油菜浙雙8號栽培技術試驗

茅國夫，樓旭平，丁 峰，許亞俊

(浙江省杭州市蕭山區農業科學技術研究所，浙江 蕭山 311225)

油菜是重要的經濟作物之一，發展雙低油菜生產對提高農民收入和改善人民生活水平有著重要意義。近年來，育種家們培育出一大批優質高產雙低油菜新品種，并隨著先進的油菜栽培技術的研究成果［1-3］應用于生產，油菜的產量和品質得到了很大的提高。浙雙8號系浙江省農業科學院作物與核技術利用研究所育成的優質雙低油菜新品種，2008年通過國家農作物品種審定 (國審油2008027)。杭州市蕭山區于2008年引進該品種，在2008-2009年2個年度試種中表現突出。為了明確其品種特性和相應栽培技術，于2009-2010年度進行了栽培技術試驗。

1 材料與方法

試驗在蕭山農業科學研究所試驗田進行，前作大豆，地力均勻，有機質含量10.83 g·kg-1，全氮0.28 g·kg-1，有效磷28.87 mg·kg-1，速效鉀70.44 mg·kg-1，p H 值 8.05。

供試油菜浙雙8號種子由浙江省農科院作物與核技術利用研究所提供。

試驗采用二次回歸通用旋轉組合設計［4］，試驗設氮 (X1)、磷 (X2)、鉀 (X3)用量和移栽密度 (X4)4個因子，各因子 -2， -1，0，1，2線性編碼水平X1分別為5，10，15，20和25 kg(單位面積以 667 m2計，下同);X2、X3分別為 0，2.5，5.0，7.5 和 10.0 kg;X4分 別 為 3 000，4 250，5 500，6 750和8 000 kg。隨機排列，小區長10.2 m，寬1.3 m，面積13.3 m2，試驗區四周設保護行。

試驗于2009年9月26日播種育苗，11月5日移栽種植，每畦2行，株距根據密度而定，移栽時秧苗大小相對一致。氮肥分基肥、面肥、苗肥、薹肥和花肥 5次施用，比例為 4∶1∶2∶2∶1;其中基肥、面肥和苗肥用碳酸氫銨，薹肥和花肥用尿素。磷肥用過磷酸鈣，分基、面、苗3次施用，3次比例為5∶2∶3，與碳酸氫銨一起施用。鉀肥在面肥和苗肥中分2次施用，比例為1∶1。基肥用硼砂1 kg。后期用50%多菌靈可濕性粉500倍液防菌核病2次。成熟時，分小區收割、脫粒、測產。試驗數據進行統計分析和計算機模擬。

2 結果與分析

2.1 數學模型的建立與檢驗

以油菜籽產量 (表1)為目標函數，采用二次回歸通用旋轉組合程序［4］計算機計算，建立了產量與各栽培因子的二次回歸方程:

顯著性檢驗結果，該回歸方程失擬項不顯著，回歸項極顯著，說明方程擬合性較好。對各項的偏回歸系數作F測驗，上述方程各一次項均達到顯著水平，二次項除X1X2和X2X4外，其余達到顯著或極顯著水平。以α=0.5為標準，剔除不顯著回歸項，獲得簡化后的回歸方程:

表1 油菜栽培試驗結構矩陣及產量結果

2.2 主因子效應分析

2.2.1 主因子效應

回歸方程顯示4個栽培因子氮、磷、鉀和密度對產量的一次項回歸系數分別為 17.92，2.17，4.83和11.42，可見4個因子對產量的影響依次為氮肥、密度、鉀肥、磷肥，對產量影響的主要因子是氮肥和密度，其中以氮肥的影響最大。各因子二次項系數均為負數，說明各因子的效應曲線都是開口向下的拋物線，也就存在一個最優的施氮量、施磷量、施鉀量和密度，此時油菜籽產量達到最高水平，超過或不到這個最優量油菜籽產量將會下降。

2.2.2 單因子效應分析

將其他因子固定在0水平，采用降維法得出各因子的一元回歸方程為:

氮肥水平在 -2～0.551(用量5～17.76 kg)范圍內，隨著施氮量的增加，產量隨之增加，但繼續增加施氮量，產量則會逐漸下降;磷肥水平在-2～0.215(用量0～5.54 kg)范圍內，油菜籽產量隨磷肥用量的增加而增加，超過這施磷量，產量則下降，但趨勢比較緩慢;鉀肥的用量與磷肥用量的變化趨勢比較接近，最高效應出現在0.399(用量6.00 kg)水平上，之后產量有所下降，但較緩慢;密度對油菜籽產量的影響比較大，當其在-2～0.451區間 (3 000～6 060株)，產量隨密度增加而增加，超過此范圍后密度越大產量越低。所以，要獲得較高的油菜產量，則必須優化最適宜的密度、氮肥、磷肥和鉀肥這4個因素。

2.2.3 單因子邊際效應分析

由回歸方程計算各因子的偏微分方程，即得到各因子的邊際效應模型:

從以上方程可以看出，不同條件下 (其他因子不同)各因子的邊際效應是不同的。固定其他因子在0水平，再將各因子各個水平的編碼值分別代入上述相應的方程中，得各因子不同水平下的邊際產量。從表2可見，各因子對產量的影響程度在-2到0水平內，依次為X1＞X4＞X3＞X2，且各因子對產量的提高均有正向作用。當 X1＞0.511，X2＞0.215，X3＞0.399，X4＞0.451時，各因子邊際效應為負數，對產量提高起到負向作用，作用大小次序也是 X1＞X4＞X3＞X2。

表2 油菜栽培試驗各因子不同水平下的邊際產量

2.3 因子間互作效應

由回歸方程可以得到2個因子之間的互作效應模型，剔除不顯著項，各互作模型如下:

根據上述模型得到兩因子間的互作效應的曲面圖如圖1。各因子之間均存在著互作效應，達顯著水平的有氮肥與鉀肥、氮肥與密度、磷肥與鉀肥、磷肥與密度和鉀肥與密度，其中最顯著的是氮肥和密度間的互作，當X1=0.5，X4=0.5時，產量可達235.7 kg。各兩因子在一定范圍內即 X1≤0.5，X3≤0.5;X1≤0.5，X4≤0.5;X2≤0.5，X3≤0.0;X2≤0.5，X4≤0.0和 X3≤0.5，X4≤0.5時有相互增進作用，超過這一范圍，各兩因子之間互作為負效應。

圖1 油菜栽培試驗各因子之間的互作效應

2.4 高產模式模擬尋優

在實際生產中，最優解并不一定是最適宜的組合，而一定區間的目標函數值的最優組合更具有實際指導意義。確定195 kg為目標產量，取95%置信區間為最優區域，采用頻次分布法進行模擬尋優。由表3可知，以9 5%置信區間確定的油菜籽產量≥195 kg優化農藝措施為:每667m2純氮施用量17.16～18.225 kg，P2O5施用量3.925～6.07 kg，K2O施用量6.365～6.723 kg，密度為5 743～6 148株。

表3 油菜籽產量≥195 kg的各因子取值頻率分布

3 小結與討論

試驗結果表明，在試驗的因子中，施氮量對油菜籽產量的影響最明顯，其次是移栽密度，磷肥和鉀肥對菜籽產量影響較小。大田生產中主控措施應是施氮量和移栽密度。

各因子之間存在著互作效應，其中以氮肥用量與密度之間的互作最大，不同的肥力狀況下，密度應有所不同，也就是生產應遵照高肥低密度、低肥高密度的原則，最優氮肥密度組合為兩因子均在0.5水平左右。各肥料之間的互作效應表現為:在一定用量范圍內，氮與磷、氮與鉀有相互促進作用。實際生產中，應合理控制密度和用氮量，并適當增施磷鉀肥，有利于油菜高產。

根據計算機模擬尋優，667 m2產量指標達到195 kg的最佳農藝措施是:每667 m2純氮施用量17.16～18.225 kg，P2O5施用量 3.925 ～6.07 kg，K2O施用量6.365～6.723 kg，密度5 743～6 148株。

［1］ 劉志榮，楊瀅智.氮、磷、鉀、硼肥不同配方對油菜產量的影響 ［J］.耕作與栽培，2006(4):36-37.

［2］ 魏忠芬.黔油系列油菜新品種綜合配套高產模式化栽培技術研究I［J］.貴州農業科學，2003，31(4):10-14.

［3］ 艾復清，李改珍.密度和施氮量對油菜產量構成因素影響的旋轉回歸分析 ［J］.中國農學通報，2005(3):123-126.

［4］ 唐啟義，馮明光.實用統計分析及其計算機處理平臺.北京:中國農業出版社，1997:9.