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Effects of cultural factors on yield of Linum usitatissimum (Tianya 9).

栽培因子对胡麻天亚9号产量的影响


为了探讨甘肃省胡麻高产栽培方案,以‘天亚9号’为试验材料,采用播种量(X1)、底施氮肥(X2)、底施磷肥(X3)、底施钾肥(X4)、叶面施钾肥(X5)、叶面施硼肥(X6)、生长调节剂(多效唑,X7)、生育期灌水量(X8)的8因素均匀设计,研究不同栽培因子对高产优质胡麻‘天亚9号’籽粒产量的影响,并对胡麻产量与各栽培因子进行相关性分析、通径分析及主成分分析.结果表明: 影响胡麻产量的因素为播量、底施氮肥、底施钾肥、生长调节剂、底施磷肥、叶面喷施钾肥;其相关性依次为播量>生长调节剂(多效唑)>底施氮肥>底施磷肥>叶面喷施钾肥>底施钾肥.进一步进行最高产量模拟寻优,采用频数分析法得到胡麻产量大于173.58 kg·hm-2的优化栽培因子为:播量4.68~4.92 kg·hm-2,底施氮肥11.59~14.75 kg·hm-2,底施磷肥17.26~21.95 kg·hm-2,底施钾肥7.00~12.50 kg·hm-2,叶面肥(磷酸二氢钾)1.41~1.81 kg·hm-2,生长调节剂(多效唑)751.74~954.04 g·hm-2.

Cultural factors influencing high yield and good quality Linum usitatissimum (Tianya 9) were investigated. The correlations between these factors and its yield were analyzed. Path coefficient and principal component analysis were conducted, adopting uniform design of the 8 cultivating factors, i.e. planting density (X1), base nitrogen quantity (X2), base phosphorus quantity (X3), base potassium quantity (X4), foliar fertilizer (potassium dihydrogen phosphate, X5), foliar fertilizer (boron fertilizer, X6), growth regulator (multieffect azole, X7) and growth duration irrigation amount (X8), aiming at exploring better cultivating plan of L. usitatissimum for Gansu Province. The results indicated that the factors influencing the yield of L. usitatissimum were X1, X7, X2, X3, X5 and X4 in a descending order. Simulation and optimization of the highest yield was further implemented. Frequency analysis showed that the cultivating factors resulting in yield higher than 173.58 kg·hm-2 were 4.68-4.92 kg·hm-2(X1), 11.59-14.75 kg·hm-2(X2), 17.26-21.95 kg·hm-2 (X3), 7.00-12.50 kg·hm-2(X4), 1.41-1.81 kg·hm-2(X5) and 751.74-954.04 g·hm-2(X7).


全 文 :栽培因子对胡麻天亚 9号产量的影响
何  丽  张  金  杜彦斌  崔同霞  王立军∗
(甘肃农业职业技术学院, 兰州 730020)
摘  要  为了探讨甘肃省胡麻高产栽培方案,以‘天亚 9 号’为试验材料,采用播种量(X1)、
底施氮肥(X2)、底施磷肥(X3)、底施钾肥(X4)、叶面施钾肥(X5)、叶面施硼肥(X6)、生长调节
剂(多效唑,X7)、生育期灌水量(X8)的 8 因素均匀设计,研究不同栽培因子对高产优质胡麻
‘天亚 9号’籽粒产量的影响,并对胡麻产量与各栽培因子进行相关性分析、通径分析及主成
分分析.结果表明: 影响胡麻产量的因素为播量、底施氮肥、底施钾肥、生长调节剂、底施磷肥、
叶面喷施钾肥;其相关性依次为播量>生长调节剂(多效唑) >底施氮肥>底施磷肥>叶面喷施
钾肥>底施钾肥.进一步进行最高产量模拟寻优,采用频数分析法得到胡麻产量大于 173.58
kg·hm-2的优化栽培因子为:播量 4.68 ~ 4.92 kg·hm-2,底施氮肥 11.59 ~ 14.75 kg·hm-2,底
施磷肥 17.26~21.95 kg·hm-2,底施钾肥 7.00 ~ 12.50 kg·hm-2,叶面肥(磷酸二氢钾)1.41 ~
1.81 kg·hm-2,生长调节剂(多效唑)751.74~954.04 g·hm-2 .
