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摘要 [目的]研究玉米品种桥玉8号高产配套栽培技术。[方法]采用四因素五水平二次回归旋转组合设计，研究了密度和氮、磷、钾肥施用量对玉米品种桥玉8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]不同因素对桥玉8号产量影响程度由大到小依次为密度、施氮量、施钾量、施磷量；桥玉8号产量大于11 238.92 kg/hm2的农艺措施优化方案为密度62 322～63 678株/hm2、施氮量255～285 kg/hm2、施磷量85～95 kg/hm2、施钾量85～95 kg/hm2。[结论] 该研究为加快桥玉8号产业化的进程提供理论依据。
关键词 桥玉8号；二次回归旋转组合设计；高产栽培；数学模型
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）06-0037-02
Study on Highyield Cultivation Technology of Maize Variety Qiaoyu 8
ZHOU Qingwei1，LI Na1，CHEN Guoli2 et al （1.Henan Liqi Seed Co.，Ltd.，Xinxiang，Henan 453500； 2.Henan Huangfanqu Disheng Seeds Co.，Ltd.，Xihua，Henan 466632）
Abstract [Objective] To research the highyield cultivation technique of maize variety Qiaoyu 8.[Method]Fourfactor fivelevel quadratic regressive rotation combination design was adopted to research the effects of N，P and K application doses on the formation of maize variety Qiaoyu 8.Regression model was established and the functional rule of each factor was analyzed.[Result] The influencing degrees of different factors on the yield of Qiaoyu 8 from big to small were in the order of density，N application dosage，K application dosage，P application dosage.The agronomic measures optimization scheme of Qiaoyu 8 yield greater than 11 238.92 kg/hm2 was as follows：62 322-63 678 plants/hm2，255-285 kg/hm2 N application dosage，85-95 kg/hm2 P application dosage and 85-95 kg/hm2 K application dosage.[Conclusion] This research provided theoretical foundation for the acceleration of industrialization process of Qiaoyu 8.
Key words Qiaoyu 8；Quadratic regressive rotational combinational design；Highyield cultivation；Mathematical model
玉米是我國第一大作物，发展玉米生产对保障国家粮食安全、促进社会经济发展具有举足轻重的作用[1]。玉米产量的提升主要依靠玉米品种的潜力和相关配套栽培技术的共同进步[2-4]。研究表明，密度、播期、肥力、灌溉量、温度、光照、收获期等都会影响玉米的产量[5-8]。桥玉8号是河南省利奇种子有限公司与沈阳雷奥现代农业科技开发有限公司合作选育而成的玉米品种，具有早熟、高产、稳产、品质优、抗病抗逆性强，活秆熟、脱水快、穗位整齐适合机械化收获、适应性广等优良特征特性，为河南省玉米区域试验机收组对照品种。审定编号：豫审玉2011010。笔者采用四因素二次回归旋转组合设计，对桥玉8号的产量与密度、施氮量、施磷量、施钾量的关系进行回归分析，以探索桥玉8号最佳高产种植模式，旨在实现良种良法配套，加快桥玉8号产业化的进程。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2017年在河南省新乡市农业科学院辉县试验基地进行。前茬为小麦，0～20 cm土层含有机质9.31 g/kg、全氮0.314%、速效氮66.2 mg/kg、速效磷53.6 mg/kg、速效钾112.4 mg/kg。
