樊仙，張躍彬，郭家文，石紅軍，李春燕，白志剛

（1.云南農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，開遠(yuǎn)661699）（2.云南省保山市甘蔗研究所，保山678000）

粵糖甘蔗新品種高產(chǎn)種植模式研究

樊仙，張躍彬1*，郭家文1，石紅軍2，李春燕2，白志剛2

（1.云南農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，開遠(yuǎn)661699）（2.云南省保山市甘蔗研究所，保山678000）

采用正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，研究粵糖新品種55號(hào)、60號(hào)種植行距和下種量對(duì)產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)表明，種植行距和下種密度對(duì)粵糖新品種55號(hào)、60號(hào)均有顯著影響，結(jié)合甘蔗品種性質(zhì)，粵糖55號(hào)應(yīng)以增加種植行距為主來實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的，而粵糖60號(hào)要獲得較好產(chǎn)量，應(yīng)在增加行距或降低行距時(shí)，下種量都要求相應(yīng)地增加或減少。在云南蔗區(qū)坡度為0°～15°的蔗區(qū)實(shí)現(xiàn)粵糖新品種55號(hào)和60號(hào)機(jī)械化種植應(yīng)適當(dāng)增大行距，來實(shí)現(xiàn)甘蔗高產(chǎn)。

甘蔗；種植行距；下種量；產(chǎn)量

近年來，隨著國(guó)家甘蔗產(chǎn)業(yè)體系育種工作的不斷加強(qiáng)，甘蔗育種規(guī)模不斷增大，一批新品種不斷推出，其中粵糖55號(hào)、60號(hào)兩個(gè)新品種在全國(guó)的推廣面積不斷增大，為研究其相應(yīng)的種植技術(shù)，實(shí)現(xiàn)良種良法結(jié)合，我們應(yīng)用正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)[1-2]，針對(duì)下種量和種植行距兩個(gè)關(guān)鍵農(nóng)藝指標(biāo)，研究對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響，旨在探討適宜粵糖甘蔗新品種的高產(chǎn)種植模式。

1 材料與方法

1.1 供試材料與實(shí)施

試驗(yàn)設(shè)在保山甘蔗研究所綜合試驗(yàn)基地，試驗(yàn)地為水澆地，土壤肥力均勻，地勢(shì)平坦，水肥條件一致。供試材料為粵糖新品種55號(hào)和60號(hào)。試驗(yàn)土壤理化性狀指標(biāo)：全磷0.96 g/kg，全氮0.98 g/kg，全鉀17.61 g/kg，速效磷95.23mg/kg，堿解氮93.34mg/kg，速效鉀62.40 mg/kg，pH 6.87，有機(jī)質(zhì)18.33 g/kg。供試肥料為尿素（含N 46.4%）和復(fù)合肥（含P2O516%）。肥料按照生產(chǎn)施肥習(xí)慣分為基肥和追肥施用，基肥為復(fù)合肥，在甘蔗種植時(shí)施用，追肥為尿素與復(fù)合肥結(jié)合，中耕培土?xí)r施用。甘蔗下種時(shí)間為2013年3月7日，取甘蔗中下部莖節(jié)下種，下種后灌水覆膜。6月17日中耕培土并追肥，其他田間栽培管理措施按照一般大田管理，2014年1月8日砍收，按照小區(qū)進(jìn)行甘蔗實(shí)產(chǎn)測(cè)量。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，選擇甘蔗下種量（x1）和種植行距（x2）兩個(gè)栽培因子作為決策變量，每一因子的水平編碼為-2，-1，0，1，2，變量的取值采用線性變換。以甘蔗產(chǎn)量作為目標(biāo)函數(shù)。田間試驗(yàn)按2個(gè)因子、5個(gè)水平來實(shí)施，每一甘蔗品種16個(gè)處理，共32個(gè)處理。各處理按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)排列，每一處理小區(qū)面積為15 m2，各因子水平編碼列于表1。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[3]。

表1 試驗(yàn)因子水平及編碼

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

2 結(jié)果與分析

2.1 不同甘蔗品種產(chǎn)量數(shù)學(xué)模型建立

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果（表2），以甘蔗產(chǎn)量為目標(biāo)性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出粵糖系列甘蔗新品種粵糖55號(hào)和60號(hào)的下種量和行距與甘蔗產(chǎn)量間的數(shù)學(xué)回歸方程：

