论文部分内容阅读
摘要青稞茬复种饲油1号能有效解决林芝地区当地冬季饲料短缺问题。但是,由于林芝各县栽培措施不一,再加上当地特殊的地理环境和气候特征,生物产量总体偏低。采用播期、播种量和底肥施氮量3个因素,通过二次通用旋转组合设计试验方案。结果表明,以生物产量大于24 948.56 kg/hm2作为优化目标,播期为9月22~29日,播种量为10.43~12.07 kg/hm2,底肥施氮量(纯氮)以50.85~76.48 kg/hm2效果最佳。
关键词饲油1号;西藏林芝;生物产量;二次通用旋转组合设计
中图分类号S54文献标识码A文章编号0517-6611(2015)28-112-02
Study on the Comprehensive Cultivation Measures of Feed Rape 1 in Linzhi Area of Tibet
FENG Xibo
(Agricultural and Animal Husbandry College of Tibet University, Linzhi, Tibet 860000)
AbstractIt can effectively solve feed shortage to replant feed rape 1 at the naked barley stubble in winter. But as a result of Linzhi counties have different cultural practices, and combined with the local special geographical environment and climate characteristics, biological yield is low as a whole. This experiment design test plan based on quadratic general rotary combination, and apply three factors of the sowing date, rate and nitrogen fertilizers. The results showed that the biological yield is greater than 24 948.56 kg/hm2 as optimal objective, it is best effect to sowing date on September 22 to September 29, seeding rate 10.43-12.07 kg/hm2, fertilizers application (pure nitrogen) 50.85-76.48 kg/hm2.
Key wordsFeed rape 1; Tibet Linzhi; Biological production; The quadratic general rotary unitized design
饲油1号是由我国著名油菜专家、中国工程院院士、华中农业大学傅廷栋教授育成的我国第一个“双低” (低芥酸、低硫苷)甘兰型春性三系杂交高产饲用油菜新品种。2007年通过了甘肃省农作物品种审定委员会审定命名[1]。该品种适合种植的海拔2 000 m以上,具有杂种优势强、高产、优质、低温生长能力强、栽培技术简单、营养含量丰富等特点。近年来,西藏农牧学院从甘肃省农业推广站引种在林芝地区青稞茬复种并引种成功,有效解决了当地冬季饲料短缺问题。但是,由于林芝地区平均海拔3 100 m,气候类型复杂、垂直变化大。再加之各县栽培措施(播期、播种量和施氮量)的不同,导致饲油1号生物产量不一,总体产量偏低。笔者从播期、播种量、施氮量3个方面进行综合栽培措施研究,以期找到最佳综合栽培措施,为饲油1号在林芝地区的高产栽培提供依据。
1材料与方法
1.1供试材料和地点试验在林芝市林芝县西藏农牧学院实习农场进行,海拔2 950 m。试验点有机质含量11.6 g/kg,速效氮含量79.8 g/kg,有效磷含量9.37 mg/kg,速效钾含量80.84 mg/kg ,pH 6.8,前茬种植青稞。供试油菜品种为饲油1号。
