謝必武+張甲+晏承興+張世平+袁德梽+鄒永翠+熊輝俊
摘要:應用三因素二次正交回歸旋轉組合設計,以三峽糯1號為材料,建立了特種稻栽插密度、尿素施用量、移栽葉齡與產量關系的數學模型,并通過模擬尋優,提出了三峽糯1號產量8 362.87 kg/hm2以上的優化栽培方案為栽插密度23.48萬~26.65萬穴/hm2、尿素施用量194.41~259.53 kg/hm2、移栽葉齡3.73~5.27葉;高產機理研究結果表明,三峽糯1號的結實率比對照勝泰1號高19.48%,齊穗期、成熟期葉面積指數和成熟期的地上部干物重分別比對照增加23.69%、67.66%和12.20%,而齊穗期的消光系數和齊穗至成熟葉面積衰減率均與產量呈負相關關系,“庫”大“源”足是三峽糯1號高產的主要庫源特征。
關鍵詞:特種稻;三峽糯1號;庫源特征;優化栽培;產量模型
中圖分類號:S511.2+3 ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ?文章編號:0439-8114(2014)21-5078-06
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.21.007
Effects of Optimized Measures on Characteristics of Source-Sink and
Yield Formation of Special Rice
XIE Bi-wu1,ZHANG Jia2,YAN Cheng-xing2,ZHANG Shi-ping3,YUAN De-zhi1,ZOU Yong-cui1,XIONG Hui-jun1
(1.Chongqing Three Gorges Polytechnic College,Wanzhou 404155,Chongqing,China;2.Three Gorges of Chongqing Academy of Agricultural Sciences,Wanzhou 404155,Chongqing,China;3.Chongqing You-Shi Agriculture Development Co., Ltd. Wanzhou 404155,Chongqing,China)
Abstract: Using rotation combination design of three factor and two orthogonal regression and taking the Glutinous rice Three Gorges Nuo No.1 as material, the mathematical model of planting density, urea administration, transplant time correlted with yield special rice was established. Through simulation and optimization, the Glutinous rice three Gorges Nuo No.1 had a yield of 8 362.87 kg/hm2 or more. The planting density was 23.48×104~26.65×104 point/hm2. Urea content was ranged from 194.41 to 259.53 kg/hm2. Transplant time was 3.73~5.27 leaves. The results of high yield showed that the seed-setting rate of the Glutinous rice Three Gorges Nuo No.1 was 19.48% higher than that of the Shengtai No.1 CK). The heading, leaf area index of mature stage and maturity stage, the above ground dry matter weight were increased by 23.69%, 67.66% and 12.20%. The extinction coefficient at full heading stage and from heading to maturity leaf area attenuation rate were negatively correlated with yield. The Glutinous rice Three Gorges Nuo No.1 had the big Sink and adequate sources.
