不同栽培措施對(duì)果園套種秋馬鈴薯產(chǎn)量的影響

江挺萬(wàn)誠(chéng)業(yè)李瑾

（1嘉興市南湖區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村和水利局，浙江嘉興 314051；2嘉興市南湖區(qū)鳳橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，浙江嘉興 314007）

秋馬鈴薯作為糧食、蔬菜兼用作物，具有生長(zhǎng)期短、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，最近幾年在南湖區(qū)種植面積逐漸擴(kuò)大。南湖區(qū)鳳橋鎮(zhèn)又是嘉興市最大的水蜜桃種植地，充分利用新墾造果園（幼齡果園）的土地資源和當(dāng)季充足的光、溫、水等資源對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收具有深遠(yuǎn)意義。目前，馬鈴薯主要栽培措施還存在一定盲目性，如播種期隨意、種植密度不足、肥料施用過(guò)量等[1]。因此，筆者開展了播種期、播種密度、施肥量3個(gè)主要栽培因子的回歸試驗(yàn)[2]，以期為當(dāng)?shù)毓麍@套種秋馬鈴薯生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在南湖區(qū)鳳橋鎮(zhèn)大星村守德農(nóng)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。供試果園為幼齡桃樹果園地，土質(zhì)為壤土，土層深厚疏松，肥力中上，pH值5.99，有機(jī)質(zhì)30.7 g/kg，全氮2.533 g/kg，有效磷 33.1 mg/kg，速效鉀 65 mg/kg。

1.2 供試材料

供試馬鈴薯品種為荷蘭土豆。供施肥料為“雅苒苗樂(lè)”硫酸鉀型復(fù)合肥（15-15-15）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用二次回歸飽和D-最優(yōu)設(shè)計(jì)311A方案[3]，選擇播種期（x1）、種植密度（x2）、施肥量（x3）3 個(gè)因子作為影響產(chǎn)量的決策變量。用二次多項(xiàng)式回歸模型，建立因子編碼值與產(chǎn)量的回歸方程。因子水平編碼轉(zhuǎn)換如表1所示。

表1 因子水平用量與編碼值

試驗(yàn)共組合11個(gè)處理，具體各處理設(shè)計(jì)見表2。3次重復(fù)，隨機(jī)排列，小區(qū)面積為8.0 m2，小區(qū)間以50 cm溝寬為界。小區(qū)畦寬2.0 m、畦長(zhǎng)4.0 m，播種10行，行距40 cm，在畦面挖10 cm深淺溝作播種行，播種后挖畦溝泥覆蓋，露地栽培。

表2 試驗(yàn)各處理設(shè)計(jì)方案

1.4 試驗(yàn)實(shí)施

大種薯切塊播種，每薯塊重約50 g。肥料用硫酸鉀型復(fù)合肥，按設(shè)計(jì)用量在播種時(shí)一次性底施，生長(zhǎng)期不再施用農(nóng)藥與化肥。11月7日各小區(qū)薯塊收獲測(cè)產(chǎn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 建立回歸方程

各處理鮮薯實(shí)際產(chǎn)量見表3。根據(jù)表3按三元二次回歸最優(yōu)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)原理，建立3個(gè)因子與鮮薯產(chǎn)量的二次多項(xiàng)式回歸方程如下：

表3 不同處理馬鈴薯鮮薯產(chǎn)量

該方程經(jīng)方差分析，回歸系數(shù)達(dá)極顯著水平[F=8.01＞F0.01（9，21）=3.40]，表明建立的模型擬合程度好、置信度高，用于因子效應(yīng)分析有實(shí)際意義。

方程中各項(xiàng)偏回歸系數(shù)經(jīng)顯著性（t）檢驗(yàn)，一次項(xiàng)系數(shù)b1、b2、b3（P<0.004），二次項(xiàng)系數(shù)b11（P<0.000 2）、b22（P<0.056）、b33（P<0.286），交互項(xiàng)系數(shù) b12、b13（P＞0.05），b23（P<0.01）。可見，各因子及因子間對(duì)產(chǎn)量存在不同程度的顯著效應(yīng)。

2.2 因子效應(yīng)解析

2.2.1 因子效應(yīng)。根據(jù)回歸方程中相應(yīng)參試因子一、二次項(xiàng)回歸系數(shù)絕對(duì)值之和（Bi=|bi|+|bii|）的大小，比較3個(gè)因子對(duì)產(chǎn)量的作用效應(yīng)大小。結(jié)果顯示，播種期（B1=350.81）＞種植密度（B2=276.53）＞施肥量（B3=223.52）。顯然，該3個(gè)栽培因子對(duì)秋馬鈴薯的產(chǎn)量影響極大，尤其以播種期和種植密度因子對(duì)產(chǎn)量的作用效應(yīng)最為明顯。

2.2.2 單因子效應(yīng)。對(duì)回歸方程采用降維法固定某2個(gè)因子為中心“0水平”，即可解得播種期（x1）、種植密度（x2）、施肥量（x3）3 個(gè)單因子方程：