1.2试验设计试验采用3因子5水平二次通用旋转组合设计,因素及编码水平见表1。试验共设20个小区,重复2次,小区面积2 m×2 m,播种采用条播方式,行距50 cm,所施底肥为市售尿素,含氮量为46.7%。
1.3饲油1号生物产量的测定供试饲油1号在抽苔现蕾期收获,在农牧学院晒场晒干称重,测定生物产量。
1.4数据处理用DPS6.0软件采用3因子二次通用旋转组合设计对试验数据进行统计与分析。
2结果与分析
饲油1号生物产量的测定结果见表2。通过对表1~2的分析,建立供试饲油1号生物产量Y与播期X1、播种量X2、底肥氮肥量X3的二次多项式回归方程:
Y=28 730.69-2 470.16X1+802.59X2-1 343X3-10 760.57X12+2 576.397 92X22+2 645.37X32-508.4X1X2+2 573.42X1X3-2 408.091 25X2X3(1)
方程的F回归为3.23,大于F0.05(9,10)=3.02,F失拟为3.89,小于F0.05(5,5)=5.05。F检验结果表明,F失拟不显著,F回归显著。因此,可以对方程进行回归分析。通过对回归系数的显著性检验—F检验结果表明,各因子对供试饲油1号物产量的贡献顺序为:播期>底肥施氮量>播种量。
2.1单因素效应分析采用降维法使回归方程的2个因子码值为零水平,回归方程分别为: Y1=28 730.69-2 470.16X1-10 760.57X12(2)
Y2=28 730.69+802.59X2+2 576.397 92X22(3)
Y3=28 730.69-1 343X3+2 645.37X32(4)
通过对式(1)、(2)、(3)的分析表明,播期为9月29日左右,播种量在15 kg/hm2左右,底肥施氮量(纯氮)在11.21 kg/hm2左右均能使饲油1号的生物产量最高。
2.2交互效应分析通过对回归方程(1)的交互项进行F检验,结果表明:X1X3>X2X3>X1X2,即播期与底肥施氮量互作对饲油1号的生物产量的影响最大,播种量与底肥施氮量互作次之,播期和播种量互作影响最小。因为X1X3、X2X3通过F检验达到显著水平,X1X2未达到显著水平,因此仅就播期与底肥施氮量互作和播种量与底肥施氮量互作进行研究。
2.2.1播期与底肥施氮量互作对饲油1号生物产量的影响。设置X2为零水平,对回归方程(1)进行降维处理,得到
仅有X1、X3因子的回归方程:
Y1-3=Y=28 730.69-2 470.16X1-1 343X3-10 760.57X12+2 645.37X32+2 573.42X1X3(5)
从图1可以看出,播期和底肥施氮量互作饲油1号生物产量的影响均为开口向下平滑的抛物线,底肥施氮量固定,播期X1∈[-0.5,0](播期为9月22~29日),饲油1号的生物产量较高。综上所述,播期X1∈[-1,0]与底肥施氮量X3∈[-1.68,-1]互作,对饲油1号生物产量的影响较大,产量也最高。
2.2.2播种量和底肥施氮量互作对饲油1号生物产量的影3饲油1号种植的优化栽培方案
对试种饲油1号生物产量回归模型进行模拟寻优,其生物产量大于24 948.56 kg/hm2共有50套方案。从表4可以看出,在西藏林芝地区种植饲油1号,以其生物产量大于24 948.56 kg/hm2作为优化目标,播期为9月22~29日,播种量10.43~12.07 kg/hm2,底肥施氮量(纯氮)50.85~76.48 kg/hm2效果最佳。
响。设置X1为零水平,对回归方程(1)进行降维处理,得到仅有X2、X3的回归方程:
3讨论
在试验统计分析中,只有满足同质性(等方差)的试验结果才具备可比性。因此,应用二次通用旋转组合设计建立的回归方程,在给定的产量约束条件下,只能在单位球内部(包括单位球面上)或者在外部的一个确定的球面上对其进行频数统计。否则,统计结论就会出现较大的误差[2-5]。给定球面内变量是否合理,对试验结果的影响很大。例如,该试验在播期的选择上,是根据林芝地区的气候特点和农时来确定。林芝地区10月以后,气温明显下降,最低气温5 ℃,12月夜晚有霜冻现象,10月是林芝地区夏季到秋季的分界点;另外,8月底9月初,青稞已经基本收获完毕,农田正值撂荒休闲季节,饲草不足。此时,播种饲料油菜,既能在油菜营养生长期避开霜冻,又能满足农牧民养殖户饲料需求。因此,第一播期选择在9月15日左右,每隔7 d/个播期,经长期的试验验证,是比较合理的。黑龙江省农业科学院刘明等提出东北春小麦复种饲料油菜,由于不同播期对饲料油菜产量性状微量元素及营养成分含量的影响显著,7月15日播种饲料油菜各项指标和产量均比8月15日播种高[6],因各地气候不一,农时不同,刘明等的结论对林芝地区复种饲料油菜仅具有参考意义。
