1、关中夏玉米区陕单 308 高产栽培技术研究硒北磨业学提 2007,16(5):8488ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica关中夏玉米区陕单 308 高产栽培技术研究高瑞景,孟继宏.,康建恩(1.西北农林科技大学农学院玉米研究所,陕西杨凌 712100;2.陕西省泾阳县农技站,陕西泾阳 713700)摘要:采用二次饱和 r)I 最优设计 ,以关中夏玉米区对陕单 308 产量影响最主要的密度及氮,磷肥施用量为试验因子,建立了陕单 308 产量回归模型;分析了产量的主效因子及各因子对产量的效应.结果表明,陕单308 在关中夏玉米区有着严格的留苗密度区间
2、,一般留苗 5078456250 株/hm.氮肥不但是产量的主效因子,而且分别与密度,磷肥交互作用密切,足量的氮肥(N343.3kg/hm)与适量的密度(5078459859 株/hm.)互作能够产生较大的增产效果.氮磷搭配施用有利于增加粒重提高产量 ;提出了目标产量分别为 75008249kg/hm 和 825O9000kg/hm 的高产栽培最佳农艺技术措施.关键词:玉米;陕单 308;产量;密度;氮;磷中图分类号:S513.044 文献标识码:A 文章编号:1004 1389(2007)05008,105StudyontheHighYieldCultivatedTechnologyofSh
3、aandan308intheSummerMaizePlantingRegionofGuanzhongGAORuijing,MENGJihong.andKANGJianen(1.Maizenstitute,CollegeofAgronomyofNorthwestAFUniversity,YanglingShaanxi712100,China2.JingyangStationofAgricultureTechniquePopularization,JingyangShaanxi713700,China)Abstract:D-saturationoptimumdesignwereusedtoinve
4、stigatetheeffectofplantingdensity,nitrogenandphosphorusfertilizationonyieldsofcornshaandan308hybrid.Theregressivemodelwassetupbasedontheplantingdensity,nitrogenandphosphorusfertilization.Analysisresultsshowedthatplantingdensitysignificantlyinfluencedthegrainyieldandthesuitablerangewas50784,59859plan
5、ts?hm.Thedosageofnitrogenfertilizationsignificantlyinfluencedtheyieldofcorn.TheinteractioneffectsofNfertilizationandplantingdensitywerepositive,theoptimumcombinationsofappliednitrogen343.3kg?hmandplantdensityfrom50784to59869plants?hmcouldincreasethegrainyields.AppliedratioofNandPfertilizationcouldin
6、creasethekernelweighttoincreasedyields.Theauthorsprovidedtheagriculturalmeasureandhighyieldtechnologydesignofobjectiveyieldrangefrom7500kg?hmto8249kg?hmandfrom8250kg?hm 一 to9000kg?hm 一.Keywords:Corn;Shaandan308;Yield;Plantingdensity;Nitrogen;Posphorus陕单 308 是西北农林科技大学农学院玉米研究所育成的早熟,抗病,高产玉米杂交种.夏播生育期 9O
7、100d,春播生育期 1OO120d.株型紧凑整齐,抗逆性强.籽粒商品外观好,千粒重 30035Og.除在关中东,西部和陕北,陕南丘陵山区有较大面积推广种植外,在东北的辽宁,吉林,河南,安徽也有小面积的试验示范种植.为了充分发挥陕单 308 的增产潜力,本试验采用二次饱和【)I 最优设计 ,以对陕单 308 产量影响较大的密度和氮,磷施用量为因子进行试验,分析各因子对产量的效应,研究其高产栽培措施和优化栽培方案,为陕单 308 的大面积推广提供理论参考依据.收稿日期:200612-07 修回日期:20070304基金项目:杨凌农业科技开发基金项目(2004JA02)资助;西北农林科技大学科研专
8、项基金(05Y20103) 资助 .作者简介:高瑞景,男,助理研究员,从事玉米遗传育种和栽培研究 .Tel;029870829175 期高瑞景等:关中夏玉米区陕单 308 高产栽培技术研究1 材料与方法1.1 供试材料供试种子由其育种单位提供;供试化肥,尿素为陕西渭河尿素(N:46), 磷肥为陕复二铵(P2O:43,N:17).1.2 试验设计试验于 2005 年在西北农林科技大学农作试验三站进行,采用密度(X),氮肥(X), 磷肥(X.)三因素二次饱和最优设计,各因素无量纲编码值及设计水平见表 1.试验地位于关中老灌区,前茬为小麦,土地平整,肥力均匀.试验小区面积为 64.225.2m.,7
