玉米品種沃玉3號高產配套栽培技術研究

楊慶申柳繼鳳孫 佩周聯東

（1國家半干旱農業工程技術研究中心，石家莊 050051；2河北沃土種業股份有限公司，肥鄉057550；3河南省新鄉市農業科學院，新鄉 453003）

玉米品種沃玉3號高產配套栽培技術研究

楊慶申1柳繼鳳2孫 佩3周聯東3

（1國家半干旱農業工程技術研究中心，石家莊 050051；2河北沃土種業股份有限公司，肥鄉057550；3河南省新鄉市農業科學院，新鄉 453003）

采用四因素五水平二次回歸旋轉組合設計，研究了密度、播期和氮、鉀肥施用量對玉米品種沃玉3號產量形成的作用效應，建立回歸模型并分析各因子的作用規律。結果表明，對沃玉3號產量影響程度依次為密度＞施氮量＞播期＞施鉀量；沃玉3號產量大于11770.60kg/hm2的農藝措施優化方案為：密度60084～61914株/hm2、施氮量257.18～286.77kg/hm2、播期6月16-18日、施鉀量35.74～44.26kg/hm2。

玉米；二次回歸旋轉組合設計；高產栽培；數學模型

玉米是我國重要的糧食作物和飼料來源，提高玉米產量主要依靠玉米品種產量潛力和配套栽培技術的共同進步[1-3]。不少研究[4-7]認為，品種、播期、密度、肥力、溫度、光照、灌溉量、收獲期等都會影響玉米的產量。沃玉3號是由河北沃土種業股份有限公司選育而成的玉米品種，審定編號：晉審玉2013013。本研究采用四因素二次回歸旋轉組合設計，對沃玉3號的產量與密度、播期、施氮量、施鉀量的關系進行回歸分析，以探索沃玉3號最佳高產種植規程，實現良種良法配套，加快沃玉3號產業化進程。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試材料為河北沃土種業股份有限公司選育的玉米品種沃玉3號。

1.2 試驗設計 試驗于2016年在國家半干旱農業工程技術研究中心邯鄲試驗站進行。前茬為小麥，0～20cm土層含有機質2.359%、全氮0.227%、速效氮46.4mg/kg、速效磷78.3mg/kg、速效鉀126.3mg/kg。以種植密度、播期和氮、鉀肥施用量為試驗因素，每個因素設5個水平，采用二次回歸旋轉組合設計，因素水平編碼值列于表1，試驗設36個小區，3次重復，隨機區組排列。小區行長6m，行距0.6m，6行區等行距種植，10月3日收獲，取中間4行計產。按設計方案中的用量，氮肥50%作底肥，50%大喇叭口期追施，鉀肥全部作底肥，其他田間管理同常規大田。

表1 各因素水平編碼

1.3 數據分析 試驗數據采用DPS7.05軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 建立回歸方程 利用DPS7.05軟件，根據表2統計結果，得到二次回歸旋轉方程為：Y=121 47.90417+268.35875X1+231.07875X2-46.52292X3-21.33792X4-186.86719X12-255.85344X22-93.00594X32-30.22594X42+168.61063X1X2-92.07938X1X3-156.18438 X1X4+217.80688X2X3+79.46688X2X4-264.18813X3X4。在α=0.10顯著水平剔除不顯著項后，簡化后的回歸方程為：Y=12147.90417+268.35875X1+231.07875X2-186.86719X12-255.85344X22。

2.2 主效應分析 產量與各因素間的效應關系采用降維分析法，當對回歸方程的某一因素進行分析時，其他因素為零水平。導出各因素變化與產量的關系：

表2 四因素二次回歸旋轉組合設計及結果

從以上4個子模式方程中，根據偏回歸系數即一次項的絕對值大小，可以判斷對產量的影響程度依次為：密度＞施氮量＞播期＞施鉀量。根據各因素水平變化對沃玉3號的產量影響做函數曲線（圖1），表明各因素對沃玉3號的產量均有不同程度的影響。

圖1 各因素水平對沃玉3號產量的影響

2.3 技術方案的模擬尋優 通過對密度、施氮量、播期、施鉀量4個子模式方程進行極值分析[2]，最高值的各個因素組合：X1=1、X2=0、X3=-2、X4=2，即密度為63000株/hm2、施氮量為220kg/hm2、播期為6月3日、施鉀量為80kg/hm2時，最高產量達13286.15kg/hm2。采用頻數分析法進行模擬，產量大于11770.60kg/hm2的180個方案中各變量取值的頻率分布見表3，由表3可知，在本試驗條件下，沃玉3號產量大于11770.60kg/hm2的農藝措施優化方案為：密度60084～61914株/hm2、施氮量257.18～286.77kg/hm2、播期6月16-18日、施鉀量35.74～44.26kg/hm2。

表3 玉米產量大于11770.60kg/hm2的單因子水平頻次分析

3 結論與討論

本研究建立了沃玉3號產量與密度、播期、施氮量、施鉀量4個主要栽培因素的數學模型，分析了各栽培因素對沃玉3號產量的正、負效應范圍及效應大小關系。在4個因素中，對該品種產量影響大小依次是密度＞施氮量＞播期＞施鉀量，影響沃玉3號產量的主要栽培措施是密度和施氮量，播期和施鉀量對產量的影響相對較小。密度為63000株/hm2、施氮量為220kg/hm2、播期為6月3日、施鉀量為80kg/hm2時，最高產量達13286.15kg/hm2。沃玉3號11770.60kg/hm2以上產量的優化栽培方案為：密度60084～61914株/hm2、施氮量257.18～286.77kg/hm2、播期6月16-18日、施鉀量35.74～44.26kg/hm2。本試驗僅為1年1點試驗，結果不一定能準確反映各因素間的互作效應，應因地制宜、加以調整，以便獲得理想的較高產量。

[1] 溫利利，李淑文，李秀芳，等．水肥耦合效應對平原區夏玉米產量的影響[J]．湖北農業科學，2012，51（3）：481-484，489

[2] 張健，馮云超，余志江，等．不同密度及施肥措施對玉米新品種三峽玉9號產量的影響[J]．中國種業，2016（1）：51-55

[3] 鄒興全，張甲，晏承興，等．雜交玉米新品種高瑞171高產栽培模型研究[J]．廣東農業科學，2013（5）：7-8

[4] 黃璐，劉京寶，夏來坤，等．河南省中低產田玉米新品種適應性篩選研究[J]．江西農業學報，2010（7）：38-40

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2017-08-03）