【熱點導讀】：以科技創新推動農業發展 專案管理建設模式探索 農技推廣服務體系建設的思考
中圖分類號:S562.048 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)24-5599-04
KB02是湖北省農業科學院經濟作物研究所用“HM”作母本和“5712”作父本配組育成的轉基因抗蟲雜交棉新品種。2010年通過湖北省農作物品種審定委員會審定,審定編號為鄂審棉2010001。該品種植株較高,呈塔形;主莖有茸毛,茸毛密度中等;葉片較大;鈴尖突起程度中等;單鈴重6 g以上;高抗棉鈴蟲、紅鈴蟲,耐枯萎病、黃萎病。棉花高產一直是我國農業科研工作者追求的目標[1]。密度和肥料是眾多影響棉花產量因素中最重要的兩個因素[2-5];縮節胺(DPC)化控是一種可以控制棉花株高,塑造理想株型的一項重要技術措施,已成為我國棉花優質高產栽培體系中一項不可缺少的'關鍵技術[6,7]。為探索KB02高產配套栽培技術,發揮其增產潛力,加快該品種的推廣速度,選擇種植密度、氮肥和縮節胺3個因子,採用三因素五水平通用旋轉組合設計,以確定各因子對KB02產量影響大小,並篩選最優組合方案,為其大面積推廣應用提供技術支撐。
1 材料與方法
試驗於2012年在黃岡市農業科學院試驗田進行。試驗地為水改旱棉田,地勢平坦開闊,排漬方便,土壤型別為潮土,肥力中等;試驗田無前茬。試驗採用三因素五水平通用旋轉組合設計,x1(密度)、x2(N)、x3(縮節胺)3個因子,各因子5個水平,試驗共20個處理,小區面積30 m2,4行區,行距0.95 m,株距按不同密度而定,小區間預留走道60 cm,試驗區四周設2 m保護行。各因素的各水平及其出現頻次見表1。試驗組合方案按照表2執行。棉花移栽前深耕細耙,4月11日營養缽播種育苗,4月29日移栽。氮肥為尿素,有效成分按46%計算;氮肥分四期施用,分配比例為苗肥25%、蕾肥15%、花鈴肥50%、補桃肥10%;施用時間按棉花生育程序進行,苗肥於3~5片真葉時施用,蕾肥於5個果枝左右施用,花鈴肥於單株平均有1個大桃時施用,補桃肥於立秋前(8月7日)施用。鉀肥為加拿大鉀肥,用量為187.5 kg/hm2(K2O按60%計算);磷肥為過磷酸鈣,摺合P2O5用量為112.5 kg/hm2;磷鉀肥各期分配比例均為基肥40%、蕾肥60%,基肥於移栽前10 d施用,蕾肥於棉花5個果枝左右同氮肥一併施用。縮節胺的施用原則是前輕後重,少量多次,各期分配比例為蕾期25%、花鈴期35%、打頂前後40%。試驗期間除草、打藥、中耕等田間管理按高產管理技術要求進行。生長期間統一調查記載生育期;生育性狀於7月15日、8月15日、9月15日用株式圖每處理定點調查5~10株;分期分小區收花計產;於第二次、第四次收花前,每小區每次收取第1~2果節絮鈴50~100個用於計算鈴重、室內考種和纖維品質檢測。
2 結果與分析
2.1 農藝性狀分析
對20個處理的生育期和纖維品質進行統計分析,結果都未達顯著水平(表3)。說明棉花的生育特性和纖維品質主要受棉花品種遺傳特性的影響,與栽培因素關係不大。
2.2 產量分析
2.2.2 數學模型的解析和尋優
1)主效應分析。在迴歸模擬的計算過程中,各因素處理均經無量綱線性編碼代換,偏回歸係數已經標準化,其絕對值大小可直接反映各變數對因變數的影響程度。編迴歸係數的正負表示因子效應作用的方向。從迴歸模型中的1次項偏回歸係數b絕對值推斷,155.28>146.95>68.17,即b1>b2>b3,因此,在-1.682≤x≤1.682範圍內,3個因子對KB02子棉產量的影響為密度>氮肥>縮節胺,其中,密度和氮肥為正效應,縮節胺為負效應。
4)最佳方案模擬尋優。由於試驗因素不僅存在著單因素效應,而且還存在著各因素之間各種複雜的互動效應,很難從單因素和互動效應分析中找到最佳的優化組合,因此試驗採用頻率分析法尋找最優組合。對資料模型進行非線性求解最大值,得最高值因素水平組合x1=0,x2=1,x3=0,即密度30 000株/hm2,氮肥337.5 kg/hm2,縮節胺90.0 g/hm2,達到最高產量4 344.71 kg/hm2。用統計法對125個方案進行模擬選優,取產量3 988.73 kg/hm2作參照,高於此產量的方案共30個,佔全部方案的24%(表4)。從表4可以看出,棉花品種KB02子棉產量高於3 988.73 kg/hm2的各因子大部分出現在0~1水平。根據統計的編碼平均值,取95%的置信區間,求得相應的綜合農藝措施[9],由表4算出子棉產量在3 988.73 kg/hm2以上的農藝措施為密度30 217.5~34 462.5株/hm2,氮肥259.5~336.0 kg/hm2,縮節胺70.5~97.5 g/hm2。
3 結論
1)以密度、氮肥和縮節胺3個栽培因子,採用二次通用旋轉組合設計得到棉花新品種KB02子棉產量的三元二次迴歸模型。對迴歸模型的分析可知,密度為影響KB02子棉高產的主要因素,其次是氮肥用量,縮節胺的影響最小;此外,密度與氮肥、密度與縮節胺之間存在互作效應,三者合理搭配,才能增產增效。
2)對栽培措施進行優化,得出棉花新品種KB02高產高效栽培農藝措施為密度30 217.5~34 462.5株/hm2,氮肥259.5~336.0 kg/hm2,縮節胺70.5~97.5 g/hm2。因不同生態區氣候及土壤條件有差異,各地應結合具體情況,以試驗建立的優化方案為參考,進行適當調整,實現KB02的高產節本增效。
參考文獻:
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