劉愈之
(甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學研究所,甘肅 平?jīng)?744000)
小麥品種平?jīng)?4號密度與肥效試驗
劉愈之
(甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學研究所,甘肅 平?jīng)?744000)
采用三元二次回歸正交組合設計,研究了密度與施肥量對冬小麥品種平?jīng)?4號產(chǎn)量的影響,結果表明,平?jīng)?4號產(chǎn)量(Y)與X1(氮肥)、X2(磷肥)與X3(密度)之間有顯著的回歸關系,其優(yōu)化方程為Y=245.43+ 15.421 21X1+11.718 81X2+5.263 25 X1X2+3.609 5 X22-5.127 6 X32。并通過計算得出,N施用量154.5 kg/hm2、P2O5施用量321 kg/hm2、播量375萬粒/hm2時產(chǎn)量最高,達3 951.45 kg/hm2。
冬小麥;平?jīng)?4號;密度;施肥量;產(chǎn)量
優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)冬小麥品種平?jīng)?4號是甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學研究所小麥育種研究室選用陜西省長武縣農(nóng)技中心引進的85(加)1-3做母本、平?jīng)?1號為父本雜交選育而成的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冬小麥新品種。2006年6月通過省級技術鑒定,同年通過甘肅省品種審定委員會審定定名。目前該品種在隴東廣大山塬旱地、高寒陰濕山區(qū)和丘陵干旱山區(qū),以及陜西隴縣、寧夏固原等周邊類似地區(qū)種植。但由于受當?shù)刈匀粭l件的限制,尤其是受栽培技術的影響,使平?jīng)?4號的增產(chǎn)潛力未能充分發(fā)揮。為了進一步挖掘品種生產(chǎn)潛力,優(yōu)化品種、密度和施肥量3個作物高產(chǎn)因子[1~2]。甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學研究所在高平試驗場研究了播種密度與施肥量對冬小麥平?jīng)?4號產(chǎn)量的影響,現(xiàn)將結果報道如下。
1.1 供試材料
供試氮肥為尿素(含N≥46%),中國石油寧夏石化公司生產(chǎn);供試磷肥為普通過磷酸鈣(含
P2O512%),寧夏魯西化工化肥有限公司生產(chǎn)。指示冬小麥品種為平?jīng)?4號。
1.2 試驗地概況
試驗地設在涇川高平試驗站,海拔1 360 m,年平均氣溫≥0℃的積溫3 200℃,年平均降水量637.6 mm,冬小麥全生育期日照時數(shù)1 800 h。試驗地地勢平坦,耕性良好,土壤為覆蓋黑壚土,肥力中等偏上。
1.3 試驗設計與方法
本試驗采用三元二次回歸正交組合設計[3~5]。在影響冬小麥產(chǎn)量的諸多因素中,選取N施用量(X1)、P2O5施用量(X2)、播量(X3)3個因素作為決策變量,以冬小麥產(chǎn)量(Y)為目標產(chǎn)量。試驗設計因子、水平編碼值見表1。試驗共設15個處理,3次重復,小區(qū)面積16 m2(2 m×8 m)。田間管理同當?shù)卮筇铩?/p>
根據(jù)三元二次回歸正交組合設計的要求,依據(jù)表1中自變量各編碼值相應的氮肥、磷肥施用量及密度,設計的試驗處理組合方案見表2。
表1 試驗因素、水平編碼值
表2 試驗設計方案
2.1 產(chǎn)量及其構成因素