1.2 试验材料 试验所用玉米品种为桥玉8号。
1.3 试验设计 以种植密度及氮、磷、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，试验随机区组排列，设36个小区，3次重复。小区行长6 m，行距0.6 m，6行区等行距种植，6月9日播种，9月30日收获，取中间4行计产。按设计方案，氮肥50%作底肥，50%大喇叭口期追施；磷、钾肥全部作底肥。其他田间管理同常规大田。
1.4 数据分析 采用DPS 7.05软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 回归方程的建立 利用DPS 7.05软件，根据表2统计结果，得到二次回归旋转方程为： Y=11 588.887 50+296.160 42X1+180.662 08X2-42.008 75X3+48.883 75X4-185.425 52X12-221.280 52X22-77.211 77X32-41.028 02X42+157.571 87X1X2-118.928 12X1X3-149.263 12X1X4+149.326 87X2X3+31.706 87X2X4-227.108 12X3X4。
在α=0.10顯著水平剔除不显著项后，简化后的回归方程为Y=11 588.887 50+296.160 42X1-221.280 52X22。
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：
Y1=11 588.887 50+296.160 42X1-185.425 52X12；
Y2=11 588.887 50+180.662 08X2-221.280 52X22；
Y3=11 588.887 50-42.008 75X3-77.211 77X32；
Y4=11 588.887 50+48.883 75X4-41.028 02X42。
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从大到小依次为密度、施氮量、施钾量、施磷量。根据各因素水平变化对桥玉8号的产量影响做函数曲线，图1表明密度和施氮量对桥玉8号的产量均有不同程度的影响。
2.3 技术方案的模拟寻优 通过对密度和氮、磷、钾肥施用量4个子模式方程进行极值分析，最高产量下各因素组合为X1=2、X2=0、X3=-2、X4=-2，即密度为69 000株/hm2、施氮量为270 kg/hm2、磷肥和钾肥施用量为30 kg/hm2时，最高产量达12 181.21 kg/hm2。采用频数分析法进行模拟，产量大于11 238.92 kg/hm2的300个方案中各变量取值的频率分布见表3。
综上所述，在该试验条件下，桥玉8号产量大于11 238.92 kg/hm2的农艺措施优化方案为密度62 322～63 678株/hm2、施氮量255～285 kg/hm2、施磷量85～95 kg/hm2、施钾量85～95 kg/hm2。在此条件下，桥压8号可获得较高的产量。
3 结论与讨论
该研究建立了桥玉8号产量与密度及氮、磷、钾肥施用量4个主要栽培因素的数学模型，分析了各栽培因素对桥玉8号产量的正、负效应范围及效应大小关系。在4个因素中，对该品种产量影响程度由大到小依次是密度、施氮量、施钾量、施磷量。结果表明，影响桥玉8号产量的主要栽培措施是密度和施氮量，施钾量和施磷量对产量的影响相对较小。密度为69 000株/hm2、施氮量为270 kg/hm2、磷肥和钾肥施用量为30 kg/hm2时，最高产量达12 181.21 kg/hm2。
桥玉8号11 238.92 kg/hm2以上产量的优化栽培方案为密度62 322～63 678株/hm2、施氮量255～285 kg/hm2、施磷量85～95 kg/hm2、施钾量85～95 kg/hm2。该试验结果仅为1年1点试验，其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，以期能够获得理想的产量。
参考文献
[1] 于康珂，刘源，李亚明，等.玉米花期耐高温品种的筛选与综合评价[J].玉米科学，2016（2）：62-71.
[2] 胡昌浩，董树亭，岳寿松，等.高产夏玉米群体光合速率与产量关系的研究[J].作物学报，1993，19（1）：63-69.
[3] 陈传永，侯玉虹，孙锐， 等.密植对不同玉米品种产量性能的影响及其耐密性分析[J].作物学报，2010，36（7）：1153-1160.
[4] 张健，冯云超，余志江，等.不同密度及施肥措施对玉米新品种三峡玉9号产量的影响[J].中国种业，2016（1）：51-55.
[5] 黄璐，刘京宝，夏来坤，等.河南省中低产田玉米新品种适应性筛选研究[J].江西农业学报，2010，22（7）：38-40.
[6] 周旭梅，高旭东，何晶.种植密度对玉米产量及植株性状的影响[J].玉米科学，2012，20（3）： 107-110.
