羅招等 肖春光 胡繼田 王慶偉 趙其安 吳平華

摘 要 為探索粳型糯稻新品種‘安糯2號(hào)的豐產(chǎn)栽培技術(shù)模式，采用二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，研究該品種產(chǎn)量與主要農(nóng)藝措施（插秧密度，N、P、K施用量）間的關(guān)系。建立產(chǎn)量與各因素間的數(shù)學(xué)模型：Y=513.31-12.83X1-20.03X2+4.12X3+8.85X4+3.69X12-13.68X22-6.25X32-0.55X42-0.24X1X2+3.55X1X3+1.33X1X4+1.61X2X3-4.11X2X4-0.70X3X4。進(jìn)一步分析得到影響該品種產(chǎn)量的4個(gè)因素作用大小依次為施氮量>栽插密度>施鉀量>施磷量。通過(guò)頻數(shù)分析得出‘安糯2號(hào)獲得500.32 kg/667 m2產(chǎn)量以上的優(yōu)化方案為：栽插密度（1.145～1.230）×104穴/667 m2，667 m2施純N 4.144～4.893 kg、P2O5 8.249～9.752 kg、K2O 11.575～13.15 kg。

關(guān)鍵詞 糯稻；新品種；安糯2號(hào)；肥效試驗(yàn)；高產(chǎn)栽培模式

中圖分類號(hào)：S511.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.16.010

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‘安糯2號(hào)是安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育，并于2014年6月通過(guò)貴州省品種審定委員會(huì)審定的優(yōu)質(zhì)、高抗的粳型常規(guī)糯稻新品種。具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好、優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

2004年至2013年間，我國(guó)稻谷單產(chǎn)提高了6.4%。從水稻單產(chǎn)提高貢獻(xiàn)因素看，一是水稻品種改良貢獻(xiàn)。品種株型、抗病蟲(chóng)性、耐肥抗倒性、農(nóng)藝性狀及適應(yīng)性改良，單產(chǎn)潛力提高。二是水稻栽培技術(shù)創(chuàng)新貢獻(xiàn)。包括育秧技術(shù)、種植方式、群體調(diào)控、肥水管理、病蟲(chóng)草害及災(zāi)害防控及機(jī)械化裝備等改進(jìn)[1]。適宜的栽插密度能有效地利用光能，充分利用地力，保證個(gè)體的正常發(fā)育和群體的協(xié)調(diào)發(fā)展，使單位面積上作物的穗數(shù)、粒數(shù)和粒重得到統(tǒng)一，從而獲得高產(chǎn)[2]。氮肥是作物增產(chǎn)的重要因素，沒(méi)有氮肥產(chǎn)量就得不到提高，但是也要看到氮肥單獨(dú)施用對(duì)水稻增產(chǎn)不太顯著，而與一定量的磷鉀肥配合施用，才可收到極顯著的增產(chǎn)效果[3]。在水稻栽培中，根據(jù)水稻的需肥規(guī)律，做到科學(xué)合理地分配和運(yùn)籌肥料是關(guān)鍵[4]。

針對(duì)不同水稻品種栽培密度、NPK研究的報(bào)道非常多[5-7]，但是由于這些研究報(bào)道都是針對(duì)不同品種、不同區(qū)域進(jìn)行的，難以將其結(jié)果簡(jiǎn)單地應(yīng)用于‘安糯2號(hào)的栽培上。為此，本次以‘安糯2號(hào)為研究對(duì)象，探索其在貴州中高海拔區(qū)域的豐產(chǎn)栽培模式，為其在黔中地區(qū)及其他中高海拔區(qū)域推廣提供栽培技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的優(yōu)質(zhì)、高抗、豐產(chǎn)的粳型糯稻常規(guī)新品種‘安糯2號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)采用四因子五水平通用回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)。選取密度、氮、磷、鉀四個(gè)因子分別用X1、X2、X3、X4進(jìn)行水平編碼，按四因子五水平設(shè)31個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積為13.34 m2（2 m×6.67 m），因素水平編碼見(jiàn)表1，試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣及處理結(jié)果見(jiàn)表2。各處理所需氮肥分2次施用，第一次（移栽后3 d）施用總量的2/3，第二次（分蘗高峰期）施用1/3，磷肥和鉀肥作為基肥一次性施用。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS、EXCEL進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.3 試驗(yàn)基本情況

