论文部分内容阅读
摘要[目的]探讨苦荞（Fagopyrum tataricum）高产栽培技术措施。[方法]采用二次回归正交旋转组合设计试验，研究种植密度（43.2万、52.5万、75.0万、97.5万、106.8万株/hm2）、复合肥施用量（281.8、375.0、600.0、825.0、918.2 kg/hm2）对苦荞产量的影响。[结果]种植密度和施肥对苦荞产量影响显著，都表现为低水平下呈正效应，高水平下呈负效应，并且互作效应显著。获得产量高于2 100 kg/hm2的合理取值区间为：种植密度84.50万～102.97 万株/hm2，施肥320.33～505.05 kg/hm2。建立的数学模型Y=2 208.63+122.53X1-114.33X2-200.91X21-205.58X22-184.85X1X2的拟合程度较好，对苦荞生产具有实际指导作用。[结论]该研究可为苦荞高产优质生产提供技术参考。
关键词 苦荞；高产栽培技术；数学模型
中图分类号S517文献标识码A文章编号0517-6611（2014）29-10102-03
基金项目重庆三峡农业科学院科技计划项目（SAAS12G2）。
作者简介朱体超（1963- ），男，重庆人，农艺师，从事农作物新品种选育与栽培技术研究。
苦荞（Fagopyrum tataricum）具有很高的营养食用价值和药用价值，富含蛋白质、脂肪、矿质营养元素、维生素和生物类黄酮，尤其富含芦丁（0.8%～1.5%）；苦荞食品具有明显降低血脂、血糖、尿糖作用，对糖尿病有特效，对高血脂、心脑血管病、高血压等症具有很好的预防治疗作用[1]。随着人民生活水平提高，苦荞作为食药两用粮食作物，其营养价值、药用价值越来越受到人们重视，在加工方面得到更广泛的利用[2]。苦荞喜凉爽气候，全生育期80 d左右，最适温度为18～25 ℃，低于10 ℃或高于32 ℃时植株生长受到抑制[3]，因此在我国南方适宜地区，可以利用春早、秋长的气候特点，每年种植春、秋两季。由于我国城镇化进程加快，大量农民工进城务工经商，农村劳动力不足，对农业生产提出了高产、轻简的技术要求。为此，笔者以简化施肥为目的，分析种植密度和一次性施用复合肥作种肥对苦荞产量的影响，探讨高产栽培技术措施，为苦荞生产提供技术参考。
1材料与方法
1.1试验材料试验地海拔326 m，紫色壤土，肥力中上，地势平坦，排灌方便，前作红苕。试验品种为川荞5号，为凉山州西昌农业科学研究所通过有性杂交、从后代变异群体中选择而成，在当地2013年品种筛选试验中产量为1 748.17 kg/hm2。肥料为N、P2O5和K2O各含15%的复合肥。
1.2试验方法为更好地分析种植密度（X1）和施肥（X2）对苦荞子粒产量（Y）的影响效应，试验采用二元二次回归正交旋转组合设计[4]，设计水平及编码值见表1。为节省生产成本、简化种植技术，X2设计为一次性施用复合肥作种肥。X1和X2的0水平设计为当地生产上的常规取值。小区面积13.2 m2，随机排列，2次重复，共32小区。
1.3试验实施于2014年2月25日条播，行长5.00 m，行宽0.33 m，每小区8行。播种前按设计方案要求的施肥量计算每行的用量，称量装袋，于播种时一次性按行施入。苗期严格按方案要求的每行苗数进行定苗，以保证密度的准确性。开花前人工除草2次。田间调查生育期、倒伏面积。5月20～22日各小区相继成熟并收获，每小区取20株样品，并调查收获总株数，室内调查株高、分枝数、主茎节数，千粒重、单株粒重和产量，结果为2重复平均值。
1.4统计分析用Excel 2003对试验数据作初步计算，用DPS 7.55软件进行方差分析、数学模型建立、失拟性检测、效应分析及数字模拟寻优等[5]。
2结果与分析
2.1各处理性状及产量结果从表2可以看出，试验各处理全生育期68～70 d，收获株数等于或略低于设计要求，可以忽略对产量的影响。处理间生育日数、株高、分枝数、主茎节数、千粒重差异较小，但倒伏面积、单株粒重和产量差异较大。
2.2数学模型的建立对产量（Y）的方差分析表明，种植密度（X1）和施肥（X2）的一次项、二次项、互作项均达到显著或极显著水平（PX1=0.027 2<0.05，PX2=0.036 6<0.05，PX21=0.001 7<0.01，PX22=0.001 5<0.01，PX1X2=0.020 2<0.05）。经回归分析，得到如下回归方程：
2.3效应分析
2.3.1单因子主效应分析。保留一个分析因子，其他因子皆取0水平，得到各因子与产量关系数学模型：
根据以上函数关系绘制的效应图显示，X1和X2的效应曲线都是开口向下的抛物线（图1）。当X1=0.5、X2=-0.5时，曲线极值分别为2 219.67 和2 214.40 kg/hm2。当X1≤0.5、X2≤-0.5时，种植密度和施肥对产量的影响都呈正效应，苦荞产量随着水平值增加而逐渐提高，反之，产量逐渐下降。在低水平下，X1的曲线斜率大于X2，说明种植密度的增产效应大于施肥；在高水平下，X2的曲线斜率大于X1，但为负值，说明施肥的负效应及减产幅度大于种植密度。种植密度和施肥对苦荞产量影响显著，但种植密度的产量效应大于施肥，两因子的水平取值都存在一个合理范围，生产上应注意合理密植，避免过量施肥。