[7] 乔江方，刘京宝，夏来坤，等.2001-2012年河南省夏玉米产量变化及生长季气象因子分析[J].中国农学通报，2014，30（36）：85-90.
[8] 乔江方，刘京宝，朱卫红，等.黄淮海区域主栽玉米品种耐阴性差异研究[J].河南农业科学，2015，44（11）：16-20.
关键词 桥玉8号；二次回归旋转组合设计；高产栽培；数学模型
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）06-0037-02
Study on Highyield Cultivation Technology of Maize Variety Qiaoyu 8
ZHOU Qingwei1，LI Na1，CHEN Guoli2 et al （1.Henan Liqi Seed Co.，Ltd.，Xinxiang，Henan 453500； 2.Henan Huangfanqu Disheng Seeds Co.，Ltd.，Xihua，Henan 466632）
Abstract [Objective] To research the highyield cultivation technique of maize variety Qiaoyu 8.[Method]Fourfactor fivelevel quadratic regressive rotation combination design was adopted to research the effects of N，P and K application doses on the formation of maize variety Qiaoyu 8.Regression model was established and the functional rule of each factor was analyzed.[Result] The influencing degrees of different factors on the yield of Qiaoyu 8 from big to small were in the order of density，N application dosage，K application dosage，P application dosage.The agronomic measures optimization scheme of Qiaoyu 8 yield greater than 11 238.92 kg/hm2 was as follows：62 322-63 678 plants/hm2，255-285 kg/hm2 N application dosage，85-95 kg/hm2 P application dosage and 85-95 kg/hm2 K application dosage.[Conclusion] This research provided theoretical foundation for the acceleration of industrialization process of Qiaoyu 8.
Key words Qiaoyu 8；Quadratic regressive rotational combinational design；Highyield cultivation；Mathematical model
玉米是我國第一大作物，发展玉米生产对保障国家粮食安全、促进社会经济发展具有举足轻重的作用[1]。玉米产量的提升主要依靠玉米品种的潜力和相关配套栽培技术的共同进步[2-4]。研究表明，密度、播期、肥力、灌溉量、温度、光照、收获期等都会影响玉米的产量[5-8]。桥玉8号是河南省利奇种子有限公司与沈阳雷奥现代农业科技开发有限公司合作选育而成的玉米品种，具有早熟、高产、稳产、品质优、抗病抗逆性强，活秆熟、脱水快、穗位整齐适合机械化收获、适应性广等优良特征特性，为河南省玉米区域试验机收组对照品种。审定编号：豫审玉2011010。笔者采用四因素二次回归旋转组合设计，对桥玉8号的产量与密度、施氮量、施磷量、施钾量的关系进行回归分析，以探索桥玉8号最佳高产种植模式，旨在实现良种良法配套，加快桥玉8号产业化的进程。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2017年在河南省新乡市农业科学院辉县试验基地进行。前茬为小麦，0～20 cm土层含有机质9.31 g/kg、全氮0.314%、速效氮66.2 mg/kg、速效磷53.6 mg/kg、速效钾112.4 mg/kg。
1.2 试验材料 试验所用玉米品种为桥玉8号。
1.3 试验设计 以种植密度及氮、磷、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，试验随机区组排列，设36个小区，3次重复。小区行长6 m，行距0.6 m，6行区等行距种植，6月9日播种，9月30日收获，取中间4行计产。按设计方案，氮肥50%作底肥，50%大喇叭口期追施；磷、钾肥全部作底肥。其他田间管理同常规大田。
