蘇玉30高產栽培密度肥料適宜用量及群體質量指標研究

何紅梅 王國平 吳曉衛(wèi) 薛輝琴

摘 要 蘇玉30是江蘇省沿江地區(qū)農科院選育的優(yōu)質高產雜交玉米新品種，在本地引進種植3年，其抗倒伏、抗高溫、抗病害等抗逆性較強。但在本地如何奪取高產，在密度肥料使用上還有待進一步深入研究。為了探索高產栽培的密度、肥料以及群體質量指標，特進行了本設計研究。

關鍵詞 蘇玉30；高產栽培；密度肥料用量；群體質量指標；研究

1 材料與方法

1.1 試驗設計

供試玉米雜交種蘇玉30由江蘇沿江地區(qū)農科所提供，采用二次正交回歸組合設計方法，選擇氮肥（x1）、密度（x2）兩項栽培措施為決策變量。產量為目標函數（y），試驗的編碼水平見表1，共設9個處理，隨機排列，小區(qū)面積24m2。

1.2 試驗概況

試驗于2016年設在江蘇沿海地區(qū)東臺市黃海原種場試驗田內；沙壤土，地勢平坦，灌排方便，肥力中上等，前茬為冬閑田。4月6日開溝直播，4月18日出苗，出苗整齊。6月25日吐絲，8月5日收獲，全生育期122天。氮肥作基肥、穗肥二次施用，其運籌比例為4︰6。

1.3 測定項目與方法

吐絲期和完熟期測定葉面積；完熟期進行產量構成因素及穗部性狀（每小區(qū)30穗）測定。采用二次正交回歸組合設計的分析方法分析結果。

2 結果與分析

2.1數學模型的建立

根據試驗結果，建立純氮用量（x1）、種植密度（x2）與產量（y）關系的回歸數學模型為：F回=9367.5+730.2x1+1180.2x2-113.3x12-1793.3x22+167.3x1x2，復相關系數R=0.9998★★。

經方差分析（表2）可知，F回=1601.80>F0.01（5，3）=28.24，說明試驗因素所產生的差異達極顯著水平，模型與實際情況擬合較好，可以用來預測。

2.2主因子效應分析

試驗采用正交設計，并對變量進行了無量綱處理，因此回歸系數絕對值的大小可以直接反映該因素對產量作用的大小。|b2|>|b1|，|b22|>|b11|表明密度對產量影響程度，線性效應和曲線效應均大于氮肥，F測驗亦同樣說明了這一趨勢。交互效應為正值并達極顯著水平，表明蘇玉30增氮的增產效果在密植條件下大于稀植，增株的增產作用在高氮條件下大于低氮。故蘇玉30要獲得高產，生產上首先要注意合理密植，種足株數，重視氮肥的施用。

2.3單因子效應分析

采用降維法分析氮肥、密度與產量的關系，即將其中一變量固定在零水平，看另一自變量和產量的關系。其偏回歸解析模型如下：

Y1=9367.5+730.2x1-113.3x12，Y2=9367.5+1180.2x2-1793.3x22。按上述二模型計算出不同水平時產量效應列于表3。

由表3可以看出，密度在82500株/hm2時，產量最高達到9509.27公斤/hm2，隨著密度加大，產量降低。純氮在300～375kg/ hm2 時，產量增長幅度大。

2.4兩因子交互效應分析

根據回歸模型計算出不同因子水平時產量效應列于表4，由表4可看出，同一密度水平下隨著施氮量增加，產量增加；在同一施氮水平下，密度-1—0.5，產量隨著密度增加而增大；當x2編碼值大于0.5，即高于82500株/hm2時，產量隨著密度增大而下降；密度在0—0.5時，即67500～82500株/hm2時，不論施氮為何水平，產量都達到8499kg/hm2以上。密度與施氮交互效應的最大值出現在82500株/hm2，施氮375kg/hm2。

3 模型綜合選優(yōu)

運用頻數分析法對模型進行優(yōu)化分析，在-1≤xi≤1的約束區(qū)間內，步長取0.5，有52=25套組合，其中單產≥9000kg的組合有9套，其xi的取值頻率分布見表 5，由表5可知在本地區(qū)生產條件下，蘇玉30要獲得單產≥9000kg的產量，其種植密度應為71817-89848株/ hm2，純氮用量303.0～364.5kg hm2。

df =8 t0.05 = 2.306

4 氮肥、密度對蘇玉30有關性狀的影響

蘇玉30有關性狀與氮肥、密度的關系分別建立了二元二次回歸方程，對方程及其系數檢驗結果（表6）表明，回歸均達到極顯著水平，方程與實際擬合較好，一次項回歸系數都達到了極顯著和顯著水平，且|b2|>|b1|，說明密度對群體及穗部性狀的影響程度大于氮肥。增施氮肥，有利于促進葉面積的擴大，提高吐絲期葉面積指數，延長綠葉的功能期，葉面積衰減慢，花后光合勢強、空稈少、保足穗，穗粒數多、千粒重高，果穗增長、增粗，禿頂減??；而增加密度更有利于提高群體葉面積，花后光合勢和籽粒庫容量，但隨著密度的增加，穗粒數減少，千粒重降低、果穗變短、變細，禿頂加長，因此要合理密植、足株栽培。

5 蘇玉30高產的主要性狀指標

根據蘇玉30單產≥9000kg的種植密度與施氮量（編碼值），代入性狀方程（表6），可得出蘇玉30高產的主要性狀指標。

5.1 穗粒結構指標

公頃穗數68040—83610穗，平均75855穗；穗粒數398.7—455.1粒，平均432.0粒；千粒重297.9—308.6克，平均303.6克。

5.2 群體性狀指標

5.2.1 葉面積指數（LAI）。吐絲期4.11—4.84，平均4.50；成熟期2.27—2.52，平均2.41。

5.2.2 花后光合勢（LAD）。117.9—136.2萬m2.d/hm2，平均128.0萬m2.d/ hm2。

5.2.3 籽粒庫容量。總實粒數 3081.3—3313.4萬粒/hm2。平均3241.7萬粒/hm2。

5.2.4 穗部有關性狀指標

果穗長18.75—19.85cm，平均19.34cm；果穗粗4.45—4.52cm，平均4.49cm；禿頂長1.60—2.02cm，平均1.79cm。

6 結語與討論

6.1 本研究建立了氮肥、密度與產量關系的數學模型，并模擬出蘇玉30單產≥9000kg的措施范圍：種植密度71817—89848株/hm2，純氮用量303.0—364.5kg/hm2。

6.2 密度對蘇玉30籽粒產量及有關性狀的影響程度均大于氮肥，說明蘇玉30要奪取高產，首先要合理密植，種足密度保足穗；其次是攻大穗，這剛好與該品種株型緊湊、穗型中等的特性相吻合。

6.3 蘇玉30單產≥9000kg的產量結構指標為，公頃穗數68040—83610穗，穗粒數398.7—455.1粒，千粒重297.9—308.6克。