另外,该试验证实播期在9月22~29日,播种量10.43~12.07 kg/hm2,底肥施氮量(纯氮)50.85~76.48 kg/hm2优化效果最佳。西南农业大学杨瑞吉等在甘肃省武威凉州区进行不同施氮水平对麦茬复种饲料油菜生长性状的影响证实,施氮肥在1 000 kg/hm2为最优产量施肥设计[7]。考虑到多因素之间的相互作用和作用的复杂性,试验地肥力状况和管理措施的不同等,出现差异实属正常。
西藏林芝地区是高原热带湿润和半湿润气候,气候复杂,落差较大,变化多端,有时在几十公里范围内,由于海拔高度的变化,会出现所谓的“四季”现象。青稞茬复种饲油1号后综合栽培措施的研究带有明显的区域性。这也为在林芝地区推广饲油1号与优化栽培措施提出了新的挑战。
参考文献
[1] 陈其鲜,毛万湖,崔小茹,等.饲草油菜新品种饲油1号的特征特性及栽培要点[J].农业科技通讯,2007(8):56-57.
[2] 于培彦. 二次通用旋转组合设计频数分析方法的改进[J].西北农业学报,1994,3(4):70-73.
[3] 茹诗松.回归分析及其试验设计[M].上海:上海教育出版社,1978:141-230.
[4] 陶勘南.农业试验设计与统计方法一百例[M].西安:陕西科技出版社,1987:667-701.
[5] 高齐圣,钟宝东.二次通用旋转实验设计的改进[J].青岛大学学报,1995,8(1):89-93.
[6] 刘明,肖佳雷,李炜,等.不同播期对北方寒地麦后复种饲料油菜产量和品质的影响[J].安徽农业科学,2014,42(36):12933-12934.
[7] 杨瑞吉,王开柏,袁政祥,等.不同施氮水平对麦茬复种饲料油菜生长性状的影响[J].西北农业学报,2007,16(2):46-50.
关键词饲油1号;西藏林芝;生物产量;二次通用旋转组合设计
中图分类号S54文献标识码A文章编号0517-6611(2015)28-112-02
Study on the Comprehensive Cultivation Measures of Feed Rape 1 in Linzhi Area of Tibet
FENG Xibo
(Agricultural and Animal Husbandry College of Tibet University, Linzhi, Tibet 860000)
AbstractIt can effectively solve feed shortage to replant feed rape 1 at the naked barley stubble in winter. But as a result of Linzhi counties have different cultural practices, and combined with the local special geographical environment and climate characteristics, biological yield is low as a whole. This experiment design test plan based on quadratic general rotary combination, and apply three factors of the sowing date, rate and nitrogen fertilizers. The results showed that the biological yield is greater than 24 948.56 kg/hm2 as optimal objective, it is best effect to sowing date on September 22 to September 29, seeding rate 10.43-12.07 kg/hm2, fertilizers application (pure nitrogen) 50.85-76.48 kg/hm2.