粵糖55號(hào)產(chǎn)量方程：y=43284.38+11708.13 x1+2985.77 x2+18703.13 x12+16914.38 x22-3525 x1x2

粵糖60號(hào)產(chǎn)量方程：y=43923.75+5689.04 x1+18125.56 x2+15911.39 x12+18945.20 x22-4676.25 x1x2

2.2 影響效應(yīng)分析

對(duì)回歸方程的顯著性檢驗(yàn)（F1）及失擬性檢驗(yàn)（F2）進(jìn)行分析得出，粵糖新品種55號(hào)產(chǎn)量的數(shù)學(xué)回歸方程失擬性檢驗(yàn)F1=3.49＜F0.05（3，7）=4.35，表明失擬項(xiàng)a=0.05水平上較為顯著，無失擬因素影響。顯著性檢驗(yàn)F2=922.32＞F0.01（5，10）=5.64，說明回歸方程在a=0.01水平上較為顯著，與實(shí)際情況擬合較好。對(duì)回歸系數(shù)t檢驗(yàn)結(jié)果表明：b1、b2、b11、b22、b12均大于t0.01=2.95，達(dá)到0.01以上的顯著水平，作用極顯著。且從粵糖55號(hào)產(chǎn)量的數(shù)學(xué)回歸方程可看出，下種量與甘蔗行距間存在顯著的交互作用。

粵糖新品種60號(hào)產(chǎn)量的回歸方程失擬性檢驗(yàn)F1=4.14＜F0.05（3，7）=4.35，表明失擬項(xiàng)a=0.05水平上較為顯著，無失擬因素影響。顯著性檢驗(yàn)F2=203.36＞F0.01（5，10）=5.64，達(dá)到0.01的顯著水平，說明此方程可信度好。對(duì)回歸系數(shù)t檢驗(yàn)結(jié)果表明：b1、b2、b11、b22均大于t0.01=2.95，達(dá)到0.01以上的顯著水平，作用極顯著。b12在0.05水平上差異顯著，說明甘蔗下種量和種植行距對(duì)粵糖60號(hào)產(chǎn)量均有顯著影響。

2.3 單因子產(chǎn)量效益分析

對(duì)因子效應(yīng)進(jìn)行分析，以揭示甘蔗產(chǎn)量與某一因素間的數(shù)量關(guān)系，將上述產(chǎn)量回歸方程做降維處理，得到粵糖系列新品種甘蔗下種量和種植行距對(duì)其產(chǎn)量的一元一次回歸方程：

下種量與粵糖55號(hào)產(chǎn)量指標(biāo)的回歸模型：y=43284.38+11708.13 x1+18703.13 x12

種植行距與粵糖55號(hào)產(chǎn)量指標(biāo)的回歸模型：y=43284.38+22985.77 x2+16914.38 x22

下種量與粵糖60號(hào)產(chǎn)量指標(biāo)的回歸模型：y=43923.75+5689.04 x1+15911.39 x12

種植行距與粵糖60號(hào)產(chǎn)量指標(biāo)的回歸模型：y=43923.75+18125.56 x2+18945.20 x22

根據(jù)回歸方程繪制甘蔗產(chǎn)量與下種量和種植行距之間的關(guān)系。由圖1可知，所示兩個(gè)甘蔗品種的下種量和種植行距對(duì)甘蔗產(chǎn)量回歸方程皆為下凹拋物線?；浱?5號(hào)的下種量和種植行距在-1水平時(shí)，甘蔗產(chǎn)量最小，隨著甘蔗下種量和種植行距的增加或減小，甘蔗均增產(chǎn)，且過零水平后，隨著種植行距的增大，產(chǎn)量增產(chǎn)迅速，增產(chǎn)幅度遠(yuǎn)大于零水平到負(fù)水平階段。且零水平到正+r水平間，甘蔗種植行距對(duì)產(chǎn)量的影響較高于甘蔗下種量?；浱?0號(hào)的下種量和種植行距在-1水平時(shí)，甘蔗產(chǎn)量最小，隨著甘蔗下種量和種植行距的增加或減小，甘蔗均增產(chǎn)，且過零水平后，隨著種植行距的增大，產(chǎn)量增產(chǎn)迅速，增產(chǎn)幅度遠(yuǎn)大于零水平到負(fù)水平階段。且零水平到正+r水平間，甘蔗種植行距對(duì)產(chǎn)量的影響較高于甘蔗下種量。