1.4 数据分析 采用DPS 7.05软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 回归方程的建立 利用DPS 7.05软件，根据表2统计结果，得到二次回归旋转方程为： Y=11 588.887 50+296.160 42X1+180.662 08X2-42.008 75X3+48.883 75X4-185.425 52X12-221.280 52X22-77.211 77X32-41.028 02X42+157.571 87X1X2-118.928 12X1X3-149.263 12X1X4+149.326 87X2X3+31.706 87X2X4-227.108 12X3X4。
在α=0.10顯著水平剔除不显著项后，简化后的回归方程为Y=11 588.887 50+296.160 42X1-221.280 52X22。
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：
Y1=11 588.887 50+296.160 42X1-185.425 52X12；
Y2=11 588.887 50+180.662 08X2-221.280 52X22；
Y3=11 588.887 50-42.008 75X3-77.211 77X32；
Y4=11 588.887 50+48.883 75X4-41.028 02X42。
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从大到小依次为密度、施氮量、施钾量、施磷量。根据各因素水平变化对桥玉8号的产量影响做函数曲线，图1表明密度和施氮量对桥玉8号的产量均有不同程度的影响。
2.3 技术方案的模拟寻优 通过对密度和氮、磷、钾肥施用量4个子模式方程进行极值分析，最高产量下各因素组合为X1=2、X2=0、X3=-2、X4=-2，即密度为69 000株/hm2、施氮量为270 kg/hm2、磷肥和钾肥施用量为30 kg/hm2时，最高产量达12 181.21 kg/hm2。采用频数分析法进行模拟，产量大于11 238.92 kg/hm2的300个方案中各变量取值的频率分布见表3。
综上所述，在该试验条件下，桥玉8号产量大于11 238.92 kg/hm2的农艺措施优化方案为密度62 322～63 678株/hm2、施氮量255～285 kg/hm2、施磷量85～95 kg/hm2、施钾量85～95 kg/hm2。在此条件下，桥压8号可获得较高的产量。
3 结论与讨论
该研究建立了桥玉8号产量与密度及氮、磷、钾肥施用量4个主要栽培因素的数学模型，分析了各栽培因素对桥玉8号产量的正、负效应范围及效应大小关系。在4个因素中，对该品种产量影响程度由大到小依次是密度、施氮量、施钾量、施磷量。结果表明，影响桥玉8号产量的主要栽培措施是密度和施氮量，施钾量和施磷量对产量的影响相对较小。密度为69 000株/hm2、施氮量为270 kg/hm2、磷肥和钾肥施用量为30 kg/hm2时，最高产量达12 181.21 kg/hm2。
桥玉8号11 238.92 kg/hm2以上产量的优化栽培方案为密度62 322～63 678株/hm2、施氮量255～285 kg/hm2、施磷量85～95 kg/hm2、施钾量85～95 kg/hm2。该试验结果仅为1年1点试验，其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，以期能够获得理想的产量。
参考文献
[1] 于康珂，刘源，李亚明，等.玉米花期耐高温品种的筛选与综合评价[J].玉米科学，2016（2）：62-71.
[2] 胡昌浩，董树亭，岳寿松，等.高产夏玉米群体光合速率与产量关系的研究[J].作物学报，1993，19（1）：63-69.
[3] 陈传永，侯玉虹，孙锐， 等.密植对不同玉米品种产量性能的影响及其耐密性分析[J].作物学报，2010，36（7）：1153-1160.
[4] 张健，冯云超，余志江，等.不同密度及施肥措施对玉米新品种三峡玉9号产量的影响[J].中国种业，2016（1）：51-55.
[5] 黄璐，刘京宝，夏来坤，等.河南省中低产田玉米新品种适应性筛选研究[J].江西农业学报，2010，22（7）：38-40.
[6] 周旭梅，高旭东，何晶.种植密度对玉米产量及植株性状的影响[J].玉米科学，2012，20（3）： 107-110.
[7] 乔江方，刘京宝，夏来坤，等.2001-2012年河南省夏玉米产量变化及生长季气象因子分析[J].中国农学通报，2014，30（36）：85-90.
[8] 乔江方，刘京宝，朱卫红，等.黄淮海区域主栽玉米品种耐阴性差异研究[J].河南农业科学，2015，44（11）：16-20.