1.3.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)于2014年4—10月在安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)位于東經(jīng)105°55′、北緯26°15′，海拔1400 m，年均溫13.9℃，無(wú)霜期283 d，年平均降雨量1360 mm，雨量充沛，屬典型的高原型濕潤(rùn)亞熱帶季風(fēng)氣候。秧田黃壤，肥力上等均勻，前作綠肥。

1.3.2 栽培管理

采用濕潤(rùn)育秧方式育秧，4月24日播種，泥漿塌谷，拱棚蓋膜。 6月9日移栽，秧齡46 d，秧苗素質(zhì)好。本田前作綠肥，肥力均勻上等，6月5日機(jī)耕3次，同時(shí)按試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求一次性施磷肥的100%、鉀肥的100%作底肥；6月11日根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求施用尿素總量的2/3。6月30日噴施“杰功”50 mL/667 m2，防治稻飛虱和卷葉螟，同時(shí)用稻田除草劑“野老”3包/667 m2除草。7月15日追施剩余的尿素。各處理在8月8—11日始穗，8月13—15日齊穗，9月18—20日成熟。10月7日一次性收割。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量與各因素間數(shù)學(xué)模型的建立及檢驗(yàn)

根據(jù)各處理產(chǎn)量結(jié)果（表2），利用DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)方法分析，得出產(chǎn)量與各因子（X1、X2、X3、X4）間的數(shù)學(xué)模型為：Y=513.31-12.83X1-20.03X2+4.12X3+8.85X4+3.69X12-13.68X22-6.25X32-0.55X42-0.24X1X2+3.55X1X3+1.33X1X4+1.61X2X3-4.11X2X4-0.70X3X4

利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，結(jié)合二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)的原理和方法[8]，進(jìn)行擬合度檢測(cè)得：FLf=0.792F0.01（14，16）=3.50。由此說(shuō)明，試驗(yàn)結(jié)果與所建立的回歸數(shù)學(xué)模型擬合良好，無(wú)失控因子，所獲得的模型是可靠的，可用該模型來(lái)篩選優(yōu)化栽培方案。回歸方程檢驗(yàn)得F在0.01水平下顯著，說(shuō)明試驗(yàn)所選四因子對(duì)‘安糯2號(hào)產(chǎn)量有顯著影響。再對(duì)回歸系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，剔除在0.1水平下不顯著項(xiàng)后得到新的回歸方程為：Y=513.31429-12.82500X1-20.03333X2+8.85000X4-13.68274X22。

2.2 各單因素與產(chǎn)量之間的效應(yīng)分析

由于設(shè)計(jì)中各因素均經(jīng)無(wú)量綱線性編碼處理，且各一次項(xiàng)回歸系數(shù)間不相關(guān)，因此，可以由回歸系數(shù)絕對(duì)值的大小來(lái)直接比較各因素一次項(xiàng)對(duì)安糯2號(hào)產(chǎn)量的影響，從而得到各因素對(duì)安糯2號(hào)產(chǎn)量影響大小順序?yàn)椋菏┑?栽插密度>施鉀量>施磷量。

采用降維法分析各單因素對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)，將其余各個(gè)因素假定為零水平，可導(dǎo)出某一因素變化與產(chǎn)量的關(guān)系，由此得出單因素回歸方程：