圖1 粵糖55號(hào)產(chǎn)量與單因素的關(guān)系

圖2 粵糖60號(hào)產(chǎn)量與單因素的關(guān)系

3 討論與結(jié)論

3.1 試驗(yàn)研究得出，甘蔗種植行距對(duì)粵糖系列甘蔗新品種55號(hào)、60號(hào)均有顯著影響。當(dāng)種植種距從傳統(tǒng)的100 cm到142 cm，甘蔗產(chǎn)量隨著行距的增加而增加。而行距從58 cm開始到100 cm時(shí)，產(chǎn)量隨著行距的增加而降低。

3.2 本試驗(yàn)中，甘蔗下種密度對(duì)粵糖55號(hào)、60號(hào)均有顯著影響。粵糖55號(hào)品種是一個(gè)萌芽率高、分蘗力極強(qiáng)、植株高、有效莖數(shù)多的品種[4-6]，適宜大行距種植，因此應(yīng)以增加種植行距為主來實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的；粵糖60號(hào)具分蘗能力中等、中大莖、植株高、宿根性好等特點(diǎn)[7-9]，為獲得較好產(chǎn)量，在增加行距或降低行距時(shí)，下種量都要求相應(yīng)地增加或減少。

3.3 下種量與種植行距是兩個(gè)重要的農(nóng)藝措施指標(biāo)，兩個(gè)指標(biāo)的交互作用因品種不同而異，但其對(duì)粵糖甘蔗新品種55號(hào)和60號(hào)均呈現(xiàn)正交互效應(yīng)。

3.4 云南省是我國(guó)第二大甘蔗和食糖生產(chǎn)基地，甘蔗種植方式以人工種植和機(jī)械種植為主[10-11]。近年來，由于勞動(dòng)力的短缺，傳統(tǒng)甘蔗種植方式成本不斷增加，而發(fā)展甘蔗種植機(jī)械化是甘蔗產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效的有效方法之一[12-14]。且云南蔗區(qū)坡度為0°～15°的甘蔗面積占甘蔗總面積的62.6%[15]，是發(fā)展中小型甘蔗全程機(jī)械化的重點(diǎn)潛力區(qū)域。本試驗(yàn)研究得出：機(jī)械化種植粵糖甘蔗新品種55號(hào)和60號(hào)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大行距，來實(shí)現(xiàn)甘蔗高產(chǎn)。

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High Yield Cultivation Models of New“Yuetang”Sugarcane Varieties

FAN Xian1,ZHANG Yue-bin1,GUO Jia-wen1,SHIHong-jun2,LIChun-yan2,BAIZhi-gang2
(1.Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Scinences,Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetics Improvement,Kaiyuan 661699;2.Baoshan Sugarcane Research Institute,Baoshan 678000)

Effects of different raw spacing and planting density on yield of new sugarcane varieties Yuetang 55 and Yuetang 60 were investigated by using combination design of orthogonal pivoting and quadratic regression equation.Results showed that row spacing and planting density had significant impact on cane yield of trialed varieties.The yield of Yuetang 55 increaseswith increasing row spacing,while Yuetang 60 would get higher yield when increasing or decreasing planting density with increasing or decreasing row spacing at the same time.In Yunnan province,mechanization cultivation of sugarcane should increase row spacing appropriately at the region slope of 0°～15°.

sugarcane;row spacing;planting density;yield

S566.1

A

1007-2624（2015）03-0009-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.03.004

2014-09-23

國(guó)家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-20-3-4），農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)行業(yè)科研專項(xiàng)（201003009-6）和云南省甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助。

樊仙（1987-），女，云南富源人，助理研究員，主要從事甘蔗營(yíng)養(yǎng)與施肥研究，E-mail：fanxian_87@163.com。

張躍彬（1969-），男，云南建水人，研究員，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家，主要從事甘蔗綜合技術(shù)方面的研究。Tel：0873-7227001，E-mail：ynzyb@sohu.com。