從表3可以看出,基本苗以處理13最高,為540.0萬株/hm2;處理14最低,為145.5萬株/hm2;其余處理為177.0萬~424.5萬株/hm2。總莖數(shù)以處理11最高,為1 531.5萬個/hm2;處理4最低,為777.0萬個/hm2;其余處理為810.0萬~1 485.0萬個/hm2。單株分蘗數(shù)以處理14最高,為6.8個;處理5最低,為2.0個;其余處理為2.1~5.2個。有效穗數(shù)以處理1最高,為528.0萬穗/hm2;處理4最低,為319.5萬穗/hm2;其余處理為357.0萬~489.0萬穗/hm2。穗粒數(shù)以處理8最高,為39.7粒;處理10最低,為23.6粒;其余處理為30.2~38.3粒。千粒重以處理8最高,為49.55 g;處理10最低,為45.00 g;其余處理為45.05~49.25 g。綜合產(chǎn)量的各個因素得出,處理11,即N施用量172.5 kg/hm2、P2O5施用量300.0 kg/hm2、播量為375萬粒/hm2時產(chǎn)量最高,為3 883.5 kg/hm2。
2.2 三元二次回歸正交組合冬小麥產(chǎn)量分析
將各處理所得產(chǎn)量代入三元二次回歸正交組合設計的計算結構矩陣表,得出的試驗結果結構矩陣見表4。
對該矩陣進行計算,并對回歸關系做進一步方差分析的結果見表5。
表3 不同處理平?jīng)?4號產(chǎn)量及其構成因素
對表5的回歸關系方差分析顯示:F回歸= 2.828 79>F0.25(1.89),即在0.25水平下顯著,表明氮、磷、播量與冬小麥平?jīng)?4號產(chǎn)量之間存在顯著的回歸關系,其中X1與X2達0.05水平顯著,X32達0.25水平顯著,X3,X1X3,X2X3,及X12均不顯著(F值均小于1)。由于試驗計劃有正交性,消除了回歸系數(shù)之間的相關性,故可以直接將其從回歸方程中除去,將平方和自由度并入剩余項;而互作項X1X2、平方項X22的F值大于1,接近0.25水平顯著,故可以保留在回歸方程中,進行第2次方差分析。
表4 試驗結果結構矩陣及產(chǎn)量
表5 回歸關系的方差分析
從第2次回歸方差分析(表6)可看出,總回歸達0.05水平顯著,表明冬小麥平?jīng)?4號產(chǎn)量(Y)與X1(氮肥),X2(磷肥)X3(密度)之間有顯著的回歸關系,其中一次項X1與X2達極顯著,X32達顯著,互作項X1X2及平方項X22達0.25水平顯著。故該方程優(yōu)化為
通過計算得出,在N施用量 154.5 kg/hm2、P2O5施用量321.0 kg/hm2,播量375萬粒/hm2時,產(chǎn)量最高,達3 950.1 kg/hm2。
1)通過三元二次回歸正交組合設計,得出平?jīng)?4號的產(chǎn)量與施氮量、施磷量及密度三者之間符合回歸關系,其優(yōu)化方程為:Y=245.43+15.421 21X1+ 11.718 81X2+5.263 25 X1X2+3.6095X22-5.1276X32
經(jīng)方差分析,該回歸方程達0.05水平顯著,表明擬合效果較好,有一定的實際參考價值。通過該方程求得N施用量154.5 kg/hm2、P2O5施用量321.0 kg/hm2,播量375萬粒/hm2時,產(chǎn)量最高,達3 950.1 kg/hm2。
2)試驗僅在涇川高平試驗站布置,且只有1 a的數(shù)據(jù),有其限制性,只能供類似高平試驗站地理氣候條件的旱塬區(qū)栽培參考。建議今后還應在不同類型地域進行多年試驗,以期為冬小麥平?jīng)?4號進一步大面積的推廣及其高產(chǎn)田創(chuàng)建提供理論依據(jù)。
表6 回歸關系的第二次方差分析
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(本文責編:楊 杰)
S512.1
A
1001-1463(2015)02-0009-04
10.3969/j.issn.1001-1463.2015.02.004
2014-10-20
甘肅省科技重大專項計劃“抗逆高產(chǎn)冬小麥新品種選育及高效生產(chǎn)技術集成展示”(1203NKDF018);甘肅省農(nóng)業(yè)生物技術研究與應用開發(fā)項目“應用矮敗基因源選育抗旱節(jié)水冬小麥新品種”(GNSW-2012-05)部分內(nèi)容
劉愈之(1977—),男,甘肅天水人,助理農(nóng)藝師,主要從事冬小麥育種及高效栽培技術研究。聯(lián)系電話:(0)18993374819。E-mail:1899374819@126.com