Key wordsFeed rape 1; Tibet Linzhi; Biological production; The quadratic general rotary unitized design
饲油1号是由我国著名油菜专家、中国工程院院士、华中农业大学傅廷栋教授育成的我国第一个“双低” (低芥酸、低硫苷)甘兰型春性三系杂交高产饲用油菜新品种。2007年通过了甘肃省农作物品种审定委员会审定命名[1]。该品种适合种植的海拔2 000 m以上,具有杂种优势强、高产、优质、低温生长能力强、栽培技术简单、营养含量丰富等特点。近年来,西藏农牧学院从甘肃省农业推广站引种在林芝地区青稞茬复种并引种成功,有效解决了当地冬季饲料短缺问题。但是,由于林芝地区平均海拔3 100 m,气候类型复杂、垂直变化大。再加之各县栽培措施(播期、播种量和施氮量)的不同,导致饲油1号生物产量不一,总体产量偏低。笔者从播期、播种量、施氮量3个方面进行综合栽培措施研究,以期找到最佳综合栽培措施,为饲油1号在林芝地区的高产栽培提供依据。
1材料与方法
1.1供试材料和地点试验在林芝市林芝县西藏农牧学院实习农场进行,海拔2 950 m。试验点有机质含量11.6 g/kg,速效氮含量79.8 g/kg,有效磷含量9.37 mg/kg,速效钾含量80.84 mg/kg ,pH 6.8,前茬种植青稞。供试油菜品种为饲油1号。
1.2试验设计试验采用3因子5水平二次通用旋转组合设计,因素及编码水平见表1。试验共设20个小区,重复2次,小区面积2 m×2 m,播种采用条播方式,行距50 cm,所施底肥为市售尿素,含氮量为46.7%。
1.3饲油1号生物产量的测定供试饲油1号在抽苔现蕾期收获,在农牧学院晒场晒干称重,测定生物产量。
1.4数据处理用DPS6.0软件采用3因子二次通用旋转组合设计对试验数据进行统计与分析。
2结果与分析
饲油1号生物产量的测定结果见表2。通过对表1~2的分析,建立供试饲油1号生物产量Y与播期X1、播种量X2、底肥氮肥量X3的二次多项式回归方程:
Y=28 730.69-2 470.16X1+802.59X2-1 343X3-10 760.57X12+2 576.397 92X22+2 645.37X32-508.4X1X2+2 573.42X1X3-2 408.091 25X2X3(1)
方程的F回归为3.23,大于F0.05(9,10)=3.02,F失拟为3.89,小于F0.05(5,5)=5.05。F检验结果表明,F失拟不显著,F回归显著。因此,可以对方程进行回归分析。通过对回归系数的显著性检验—F检验结果表明,各因子对供试饲油1号物产量的贡献顺序为:播期>底肥施氮量>播种量。
2.1单因素效应分析采用降维法使回归方程的2个因子码值为零水平,回归方程分别为: Y1=28 730.69-2 470.16X1-10 760.57X12(2)
Y2=28 730.69+802.59X2+2 576.397 92X22(3)
Y3=28 730.69-1 343X3+2 645.37X32(4)
通过对式(1)、(2)、(3)的分析表明,播期为9月29日左右,播种量在15 kg/hm2左右,底肥施氮量(纯氮)在11.21 kg/hm2左右均能使饲油1号的生物产量最高。
2.2交互效应分析通过对回归方程(1)的交互项进行F检验,结果表明:X1X3>X2X3>X1X2,即播期与底肥施氮量互作对饲油1号的生物产量的影响最大,播种量与底肥施氮量互作次之,播期和播种量互作影响最小。因为X1X3、X2X3通过F检验达到显著水平,X1X2未达到显著水平,因此仅就播期与底肥施氮量互作和播种量与底肥施氮量互作进行研究。
2.2.1播期与底肥施氮量互作对饲油1号生物产量的影响。设置X2为零水平,对回归方程(1)进行降维处理,得到
仅有X1、X3因子的回归方程:
Y1-3=Y=28 730.69-2 470.16X1-1 343X3-10 760.57X12+2 645.37X32+2 573.42X1X3(5)
