亞麻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)研究

楊志明 ，曾 林 ，趙盈鳳 ，萬(wàn)衛(wèi)東 ，陸順生 ，吳桂仙 ，楊臘梅 ，楊衛(wèi)國(guó) ，郭加果

（1.云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)蒲縹鎮(zhèn)農(nóng)科站，保山678022；2.保山市隆陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣所，保山678000；3.保山市隆陽(yáng)區(qū)土肥站，保山 678000）

2003年云南省小春種植亞麻1萬(wàn)hm2，原莖產(chǎn)量5000多萬(wàn)kg，增加農(nóng)民收入3000多萬(wàn)元，13家初加工廠創(chuàng)造產(chǎn)值1.7億元，保山市為了適應(yīng)新形勢(shì)下農(nóng)業(yè)發(fā)展和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求，有效利用自然區(qū)位優(yōu)勢(shì)，2003年引進(jìn)示范種植1.5hm2，產(chǎn)量9750kg/hm2，何學(xué)芹、宋飛云等對(duì)纖維亞麻品種篩選研究[1]，為新品種的示范推廣提供了一些有益的經(jīng)驗(yàn)，而該地區(qū)纖維亞麻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。為此，我們組織亞麻施用N、P、K三要素肥料試驗(yàn)，研究亞麻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培優(yōu)化技術(shù)，以便指導(dǎo)亞麻大面積推廣種植。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

亞麻品種阿里安是從黑龍江引進(jìn)的大面積栽培品種。試驗(yàn)選取氮、磷、鉀3個(gè)因子分別用x1x2x3進(jìn)行水平編碼，按3因素5水平二次通用旋轉(zhuǎn)回歸組合設(shè)計(jì)，共設(shè)20個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積20m2，按試驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成性狀的回歸與相關(guān)分析[2]以及各因素與產(chǎn)量間的效應(yīng)分析[3]，確定優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的優(yōu)化施肥方案[4]，試驗(yàn)因素及水平編碼（表1）。

1.2 試驗(yàn)概況與管理

試驗(yàn)地選擇在亞麻高產(chǎn)區(qū)保山市隆陽(yáng)區(qū)丙麻鄉(xiāng)丙麻村趙家寨李國(guó)義家責(zé)任田，面積0.3hm2，海拔1460m，年均溫17.5℃，前作水稻，產(chǎn)量12250kg/hm2，土壤為潴育型水稻土，肥力中等。試驗(yàn)于2010年10月16日播種，播種量150kg/hm2，肥料分別選用尿素（N為46%）、過(guò)磷酸鈣（P2O5為16%）、硫酸鉀（K2O為50%），其中過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀全部和尿素總量的40%作基肥施用，尿素總量的60%作追肥，整個(gè)生育期于2010年10月17日用二甲四六2.4 kg/hm2+蓋草能0.45 kg/hm2對(duì)900kg噴霧進(jìn)行芽前除草1次，病蟲(chóng)防治，亞麻出苗（子葉展開(kāi)4cm,葉片5片）時(shí)選用80%炭疽福美750～350g/hm2+50%多菌靈1500g/hm2對(duì)900kg噴霧防治炭疽病，亞麻伸長(zhǎng)期選用70%甲基托布津1500g/hm2對(duì)水900kg噴霧防治白粉病，粘蟲(chóng)在苗期至伸長(zhǎng)期選用25%功夫乳油450～750ml/hm2對(duì)水900kg噴霧防治2次，所有田間管理均在同一天完成，最后試驗(yàn)于2011年4月25日收割，按小區(qū)的實(shí)際產(chǎn)量計(jì)算產(chǎn)量（表2）。.

表1 各因子的變化間距及水平編碼Tab.1 Range of variation and levels coding of different factors

2 結(jié)果與分析

2.1 各性狀與產(chǎn)量的回歸和相關(guān)分析

采用建立有效莖、莖重與產(chǎn)量二元回歸的方法，b1=1.8669，b2=12945.0837，a=-0.5329，經(jīng)偏回歸系數(shù)F檢驗(yàn)，F(xiàn)b1=7.59>F0.05=4.45，F(xiàn)b2=4.64>F0.05=4.45，各自的偏回歸系數(shù)均達(dá)到顯著水平，說(shuō)明各性狀與產(chǎn)量存在著真實(shí)回歸關(guān)系，從而建立產(chǎn)量與有效莖、莖重的回歸方程Y=-0.5329+1.8669x1+12945.0837x2。在回歸分析中，標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)的大小才能確切地比較各自變量對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)大小和影響程度，進(jìn)而求得各性狀的標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)b`=0.3098，b`2=0.6907，標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)大小順序莖重>有效莖，由此可知各性狀對(duì)產(chǎn)量的影響依次是莖重>有效莖。