根據(jù)單因子方程，可得不同水平產(chǎn)量回歸預(yù)測(cè)結(jié)果，并依此繪制因子水平產(chǎn)量曲線（圖1）。結(jié)果可見：播種期對(duì)產(chǎn)量的影響最大（C.V=39.52），其曲線趨勢(shì)呈較陡的二次拋物線走向，最早的8月21日（碼值-2）播種產(chǎn)量較低，其后隨播種期延遲產(chǎn)量顯著增加，于9月3日（碼值-0.364 5）播種時(shí)產(chǎn)量達(dá)最高，其后隨播種期延遲產(chǎn)量下降顯著，至9月22日（碼值2）播種時(shí)產(chǎn)量降至最低。單因子適宜播種期為8月29日至9月7日。

種植密度對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)較大（C.V=25.08），其曲線趨勢(shì)呈較平緩的二次拋物線走向，種植密度最低為45 000株/hm2（碼值-2）時(shí)產(chǎn)量最低，隨種植密度的增加產(chǎn)量顯著提高，當(dāng)種植密度達(dá)113 475株/hm2（碼值1.044）時(shí)產(chǎn)量達(dá)最高，之后隨著種植密度的增加產(chǎn)量有所下降。單因子適宜種植密度為90 000～135 000株/hm2。在本試驗(yàn)中施肥量對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)相對(duì)最小（C.V=19.92），其趨勢(shì)呈較平緩的二次拋物曲線走向，不施肥（碼值-2）處理產(chǎn)量也較高，隨少量肥料的施入產(chǎn)量提高，當(dāng)施肥量為246 kg/hm2（碼值-1.344）時(shí)產(chǎn)量達(dá)最高，其后隨施肥量的增加產(chǎn)量逐漸下降。顯然，秋馬鈴薯生產(chǎn)中其硫酸鉀型復(fù)合肥的施用量并不需要較多。

2.2.3 雙因子交互效應(yīng)。試驗(yàn)得到3組雙因子交互系數(shù)。

播種期與種植密度（x1x2）的交互系數(shù)b12=-1.67（P＞0.05），交互系數(shù)較小，效應(yīng)不顯著，即播種期的早遲與種植密度的大小無(wú)關(guān)。

播種期與施肥量（x1x3）的交互系數(shù)b13=-2.91（P＞0.05），其互作效應(yīng)亦未達(dá)顯著水平，即播種期的早遲與施肥量的多少無(wú)相關(guān)性。

種植密度與施肥量（x2x3）的交互系數(shù)b23=-128.04（P＜0.01），互作效應(yīng)達(dá)極顯著水平，其效應(yīng)可見，種植密度稀時(shí)（0水平以下）施肥量宜偏重（0水平以上），種植密度高時(shí)（0水平以上）施肥量應(yīng)適當(dāng)減量（0水平以下），才有顯著促進(jìn)增產(chǎn)的作用。

2.3 高產(chǎn)優(yōu)化措施

在本試驗(yàn)約束區(qū)域內(nèi)（-2≤xi≤2），取步長(zhǎng)為 1，利用產(chǎn)量回歸方程，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬仿真試驗(yàn)[4]，可得到 125（53）套農(nóng)藝方案的產(chǎn)量結(jié)果，從中篩選出鮮薯產(chǎn)量≥22 500 kg/hm2的組合方案有21套（表4），占16.8%，經(jīng)xi取值的頻率分布解析，3個(gè)因子高產(chǎn)最佳組合措施編碼水平為：x1=-0.615 3～0.1391，x2=0.7830～1.5027，x3=-1.5869～-0.8893。相應(yīng)的實(shí)際量值：播種期9月1—7日，種植密度107 625～123 810株/hm2，硫酸鉀型復(fù)合肥施用量為154.5～417.0 kg/hm2。執(zhí)行該套方案在本區(qū)域內(nèi)秋季栽培馬鈴薯產(chǎn)量為（25 950±2 895）kg/hm2。

表4 產(chǎn)量≥22 500 kg/hm2農(nóng)藝方案xi變量水平頻率分布

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在本試驗(yàn)條件中，3個(gè)栽培因子對(duì)秋播馬鈴薯的產(chǎn)量作用效應(yīng)均較大[5]，表現(xiàn)為播種期（x1）＞種植密度（x2）＞施肥量（x3），是秋播栽培中應(yīng)予重點(diǎn)調(diào)控的因素。

從單因子效應(yīng)看，3個(gè)因子不同水平與產(chǎn)量均呈拋物線關(guān)系，效應(yīng)達(dá)顯著、極顯著水平，并有水平最適點(diǎn)。其中，播種期以8月29日至9月7日為宜，種植密度以90 000～135 000株/hm2為宜，施肥量以施240 kg/hm2左右為好。

從雙因子互作效應(yīng)看，種植密度與施肥量的互作極顯著影響鮮薯產(chǎn)量，種植密度稀時(shí)施肥量宜偏重，種植密度較高時(shí)施肥量應(yīng)偏少才有利于高產(chǎn)。

根據(jù)當(dāng)?shù)厍锺R鈴薯生長(zhǎng)特點(diǎn)，經(jīng)選優(yōu)所得產(chǎn)量≥22 500 kg/hm2的高產(chǎn)措施[6]為播種期9月1—7日，種植密度107 625～123 810株/hm2，硫酸鉀型復(fù)合肥施用量154.5～417.0 kg/hm2。