Key words: special rice; Three Gorges Nuo No.1; sink-source characteristics; optimum cultivation; yield model
目前,有關特種稻的栽培技術方面的研究較多[1-5],但這些研究都是單項栽培技術方面的,對特種稻優化尋優以及高產的庫源特征和生理方面的研究未見報道。三峽糯1號是由重慶三峽農業科學院育成的糯稻新品種,2010年通過重慶市農作物品種審定委員會審定(審定編號為渝審稻2010013)。2008~2009年參加重慶市種子管理站統一安排進行的特種稻新品種(組合)區域試驗,連續兩年區試產量第一,試驗結果表明,該品種具有豐產性好、抗病性強、熟期早、品質優、穗大粒多、株葉型好、結實率高、適應性廣等特點。為了挖掘三峽糯1號的高產潛力,加速其推廣應用進程,作者于2009年以三峽糯1號等多個糯稻品種為材料,對特種稻的高產機理和三峽糯1號優化栽培技術進行了研究,并建立了產量模型,篩選出了優化定量栽培技術方案,2013年進行了優化方案的驗證試驗,效果顯著。
1 ?材料與方法
試驗安排在海拔508 m的重慶萬州區高峰鎮馬嶺村4組馮仕田承包田進行,試驗田前作為蔬菜,土壤肥力中上等。
1.1 ?高產機理研究
供試材料有:黃華占(黃新占×豐華占)、糯539A×8566(糯539A×8566)、渝糯優81853(紅麻糯/香糯119//香糯119)、37A×渝黑恢1號(37A×渝黑恢1號)、45A×渝黑恢1號(45A×渝黑恢1號)、三峽糯1號(稈糯92-1-1×荊糯925)、三峽糯2號(鄂糯7號×毛壩糯3號)、金糯2號(糯3A×糯恢666)及對照勝秦1號(勝優2號×秦引1號),共9個。
3月16日播種,地膜濕潤育秧,5月4日移栽,秧齡49 d。每穴栽雙株,栽22.5萬穴/hm2。小區面積13.33 m2,隨機區組排列,3次重復。齊穗期測各品種穗層頂部和稻株基部光照度,3次重復測定,取平均值;齊穗期和成熟期3次重復的各品種均取10~15苗,考查綠葉面積和干物重[6];成熟期測小區實產與產量構成因素。
1.2 ?栽培技術研究
試驗以三峽糯1號為材料,選取了栽插密度(x1)、尿素施用量(x2)、移栽葉齡(x3)共3個因子作決策變量,采用三因素二次正交回歸旋轉組合設計[6,7],各因素水平編碼如表1所示。小區面積13.33 m2,區間筑雙埂。主要考查小區實產。其他栽培管理與大面積生產相同。
用DPS7.55數據處理系統對試驗結果進行統計分析及有關運算和作圖。
2 ?結果與分析
2.1 ?三峽糯1號的增產效果與原因
2.1.1 ?三峽糯1號的增產效果 ?各品種的小區實產及其構成因素列于表2,經方差分析,品種間產量差異極顯著(F=5.986**),Duncans新復極差法進行品種間差異多重比較結果表明,三峽糯1號、金糯2號、37A×渝黑恢1號、黃華占、三峽糯2號比對照(勝泰1號)增產達極顯著水平,糯539A×8566、45A×渝黑恢1號增產達顯著水平。與對照品種相比,參試組合均表現增產,其增產幅度為5.45%~11.53%。其中,三峽糯1號產量最高,為7 139.10 kg/hm2,比對照(勝泰1號)增產11.53%。從三峽糯1號與對照(勝泰1號)的產量構成來看,三峽糯1號的有效穗數比勝泰1號少11.54%,每穗粒數、千粒重比勝泰1號分別略高4.64%、4.96%,而結實率比勝泰1號高19.48%,這是三峽糯1號高產的主要原因。表明三峽糯1號具有較高的增產潛力,值得進一步深入研究。