根据以上函数关系绘制的边际产量效应图显示，种植密度的边际产量始终高于施肥。当X1≤0.304 9、X2≤-0.278 1时，两因子的边际产量大于0，对产量影响都表现为正效应；反之，产量降低，边际产量小于0（图2）。随着各因子水平值增大，边际产量逐渐降低，每增加0.5水平值，产量下降200.9（X1）、205.58 kg/hm2（X2）。
关键词 苦荞；高产栽培技术；数学模型
中图分类号S517文献标识码A文章编号0517-6611（2014）29-10102-03
基金项目重庆三峡农业科学院科技计划项目（SAAS12G2）。
作者简介朱体超（1963- ），男，重庆人，农艺师，从事农作物新品种选育与栽培技术研究。
苦荞（Fagopyrum tataricum）具有很高的营养食用价值和药用价值，富含蛋白质、脂肪、矿质营养元素、维生素和生物类黄酮，尤其富含芦丁（0.8%～1.5%）；苦荞食品具有明显降低血脂、血糖、尿糖作用，对糖尿病有特效，对高血脂、心脑血管病、高血压等症具有很好的预防治疗作用[1]。随着人民生活水平提高，苦荞作为食药两用粮食作物，其营养价值、药用价值越来越受到人们重视，在加工方面得到更广泛的利用[2]。苦荞喜凉爽气候，全生育期80 d左右，最适温度为18～25 ℃，低于10 ℃或高于32 ℃时植株生长受到抑制[3]，因此在我国南方适宜地区，可以利用春早、秋长的气候特点，每年种植春、秋两季。由于我国城镇化进程加快，大量农民工进城务工经商，农村劳动力不足，对农业生产提出了高产、轻简的技术要求。为此，笔者以简化施肥为目的，分析种植密度和一次性施用复合肥作种肥对苦荞产量的影响，探讨高产栽培技术措施，为苦荞生产提供技术参考。
1材料与方法
1.1试验材料试验地海拔326 m，紫色壤土，肥力中上，地势平坦，排灌方便，前作红苕。试验品种为川荞5号，为凉山州西昌农业科学研究所通过有性杂交、从后代变异群体中选择而成，在当地2013年品种筛选试验中产量为1 748.17 kg/hm2。肥料为N、P2O5和K2O各含15%的复合肥。
1.2试验方法为更好地分析种植密度（X1）和施肥（X2）对苦荞子粒产量（Y）的影响效应，试验采用二元二次回归正交旋转组合设计[4]，设计水平及编码值见表1。为节省生产成本、简化种植技术，X2设计为一次性施用复合肥作种肥。X1和X2的0水平设计为当地生产上的常规取值。小区面积13.2 m2，随机排列，2次重复，共32小区。
1.3试验实施于2014年2月25日条播，行长5.00 m，行宽0.33 m，每小区8行。播种前按设计方案要求的施肥量计算每行的用量，称量装袋，于播种时一次性按行施入。苗期严格按方案要求的每行苗数进行定苗，以保证密度的准确性。开花前人工除草2次。田间调查生育期、倒伏面积。5月20～22日各小区相继成熟并收获，每小区取20株样品，并调查收获总株数，室内调查株高、分枝数、主茎节数，千粒重、单株粒重和产量，结果为2重复平均值。
1.4统计分析用Excel 2003对试验数据作初步计算，用DPS 7.55软件进行方差分析、数学模型建立、失拟性检测、效应分析及数字模拟寻优等[5]。
2结果与分析
2.1各处理性状及产量结果从表2可以看出，试验各处理全生育期68～70 d，收获株数等于或略低于设计要求，可以忽略对产量的影响。处理间生育日数、株高、分枝数、主茎节数、千粒重差异较小，但倒伏面积、单株粒重和产量差异较大。
2.2数学模型的建立对产量（Y）的方差分析表明，种植密度（X1）和施肥（X2）的一次项、二次项、互作项均达到显著或极显著水平（PX1=0.027 2<0.05，PX2=0.036 6<0.05，PX21=0.001 7<0.01，PX22=0.001 5<0.01，PX1X2=0.020 2<0.05）。经回归分析，得到如下回归方程：
2.3效应分析
2.3.1单因子主效应分析。保留一个分析因子，其他因子皆取0水平，得到各因子与产量关系数学模型：
根据以上函数关系绘制的效应图显示，X1和X2的效应曲线都是开口向下的抛物线（图1）。当X1=0.5、X2=-0.5时，曲线极值分别为2 219.67 和2 214.40 kg/hm2。当X1≤0.5、X2≤-0.5时，种植密度和施肥对产量的影响都呈正效应，苦荞产量随着水平值增加而逐渐提高，反之，产量逐渐下降。在低水平下，X1的曲线斜率大于X2，说明种植密度的增产效应大于施肥；在高水平下，X2的曲线斜率大于X1，但为负值，说明施肥的负效应及减产幅度大于种植密度。种植密度和施肥对苦荞产量影响显著，但种植密度的产量效应大于施肥，两因子的水平取值都存在一个合理范围，生产上应注意合理密植，避免过量施肥。
根据以上函数关系绘制的边际产量效应图显示，种植密度的边际产量始终高于施肥。当X1≤0.304 9、X2≤-0.278 1时，两因子的边际产量大于0，对产量影响都表现为正效应；反之，产量降低，边际产量小于0（图2）。随着各因子水平值增大，边际产量逐渐降低，每增加0.5水平值，产量下降200.9（X1）、205.58 kg/hm2（X2）。