Y密度=513.31-12.83X1+3.69X12

Y氮肥=513.31-20.03X2-13.68X22

Y磷肥=513.31+4.12X3-6.25X32

Y鉀肥=513.31+8.85X4-0.55X42

在各因素的用量范圍內(nèi)，以各因素不同水平對(duì)應(yīng)安糯2號(hào)的產(chǎn)量作函數(shù)曲線圖1，由圖可看出：在此類肥力條件下，各因素對(duì)安糯2號(hào)產(chǎn)量均有一定的影響，當(dāng)其他因素都處于“0”水平時(shí)，在一定程度內(nèi)增施氮肥或磷肥，都能達(dá)到一定的增產(chǎn)效果；在設(shè)計(jì)施肥水平內(nèi)，增加鉀肥的用量可以使安糯2號(hào)增加產(chǎn)量，但增產(chǎn)效果不明顯；當(dāng)肥料用量都處于“0”水平時(shí)，增加密度不能使安糯2號(hào)增加產(chǎn)量，反而會(huì)減產(chǎn)。

2.3 ‘安糯2號(hào)高產(chǎn)優(yōu)化方案

依據(jù)統(tǒng)計(jì)選優(yōu)方法利用計(jì)算機(jī)對(duì)54=625個(gè)方案尋優(yōu)，可得安糯2號(hào)產(chǎn)量最高的農(nóng)藝方案為：X1=-2、X2=-1、X3=-2、X4=2。經(jīng)換算得出‘安糯2號(hào)獲得最高理論產(chǎn)量563.01 kg/667 m2的栽插密度為0.8萬(wàn)/667 m2，施純N為3.5 kg/667 m2，施P2O5為9 kg/667 m2，施K2O為20 kg/667 m2。

在生產(chǎn)應(yīng)用上，優(yōu)化的因素組合若固定在某一個(gè)具體值時(shí)，操作困難，實(shí)際可行性不強(qiáng)，只有在一定范圍內(nèi)獲得某一目標(biāo)產(chǎn)量的栽培技術(shù)措施組合，才具有應(yīng)用價(jià)值。所以通過(guò)頻數(shù)分析法求出‘安糯2號(hào)獲得500.32 kg/667 m2產(chǎn)量以上時(shí)，各因素編碼取值范圍分別為-0.851≤X1≤-0.567，-0.816≤X2≤-0.602，-0.167≤X3≤0.167，0.315≤X4≤0.630。經(jīng)換算得出產(chǎn)量大于500.32 kg/667 m2的優(yōu)化方案為：栽插密度（1.145～1.230）×104穴/667 m2，667 m2施純N 4.144～4.893 kg、P2O5 8.249～9.752 kg、K2O 11.575～13.15 kg。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)試驗(yàn)，初步建立了粳型糯稻新品種‘安糯2號(hào)產(chǎn)量與栽插密度及氮、磷、鉀栽培因素的數(shù)學(xué)模型。提出了安糯2號(hào)獲得500.32 kg/667 m2產(chǎn)量以上的優(yōu)化方案為：栽插密度（1.145～1.230）×104穴/667 m2，667 m2施純N 4.144～4.893 kg、P2O5 8.249～9.752 kg、K2O 11.575～13.15 kg。

分析各栽培因素對(duì)‘安糯2號(hào)的產(chǎn)量效應(yīng)，得出各因素的效應(yīng)作用大小依次為施氮量>栽插密度>施鉀量>施磷量。由此可以看出，類似土壤肥力條件下，影響安糯2號(hào)產(chǎn)量的主要因子是施氮量，其次是栽插密度，施鉀量對(duì)產(chǎn)量影響不大。但在實(shí)際生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)稻田肥力、氣候特點(diǎn)等對(duì)栽插密度以及N、P、K的施用量作適當(dāng)調(diào)整，以獲得高產(chǎn)。

此次試驗(yàn)是通過(guò)頻數(shù)分析法分析‘安糯2號(hào)獲得500.32 kg/667 m2以上目標(biāo)產(chǎn)量的綜合農(nóng)藝措施，在實(shí)際生產(chǎn)中一定要結(jié)合當(dāng)?shù)胤柿l件靈活運(yùn)用，地力較高時(shí)取下限值，地力較差時(shí)取上限值。

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