2.1.2 ?三峽糯1號高產的生理基礎 ?從表3可以看出,齊穗期葉面積指數與產量呈極顯著正相關,成熟期葉面積指數和干物重與產量呈顯著正相關,其中三峽糯1號齊穗期、成熟期葉面積指數和成熟期的干物重分別為6.37、3.37、18 735.3 kg/hm2,分別比對照勝泰1號增加23.69%、67.66%和12.20%,說明三峽糯1號的生物產量高,光合作用“源”足,從而形成了高產的基礎。從表3還可以看出,齊穗期的消光系數和齊穗至成熟葉面積衰減率均與產量呈負相關關系,齊穗至成熟葉面積衰減率均與產量呈顯著負相關,其中三峽糯1號齊穗期的消光系數為0.529 8,齊穗至成熟葉面積衰減率48.08%,分別比對照勝泰1號低5.61%和30.53%,說明三峽糯1號光合作用效率較對照高,綠葉面積維持的時間較長。
齊穗期、成熟期葉面積指數和成熟期的干物重與結實率呈正相關,但不顯著。但三峽糯1號結實率為87.7%(表2),為供試材料中最高,說明增加源和生物產量是提高結實率的主要因素。
從庫源特征看,三峽糯1號齊穗期的綠葉面積為6 3716.3 m2/hm2,比勝泰1號(CK)增加12.51%,穎花數35497.1萬朵/hm2,比對照多4.86%,葉粒比為1.59 cm2/粒,與對照的1.52 cm2/粒差異不顯著。表明“庫”大“源”足是三峽糯1號高產的主要庫源特征。
2.2 ?三峽糯1號高產的主要農藝措施
以三峽糯1號產量為目標函數,建立產量與栽培農藝措施之間的數學模型,利用數學模型分析產量與試驗因素之間的數學關系,從而確定栽插密度(x1)、尿素施用量(x2)、移栽葉齡(x3)三因素對三峽糯1號產量的影響及因素間的交互效應。
2.2.1 ?試驗因素與三峽糯1號產量數學模型的建立與檢驗 ?對2009年三峽糯1號的試驗結果進行二次回歸分析,獲得該品種各措施下產量的數學模型如公式(1)。
=8842.89+405.35x1+482.58x2+90.15x3- 329.81x1-342.10x-136.51x-347.63x1x2+ 210.51x1x3-546.54x2x3 ? ? ? ? ? ? ? ?(1)
對模型(1)進行方差分析(表4)可知,失擬項F1=0.888 2
從表4的P可以看出,x1(栽插密度)和x2(尿素施用量)對產量的影響均達到極顯著水平,x1和x2的二次項的影響均達到了顯著水平,x2與x3互作項的影響達到了極顯著水平,其余各項對產量的影響均不顯著。方程決定系數R2=0.815 1,說明不同栽插密度、尿素施用量、移栽葉齡對水稻產量的影響達81.51%。對模型(1)的各項回歸系數進行F檢驗表明,模型中含有不顯著回歸系數,由于試驗具有正交性,消除了回歸系數間的相關性,可直接把不顯著項從模型中剔除,得到最優回歸方程為:
=8 842.89+405.35x1+482.58x2-329.81x1- 342.10x2-347.63x1x2-546.54x2x3 ? (2)
該方程的R2 = 0.707 8,R = 0.841 3,達極顯著水平,說明模型與實測值擬合較好,栽培農藝措施與三峽糯1號產量存在明顯的函數關系,可以對各因子的主效應以及兩因子的交互效應等作進一步分析。
2.2.2 ?主效應分析 ?由y=f(xi),采用降維法固定某兩個因子為零水平時,可以得到以下子模型:
1=8 842.89+405.35x1-329.81x1
2=8 842.89+482.58x2-342.10x2
3=8 842.89+90.15x3-136.51x3
因回歸設計中各因素均經無量綱線性編碼,偏回歸系數(bi)已經標準化,所以bi大小直接反映變量xi對產量的影響作用順序,本試驗中,x1、x2、x3一次項的偏回歸系數均為正值,所以可知,在本試驗栽培下增加栽插密度、尿素施用量和移栽葉齡對三峽糯1號都能起到增產作用,其中尤以增施尿素的效果最大,三者對三峽糯1號產量的影響效應為尿素施用量>栽插密度>移栽葉齡,這主要是土壤氮素含量不高造成的。而x1、x2、x3的二次項均為負數,說明栽插密度、尿素施用量和移栽葉齡的效應曲線是一條拋物線,存在一個合理的適宜幅度,超過此范圍,過高或過低均可造成減產。
通過降維法得到三因子與三峽糯1號產量的二次函數關系,據此可作出栽插密度、尿素施用量、移栽葉齡三因素主效應分析圖如圖1所示。
