茅國夫，樓旭平，丁 峰，許亞俊

(浙江省杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)科學技術(shù)研究所，浙江 蕭山 311225)

油菜是重要的經(jīng)濟作物之一，發(fā)展雙低油菜生產(chǎn)對提高農(nóng)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(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雙低油菜新品種，并隨著先進的油菜栽培技術(shù)的研究成果［1-3］應用于生產(chǎn)，油菜的產(chǎn)量和品質(zhì)得到了很大的提高。浙雙8號系浙江省農(nóng)業(yè)科學院作物與核技術(shù)利用研究所育成的優(yōu)質(zhì)雙低油菜新品種，2008年通過國家農(nóng)作物品種審定 (國審油2008027)。杭州市蕭山區(qū)于2008年引進該品種，在2008-2009年2個年度試種中表現(xiàn)突出。為了明確其品種特性和相應栽培技術(shù)，于2009-2010年度進行了栽培技術(shù)試驗。

1 材料與方法

試驗在蕭山農(nóng)業(yè)科學研究所試驗田進行，前作大豆，地力均勻，有機質(zhì)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(nóng)科院作物與核技術(shù)利用研究所提供。

試驗采用二次回歸通用旋轉(zhuǎn)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(qū)長10.2 m，寬1.3 m，面積13.3 m2，試驗區(qū)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(jù)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?；视门鹕? 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(qū)收割、脫粒、測產(chǎn)。試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和計算機模擬。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)學模型的建立與檢驗

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

顯著性檢驗結(jié)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(shù)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(jié)構(gòu)矩陣及產(chǎn)量結(jié)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(chǎn)量的一次項回歸系數(shù)分別為 17.92，2.17，4.83和11.42，可見4個因子對產(chǎn)量的影響依次為氮肥、密度、鉀肥、磷肥，對產(chǎn)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(shù)均為負數(shù)，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(yōu)的施氮量、施磷量、施鉀量和密度，此時油菜籽產(chǎn)量達到最高水平，超過或不到這個最優(yōu)量油菜籽產(chǎn)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(nèi)，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量隨之增加，但繼續(xù)增加施氮量，產(chǎn)量則會逐漸下降;磷肥水平在-2～0.215(用量0～5.54 kg)范圍內(nèi)，油菜籽產(chǎn)量隨磷肥用量的增加而增加，超過這施磷量，產(chǎn)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(xiàn)在0.399(用量6.00 kg)水平上，之后產(chǎn)量有所下降，但較緩慢;密度對油菜籽產(chǎn)量的影響比較大，當其在-2～0.451區(qū)間 (3 000～6 060株)，產(chǎn)量隨密度增加而增加，超過此范圍后密度越大產(chǎn)量越低。所以，要獲得較高的油菜產(chǎn)量，則必須優(yōu)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(chǎn)量。從表2可見，各因子對產(chǎn)量的影響程度在-2到0水平內(nèi)，依次為X1＞X4＞X3＞X2，且各因子對產(chǎn)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(shù)，對產(chǎn)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(chǎn)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(jù)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(chǎn)量可達235.7 kg。各兩因子在一定范圍內(nèi)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(chǎn)模式模擬尋優(yōu)

在實際生產(chǎn)中，最優(yōu)解并不一定是最適宜的組合，而一定區(qū)間的目標函數(shù)值的最優(yōu)組合更具有實際指導意義。確定195 kg為目標產(chǎn)量，取95%置信區(qū)間為最優(yōu)區(qū)域，采用頻次分布法進行模擬尋優(yōu)。由表3可知，以9 5%置信區(qū)間確定的油菜籽產(chǎn)量≥195 kg優(yōu)化農(nóng)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(chǎn)量≥195 kg的各因子取值頻率分布

3 小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明，在試驗的因子中，施氮量對油菜籽產(chǎn)量的影響最明顯，其次是移栽密度，磷肥和鉀肥對菜籽產(chǎn)量影響較小。大田生產(chǎn)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(chǎn)應遵照高肥低密度、低肥高密度的原則，最優(yōu)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(xiàn)為:在一定用量范圍內(nèi)，氮與磷、氮與鉀有相互促進作用。實際生產(chǎn)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(chǎn)。

根據(jù)計算機模擬尋優(yōu)，667 m2產(chǎn)量指標達到195 kg的最佳農(nóng)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(chǎn)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(chǎn)模式化栽培技術(shù)研究I［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學，2003，31(4):10-14.

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

［4］ 唐啟義，馮明光.實用統(tǒng)計分析及其計算機處理平臺.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1997:9.