关键词  栽培因子; 胡麻; 相关分析; 通径分析; 主成分分析; 产量
Effects of cultural factors on yield of Linum usitatissimum (Tianya 9) . HE Li, ZHANG Jin,
DU Yan⁃bin, CUI Tong⁃xia, WANG Li⁃jun∗ ( Gansu Agriculture Technology College, Lanzhou
730020, China) .
Abstract: Cultural factors influencing high yield and good quality Linum usitatissimum (Tianya 9)
were investigated. The correlations between these factors and its yield were analyzed. Path coeffi⁃
cient and principal component analysis were conducted, adopting uniform design of the 8 cultivating
factors, i.e. planting density (X1), base nitrogen quantity (X2), base phosphorus quantity (X3),
base potassium quantity (X4), foliar fertilizer (potassium dihydrogen phosphate, X5), foliar ferti⁃
lizer (boron fertilizer, X6), growth regulator (multi⁃effect azole, X7) and growth duration irrigation
amount (X8), aiming at exploring better cultivating plan of L. usitatissimum for Gansu Province.
The results indicated that the factors influencing the yield of L. usitatissimum were X1, X7, X2, X3,
X5 and X4 in a descending order. Simulation and optimization of the highest yield was further imple⁃
mented. Frequency analysis showed that the cultivating factors resulting in yield higher than 173.58
kg· hm-2 were 4. 68 - 4. 92 kg · hm-2 ( X1 ), 11. 59 - 14. 75 kg · hm
-2 ( X2 ), 17. 26 -
21.95 kg·hm-2 (X3), 7.00-12.50 kg·hm
-2 (X4), 1.41-1.81 kg·hm
-2 (X5) and 751.74-
954.04 g·hm-2 (X7).
Key words: cultivation factors; Linum usitatissimum; correlation analysis; path analysis; principal
component analysis; yield.
本文由国家现代农业产业技术体系建设专项( cars⁃17)和甘肃省教
育厅高校导师科研项目资助 This work was supported by the Special
Construction of Modern Agricultural Industry Technology System ( cars⁃
17) and College Teachers Research Projects of Gansu Province Education
Department.
2015⁃07⁃10 Received, 2015⁃11⁃30 Accepted.
∗通讯作者 Corresponding author. E⁃mail: 709912537@ qq.com
    胡麻(Linum usitatissium)具有耐旱耐瘠薄的特
性,是甘肃省重要的油料和经济作物之一[1] .近年
来,随着人民生活水平的不断提高,胡麻的需求量越
来越大,天亚 9号由于具有高产抗旱等优良特性,现
已成为甘肃省胡麻产区主要栽培品种之一,据统计
2014 年该品种在甘肃省已推广种植近 13 ×
104 hm2 [2],总产却仅有 15.8×104 t[3] .低产严重制约
了胡麻的经济效益,究其主要原因是缺乏配套的高
产栽培技术.目前,国内现有栽培措施对胡麻产量影
响方面的研究倾向于探索少数几个单因子在有限的
取值范围内对胡麻产量的影响[4-7] .叶春雷等[8]认
应 用 生 态 学 报  2016年 2月  第 27卷  第 2期                                            http: / / www.cjae.net
Chinese Journal of Applied Ecology, Feb. 2016, 27(2): 462-468                    DOI: 10.13287 / j.1001-9332.201602.017
为,适当氮磷配施能够改善胡麻的品质,提高其产
量.营养元素是作物增产的重要因子,苎麻在其生长
发育过程中,需从土壤吸收 N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、
Mo、Cu、Zn、B等 12种营养元素,缺少这些营养元素
则会导致苎麻减产,影响纤维品质[5-6] .通过叶面施
肥可以及时改善苎麻缺素症状,并提高产量.崔红艳
等[7]的研究表明,分茎水 60 mm+盛花水 40 mm 模
式为胡麻高产节水的最佳方案.但在实际生产中,这
些有限的单因素栽培技术难以适应目前天亚系列胡
麻高产的需求.基于此,我们从生产实际出发,采用
均匀设计方案及相关性分析、通径分析和主成分分
析方法系统全面地研究不同栽培因子对天亚 9号胡
麻产量的影响,以期为甘肃省胡麻高产栽培提供技
术支撑.
1  材料与方法
1􀆰 1  试验材料
胡麻品种为天亚 9 号.试验于 2014 年 3—8 月
在甘肃省兰州市榆中县甘肃农业职业技术学院实训
农场进行,该地年平均气温 6.70 ℃,无霜期 120 d,
降雨集中在 5—7 月,土壤为灰钙土.土壤耕层容重
为 1.25 g·cm-2,田间最大持水量 20%.前茬作物为
小麦,地力均匀,土壤肥力中等,播种前土壤有机质
含量为 10.9 g·kg-1,速效磷 11.5 mg·kg-1,速效钾
210.3 mg·kg-1,pH为 8.20.2014年 3月 17日播种,
7月 28日收获,整个试验栽培管理较好,田间长势
良好.