由圖1可知,栽插密度和尿素施用是在低水平(-1.682)與零水平區間,其增產效果非常明顯,曲線的斜率最大,而當栽插密度和尿素施用量超過零水平,曲線斜率為負值,反映在回歸方程的x1、x2的二次項為-329.81和-342.10,并且該二次項的系數達到極顯著水平,說明在三峽糯1號的栽培措施中,要注意栽插密度、尿素施用量的控制,超過一定的栽插密度、尿素施用量三峽糯1號產量將明顯下降。圖1還表明,移栽葉齡在低水平(-1.682)與高水平(1.682)區間,其增產效果不明顯。
2.2.3 ?單因子的邊際產量效應分析 ?用降維法求出單因素邊際產量效應模型為:
=405.35–659.62x1
=482.58–684.20x2
=90.15–273.02x3
將每種栽培因素各水平編碼值分別代入相應的模型中,得到在本試驗栽培條件下每種栽培措施不同水平的三峽糯1號邊際產量如表5。
從表5看出,各種栽培措施不同水平對三峽糯1號產量增加的影響不同,當某栽培因素取-1.682水平,對三峽糯1號產量的影響大小順序為x2>x1>x3,取-1水平和0水平時,栽培措施對三峽糯1號產量的影響大小順序為x2>x1>x3,取1水平和1.682水平時,栽培措施對三峽糯1號產量的影響大小順序則依次為x3>x2>x1。
令各偏導數為零,求得:x1=0.61,x2=0.71,x3=0.33,均未超過試驗的上限水平1.682,說明在本試驗栽培條件下,x1、x2、x3均應分別取小于或等于0.61、0.71、0.33(編碼值)。所以在密度25.93萬穴/hm2 + 尿素187.5 kg/hm2 + 葉齡5.0;或在密度22.5萬穴/hm2 + 尿素266.7 kg/hm2 + 葉齡5.0;或在密度22.5萬穴/hm2+尿素266.7 kg/hm2+葉齡5.7的條件下均可望獲得三峽糯1號高產。
2.2.4 ?兩因素綜合效應分析
1)種植密度與尿素施用量對產量的交互效應分析。采用“降維法”求得密度(x1)與施尿素量(x2)交互作用的數學模型為:
=8842.89+405.35x1+482.58x2-329.81x-342.10x-347.63x1x2
則種植密度(x1)與施尿素量(x2)的交互效應如表6。
由表6看出,x1低水平(-1.682,-1)時,x2的變化對產量影響較大,變異系數分別為27.53%、16.17%,x1高水平(0,1,1.682)時,x2的變化對產量影響不大,變異系數分別為9.54%、5.57%、5.59%;另一方面,x2低水平(-1.682,-1)時,x1的變化對產量影響較大,變異系數分別為21.81%、14.92%,x2高水平(0,1,1.682)時,x1的變化對產量影響不大,變異系數分別為8.35%、4.96%、5.89%;以上分析表明,在生產實際中,當尿素施用量不足時,應注意增大種植密度,在低密度條件下,也要注意增加尿素施肥量。
2)尿素施用量與移栽葉齡對產量的交互效應分析。按上述分析方法得出,x3低水平(-1.682,-1)時,x2的變化對產量的影響明顯,變異系數分別為25.53%、19.29%,x3高水平(1,1.682)時,x2的變化對產量的影響不明顯;但當x2處于低水平(-1.682)或高水平(1.682)時,x3的變化對產量的影響明顯,變異系數分別為20.03%、15.15%。說明移栽小齡秧時,施用尿素對產量影響大;另一方面,在尿素施用量不足的情況下,隨著移栽葉齡的增大,產量增加,如果尿素施用過多,產量隨著移栽葉齡的增大而減少。
3)種植密度與移栽葉齡對產量的交互效應分析。按上述方法分析得出,x3低水平時,x1的變化對產量影響不大,隨著x3編碼值的增大,變異系數逐漸增大,當x3編碼值達1.682時,x1的變化對產量影響明顯,此時的變異系數為13.93%;但是,無論x1編碼值怎樣變化,x3的變化對產量的效果都不明顯,變異系數為2.45%~7.61%。以上結果表明,當移栽葉齡小應增加種植密度,移栽葉齡大應減少種植密度。
2.2.5 ?產量模型的優化