9、 行区.随机区组排列,重复 2 次,试验净地面积 25.220504m.6 月 14 日播种,试验各小区氮肥的 1/2 和全部磷肥作底肥,1/2 氮肥在玉米拔节培土时作追肥施人,种子按设计密度带尺点播.其他管理同大田.每小区取中间 5 行收获计产,室内考种测定每穗粒数和千粒重.采用 LNT 农业统计软件包进行数据统计分析.表 1 试验各因素设计水平及编码TablelCodingvalueandlevelofexperimentfactor注:氮肥用量为尿素和陕复二铵氮素总和.Note:Nitrogenapplicationaretotalnumberofureaand(N)2HPO42 结果与
10、分析2.1 建立回归模型各处理编码及试验结果见表 2.分别建立密度(X),氮肥 N(X),磷肥 PO(X.)为自变量,以产量,穗粒数,千粒重分别为依变量(Y)的回归模型.Y 产=量一 8498.786273.01lX1+358.046X2+147.516X31916.993Xl 一 5l1.663X2一156.354X3.一 278.74XlX299.272XlX.+l71.786X2X3.y 酵粒数一 527.8583122.459XI+7.848X20.983X.一 82.28XI+2.158X2.一 8.208X3 一 22.738XlX2+12.33X1X317.2l3X2X3.Y_千
11、粒重=302.0744 29.1l3X1+l1.363X2+8.7193+5.3151 一 18.1372 一 8.242X3 一 8.859XlX28.503X1X3+12.623X2X3.对产量回归模型进行检验(F 一 327.3554F,R=0.9984),达到了极显着标准 ,这表明所建立的产量回归模型与试验实际情况拟合程度极其密切,回归方程真实可靠.2.2 主效因子效应分析线形编码代换后建立的无量纲回归模型方程,各试验因素(X) 对目标函数 (y)作用的大小可以从回归系数绝对值的大小比较中得出,从产量回归模型方程中可以看出,试验的 3 个因素对产量影响的大小顺序为:氮肥(X)密度(X)
12、磷肥(X.);结合产量结构模型方程可以看出,在适宜的密度条件下足量的氮肥能够促进陕单 308穗粒数的增加和千粒重的提高,氮肥和磷肥搭配施用有利于增加粒重,使产量提高.2.3 产量回归模型的单因素效应分析对产量回归模型采用降维法,固定其中两个因素为零水平,得到另一个因素与产量的回归方程(Y),再对其单因素回归方程(y) 求导,得到相应的增产趋势方程(y).Y18498.786273.01lX1 一 l9l6.993X1,Yl 一一 273.0113833.986X1.Y28498.786+358.046X2511.663X2.,Y2 一 358.0461023.326X2.Y38498.786+
13、l47.516X 一 l56.354X3,Y3 一 147.516312.708X3.将 X 各水平值代人 y 和 y 的方程中,得到对应产量的模拟值和增产趋势值.比零水平增量值(各水平产量与零水平产量之差)和增产趋势值见表 3.用增产趋势衡量某一因子在各水平上的增(减)产,即当增产趋势为正 y0 时,如果提高 X 的水平则仍有增产的可能;当增产趋势为负 Y0 时,如果提高 X 的水平则会导致减产;当 Y 一 0 时的 X 是最适值.2.3.1 密度效应分析从表 3 可知,密度 X 在一 l,一 O.29151 范围内,产量随留苗密度的增加而增大,但增幅由大到小;密度 x 在0,1水平问,产量
14、随留苗密度的增加而减小.从增产趋势看,密度 x 的最适宜值(Y 一 0 时 x 的取值)介于水平一 0.2915 与 0 水平之间,即一般留苗密度 5078456250 株/hm 较为适宜.这说明陕单 308 在关中夏玉米区产量与留苗密度有着密切西北农业 16 卷的关系,适宜的留苗密度是取得高产最基本的前提条件.2.3.2 氮肥,磷肥效应分析氮肥 X:,磷肥 X.的最适宜值都介于水平 0.1925 与 1 水平之间,当Xz 一 0.35,即施 N378.75kg/hm 时,或者 X.一0.472,即施 P0j276kg/hm 时,氮或磷的效应分别达到最大产量值.说明化肥用量过少达不到高产的需要
15、,用量过多形成养分过剩,甚至引起烂根烧苗,造成减产表 2 三因素二次饱和 I)_最优设计各处理编码及试验结果Table2CodingvalueandresultsofexperimentfactorsinthreefactorsD-saturationoptimumdesignXl 比 0 水平增量 Increasingthanzerolevell643.98283.3080 一 l23.5912l90.004增产趋势(Y)Increasingtreads3560.974844.596273.0lllOl1.0534106.996X2 比 0 水平增量 Increasingthanzerole
16、vel 一 869.709 一 l47.848049.964 一 l53.6l7增产趋势(Y,)Increasingtreadsl381.372656.346358.046161.056665.28x3 比 0 水平增量 Increasingthanzerolevel 一 303.86956.287022.6038.838增产趋势(Y)Increasingtreads460.223238.67l47.5l687.319 一 l65.1922.4 产量回归模型的交互作用分析对回归模型各交互项回归系数进行检验知,密度(X.)与氮肥 (X.),氮肥(X)与磷肥(X.)的交互作用分别达到极显着和显着水