在試驗(yàn)資料中，各性狀與產(chǎn)量的復(fù)相關(guān)系數(shù)Ry.12=0.9992**，多元決定系數(shù)R2y.12=0.9985**，均呈極顯著的正相關(guān)，說(shuō)明亞麻品種阿里安的產(chǎn)量受各性狀的制約和影響。從簡(jiǎn)單相關(guān)分析看，產(chǎn)量與各性狀及性狀間均存在極顯著的正相關(guān)，且Y2y>Y1y>Y12（表3），所以，亞麻品種阿里安的產(chǎn)量是有效莖、莖重起決定作用，各性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)順序仍然是莖重>有效莖。

亞麻優(yōu)化栽培上，1987年萬(wàn)經(jīng)中等研究結(jié)果，亞麻莖粗1.1～1.5mm，工藝長(zhǎng)度800～900mm時(shí)，纖維強(qiáng)力大，分裂度高，纖維品質(zhì)優(yōu)良[5]，原莖過(guò)粗，導(dǎo)致莖重過(guò)高，纖維品質(zhì)差，經(jīng)濟(jì)效益下降，因此，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)亞麻的莖重為0.55～0.70g/株，在此基數(shù)上，再提高莖重已無(wú)實(shí)際意義，必須通過(guò)有效莖調(diào)節(jié)莖重。為此，通過(guò)現(xiàn)有試驗(yàn)資料（表2）建立產(chǎn)量與有效莖的效應(yīng)關(guān)系，Y=107292.9344—101.7385x+0.0269x2，回歸方程達(dá)顯著水平，求出有效莖的極小值1891萬(wàn)株/hm2（即有效莖在1891萬(wàn)株/hm2以上），在生產(chǎn)實(shí)踐中，有效莖不得超過(guò)1950萬(wàn)株/hm2，有利提高亞麻纖維品質(zhì)和產(chǎn)量。

表2 3因素與5水平二次通用回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)構(gòu)矩陣Tab.2 Trial results and structure matrix of quadratic rotational combination design(3 factors,5 levels)

2.2 產(chǎn)量與各因素間回歸數(shù)學(xué)模型的建立

應(yīng)用3因素5水平二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果（表2），求得產(chǎn)量與各因素（x1、x2、x3）間的數(shù)學(xué)模型為：Y=11391.29+457.95x1+434.47x2+522x3-9.38x1x2-78.75x1x3+44.63x2x3-405.77x12+71.62x22+224.12x32。對(duì)回歸方程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，F(xiàn) 失擬=2.49F0.01，9=4.94，達(dá)極顯著水平。因此，可用該數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)量和篩選優(yōu)化施肥方案，進(jìn)一步對(duì)回歸模型中的各項(xiàng)回系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)結(jié)果：施氮量一次項(xiàng)，施磷量一次項(xiàng)，施鉀量一次項(xiàng)，施氮二次項(xiàng)達(dá)到極顯著水平，其余各項(xiàng)均未達(dá)顯著水平，剔除不顯著項(xiàng)后的回歸方程為：Y=11391.29+457.95x1+434.47x2+522x3-405.77x12，從回歸方程線性項(xiàng)看，3個(gè)因子對(duì)產(chǎn)量的影響依次是K2O>N>P2O5。

表3 阿里安不同性狀的簡(jiǎn)單相關(guān)與偏相關(guān)Tab.3 The simple correlation and partial correlation between different charaters of flax Ariane

2.3 各因素與產(chǎn)量間的效應(yīng)分析

利用降維法就各因素對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)分析，解出某一因素變化與產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系。

對(duì)各因素與產(chǎn)量的曲線方程進(jìn)行F檢驗(yàn)，結(jié)果：施氮量、施鉀量與產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系分別達(dá)極顯著水平和顯著水平，施磷量與產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系未達(dá)顯著水平，由曲線方程可知，施氮量在一定范圍內(nèi)增產(chǎn)顯明，超出某一范圍后，產(chǎn)量明顯下降，存在著極大值；施磷量與產(chǎn)量效應(yīng)關(guān)系趨于線性關(guān)系，隨著施磷量在處理內(nèi)遞增，產(chǎn)量呈直線上升趨勢(shì)，不存在極值點(diǎn)；施鉀量與產(chǎn)量效應(yīng)關(guān)系呈曲線關(guān)系，存在著極小值。從各因素與產(chǎn)量效應(yīng)的曲線方程看，3個(gè)因子對(duì)產(chǎn)量的影響依次是K2O>N>P2O5.