1)最佳產量模擬尋優。根據產量模型(1),在-1.682≤x≤1.682的條件下,共有125套方案,其中y =f(xi)最大值=10 232.73 kg/hm2時的各個因素組合為:密度(x1,編碼值為0)22.5萬穴/hm2+尿素(x2,編碼值為1.682)375 kg/hm2+移栽葉齡(x3,編碼值為-1.682)1.5葉。三峽糯1號產量在8362.87 kg/hm2及以上的有53組方案,栽插密度(x1)、尿素施用量(x2)編碼值在0~1.682之間取值的頻率分布分別為81.13%、77.36%,移栽葉齡(x3)編碼值在-1.682~0之間取值的頻率分布為66.04%,即在栽插密度22.5萬~32.0萬穴/hm2、尿素施用量187.5~375 kg/hm2、移栽葉齡1.5~5.0葉及以上時產量可達8 362.87 kg/hm2 。
2)模型的優化。對于大面積生產實踐而言,ymax不一定代表實際的最佳水平,為了取得栽培因素在生產中的可靠性,采用頻數分析法進行解析得表7。
從表7可以看出,三峽糯1號產量在8 362.87 ?kg/hm2及以上的優化栽培方案為:栽插密度23.48萬~26.65萬穴/hm2、尿素施用量194.41萬~259.53 kg/hm2、移栽葉齡3.73~5.27葉;在這樣的栽培條件下有95%的把握可獲得8 362.87 kg/hm2及以上的產量。
2.3 ?信息反饋示范效果
將上述高產栽培方案于2013年在重慶梁平縣仁賢鎮白鶴村徐占九承包田進行,示范種植1 200 m2,3月12日播種,濕潤育秧,秧齡40 d,按16.7 cm×26.7 cm栽插、22.5萬穴/hm2, 每穴2~3苗;5葉移栽。總施肥量:有機肥3.00萬kg/hm2、施尿素255 kg/hm2、過磷酸鈣750 kg/hm2、鉀肥225 kg/hm2,施肥方法:有機肥和磷肥作底肥一次施用,鉀肥60%作底肥+40%作分蘗肥,氮肥65%作底肥+25%作分蘗肥+10%作穗粒肥。加強肥水管理和病蟲防治。該示范田收獲三峽糯1號1 020 kg,獲得產量8 500 kg/hm2。
3 ?結論與討論
三峽糯1號的結實率比對照勝泰1號高19.48%,這是三峽糯1號高產的主要原因;從高產生理看,三峽糯1號齊穗期、成熟期葉面積指數和成熟期的干物重分別比對照勝泰1號增加23.69%、67.66%和12.20%,說明三峽糯1號的生物產量高,光合作用“源”足,從而形成了高產的基礎;而三峽糯1號齊穗期的消光系數和齊穗至成熟葉面積衰減率均與產量呈負相關關系,齊穗期的消光系數和齊穗至成熟葉面積衰減率分別比對照勝泰1號低5.95%和43.95%,說明三峽糯1號光合利用率較對照高,綠葉面積維持的時間較長;三峽糯1號結實率為87.7%為供試材料中最高,說明增加源和生物產量是提高結實率的主要因素;從庫源特征看,三峽糯1號齊穗期的綠葉面積、穎花數、葉粒比均比對照高,表明“庫”大“源”足是三峽糯1號高產的主要庫源特征。
在栽培措施上,對三峽糯1號產量的影響效應為尿素施用量>栽插密度>移栽葉齡,在生產實際中,當尿素施用量不足時,應注意增大種植密度,在低密度條件下,也要注意增加尿素施肥量;移栽小齡秧時,施用尿素對產量影響大,另一方面,在尿素施用量不足的情況下,隨著移栽葉齡的增大,產量增加,如果尿素施用過多,產量隨著移栽葉齡的增大而減少;當移栽葉齡小應增加種植密度,移栽葉齡大應減少種植密度。三峽糯1號產量在8 362.87 kg/hm2及以上的優化栽培方案為:栽插密度23.48萬~26.65萬穴/hm2、尿素施用量194.41~259.53 kg/hm2、移栽葉齡3.73~5.27葉,在這樣的栽培條件下有95%的把握可獲得8 362.87 kg/hm2及以上的產量。
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[7] 榮廷昭.農業試驗與統計分析[M].成都:四川科學技術出版社,1993.
(責任編輯 ?鄭 ?威)
2.2.5 ?產量模型的優化
1)最佳產量模擬尋優。根據產量模型(1),在-1.682≤x≤1.682的條件下,共有125套方案,其中y =f(xi)最大值=10 232.73 kg/hm2時的各個因素組合為:密度(x1,編碼值為0)22.5萬穴/hm2+尿素(x2,編碼值為1.682)375 kg/hm2+移栽葉齡(x3,編碼值為-1.682)1.5葉。三峽糯1號產量在8362.87 kg/hm2及以上的有53組方案,栽插密度(x1)、尿素施用量(x2)編碼值在0~1.682之間取值的頻率分布分別為81.13%、77.36%,移栽葉齡(x3)編碼值在-1.682~0之間取值的頻率分布為66.04%,即在栽插密度22.5萬~32.0萬穴/hm2、尿素施用量187.5~375 kg/hm2、移栽葉齡1.5~5.0葉及以上時產量可達8 362.87 kg/hm2 。