17、平,表明它们的交互作用对产量有着明显的影响.固定回归模型其中一个因素为零水平,可得到另两个因素与产量关系的数学模型.Y,一 8498.786273.011X,+358.046X,一1916.993Xl.一 511.663X2.一 278.74XlX2.Y.一 8498.786+358.046X+147.516X3511.663X2 一 156.354X3+171.786X2X3.将各水平编码值代入以上交互作用方程中得到对应的产量模拟值,求其平均数,变异系数(CV)得到表 4,表 5.表 4 密度(x.) 与氮肥(x:) 的交互作用对产量(1,)的影响Table4Effectofplanting
18、densityandnitrogenfertilizationinteractionongrainyields2.4.1 密度与氮肥互作效应分析从表 4 可以看出,同一密度水平不同氮肥水平产量结果的平均值,其大小随密度在一 1,1范围内变化呈现倒“U“字型 ,即密度水平为一 1,1 时,其平均值分别较小,密度水平为一 0.2915(50784 株/hm),0.1925(59859 株/hm)时,平均值分别较高,为5 期高瑞景等:关中夏玉米区陕单 308 高产栽培技术研究 ?87?8133.16kg/hm 和 8096.22kg/hm 且变异系数较小,为 5.61,4.60.说明陕单 308 密
19、度在 5078459859 株/hm 范围内与氮肥互作的增产效果显着,产量结果比较稳定.进一步证明了合理的密度是取得高产的前提;同一氮肥水平不同密度水平产量结果的平均值的大小不同,当氮水平为 0.1925(N343.3kg/hm)时,平均值较大为 7472.36kg/hm,表示该水平与密度互作效应显着,还可看出,各平均值的变异系数都较大,为 14.39%l5.9%. 说明同一氮肥水平条件下密度不同产量差异较大;足量的氮肥(N343.3kg/hm)与适量的密度 (5078459859株/hm)互作能够产生较大的增产效果.表 5 氮肥()与磷肥 (x】)的交互作用对产量 (y)的影响Table5E
20、ffectofnitrogenandphosphorusfertilizationinteractionongrainyields氮肥 NX?磷肥 P.()5,X3 平均数MeansCV/一029150.1925平均数 MeansCV/%7622.8668309.249848282482388088163444.592.4.2 氮肥与磷肥互作效应分析表 5 结果表明,同一磷肥水平不同氮肥水平产量结果的平均值随着 Pz0 水平在1,0.1925范围内的提高而增加,变异系数较小为 3.985.16;同一氮肥水平不同磷肥水平产量结果的平均值随着 N水平在一 1,0.1925范围内的提高而增加,变异系
21、数为 1.16%2.03.说明在增加氮肥(磷肥)投入的同时增加磷肥( 氮肥)投入,氮,磷搭配才能获得高产.2.5 密度与施肥优化模拟采用频数分析法,利用计算机对产量回归模型在一 1,1范围内进行产量模拟,在 95 的置信区间寻找目标产量为 75008249kg/hm 和825O9000kg/hm 的密度,氮,磷三因素的最佳配比及其农艺技术措施,结果见表 6.表 6 陕单 308 高产栽培密度与施肥优化方案及农艺措施Table6Agriculturalmeasureandhighyieldtechnologydesignonplantingdensityandnitrogenfertilizat
22、ionincornshaandan308hybrid从表 6 可以看出,陕单 308 每公顷产量 75008249kg,最佳农艺技术措施为,留苗密度5405258409 株/hm,施氮(N)245.5400.5kg/hm,施磷(P20j)66.2189.9kg/hm;每公顷产量 82509000kg,留苗密度 5246457579 株/hm,施氮(N)309.5424.4kg/hm.,施磷(P205)204.13O7.7kg/hm.3 结论与讨论3.1 试验的 3 个因子对产量影响的大 dqO,序为,氮肥密度磷肥,各因素与产量的关系均呈开口向下的抛物线型.3.2 陕单 308 在关中夏玉米区有
23、着严格的留苗密度区问,一般留苗 5078456250 株/hm.同一氮肥水平不同密度产量差异较大,密度在5078459859 株/hm 范围内与氮肥互作的增产效果显着,产量结果比较稳定.足量的氮肥(N:343.3kg/hm)与适宜的密度互作能够产生较大的增产效果,能够促进穗粒数大幅度的增加和千粒重的提高.氮磷搭配施用有利于增加粒重而提高产量.3.3 对产量回归模型利用计算机进行产量模拟,?88?西北农业 l6 卷(上接第 79 页)参考文献:1魏孝荣,郝明德 ,张春霞,等.黄土区长期定位培肥试验对土壤肥力的影响J.水土保持研究,2003,10(1):3739.2VietsFG.WaterdeficitsandnutrientavailabilityA.KozlowskiTT.waterdeficitsandplantgrowthC.USA:AcadPress.1972.217247.3LahiriN,SinghS,KackarNIProc.IndiaNat门,Sci.Acad,l973,39:77.4李玉山.渭北旱塬旱作水分生产潜势和水一肥一产量关系,长武王东沟高效生态经济系统综合研究M.北京:科学技术文献出版社,1991.5郭胜利,周印东 ,张文菊,等.长期施用化肥对粮食生产和土壤质量形状的影响J.水土保持研究,2003,i0(1):1622.