2.4 亞麻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的優(yōu)化施肥技術(shù)方案

直接從試驗(yàn)結(jié)果（表2）看，產(chǎn)量在12000kg/hm2以上，分別居參試20個(gè)處理產(chǎn)量1～3位的處理13、處理 11、處理 1 的施肥水平范圍：純 N 135～180kg/km2，P2O590～150kg/hm2，K2O 90～125kg/hm2。

利用回歸方程進(jìn)行極值分析，亞麻品種阿里安獲得最高產(chǎn)量時(shí)的純氮施用量167.47kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的純氮施用量154.67kg/hm2；P2O5與產(chǎn)量效應(yīng)關(guān)系不存在極值；K2O與產(chǎn)量的效應(yīng)關(guān)系存在極小值，最低產(chǎn)量時(shí)K2O的施用量78.4kg/hm2。但是在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用，優(yōu)化因素固定在某一個(gè)具體取值時(shí)，難于操作，可行性極小。因此，利用頻數(shù)分析法，研究各因素在一定變化范圍內(nèi)獲得某一目標(biāo)產(chǎn)量的優(yōu)化施肥技術(shù)方案，施肥因子在r≥xi≥-r的區(qū)間內(nèi)，全部組合方案53=125個(gè)，其中產(chǎn)量在12000kg/hm2以上的高產(chǎn)組合方案有16個(gè)（表4）。

從表3分析得知，在中等肥力及中等肥力以上土壤種植亞麻品種阿里安，產(chǎn)量在12000kg/hm2目標(biāo)以上的優(yōu)化施肥方案：純N施用量144.5～182.3kg/hm2（即尿素314.13～396.3kg/hm2），P2O5施用量118.5～137.1kg/hm2（即16%過(guò)磷酸鈣740.63～856.88kg/hm2），K2O施用量177.8～205.7kg/hm2（即50%硫酸鉀 355.6～411.4kg/hm2），并且 N:P2O5:K2O≈1.3:1:1.5。

3 小結(jié)與討論

3.1 在試驗(yàn)資料中，各性狀與產(chǎn)量的回歸與相關(guān)分析表明，亞麻品種阿里安的產(chǎn)量是有效莖、莖重起決定作用，各性狀對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)順序依次是莖重>有效莖，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培的有效莖1891～1950萬(wàn)株/hm2，莖重 0.55～0.70g/株。

3.2 研究建立亞麻品種阿里安產(chǎn)量與各因素N、P、K施用量的數(shù)學(xué)模型及效應(yīng)關(guān)系，得出了該品種在保山市中上等肥力土壤種植獲得12000 kg/hm2目標(biāo)以上產(chǎn)量的最佳優(yōu)化施肥方案：尿素314.13～396.30 kg/hm2，16%過(guò)磷酸鈣 740.63～856.88 kg/hm2，50%硫酸鉀355.6～411.4 kg/hm2，明確了施用化肥的最佳配比N:P2O5:K2O≈1.3:1:1.5，各因素對(duì)產(chǎn)量的增產(chǎn)效應(yīng)及其作用大小依次是：施鉀量>施氮量>施磷量。

表4 產(chǎn)量在12000kg/hm2以上的xi的取值頻率分析Tab.4 Frequency analysis on taking the value of xi for the high-yield（over 12000kg/hm2）。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析提出的亞麻品種阿里安優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培有效莖1891～1950萬(wàn)株/hm2，適宜在保山市海拔1460～1650 m及氣候類(lèi)似地區(qū)推廣應(yīng)用，而其他生態(tài)氣候地區(qū)有效莖與莖重的關(guān)系，在保證亞麻纖維品質(zhì)優(yōu)良（即莖重0.55～0.70g/株）的前提下，還有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

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