2)模型的優化。對于大面積生產實踐而言,ymax不一定代表實際的最佳水平,為了取得栽培因素在生產中的可靠性,采用頻數分析法進行解析得表7。
從表7可以看出,三峽糯1號產量在8 362.87 ?kg/hm2及以上的優化栽培方案為:栽插密度23.48萬~26.65萬穴/hm2、尿素施用量194.41萬~259.53 kg/hm2、移栽葉齡3.73~5.27葉;在這樣的栽培條件下有95%的把握可獲得8 362.87 kg/hm2及以上的產量。
2.3 ?信息反饋示范效果
將上述高產栽培方案于2013年在重慶梁平縣仁賢鎮白鶴村徐占九承包田進行,示范種植1 200 m2,3月12日播種,濕潤育秧,秧齡40 d,按16.7 cm×26.7 cm栽插、22.5萬穴/hm2, 每穴2~3苗;5葉移栽。總施肥量:有機肥3.00萬kg/hm2、施尿素255 kg/hm2、過磷酸鈣750 kg/hm2、鉀肥225 kg/hm2,施肥方法:有機肥和磷肥作底肥一次施用,鉀肥60%作底肥+40%作分蘗肥,氮肥65%作底肥+25%作分蘗肥+10%作穗粒肥。加強肥水管理和病蟲防治。該示范田收獲三峽糯1號1 020 kg,獲得產量8 500 kg/hm2。
3 ?結論與討論
三峽糯1號的結實率比對照勝泰1號高19.48%,這是三峽糯1號高產的主要原因;從高產生理看,三峽糯1號齊穗期、成熟期葉面積指數和成熟期的干物重分別比對照勝泰1號增加23.69%、67.66%和12.20%,說明三峽糯1號的生物產量高,光合作用“源”足,從而形成了高產的基礎;而三峽糯1號齊穗期的消光系數和齊穗至成熟葉面積衰減率均與產量呈負相關關系,齊穗期的消光系數和齊穗至成熟葉面積衰減率分別比對照勝泰1號低5.95%和43.95%,說明三峽糯1號光合利用率較對照高,綠葉面積維持的時間較長;三峽糯1號結實率為87.7%為供試材料中最高,說明增加源和生物產量是提高結實率的主要因素;從庫源特征看,三峽糯1號齊穗期的綠葉面積、穎花數、葉粒比均比對照高,表明“庫”大“源”足是三峽糯1號高產的主要庫源特征。
在栽培措施上,對三峽糯1號產量的影響效應為尿素施用量>栽插密度>移栽葉齡,在生產實際中,當尿素施用量不足時,應注意增大種植密度,在低密度條件下,也要注意增加尿素施肥量;移栽小齡秧時,施用尿素對產量影響大,另一方面,在尿素施用量不足的情況下,隨著移栽葉齡的增大,產量增加,如果尿素施用過多,產量隨著移栽葉齡的增大而減少;當移栽葉齡小應增加種植密度,移栽葉齡大應減少種植密度。三峽糯1號產量在8 362.87 kg/hm2及以上的優化栽培方案為:栽插密度23.48萬~26.65萬穴/hm2、尿素施用量194.41~259.53 kg/hm2、移栽葉齡3.73~5.27葉,在這樣的栽培條件下有95%的把握可獲得8 362.87 kg/hm2及以上的產量。
參考文獻:
[1] 徐壽軍,王 ?云,王立平,等.國外特種水稻引種與栽培試驗研究[J].內蒙古民族大學學報(自然科學版),2002,17(5):416-417.
[2] 鄒興全,張 ?甲,晏承興,等.糯稻新品種三峽糯1號的特征特性及在三峽庫區的高產栽培技術[J].江蘇農業科學,2013,41(8):72-73.
[3] 布哈麗且木,王奉斌,袁 ?杰,等.特種優質稻品種新稻30號的選育及栽培技術[J].中國稻米,2013(5):103-104.
[4] 周 ?艦,崔龍萬,全東興.特種稻新品種紅香一號特征特性與高產栽培技術[J].北方水稻,2009,39(6):57-58.
[5] 郭唏明,全東興,劉鳳杰.特種稻新品種黑糯一號選育及其栽培技術要點[J].山東農業科學,2008(1):119.
[6] 朱永川,況浩池,徐富賢,等.雜交中稻Ⅱ優7號的高產生理基礎與栽培技術的初步研究[J].四川農業大學學報,2001,19(3):211-213.
[7] 榮廷昭.農業試驗與統計分析[M].成都:四川科學技術出版社,1993.
