杂交玉米品种金贵单3 号在黔中地区高产栽培技术研究—密度、氮、磷、钾对产量的影响初探
2020-02-06潘中涛赵艳花汪朝明
潘中涛 陈 瑾 唐 谷 赵艳花 汪朝明
（贵州省安顺市农业科学院，安顺 561000）
金贵单3 号是贵州大学与安顺新金秋科技股份有限公司联合，针对贵州省典型的立体生态农业特点，选育的优质、高产、适应性强的杂交玉米单交种，2015 年通过贵州省品种审定委员会审定。金贵单3号属硬粒型品种，品质达到国家饲用一级玉米品质标准（GB/T 17890-1999）和国家高淀粉玉米二级玉米品质标准（GB/T 17890-1999），综合抗性强，是一个优良的杂交玉米品种。品种审定的同年开展试验示范，为探讨其高产栽培技术路线及配套的栽培技术措施，2017 年在海拔1400m 的安顺市农科院进行了密度、氮、磷、钾对其产量影响的研究试验，初步探索了金贵单3 号的密度、氮、磷、钾施用技术指标，为金贵单3 号的推广应用提供了科学指导。
1 材料与方法
1.1 试验地概况试验地设在安顺市农科院科研基地，26°5′N，105°55′E，海拔1400m，平均温度13.9℃。土质黄壤，肥力中上等，前作冬闲。
1.2 试验材料杂交玉米品种金贵单3 号（安顺新金秋科技股份有限公司提供）。
1.3 试验方法采用二次回归旋转组合设计[1-2]对密度（X1）、N（X2）、P2O5（X3）、K2O5（X4）4 个因素进行试验设计[3]，试验因素及编码见表1。顺序排列，不设重复，小区面积16m2（5m×3.2m）。36个处理共36 个小区，4 行区种植，单株留苗。成熟期取中间2 行测产。
表1 试验因素及水平
1.4 统计方法试验数据结果通过DPS v7.05 版软件[4]进行分析。
2 结果与分析
2.1 产量与各因素间回归模型的建立各处理产量结果见表2，应用二次回归正交旋转组合设计的原理进行回归统计分析，建立产量与各因素的回归数学模型：Y=748.96667+7.11667X1+0.86667X2+5.37500X3+9.33333X4-19.46042X12-13.19792X22-20.77292X32-17.31042X42-0.65000X1X2-1.73750X1X3-0.71250X1X4-11.02500X2X3-15.05000X2X4-14.86250X3X4
2.2 回归模型的检验对回归方程进行显著性检验，结果表明（表3）：F失拟=0.92
Y=748.96667-19.46042X12-13.19792X22-20.77292X32-17.31042X42-15.05000X2X4-14.86250X3X4
表2 各因子搭配与产量结果
2.3 主效应分析根据已经建立的数学模型，采用“降维法”对一个自变量的偏回归进行分析，其实质就是在特定条件下进行一组单因素试验，通过自变量与目标函数中间的关系，确定其中某一因子的最佳水平[5]。通过降维以后的单因素方程为：
对上述4 个方程作图（图1）可以看到，均是开口向下的抛物线，试验的各个因素对产量的影响由大到小为X2>X4>X1>X3。获得最高产量指标时的因素水平为：X1=0，X2=0，X3=0，X4=0.5，相应的农艺措施为密度：3600 株/667m2、N：11.6kg/667m2、P2O5：10kg/667m2、K2O：12.5kg/667m2。
2.4 交互效应分析回归分析表明，在产量效应方程中，各试验因子之间存在一定的两两互作效应[6]。固定其中的3 个因子为0 水平时，可得另外两个因子与产量的回归方程，其化作效应表现为产量随着二因子的增加而增加，增加到一定程度后开始下降，其中N 与K2O、P2O5与K2O 的互作效应达到显著水平。
由图2、图3 可以看到，在低K2O 水平下，随着N、P2O5的增加，产量上升较快。表明N 与K2O 互作、P2O5与K2O 互作中K2O 起主导作用。
2.5 高产的频率分析频数分布（表3）表明，4 个因素5 个水平中，产量≥均值（701.81kg/667m2）的有51个方案。统计分析得出，每667m2产量大于701.81kg的农艺措施优化组合方案为：密度3522～3678 株、施N 10.7～12.5kg、施P2O59.5～10.5kg、施K2O 10.3～11.7kg。
表3 产量大于701.81/667m2 的方案中各个因子频率
3 结论与讨论
研究通过二次回归正交旋转组合设计方法，建立了产量与密度、N、P、K 的数学模型Y=748.96667-19.46042X12-13.19792X22-20.77292X32-17.31042X42-15.05000X2X4-14.86250X3X4。得出单产高于701.81kg/667m2的农艺措施优化组合方案为：密度3522～3678 株/667m2、施N 10.7～12.5kg/667m2、施P2O59.5～10.5kg/667m2、施K2O 10.3～11.7kg/667m2。
4 个试验因子对产量影响由大到小为X2>X4>X1>X3。栽培因子对产量的影响存在最适投入水平，N 与P2O5、P2O5与K2O 的互作具有协同增产增效的作用。足够的群体密度是形成高产的基础，而且利于发挥个体优势，适宜的N、P、K 施用量是获得高产的必要措施。
黔中山区生态条件复杂，在海拔1000～1800m区域均有玉米种植，海拔每上升100m，其温度、光照、气候条件差异较大。因此，杂交玉米组合金贵单3 号在黔中山区栽培涉及的影响因素较多，引起的产量变化较大且较复杂。本试验是在海拔1400m的生态条件下进行的，其他海拔生态条件的相关因素指标需作进一步的研究。
