杨庆申柳继凤孙 佩周联东

（1国家半干旱农业工程技术研究中心，石家庄 050051；2河北沃土种业股份有限公司，肥乡057550；3河南省新乡市农业科学院，新乡 453003）

玉米品种沃玉3号高产配套栽培技术研究

杨庆申1柳继凤2孙 佩3周联东3

（1国家半干旱农业工程技术研究中心，石家庄 050051；2河北沃土种业股份有限公司，肥乡057550；3河南省新乡市农业科学院，新乡 453003）

采用四因素五水平二次回归旋转组合设计，研究了密度、播期和氮、钾肥施用量对玉米品种沃玉3号产量形成的作用效应，建立回归模型并分析各因子的作用规律。结果表明，对沃玉3号产量影响程度依次为密度＞施氮量＞播期＞施钾量；沃玉3号产量大于11770.60kg/hm2的农艺措施优化方案为：密度60084～61914株/hm2、施氮量257.18～286.77kg/hm2、播期6月16-18日、施钾量35.74～44.26kg/hm2。

玉米；二次回归旋转组合设计；高产栽培；数学模型

玉米是我国重要的粮食作物和饲料来源，提高玉米产量主要依靠玉米品种产量潜力和配套栽培技术的共同进步[1-3]。不少研究[4-7]认为，品种、播期、密度、肥力、温度、光照、灌溉量、收获期等都会影响玉米的产量。沃玉3号是由河北沃土种业股份有限公司选育而成的玉米品种，审定编号：晋审玉2013013。本研究采用四因素二次回归旋转组合设计，对沃玉3号的产量与密度、播期、施氮量、施钾量的关系进行回归分析，以探索沃玉3号最佳高产种植规程，实现良种良法配套，加快沃玉3号产业化进程。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试材料为河北沃土种业股份有限公司选育的玉米品种沃玉3号。

1.2 试验设计 试验于2016年在国家半干旱农业工程技术研究中心邯郸试验站进行。前茬为小麦，0～20cm土层含有机质2.359%、全氮0.227%、速效氮46.4mg/kg、速效磷78.3mg/kg、速效钾126.3mg/kg。以种植密度、播期和氮、钾肥施用量为试验因素，每个因素设5个水平，采用二次回归旋转组合设计，因素水平编码值列于表1，试验设36个小区，3次重复，随机区组排列。小区行长6m，行距0.6m，6行区等行距种植，10月3日收获，取中间4行计产。按设计方案中的用量，氮肥50%作底肥，50%大喇叭口期追施，钾肥全部作底肥，其他田间管理同常规大田。

表1 各因素水平编码

1.3 数据分析 试验数据采用DPS7.05软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 建立回归方程 利用DPS7.05软件，根据表2统计结果，得到二次回归旋转方程为：Y=121 47.90417+268.35875X1+231.07875X2-46.52292X3-21.33792X4-186.86719X12-255.85344X22-93.00594X32-30.22594X42+168.61063X1X2-92.07938X1X3-156.18438 X1X4+217.80688X2X3+79.46688X2X4-264.18813X3X4。在α=0.10显著水平剔除不显著项后，简化后的回归方程为：Y=12147.90417+268.35875X1+231.07875X2-186.86719X12-255.85344X22。

2.2 主效应分析 产量与各因素间的效应关系采用降维分析法，当对回归方程的某一因素进行分析时，其他因素为零水平。导出各因素变化与产量的关系：

表2 四因素二次回归旋转组合设计及结果

从以上4个子模式方程中，根据偏回归系数即一次项的绝对值大小，可以判断对产量的影响程度依次为：密度＞施氮量＞播期＞施钾量。根据各因素水平变化对沃玉3号的产量影响做函数曲线（图1），表明各因素对沃玉3号的产量均有不同程度的影响。

图1 各因素水平对沃玉3号产量的影响

2.3 技术方案的模拟寻优 通过对密度、施氮量、播期、施钾量4个子模式方程进行极值分析[2]，最高值的各个因素组合：X1=1、X2=0、X3=-2、X4=2，即密度为63000株/hm2、施氮量为220kg/hm2、播期为6月3日、施钾量为80kg/hm2时，最高产量达13286.15kg/hm2。采用频数分析法进行模拟，产量大于11770.60kg/hm2的180个方案中各变量取值的频率分布见表3，由表3可知，在本试验条件下，沃玉3号产量大于11770.60kg/hm2的农艺措施优化方案为：密度60084～61914株/hm2、施氮量257.18～286.77kg/hm2、播期6月16-18日、施钾量35.74～44.26kg/hm2。

表3 玉米产量大于11770.60kg/hm2的单因子水平频次分析

3 结论与讨论

本研究建立了沃玉3号产量与密度、播期、施氮量、施钾量4个主要栽培因素的数学模型，分析了各栽培因素对沃玉3号产量的正、负效应范围及效应大小关系。在4个因素中，对该品种产量影响大小依次是密度＞施氮量＞播期＞施钾量，影响沃玉3号产量的主要栽培措施是密度和施氮量，播期和施钾量对产量的影响相对较小。密度为63000株/hm2、施氮量为220kg/hm2、播期为6月3日、施钾量为80kg/hm2时，最高产量达13286.15kg/hm2。沃玉3号11770.60kg/hm2以上产量的优化栽培方案为：密度60084～61914株/hm2、施氮量257.18～286.77kg/hm2、播期6月16-18日、施钾量35.74～44.26kg/hm2。本试验仅为1年1点试验，结果不一定能准确反映各因素间的互作效应，应因地制宜、加以调整，以便获得理想的较高产量。

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2017-08-03）