(責任編輯 ?鄭 ?威)
2.2.5 ?產量模型的優化
1)最佳產量模擬尋優。根據產量模型(1),在-1.682≤x≤1.682的條件下,共有125套方案,其中y =f(xi)最大值=10 232.73 kg/hm2時的各個因素組合為:密度(x1,編碼值為0)22.5萬穴/hm2+尿素(x2,編碼值為1.682)375 kg/hm2+移栽葉齡(x3,編碼值為-1.682)1.5葉。三峽糯1號產量在8362.87 kg/hm2及以上的有53組方案,栽插密度(x1)、尿素施用量(x2)編碼值在0~1.682之間取值的頻率分布分別為81.13%、77.36%,移栽葉齡(x3)編碼值在-1.682~0之間取值的頻率分布為66.04%,即在栽插密度22.5萬~32.0萬穴/hm2、尿素施用量187.5~375 kg/hm2、移栽葉齡1.5~5.0葉及以上時產量可達8 362.87 kg/hm2 。
2)模型的優化。對于大面積生產實踐而言,ymax不一定代表實際的最佳水平,為了取得栽培因素在生產中的可靠性,采用頻數分析法進行解析得表7。
從表7可以看出,三峽糯1號產量在8 362.87 ?kg/hm2及以上的優化栽培方案為:栽插密度23.48萬~26.65萬穴/hm2、尿素施用量194.41萬~259.53 kg/hm2、移栽葉齡3.73~5.27葉;在這樣的栽培條件下有95%的把握可獲得8 362.87 kg/hm2及以上的產量。
2.3 ?信息反饋示范效果
將上述高產栽培方案于2013年在重慶梁平縣仁賢鎮白鶴村徐占九承包田進行,示范種植1 200 m2,3月12日播種,濕潤育秧,秧齡40 d,按16.7 cm×26.7 cm栽插、22.5萬穴/hm2, 每穴2~3苗;5葉移栽。總施肥量:有機肥3.00萬kg/hm2、施尿素255 kg/hm2、過磷酸鈣750 kg/hm2、鉀肥225 kg/hm2,施肥方法:有機肥和磷肥作底肥一次施用,鉀肥60%作底肥+40%作分蘗肥,氮肥65%作底肥+25%作分蘗肥+10%作穗粒肥。加強肥水管理和病蟲防治。該示范田收獲三峽糯1號1 020 kg,獲得產量8 500 kg/hm2。
3 ?結論與討論
三峽糯1號的結實率比對照勝泰1號高19.48%,這是三峽糯1號高產的主要原因;從高產生理看,三峽糯1號齊穗期、成熟期葉面積指數和成熟期的干物重分別比對照勝泰1號增加23.69%、67.66%和12.20%,說明三峽糯1號的生物產量高,光合作用“源”足,從而形成了高產的基礎;而三峽糯1號齊穗期的消光系數和齊穗至成熟葉面積衰減率均與產量呈負相關關系,齊穗期的消光系數和齊穗至成熟葉面積衰減率分別比對照勝泰1號低5.95%和43.95%,說明三峽糯1號光合利用率較對照高,綠葉面積維持的時間較長;三峽糯1號結實率為87.7%為供試材料中最高,說明增加源和生物產量是提高結實率的主要因素;從庫源特征看,三峽糯1號齊穗期的綠葉面積、穎花數、葉粒比均比對照高,表明“庫”大“源”足是三峽糯1號高產的主要庫源特征。
在栽培措施上,對三峽糯1號產量的影響效應為尿素施用量>栽插密度>移栽葉齡,在生產實際中,當尿素施用量不足時,應注意增大種植密度,在低密度條件下,也要注意增加尿素施肥量;移栽小齡秧時,施用尿素對產量影響大,另一方面,在尿素施用量不足的情況下,隨著移栽葉齡的增大,產量增加,如果尿素施用過多,產量隨著移栽葉齡的增大而減少;當移栽葉齡小應增加種植密度,移栽葉齡大應減少種植密度。三峽糯1號產量在8 362.87 kg/hm2及以上的優化栽培方案為:栽插密度23.48萬~26.65萬穴/hm2、尿素施用量194.41~259.53 kg/hm2、移栽葉齡3.73~5.27葉,在這樣的栽培條件下有95%的把握可獲得8 362.87 kg/hm2及以上的產量。
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[7] 榮廷昭.農業試驗與統計分析[M].成都:四川科學技術出版社,1993.
(責任編輯 ?鄭 ?威)