雜交玉米品種金貴單3 號在黔中地區(qū)高產(chǎn)栽培技術(shù)研究—密度、氮、磷、鉀對產(chǎn)量的影響初探

潘中濤 陳 瑾 唐 谷 趙艷花 汪朝明

（貴州省安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，安順 561000）

金貴單3 號是貴州大學(xué)與安順新金秋科技股份有限公司聯(lián)合，針對貴州省典型的立體生態(tài)農(nóng)業(yè)特點，選育的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)的雜交玉米單交種，2015 年通過貴州省品種審定委員會審定。金貴單3號屬硬粒型品種，品質(zhì)達(dá)到國家飼用一級玉米品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 17890-1999）和國家高淀粉玉米二級玉米品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 17890-1999），綜合抗性強(qiáng)，是一個優(yōu)良的雜交玉米品種。品種審定的同年開展試驗示范，為探討其高產(chǎn)栽培技術(shù)路線及配套的栽培技術(shù)措施，2017 年在海拔1400m 的安順市農(nóng)科院進(jìn)行了密度、氮、磷、鉀對其產(chǎn)量影響的研究試驗，初步探索了金貴單3 號的密度、氮、磷、鉀施用技術(shù)指標(biāo)，為金貴單3 號的推廣應(yīng)用提供了科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗地設(shè)在安順市農(nóng)科院科研基地，26°5′N，105°55′E，海拔1400m，平均溫度13.9℃。土質(zhì)黃壤，肥力中上等，前作冬閑。

1.2 試驗材料雜交玉米品種金貴單3 號（安順新金秋科技股份有限公司提供）。

1.3 試驗方法采用二次回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計[1-2]對密度（X1）、N（X2）、P2O5（X3）、K2O5（X4）4 個因素進(jìn)行試驗設(shè)計[3]，試驗因素及編碼見表1。順序排列，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積16m2（5m×3.2m）。36個處理共36 個小區(qū)，4 行區(qū)種植，單株留苗。成熟期取中間2 行測產(chǎn)。

表1 試驗因素及水平

1.4 統(tǒng)計方法試驗數(shù)據(jù)結(jié)果通過DPS v7.05 版軟件[4]進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量與各因素間回歸模型的建立各處理產(chǎn)量結(jié)果見表2，應(yīng)用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計的原理進(jìn)行回歸統(tǒng)計分析，建立產(chǎn)量與各因素的回歸數(shù)學(xué)模型：Y=748.96667+7.11667X1+0.86667X2+5.37500X3+9.33333X4-19.46042X12-13.19792X22-20.77292X32-17.31042X42-0.65000X1X2-1.73750X1X3-0.71250X1X4-11.02500X2X3-15.05000X2X4-14.86250X3X4

2.2 回歸模型的檢驗對回歸方程進(jìn)行顯著性檢驗，結(jié)果表明（表3）：F失擬=0.92F0.01（14，20）=4.24，達(dá)極顯著水平。試驗結(jié)果與所建方程擬合度較好，所得到的模型是可靠的，因此用該方程來預(yù)測產(chǎn)量和篩選優(yōu)化栽培方案。剔除0.1 顯著水平不顯著項后，簡化后的回歸方程為：

Y=748.96667-19.46042X12-13.19792X22-20.77292X32-17.31042X42-15.05000X2X4-14.86250X3X4

表2 各因子搭配與產(chǎn)量結(jié)果

2.3 主效應(yīng)分析根據(jù)已經(jīng)建立的數(shù)學(xué)模型，采用“降維法”對一個自變量的偏回歸進(jìn)行分析，其實質(zhì)就是在特定條件下進(jìn)行一組單因素試驗，通過自變量與目標(biāo)函數(shù)中間的關(guān)系，確定其中某一因子的最佳水平[5]。通過降維以后的單因素方程為：

對上述4 個方程作圖（圖1）可以看到，均是開口向下的拋物線，試驗的各個因素對產(chǎn)量的影響由大到小為X2>X4>X1>X3。獲得最高產(chǎn)量指標(biāo)時的因素水平為：X1=0，X2=0，X3=0，X4=0.5，相應(yīng)的農(nóng)藝措施為密度：3600 株/667m2、N：11.6kg/667m2、P2O5：10kg/667m2、K2O：12.5kg/667m2。

2.4 交互效應(yīng)分析回歸分析表明，在產(chǎn)量效應(yīng)方程中，各試驗因子之間存在一定的兩兩互作效應(yīng)[6]。固定其中的3 個因子為0 水平時，可得另外兩個因子與產(chǎn)量的回歸方程，其化作效應(yīng)表現(xiàn)為產(chǎn)量隨著二因子的增加而增加，增加到一定程度后開始下降，其中N 與K2O、P2O5與K2O 的互作效應(yīng)達(dá)到顯著水平。

由圖2、圖3 可以看到，在低K2O 水平下，隨著N、P2O5的增加，產(chǎn)量上升較快。表明N 與K2O 互作、P2O5與K2O 互作中K2O 起主導(dǎo)作用。

2.5 高產(chǎn)的頻率分析頻數(shù)分布（表3）表明，4 個因素5 個水平中，產(chǎn)量≥均值（701.81kg/667m2）的有51個方案。統(tǒng)計分析得出，每667m2產(chǎn)量大于701.81kg的農(nóng)藝措施優(yōu)化組合方案為：密度3522～3678 株、施N 10.7～12.5kg、施P2O59.5～10.5kg、施K2O 10.3～11.7kg。

表3 產(chǎn)量大于701.81/667m2 的方案中各個因子頻率

3 結(jié)論與討論

研究通過二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計方法，建立了產(chǎn)量與密度、N、P、K 的數(shù)學(xué)模型Y=748.96667-19.46042X12-13.19792X22-20.77292X32-17.31042X42-15.05000X2X4-14.86250X3X4。得出單產(chǎn)高于701.81kg/667m2的農(nóng)藝措施優(yōu)化組合方案為：密度3522～3678 株/667m2、施N 10.7～12.5kg/667m2、施P2O59.5～10.5kg/667m2、施K2O 10.3～11.7kg/667m2。

4 個試驗因子對產(chǎn)量影響由大到小為X2>X4>X1>X3。栽培因子對產(chǎn)量的影響存在最適投入水平，N 與P2O5、P2O5與K2O 的互作具有協(xié)同增產(chǎn)增效的作用。足夠的群體密度是形成高產(chǎn)的基礎(chǔ)，而且利于發(fā)揮個體優(yōu)勢，適宜的N、P、K 施用量是獲得高產(chǎn)的必要措施。

黔中山區(qū)生態(tài)條件復(fù)雜，在海拔1000～1800m區(qū)域均有玉米種植，海拔每上升100m，其溫度、光照、氣候條件差異較大。因此，雜交玉米組合金貴單3 號在黔中山區(qū)栽培涉及的影響因素較多，引起的產(chǎn)量變化較大且較復(fù)雜。本試驗是在海拔1400m的生態(tài)條件下進(jìn)行的，其他海拔生態(tài)條件的相關(guān)因素指標(biāo)需作進(jìn)一步的研究。