从图1可以看出,播期和底肥施氮量互作饲油1号生物产量的影响均为开口向下平滑的抛物线,底肥施氮量固定,播期X1∈[-0.5,0](播期为9月22~29日),饲油1号的生物产量较高。综上所述,播期X1∈[-1,0]与底肥施氮量X3∈[-1.68,-1]互作,对饲油1号生物产量的影响较大,产量也最高。
2.2.2播种量和底肥施氮量互作对饲油1号生物产量的影3饲油1号种植的优化栽培方案
对试种饲油1号生物产量回归模型进行模拟寻优,其生物产量大于24 948.56 kg/hm2共有50套方案。从表4可以看出,在西藏林芝地区种植饲油1号,以其生物产量大于24 948.56 kg/hm2作为优化目标,播期为9月22~29日,播种量10.43~12.07 kg/hm2,底肥施氮量(纯氮)50.85~76.48 kg/hm2效果最佳。
响。设置X1为零水平,对回归方程(1)进行降维处理,得到仅有X2、X3的回归方程:
3讨论
在试验统计分析中,只有满足同质性(等方差)的试验结果才具备可比性。因此,应用二次通用旋转组合设计建立的回归方程,在给定的产量约束条件下,只能在单位球内部(包括单位球面上)或者在外部的一个确定的球面上对其进行频数统计。否则,统计结论就会出现较大的误差[2-5]。给定球面内变量是否合理,对试验结果的影响很大。例如,该试验在播期的选择上,是根据林芝地区的气候特点和农时来确定。林芝地区10月以后,气温明显下降,最低气温5 ℃,12月夜晚有霜冻现象,10月是林芝地区夏季到秋季的分界点;另外,8月底9月初,青稞已经基本收获完毕,农田正值撂荒休闲季节,饲草不足。此时,播种饲料油菜,既能在油菜营养生长期避开霜冻,又能满足农牧民养殖户饲料需求。因此,第一播期选择在9月15日左右,每隔7 d/个播期,经长期的试验验证,是比较合理的。黑龙江省农业科学院刘明等提出东北春小麦复种饲料油菜,由于不同播期对饲料油菜产量性状微量元素及营养成分含量的影响显著,7月15日播种饲料油菜各项指标和产量均比8月15日播种高[6],因各地气候不一,农时不同,刘明等的结论对林芝地区复种饲料油菜仅具有参考意义。
另外,该试验证实播期在9月22~29日,播种量10.43~12.07 kg/hm2,底肥施氮量(纯氮)50.85~76.48 kg/hm2优化效果最佳。西南农业大学杨瑞吉等在甘肃省武威凉州区进行不同施氮水平对麦茬复种饲料油菜生长性状的影响证实,施氮肥在1 000 kg/hm2为最优产量施肥设计[7]。考虑到多因素之间的相互作用和作用的复杂性,试验地肥力状况和管理措施的不同等,出现差异实属正常。
西藏林芝地区是高原热带湿润和半湿润气候,气候复杂,落差较大,变化多端,有时在几十公里范围内,由于海拔高度的变化,会出现所谓的“四季”现象。青稞茬复种饲油1号后综合栽培措施的研究带有明显的区域性。这也为在林芝地区推广饲油1号与优化栽培措施提出了新的挑战。
参考文献
[1] 陈其鲜,毛万湖,崔小茹,等.饲草油菜新品种饲油1号的特征特性及栽培要点[J].农业科技通讯,2007(8):56-57.
[2] 于培彦. 二次通用旋转组合设计频数分析方法的改进[J].西北农业学报,1994,3(4):70-73.
[3] 茹诗松.回归分析及其试验设计[M].上海:上海教育出版社,1978:141-230.
[4] 陶勘南.农业试验设计与统计方法一百例[M].西安:陕西科技出版社,1987:667-701.
[5] 高齐圣,钟宝东.二次通用旋转实验设计的改进[J].青岛大学学报,1995,8(1):89-93.
[6] 刘明,肖佳雷,李炜,等.不同播期对北方寒地麦后复种饲料油菜产量和品质的影响[J].安徽农业科学,2014,42(36):12933-12934.
[7] 杨瑞吉,王开柏,袁政祥,等.不同施氮水平对麦茬复种饲料油菜生长性状的影响[J].西北农业学报,2007,16(2):46-50.