油菜浙雙8號(hào)栽培技術(shù)試驗(yàn)

茅國(guó)夫，樓旭平，丁 峰，許亞俊

(浙江省杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所，浙江 蕭山 311225)

油菜是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，發(fā)展雙低油菜生產(chǎn)對(duì)提高農(nóng)民收入和改善人民生活水平有著重要意義。近年來，育種家們培育出一大批優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雙低油菜新品種，并隨著先進(jìn)的油菜栽培技術(shù)的研究成果［1-3］應(yīng)用于生產(chǎn)，油菜的產(chǎn)量和品質(zhì)得到了很大的提高。浙雙8號(hào)系浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物與核技術(shù)利用研究所育成的優(yōu)質(zhì)雙低油菜新品種，2008年通過國(guó)家農(nóng)作物品種審定 (國(guó)審油2008027)。杭州市蕭山區(qū)于2008年引進(jìn)該品種，在2008-2009年2個(gè)年度試種中表現(xiàn)突出。為了明確其品種特性和相應(yīng)栽培技術(shù)，于2009-2010年度進(jìn)行了栽培技術(shù)試驗(yàn)。

1 材料與方法

試驗(yàn)在蕭山農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田進(jìn)行，前作大豆，地力均勻，有機(jī)質(zhì)含量10.83 g·kg-1，全氮0.28 g·kg-1，有效磷28.87 mg·kg-1，速效鉀70.44 mg·kg-1，p H 值 8.05。

供試油菜浙雙8號(hào)種子由浙江省農(nóng)科院作物與核技術(shù)利用研究所提供。

試驗(yàn)采用二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)［4］，試驗(yàn)設(shè)氮 (X1)、磷 (X2)、鉀 (X3)用量和移栽密度 (X4)4個(gè)因子，各因子 -2， -1，0，1，2線性編碼水平X1分別為5，10，15，20和25 kg(單位面積以 667 m2計(jì)，下同);X2、X3分別為 0，2.5，5.0，7.5 和 10.0 kg;X4分 別 為 3 000，4 250，5 500，6 750和8 000 kg。隨機(jī)排列，小區(qū)長(zhǎng)10.2 m，寬1.3 m，面積13.3 m2，試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。

試驗(yàn)于2009年9月26日播種育苗，11月5日移栽種植，每畦2行，株距根據(jù)密度而定，移栽時(shí)秧苗大小相對(duì)一致。氮肥分基肥、面肥、苗肥、薹肥和花肥 5次施用，比例為 4∶1∶2∶2∶1;其中基肥、面肥和苗肥用碳酸氫銨，薹肥和花肥用尿素。磷肥用過磷酸鈣，分基、面、苗3次施用，3次比例為5∶2∶3，與碳酸氫銨一起施用。鉀肥在面肥和苗肥中分2次施用，比例為1∶1?；视门鹕? kg。后期用50%多菌靈可濕性粉500倍液防菌核病2次。成熟時(shí)，分小區(qū)收割、脫粒、測(cè)產(chǎn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算機(jī)模擬。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)學(xué)模型的建立與檢驗(yàn)

以油菜籽產(chǎn)量 (表1)為目標(biāo)函數(shù)，采用二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合程序［4］計(jì)算機(jī)計(jì)算，建立了產(chǎn)量與各栽培因子的二次回歸方程:

顯著性檢驗(yàn)結(jié)果，該回歸方程失擬項(xiàng)不顯著，回歸項(xiàng)極顯著，說明方程擬合性較好。對(duì)各項(xiàng)的偏回歸系數(shù)作F測(cè)驗(yàn)，上述方程各一次項(xiàng)均達(dá)到顯著水平，二次項(xiàng)除X1X2和X2X4外，其余達(dá)到顯著或極顯著水平。以α=0.5為標(biāo)準(zhǔn)，剔除不顯著回歸項(xiàng)，獲得簡(jiǎn)化后的回歸方程:

表1 油菜栽培試驗(yàn)結(jié)構(gòu)矩陣及產(chǎn)量結(jié)果

2.2 主因子效應(yīng)分析

2.2.1 主因子效應(yīng)

回歸方程顯示4個(gè)栽培因子氮、磷、鉀和密度對(duì)產(chǎn)量的一次項(xiàng)回歸系數(shù)分別為 17.92，2.17，4.83和11.42，可見4個(gè)因子對(duì)產(chǎn)量的影響依次為氮肥、密度、鉀肥、磷肥，對(duì)產(chǎn)量影響的主要因子是氮肥和密度，其中以氮肥的影響最大。各因子二次項(xiàng)系數(shù)均為負(fù)數(shù)，說明各因子的效應(yīng)曲線都是開口向下的拋物線，也就存在一個(gè)最優(yōu)的施氮量、施磷量、施鉀量和密度，此時(shí)油菜籽產(chǎn)量達(dá)到最高水平，超過或不到這個(gè)最優(yōu)量油菜籽產(chǎn)量將會(huì)下降。

2.2.2 單因子效應(yīng)分析

將其他因子固定在0水平，采用降維法得出各因子的一元回歸方程為:

