劉志祥,展 康,徐發(fā)海,徐尤先
(云南省宣威市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,云南 宣威 655400)
宣薯4號(hào)是宣威市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心近年育成的馬鈴薯新品種,2009年通過(guò)云南省農(nóng)作物品種審定,但缺乏綜合農(nóng)藝栽培技術(shù)的系統(tǒng)研究與運(yùn)用。為探索綜合農(nóng)藝栽培技術(shù),提高產(chǎn)量,優(yōu)化品質(zhì),節(jié)本增效,農(nóng)民增收,進(jìn)一步提高科技對(duì)農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)率[1],進(jìn)行該試驗(yàn),目的是提出馬鈴薯新品種宣薯4號(hào)高產(chǎn)栽培綜合農(nóng)藝措施定量化技術(shù)指標(biāo),以指導(dǎo)生產(chǎn)與推廣。
馬鈴薯新品種宣薯4號(hào)。
肥料為宣農(nóng)牌馬鈴薯區(qū)域?qū)S梅剩∟:P2O5:K2O為10:9:8),以下簡(jiǎn)稱(chēng)馬鈴薯專(zhuān)用肥。
該試驗(yàn)于2010年在宣威市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心東山馬鈴薯基地進(jìn)行,土壤為紅壤,耕作層0~20 cm,土壤有機(jī)質(zhì)5.56%,全氮0.247%,全磷0.22%,全鉀0.93%,速效氮209 ppm,速效磷12.2 ppm,速效鉀148 ppm,pH為7.02。
試驗(yàn)選用密度(X1)、施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)、種薯單薯重量(X3)為決策因子,因子編碼水平及其實(shí)際值(表1)。
以產(chǎn)量為目標(biāo)函數(shù),采用三元二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)1/2實(shí)施方案(表2)。共20個(gè)處理組合,隨機(jī)排列,每小區(qū)種4行,行距0.70 m,小區(qū)面積13.2 m2,株(塘)距按設(shè)計(jì)密度計(jì)算實(shí)施,馬鈴薯專(zhuān)用肥在播種時(shí)按設(shè)計(jì)用量秤到小區(qū),一次性作底肥施用,種薯按設(shè)計(jì)要求備用。
表1 3因素編碼水平實(shí)際值Table 1 The actual value for each level of three factors
表2 三元二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)實(shí)施方案結(jié)構(gòu)矩陣Table 2 Structure matrix in the design of ordinary second order rotational regression of three factors
試驗(yàn)地前茬是玉米,冬前機(jī)耕,冬后機(jī)耙。3月22日播種,6月12日中耕除草,6月22日培土,7月12日、7月22日、8月1日連續(xù)3次用80%大生可濕性粉劑500倍液噴施防治馬鈴薯晚疫病,9月20日收獲。
經(jīng)過(guò)田間試驗(yàn),根據(jù)設(shè)計(jì)原理,應(yīng)用微機(jī)分析得到馬鈴薯宣薯4號(hào)種植密度(X1)、施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)、種薯單薯重量(X3)與產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型符合:
F檢驗(yàn)F=4.01>3.02(F0.05)達(dá)顯著水平,結(jié)果表明:二次方程與實(shí)際情況擬合較好,說(shuō)明模型有效,可進(jìn)行優(yōu)化分析。常數(shù)項(xiàng)基本揭示宣薯4號(hào)形態(tài)指標(biāo)的遺傳特征值,回歸系數(shù)值(一次項(xiàng)、二次項(xiàng)及互作項(xiàng))可以反映出種植密度、施馬鈴薯專(zhuān)用肥量、種薯單薯重量3項(xiàng)農(nóng)藝栽培措施對(duì)塊莖產(chǎn)量的正負(fù)效應(yīng)及影響程度。
經(jīng)判別模型為非典型性方程,為尋求實(shí)現(xiàn)可行的優(yōu)化農(nóng)藝栽培措施,采用產(chǎn)量決策頻數(shù)分析,求得95%置信限范圍內(nèi)馬鈴薯品種,宣薯4號(hào)單產(chǎn)3 000 kg/667 m2以上的優(yōu)化農(nóng)藝栽培措施如表3,種植密度(X1)為:3734~4623株/667m2,施宣農(nóng)牌馬鈴薯區(qū)域?qū)S梅柿浚╔2)為:67.5~85.9 kg/667 m2,種薯單薯重量(X3)為:83.3~125.9 g/個(gè)。
2.3.1 單因素效應(yīng)分析
采用“降維法”,把回歸模型中除Xi以外的其余二因子X(jué)j(i≠j)固定在0水平上,求得各因子對(duì)產(chǎn)量(Y)的回歸子模型如下:
