何紅梅 王國(guó)平 吳曉衛(wèi) 薛輝琴

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

關(guān)鍵詞 蘇玉30；高產(chǎn)栽培；密度肥料用量；群體質(zhì)量指標(biāo)；研究

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試玉米雜交種蘇玉30由江蘇沿江地區(qū)農(nóng)科所提供，采用二次正交回歸組合設(shè)計(jì)方法，選擇氮肥（x1）、密度（x2）兩項(xiàng)栽培措施為決策變量。產(chǎn)量為目標(biāo)函數(shù)（y），試驗(yàn)的編碼水平見(jiàn)表1，共設(shè)9個(gè)處理，隨機(jī)排列，小區(qū)面積24m2。

1.2 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2016年設(shè)在江蘇沿海地區(qū)東臺(tái)市黃海原種場(chǎng)試驗(yàn)田內(nèi)；沙壤土，地勢(shì)平坦，灌排方便，肥力中上等，前茬為冬閑田。4月6日開(kāi)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(yùn)籌比例為4︰6。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

吐絲期和完熟期測(cè)定葉面積；完熟期進(jìn)行產(chǎn)量構(gòu)成因素及穗部性狀（每小區(qū)30穗）測(cè)定。采用二次正交回歸組合設(shè)計(jì)的分析方法分析結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1數(shù)學(xué)模型的建立

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，建立純氮用量（x1）、種植密度（x2）與產(chǎn)量（y）關(guān)系的回歸數(shù)學(xué)模型為：F回=9367.5+730.2x1+1180.2x2-113.3x12-1793.3x22+167.3x1x2，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.9998★★。

經(jīng)方差分析（表2）可知，F(xiàn)回=1601.80>F0.01（5，3）=28.24，說(shuō)明試驗(yàn)因素所產(chǎn)生的差異達(dá)極顯著水平，模型與實(shí)際情況擬合較好，可以用來(lái)預(yù)測(cè)。

2.2主因子效應(yīng)分析

試驗(yàn)采用正交設(shè)計(jì)，并對(duì)變量進(jìn)行了無(wú)量綱處理，因此回歸系數(shù)絕對(duì)值的大小可以直接反映該因素對(duì)產(chǎn)量作用的大小。|b2|>|b1|，|b22|>|b11|表明密度對(duì)產(chǎn)量影響程度，線性效應(yīng)和曲線效應(yīng)均大于氮肥，F(xiàn)測(cè)驗(yàn)亦同樣說(shuō)明了這一趨勢(shì)。交互效應(yīng)為正值并達(dá)極顯著水平，表明蘇玉30增氮的增產(chǎn)效果在密植條件下大于稀植，增株的增產(chǎn)作用在高氮條件下大于低氮。故蘇玉30要獲得高產(chǎn)，生產(chǎn)上首先要注意合理密植，種足株數(shù)，重視氮肥的施用。

2.3單因子效應(yīng)分析

采用降維法分析氮肥、密度與產(chǎn)量的關(guān)系，即將其中一變量固定在零水平，看另一自變量和產(chǎn)量的關(guān)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(jì)算出不同水平時(shí)產(chǎn)量效應(yīng)列于表3。

由表3可以看出，密度在82500株/hm2時(shí)，產(chǎn)量最高達(dá)到9509.27公斤/hm2，隨著密度加大，產(chǎn)量降低。純氮在300～375kg/ hm2 時(shí)，產(chǎn)量增長(zhǎng)幅度大。

2.4兩因子交互效應(yīng)分析

根據(jù)回歸模型計(jì)算出不同因子水平時(shí)產(chǎn)量效應(yīng)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(chǎn)量增加；在同一施氮水平下，密度-1—0.5，產(chǎn)量隨著密度增加而增大；當(dāng)x2編碼值大于0.5，即高于82500株/hm2時(shí)，產(chǎn)量隨著密度增大而下降；密度在0—0.5時(shí)，即67500～82500株/hm2時(shí)，不論施氮為何水平，產(chǎn)量都達(dá)到8499kg/hm2以上。密度與施氮交互效應(yīng)的最大值出現(xiàn)在82500株/hm2，施氮375kg/hm2。

3 模型綜合選優(yōu)

運(yùn)用頻數(shù)分析法對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化分析，在-1≤xi≤1的約束區(qū)間內(nèi)，步長(zhǎng)取0.5，有52=25套組合，其中單產(chǎn)≥9000kg的組合有9套，其xi的取值頻率分布見(jiàn)表 5，由表5可知在本地區(qū)生產(chǎn)條件下，蘇玉30要獲得單產(chǎn)≥9000kg的產(chǎn)量，其種植密度應(yīng)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(duì)蘇玉30有關(guān)性狀的影響

蘇玉30有關(guān)性狀與氮肥、密度的關(guān)系分別建立了二元二次回歸方程，對(duì)方程及其系數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果（表6）表明，回歸均達(dá)到極顯著水平，方程與實(shí)際擬合較好，一次項(xiàng)回歸系數(shù)都達(dá)到了極顯著和顯著水平，且|b2|>|b1|，說(shuō)明密度對(duì)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(jìn)葉面積的擴(kuò)大，提高吐絲期葉面積指數(shù)，延長(zhǎng)綠葉的功能期，葉面積衰減慢，花后光合勢(shì)強(qiáng)、空稈少、保足穗，穗粒數(shù)多、千粒重高，果穗增長(zhǎng)、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(shì)和籽粒庫(kù)容量，但隨著密度的增加，穗粒數(shù)減少，千粒重降低、果穗變短、變細(xì)，禿頂加長(zhǎng)，因此要合理密植、足株栽培。

5 蘇玉30高產(chǎn)的主要性狀指標(biāo)

根據(jù)蘇玉30單產(chǎn)≥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(chǎn)的主要性狀指標(biāo)。

5.1 穗粒結(jié)構(gòu)指標(biāo)

公頃穗數(shù)68040—83610穗，平均75855穗；穗粒數(shù)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(biāo)

5.2.1 葉面積指數(shù)（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(shì)（LAD）。117.9—136.2萬(wàn)m2.d/hm2，平均128.0萬(wàn)m2.d/ hm2。

5.2.3 籽粒庫(kù)容量?？倢?shí)粒數(shù) 3081.3—3313.4萬(wàn)粒/hm2。平均3241.7萬(wàn)粒/hm2。

5.2.4 穗部有關(guān)性狀指標(biāo)

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

6 結(jié)語(yǔ)與討論

6.1 本研究建立了氮肥、密度與產(chǎn)量關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，并模擬出蘇玉30單產(chǎn)≥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(duì)蘇玉30籽粒產(chǎn)量及有關(guān)性狀的影響程度均大于氮肥，說(shuō)明蘇玉30要奪取高產(chǎn)，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(chǎn)≥9000kg的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)指標(biāo)為，公頃穗數(shù)68040—83610穗，穗粒數(shù)398.7—455.1粒，千粒重297.9—308.6克。