轉基因抗蟲雜交棉KB02高產高效栽培技術

宋志紅　孟慶忠等

摘要：采用三因素五水平通用旋轉組合試驗設計方法，研究了種植密度、氮肥和縮節胺對棉花新品種ＫＢ０２的產量及主要性狀的影響，建立了相應的數學模型。結果表明，３個因素對子棉產量的作用為密度＞氮肥＞縮節胺，密度與氮肥、密度與縮節胺之間存在互作效應，在－１．６８２≤ｘ≤１．６８２水平內，即密度為３００００株／ｈｍ２，純Ｎ為３３７．５ｋｇ／ｈｍ２，縮節胺為９０．０ｇ／ｈｍ２時，可達最高產量，最高產量ｙ＝４３４４．７１ｋｇ／ｈｍ２。

關鍵詞：轉基因抗蟲雜交棉ＫＢ０２；高產高效栽培；密度；氮肥；縮節胺（DPC）

中圖分類號：Ｓ５６２．０４８ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）24－5599-04

ＫＢ０２是湖北省農業科學院經濟作物研究所用“ＨＭ”作母本和“５７１２”作父本配組育成的轉基因抗蟲雜交棉新品種。２０１０年通過湖北省農作物品種審定委員會審定，審定編號為鄂審棉2010001。該品種植株較高，呈塔形；主莖有茸毛，茸毛密度中等；葉片較大；鈴尖突起程度中等；單鈴重６ｇ以上；高抗棉鈴蟲、紅鈴蟲，耐枯萎病、黃萎病。棉花高產一直是我國農業科研工作者追求的目標［１］。密度和肥料是眾多影響棉花產量因素中最重要的兩個因素［２－５］；縮節胺（ＤＰＣ）化控是一種可以控制棉花株高，塑造理想株型的一項重要技術措施，已成為我國棉花優質高產栽培體系中一項不可缺少的關鍵技術［６，７］。為探索ＫＢ０２高產配套栽培技術，發揮其增產潛力，加快該品種的推廣速度，選擇種植密度、氮肥和縮節胺３個因子，采用三因素五水平通用旋轉組合設計，以確定各因子對ＫＢ０２產量影響大小，并篩選最優組合方案，為其大面積推廣應用提供技術支撐。

１ 材料與方法

試驗于２０１２年在黃岡市農業科學院試驗田進行。試驗地為水改旱棉田，地勢平坦開闊，排漬方便，土壤類型為潮土，肥力中等；試驗田無前茬。試驗采用三因素五水平通用旋轉組合設計，ｘ１（密度）、ｘ２（Ｎ）、ｘ３（縮節胺）３個因子，各因子５個水平，試驗共２０個處理，小區面積３０ｍ２，４行區，行距０．９５ｍ，株距按不同密度而定，小區間預留走道６０ｃｍ，試驗區四周設２ｍ保護行。各因素的各水平及其出現頻次見表１。試驗組合方案按照表２執行。棉花移栽前深耕細耙，４月１１日營養缽播種育苗，４月２９日移栽。氮肥為尿素，有效成分按４６％計算；氮肥分四期施用，分配比例為苗肥２５％、蕾肥１５％、花鈴肥５０％、補桃肥１０％；施用時間按棉花生育進程進行，苗肥于３～５片真葉時施用，蕾肥于５個果枝左右施用，花鈴肥于單株平均有１個大桃時施用，補桃肥于立秋前（８月７日）施用。鉀肥為加拿大鉀肥，用量為１８７．５ｋｇ／ｈｍ２（Ｋ２Ｏ按６０％計算）；磷肥為過磷酸鈣，折合Ｐ２Ｏ５用量為１１２．５ｋｇ／ｈｍ２；磷鉀肥各期分配比例均為基肥４０％、蕾肥６０％，基肥于移栽前１０ｄ施用，蕾肥于棉花５個果枝左右同氮肥一并施用。縮節胺的施用原則是前輕后重，少量多次，各期分配比例為蕾期２５％、花鈴期３５％、打頂前后４０％。試驗期間除草、打藥、中耕等田間管理按高產管理技術要求進行。生長期間統一調查記載生育期；生育性狀于７月１５日、８月１５日、９月１５日用株式圖每處理定點調查５～１０株；分期分小區收花計產；于第二次、第四次收花前，每小區每次收取第１～２果節絮鈴５０～１００個用于計算鈴重、室內考種和纖維品質檢測。