從表4看出:馬鈴薯宣薯4號(hào)種植密度(X1)和施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)存在峰值,超過(guò)1水平產(chǎn)量開(kāi)始下降,而種薯單薯重量(X3)雖繼續(xù)增長(zhǎng),但是速度減慢。
表3 馬鈴薯品種宣薯4號(hào)栽培試驗(yàn)的頻率分析Table 3 Frequency analysis for cultivation experiment of cv.Xuanwei 4
表4 其余二因子X(jué)j(i≠j)固定在0水平上各因子X(jué)i的產(chǎn)量(Y)變化(kg/667 m2)Table 4 Yield(Y)as Xichanges when other two independent variables Xj(i≠j)are fixed at zero
2.3.2 不同處理間互作效應(yīng)分析
(1)種植密度(X1)和施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)間互作效應(yīng)分析
采用“降維法”,把回歸模型中種薯單薯重量(X3)固定在0水平上,求得各因子對(duì)產(chǎn)量(Y)的回歸子模型如下:
利用模型計(jì)算產(chǎn)量如表5。
從模型和表5看出:密度(X1)效應(yīng)>互作效應(yīng)>施肥量(X2)效應(yīng),互作為正效應(yīng),最高產(chǎn)量3742.0 kg/667 m2在兩因素的1.682水平。
表5 密度(X1)和施肥量(X2)互作效應(yīng)Table 5 Interaction of plant density(X1)by fertilization rate(X2)
(2)種植密度(X1)和種薯單薯重量(X3)間互作效應(yīng)分析
采用“降維法”,把回歸模型中施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)固定在0水平上,求得各因子對(duì)產(chǎn)量(Y)的回歸子模型如下:
利用模型計(jì)算產(chǎn)量如表6。
從模型和表6看出:種薯單薯重量(X3)效應(yīng)>種植密度(X1)效應(yīng)>互作效應(yīng),互作為正效應(yīng),最高產(chǎn)量3979.2 kg/667 m2在種植密度(X1)的1水平與種薯單薯重量(X3)的1.682水平。
(3)種薯單薯重(X3)和施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)間互作效應(yīng)分析
采用“降維法”,把回歸模型中種植密度(X1)固定在0水平上,求得各因子對(duì)產(chǎn)量(Y)的回歸子模型如下:
利用模型計(jì)算產(chǎn)量如表7。
從模型和表7可以看出:種薯單薯重量(X3)效應(yīng) >互作效應(yīng) >施肥量(X2)效應(yīng),互作為正效應(yīng),最高產(chǎn)量4 019.7kg/667 m2在兩因素的1.682水平。
表6 密度(X1)和種薯單薯重量(X3)互作效應(yīng)Table 6 Interaction of plant density(X1)by seed tuber size(X3)
表7 種薯單薯重量(X3)和施肥量(X2)互作效應(yīng)Table 7 Interaction of seed tuber size(X3)by fertilization rate(X2)
通過(guò)對(duì)馬鈴薯宣薯4號(hào)種植密度(X1)、施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)和種薯單薯重量(X3)與產(chǎn)量關(guān)系的數(shù)學(xué)模型分析[2-4],提出了馬鈴薯宣薯4號(hào)單產(chǎn) 3 000 kg/667 m2以上的優(yōu)化農(nóng)藝栽培措施為:種植密度(X1)為3 734~4 623株/667 m2,施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)為67.5~85.9kg/667 m2,種薯單薯重量(X3)為83.3~125.9 g/個(gè)。
馬鈴薯宣薯4號(hào)優(yōu)化高產(chǎn)栽培的種植密度(X1)和施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)的單產(chǎn)呈現(xiàn)單峰值,種薯單薯重量(X3)未呈現(xiàn)單峰值,但從-1.682至1.682水平的單產(chǎn)變化看,峰值即將呈現(xiàn)。
馬鈴薯宣薯4號(hào)優(yōu)化高產(chǎn)栽培的栽培密度(X1)、施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2)和種薯單薯重量(X3)對(duì)產(chǎn)量影響表現(xiàn)為:種薯單薯重量(X3)>密度(X1)>施馬鈴薯專(zhuān)用肥量(X2),3因素互作都呈現(xiàn)正效應(yīng)。
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