晓春边永高

浙江农业科学 2019年6期

张世玺，姚坚，李瑾，孙达，龚晓春，边永高*

(1.嘉兴市农业科学研究院，浙江嘉兴 314016； 2.嘉兴市南湖区农作物管理站，浙江嘉兴 314051)

杂交晚粳稻甬优538[1]，由宁波市种子有限公司选育，2013年通过浙江省品种审定。在浙北嘉兴种植表现生育期适中、茎秆粗壮、穂大粒多、抗逆性强、丰产性好。为了研究其在嘉兴单季晚稻直播种植的产量构成因素特点，我们应用Cobb-Douglas(柯布-道格拉斯)生产函数模型，对多个产量因素与产量的效应进行分析，以期为高产栽培中建立协调的高产群体提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以2016年杂交粳稻甬优538直播多因子试验的16个处理结果为分析材料[2]，选择基本苗(X1)、最高苗(X2)、株高(X3)、有效穗数(X4)、每穗总粒(X5)、结实率(X6)、千粒重(X7)等7个产量因素与产量的效应为分析内容(表1)。

1.2 方法

设Y=lny,A=lna,X1=lnx1,X2=lnx2,…,Xn=lnxn,根据最小二乘法原理的计算，即可求得一个多元线性函数模型：Y=A+b1X1+b2X2+…+bnXn，进行反对数转换，得到了所求的Cobb-Douglas生产函数式。

2 结果与分析

2.1 模型的建立

对表1数据对数化，按多元线性回归的分析方法，得到多元线性回归方程：

表1 杂交粳稻甬优538直播产量因素和产量数据

2.2 因子弹性值分析

由Cobb-Douglas生产函数模型可知，本资料中杂交粳稻甬优538直播栽培的基本苗、最高苗、株高、有效穗、每穗总粒、结实率、千粒重的弹性系数分别为-0.022 4、-0.022 6、0.102 0、1.016 0、0.944 6、1.234 2、0.963 1。7个弹性系数的绝对值大小顺序为：b6>b4>b7>b5>b3>b2>b1，说明7个产量因素对产量的影响是：X6>X4>X7>X5>X3>X2>X1，即结实率对产量的影响最大，其次为有效穗数，再依次为千粒重、每穗总粒、株高、最高苗、基本苗[4]。

由各弹性系数可知，在其他因子水平保持不变的条件下，如果结实率提高1%，则单产可提高1.234 2%，即单产会增加146.0 kg·hm-2；若有效穗提高1%，则单产提高1.016%，即穗数增加2.925万·hm-2，单产增加120.15 kg·hm-2；若千粒重提高1%，可增产0.963 1%，即千粒重提高0.217 g，则单产可提高113.9 kg·hm-2；若每穗总粒提高1%，可增产0.944 6%，即每穗总粒增加2.62粒，则可使单产增111.7 kg·hm-2；若株高增加1%，可增产0.102%，即株高增1.114 cm，可增产12.1 kg·hm-2；基本苗、最高苗的弹性系数为负值，再增加1%水平量，则使单产分别减产0.022 4%和0.022 6%。

2.3 因子边际生产力分析

结果显示，甬优538在直播条件下，当输入的其他产量因素在平均水平时，每增加1万基本苗，单产降低7.06 kg·hm-2；每增加1万最高苗，单产降低0.48 kg·hm-2；株高每增加1 cm，单产增加10.83 kg·hm-2；有效穗每增加1万，单产增加41.08 kg·hm-2；每穗总粒每增加1粒，单产增加42.67 kg·hm-2；结实率每提高1个百分点，单产增加173.96 kg·hm-2；千粒重每提高0.1 g，单产增加52.49 kg·hm-2。

显然，有效穗、穗总粒、结实率、千粒重等4个因素的边际生产力较高，栽培措施上应重点调控[6]，以达到协调发展，更要注重提高结实率、争粒重措施的落实。