氮肥水平在 -2～0.551(用量5～17.76 kg)范圍內(nèi)，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量隨之增加，但繼續(xù)增加施氮量，產(chǎn)量則會(huì)逐漸下降;磷肥水平在-2～0.215(用量0～5.54 kg)范圍內(nèi)，油菜籽產(chǎn)量隨磷肥用量的增加而增加，超過這施磷量，產(chǎn)量則下降，但趨勢(shì)比較緩慢;鉀肥的用量與磷肥用量的變化趨勢(shì)比較接近，最高效應(yīng)出現(xiàn)在0.399(用量6.00 kg)水平上，之后產(chǎn)量有所下降，但較緩慢;密度對(duì)油菜籽產(chǎn)量的影響比較大，當(dāng)其在-2～0.451區(qū)間 (3 000～6 060株)，產(chǎn)量隨密度增加而增加，超過此范圍后密度越大產(chǎn)量越低。所以，要獲得較高的油菜產(chǎn)量，則必須優(yōu)化最適宜的密度、氮肥、磷肥和鉀肥這4個(gè)因素。

2.2.3 單因子邊際效應(yīng)分析

由回歸方程計(jì)算各因子的偏微分方程，即得到各因子的邊際效應(yīng)模型:

從以上方程可以看出，不同條件下 (其他因子不同)各因子的邊際效應(yīng)是不同的。固定其他因子在0水平，再將各因子各個(gè)水平的編碼值分別代入上述相應(yīng)的方程中，得各因子不同水平下的邊際產(chǎn)量。從表2可見，各因子對(duì)產(chǎn)量的影響程度在-2到0水平內(nèi)，依次為X1＞X4＞X3＞X2，且各因子對(duì)產(chǎn)量的提高均有正向作用。當(dāng) X1＞0.511，X2＞0.215，X3＞0.399，X4＞0.451時(shí)，各因子邊際效應(yīng)為負(fù)數(shù)，對(duì)產(chǎn)量提高起到負(fù)向作用，作用大小次序也是 X1＞X4＞X3＞X2。

表2 油菜栽培試驗(yàn)各因子不同水平下的邊際產(chǎn)量

2.3 因子間互作效應(yīng)

由回歸方程可以得到2個(gè)因子之間的互作效應(yīng)模型，剔除不顯著項(xiàng)，各互作模型如下:

根據(jù)上述模型得到兩因子間的互作效應(yīng)的曲面圖如圖1。各因子之間均存在著互作效應(yīng)，達(dá)顯著水平的有氮肥與鉀肥、氮肥與密度、磷肥與鉀肥、磷肥與密度和鉀肥與密度，其中最顯著的是氮肥和密度間的互作，當(dāng)X1=0.5，X4=0.5時(shí)，產(chǎn)量可達(dá)235.7 kg。各兩因子在一定范圍內(nèi)即 X1≤0.5，X3≤0.5;X1≤0.5，X4≤0.5;X2≤0.5，X3≤0.0;X2≤0.5，X4≤0.0和 X3≤0.5，X4≤0.5時(shí)有相互增進(jìn)作用，超過這一范圍，各兩因子之間互作為負(fù)效應(yīng)。

圖1 油菜栽培試驗(yàn)各因子之間的互作效應(yīng)

2.4 高產(chǎn)模式模擬尋優(yōu)

在實(shí)際生產(chǎn)中，最優(yōu)解并不一定是最適宜的組合，而一定區(qū)間的目標(biāo)函數(shù)值的最優(yōu)組合更具有實(shí)際指導(dǎo)意義。確定195 kg為目標(biāo)產(chǎn)量，取95%置信區(qū)間為最優(yōu)區(qū)域，采用頻次分布法進(jìn)行模擬尋優(yōu)。由表3可知，以9 5%置信區(qū)間確定的油菜籽產(chǎn)量≥195 kg優(yōu)化農(nóng)藝措施為:每667m2純氮施用量17.16～18.225 kg，P2O5施用量3.925～6.07 kg，K2O施用量6.365～6.723 kg，密度為5 743～6 148株。

表3 油菜籽產(chǎn)量≥195 kg的各因子取值頻率分布

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在試驗(yàn)的因子中，施氮量對(duì)油菜籽產(chǎn)量的影響最明顯，其次是移栽密度，磷肥和鉀肥對(duì)菜籽產(chǎn)量影響較小。大田生產(chǎn)中主控措施應(yīng)是施氮量和移栽密度。

各因子之間存在著互作效應(yīng)，其中以氮肥用量與密度之間的互作最大，不同的肥力狀況下，密度應(yīng)有所不同，也就是生產(chǎn)應(yīng)遵照高肥低密度、低肥高密度的原則，最優(yōu)氮肥密度組合為兩因子均在0.5水平左右。各肥料之間的互作效應(yīng)表現(xiàn)為:在一定用量范圍內(nèi)，氮與磷、氮與鉀有相互促進(jìn)作用。實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)合理控制密度和用氮量，并適當(dāng)增施磷鉀肥，有利于油菜高產(chǎn)。

根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬尋優(yōu)，667 m2產(chǎn)量指標(biāo)達(dá)到195 kg的最佳農(nóng)藝措施是:每667 m2純氮施用量17.16～18.225 kg，P2O5施用量 3.925 ～6.07 kg，K2O施用量6.365～6.723 kg，密度5 743～6 148株。

［1］ 劉志榮，楊瀅智.氮、磷、鉀、硼肥不同配方對(duì)油菜產(chǎn)量的影響 ［J］.耕作與栽培，2006(4):36-37.

［2］ 魏忠芬.黔油系列油菜新品種綜合配套高產(chǎn)模式化栽培技術(shù)研究I［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，31(4):10-14.

［3］ 艾復(fù)清，李改珍.密度和施氮量對(duì)油菜產(chǎn)量構(gòu)成因素影響的旋轉(zhuǎn)回歸分析 ［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005(3):123-126.

［4］ 唐啟義，馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其計(jì)算機(jī)處理平臺(tái).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1997:9.