２ 結果與分析

２．１ 農藝性狀分析

對２０個處理的生育期和纖維品質進行統計分析，結果都未達顯著水平（表３）。說明棉花的生育特性和纖維品質主要受棉花品種遺傳特性的影響，與栽培因素關系不大。

２．２ 產量分析

２．２．２ 數學模型的解析和尋優

１）主效應分析。在回歸模擬的計算過程中，各因素處理均經無量綱線性編碼代換，偏回歸系數已經標準化，其絕對值大小可直接反映各變量對因變量的影響程度。編回歸系數的正負表示因子效應作用的方向。從回歸模型中的１次項偏回歸系數ｂ絕對值推斷，１５５．２８＞１４６．９５＞６８．１７，即ｂ１＞ｂ２＞ｂ３，因此，在－１．６８２≤ｘ≤１．６８２范圍內，３個因子對ＫＢ０２子棉產量的影響為密度＞氮肥＞縮節胺，其中，密度和氮肥為正效應，縮節胺為負效應。

４）最佳方案模擬尋優。由于試驗因素不僅存在著單因素效應，而且還存在著各因素之間各種復雜的交互效應，很難從單因素和交互效應分析中找到最佳的優化組合，因此試驗采用頻率分析法尋找最優組合。對數據模型進行非線性求解最大值，得最高值因素水平組合x１＝０，x２＝１，x３＝０，即密度３００００株／ｈｍ２，氮肥３３７．５ｋｇ／ｈｍ２，縮節胺９０．０ｇ／ｈｍ２，達到最高產量４３４４．７１ｋｇ／ｈｍ２。用統計法對１２５個方案進行模擬選優，取產量３９８８．７３ｋｇ／ｈｍ２作參照，高于此產量的方案共３０個，占全部方案的２４％（表4）。從表４可以看出，棉花品種ＫＢ０２子棉產量高于３９８８．７３ｋｇ／ｈｍ２的各因子大部分出現在０～１水平。根據統計的編碼平均值，取９５％的置信區間，求得相應的綜合農藝措施［９］，由表４算出子棉產量在３９８８．７３ｋｇ／ｈｍ２以上的農藝措施為密度３０２１７．５～３４４６２．５株／ｈｍ２，氮肥２５９．５～３３６．０ｋｇ／ｈｍ２，縮節胺７０．５～９７．５ｇ／ｈｍ２。

３ 結論

１）以密度、氮肥和縮節胺３個栽培因子，采用二次通用旋轉組合設計得到棉花新品種ＫＢ０２子棉產量的三元二次回歸模型。對回歸模型的分析可知，密度為影響ＫＢ０２子棉高產的主要因素，其次是氮肥用量，縮節胺的影響最小；此外，密度與氮肥、密度與縮節胺之間存在互作效應，三者合理搭配，才能增產增效。

２）對栽培措施進行優化，得出棉花新品種ＫＢ０２高產高效栽培農藝措施為密度３０２１７．５～３４４６２．５株／ｈｍ２，氮肥２５９．５～３３６．０ｋｇ／ｈｍ２，縮節胺７０．５～９７．５ｇ／ｈｍ２。因不同生態區氣候及土壤條件有差異，各地應結合具體情況，以試驗建立的優化方案為參考，進行適當調整，實現ＫＢ０２的高產節本增效。

參考文獻：

［１］車艷波，湯一卒，紀從亮．我國棉花育苗技術進展與展望［Ｊ］．中國棉花，２００２，29（１２）：２－４．

［２］馬惠應，程國旺，吳曉亮，等．科雜２號高產栽培技術模式研究［Ｊ］．安徽農業科學，２０１１，３９（１６）：９５２８－９５２９，９５４１．

［３］汪瑞清，龐成慶，楊國正．氮、磷、鉀肥和密度對抗蟲棉ＤＰ９９Ｂ產量的影響［Ｊ］．中國棉花，２００９，３６（５）：８－12．

［４］周漢章，劉 環，李吉朝，等．抗蟲棉萬豐２０１優質高產高效栽培技術研究［Ｊ］．河北農業科學，２０１０，１４（１０）：１－３，６．

［５］陳全求，詹先進，藍家樣，等．雜交棉ＥＫ２８８高產高效栽培技術研究［Ｊ］．．湖北農業科學，２０１１，５０（２２）：４４４９－４４５２．

［６］劉生榮，劉黨培，李葆來，等．轉基因抗蟲棉ＤＰＣ化控效應研究［Ｊ］．河北農業大學學報，２００４，２７（１）：１４－１８．

［７］鮑柏洋，趙戰勝，駱介勇，等．縮節胺不同用量對棉花生長發育的影響［Ｊ］．新疆農業科學，１９９９（５）：２１５－２１７．

［８］馬育華．試驗統計［Ｍ］．北京：農業出版社，１９８２．

［９］蓋鈞鎰．試驗統計方法［Ｍ］．北京：中國農業出版社，２０００．