馬鈴薯新品種宣薯4號高產栽培探索

劉志祥，展 康，徐發海，徐尤先

（云南省宣威市農業技術推廣中心，云南 宣威 655400）

宣薯4號是宣威市農業技術推廣中心近年育成的馬鈴薯新品種，2009年通過云南省農作物品種審定，但缺乏綜合農藝栽培技術的系統研究與運用。為探索綜合農藝栽培技術，提高產量，優化品質，節本增效，農民增收，進一步提高科技對農業的貢獻率[1]，進行該試驗，目的是提出馬鈴薯新品種宣薯4號高產栽培綜合農藝措施定量化技術指標，以指導生產與推廣。

1 材料與方法

1.1 供試材料

馬鈴薯新品種宣薯4號。

肥料為宣農牌馬鈴薯區域專用肥（N：P2O5：K2O為10：9：8），以下簡稱馬鈴薯專用肥。

1.2 試驗地點

該試驗于2010年在宣威市農業技術推廣中心東山馬鈴薯基地進行，土壤為紅壤，耕作層0～20 cm，土壤有機質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。

1.3 試驗設計

試驗選用密度（X1）、施馬鈴薯專用肥量（X2）、種薯單薯重量（X3）為決策因子，因子編碼水平及其實際值（表1）。

以產量為目標函數，采用三元二次回歸通用旋轉組合設計1/2實施方案（表2）。共20個處理組合，隨機排列，每小區種4行，行距0.70 m，小區面積13.2 m2，株（塘）距按設計密度計算實施，馬鈴薯專用肥在播種時按設計用量秤到小區，一次性作底肥施用，種薯按設計要求備用。

表1 3因素編碼水平實際值Table 1 The actual value for each level of three factors

表2 三元二次回歸通用旋轉組合設計實施方案結構矩陣Table 2 Structure matrix in the design of ordinary second order rotational regression of three factors

1.4 試驗過程

試驗地前茬是玉米，冬前機耕，冬后機耙。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。

2 結果與分析

2.1 模型建立

經過田間試驗，根據設計原理，應用微機分析得到馬鈴薯宣薯4號種植密度（X1）、施馬鈴薯專用肥量（X2）、種薯單薯重量（X3）與產量的數學模型符合：

F檢驗F=4.01＞3.02（F0.05）達顯著水平，結果表明：二次方程與實際情況擬合較好，說明模型有效，可進行優化分析。常數項基本揭示宣薯4號形態指標的遺傳特征值，回歸系數值（一次項、二次項及互作項）可以反映出種植密度、施馬鈴薯專用肥量、種薯單薯重量3項農藝栽培措施對塊莖產量的正負效應及影響程度。

2.2 模型優化分析

經判別模型為非典型性方程，為尋求實現可行的優化農藝栽培措施，采用產量決策頻數分析，求得95%置信限范圍內馬鈴薯品種，宣薯4號單產3 000 kg/667 m2以上的優化農藝栽培措施如表3，種植密度（X1）為：3734～4623株/667m2，施宣農牌馬鈴薯區域專用肥量（X2）為：67.5～85.9 kg/667 m2，種薯單薯重量（X3）為：83.3～125.9 g/個。

2.3 產量效應分析

2.3.1 單因素效應分析

采用“降維法”，把回歸模型中除Xi以外的其余二因子Xj（i≠j）固定在0水平上，求得各因子對產量（Y）的回歸子模型如下：

從表4看出：馬鈴薯宣薯4號種植密度（X1）和施馬鈴薯專用肥量（X2）存在峰值，超過1水平產量開始下降，而種薯單薯重量（X3）雖繼續增長，但是速度減慢。

表3 馬鈴薯品種宣薯4號栽培試驗的頻率分析Table 3 Frequency analysis for cultivation experiment of cv.Xuanwei 4

表4 其余二因子Xj(i≠j)固定在0水平上各因子Xi的產量（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分析

（1）種植密度（X1）和施馬鈴薯專用肥量（X2）間互作效應分析

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，求得各因子對產量（Y）的回歸子模型如下：

利用模型計算產量如表5。

從模型和表5看出：密度（X1）效應＞互作效應＞施肥量（X2）效應，互作為正效應，最高產量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）間互作效應分析

采用“降維法”，把回歸模型中施馬鈴薯專用肥量（X2）固定在0水平上，求得各因子對產量（Y）的回歸子模型如下：

利用模型計算產量如表6。

從模型和表6看出：種薯單薯重量（X3）效應＞種植密度（X1）效應＞互作效應，互作為正效應，最高產量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）和施馬鈴薯專用肥量（X2）間互作效應分析

采用“降維法”，把回歸模型中種植密度（X1）固定在0水平上，求得各因子對產量（Y）的回歸子模型如下：

利用模型計算產量如表7。

從模型和表7可以看出：種薯單薯重量（X3）效應 ＞互作效應 ＞施肥量（X2）效應，互作為正效應，最高產量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Table 7 Interaction of seed tuber size(X3)by fertilization rate(X2)

3 討論

通過對馬鈴薯宣薯4號種植密度（X1）、施馬鈴薯專用肥量（X2）和種薯單薯重量（X3）與產量關系的數學模型分析[2－4]，提出了馬鈴薯宣薯4號單產 3 000 kg/667 m2以上的優化農藝栽培措施為：種植密度（X1）為3 734～4 623株/667 m2，施馬鈴薯專用肥量（X2）為67.5～85.9kg/667 m2，種薯單薯重量（X3）為83.3～125.9 g/個。

馬鈴薯宣薯4號優化高產栽培的種植密度（X1）和施馬鈴薯專用肥量（X2）的單產呈現單峰值，種薯單薯重量（X3）未呈現單峰值，但從－1.682至1.682水平的單產變化看，峰值即將呈現。

馬鈴薯宣薯4號優化高產栽培的栽培密度（X1）、施馬鈴薯專用肥量（X2）和種薯單薯重量（X3）對產量影響表現為：種薯單薯重量（X3）＞密度（X1）＞施馬鈴薯專用肥量（X2），3因素互作都呈現正效應。

[1] 王興仁,張福鎖.現代肥料試驗設計[M].北京:中國農業出版社,1996:1－81.

[2]張永成,謝連美,劉滿倉,等.馬鈴薯豐產栽培綜合農藝措施數學模型的研究[J].馬鈴薯雜志,1989,3(2):79－86,96.

[3]龔學臣,楊立廷.旱地馬鈴薯豐產栽培農藝措施數學模型的研究[J].馬鈴薯雜志,1995,9(1):28－30.

[4]高聚林,劉克禮,張寶林,等.馬鈴薯高產優化栽培措施與產量關系模型的研究[J].中國馬鈴薯,2003,17(3):131－137.