供试肥料:氮肥用尿素(总氮含量为 46.4%),
磷肥用有效磷(P 含量为 16%),钾肥用硫酸钾(K2O
含量为 50%),叶面喷施钾肥用磷酸二氢钾(K 含量
为 28.6%).
土壤 pH用浙江托普仪器有限公司生产的 TYP⁃
7A土壤养分速测仪测定,有机质含量采用水合热重
铬酸钾氧化比色法测定,速效磷用 0. 5 mol·L-1
NaHCO3浸提⁃钼锑抗比色法测定;速效钾用 1. 0
mol·L-1 NH4O⁃Aa浸提⁃火焰光度法测定.
灌溉量设 4个水平:0、1200 m3·hm-2 (分茎期
1200 m3 · hm-2 )、 2600 m3 · hm-2 (分茎期 1200
m3·hm-2+盛花期 1400 m3·hm-2)、3500 m3·hm-2
(分茎期 1200 m3·hm-2+现蕾期 1400 m3·hm-2+盛
花期 900 m3·hm-2),灌溉水通过管道引入各小区
内,管道上安装水表,通过水表进行计量.
1􀆰 2  试验设计
试验采用均匀设计[9] ,共设8个因素(表1) .各
表 1  试验因素水平表
Table 1  Scheme of experimental factors and levels
因素
Factor
水平 Level
1 2 3 4
播种量 Density
(X1, kg·hm-2)
3.64 4.04 4.45 4.85
氮肥 N fertilizer
(X2, kg·hm-2)
8.62 17.24 25.85 -
磷肥 P fertilizer
(X3, kg·hm-2)
16.68 50.04 83.40 -
钾肥 K fertilizer
(X4, kg·hm-2)
0 10.10 20.20 -
叶面钾肥 Foliar K fertilizer
(X5, kg·hm-2)
0 0.50 1.00 1.50
叶面 B肥 Foliar B fertilizer
(X6, kg·hm-2)
0 0.05 0.10 0.15
多效唑 Multi⁃effect azole
(X7, mg·L-1)
0 300 400 500
灌水量 Irrigation rate
(X8, m3·hm-2)
0 1200 2600 3500
处理因素的水平组合选用均匀设计表 U24(248)排
列,共 24个处理(表 2),采用 DPS软件辅助完成.小
区面积为 12 m2(1.4 m×8.57 m),行距 20 cm,每小
区种植 7行,各小区间距为 40 cm.N、P、K 3 种肥料
作为底肥于播前一次施入;叶面肥 K、B 和生长调节
剂于枞形期、现蕾期、青果期喷施.
1􀆰 3  数据处理
采用 Excel 2007软件进行数据处理,计算平均
值、标准差等,用唐启义等[10]的 DPS 数据处理系统
进行相关统计分析.
2  结果与分析
2􀆰 1  胡麻产量与栽培因子的相关矩阵分析
由表 3 可以看出,各栽培因子之间并没有相关
性(P>0.05),除叶面喷施 B 肥与灌水量外,其他栽
培因子均与产量达到了极显著相关(P<0.01);其中
播量和产量的相关系数最大( r = 0.410),说明播量
对产量的影响最大.底施氮肥、生长调节剂、底施磷
肥、叶面喷施钾肥次之,相关系数分别为 0. 360、
0􀆰 312、0.242、0.234,底施钾肥与产量也达到了显著
水平,相关系数为 0.166.
2􀆰 2  胡麻产量与栽培因子的通径分析
由表 4 可以看出,胡麻各栽培因子对单株产量
的直接通径系数绝对值以底施氮肥(-0.683∗∗)、生
长调节剂(0.536∗∗)、播量( -0.486∗∗)较高,灌水
量( - 0. 212∗∗ )、底施钾肥 ( 0. 191∗∗ )、底施磷肥
(-0.174∗)次之.这表明底施氮肥、生长调节剂、播
量对胡麻产量的形成直接效应较大,灌水量、底施钾
3642期                              何  丽等: 栽培因子对胡麻天亚 9号产量的影响         
肥、底施磷肥对植株产量的直接效应相对较小,但在
相关性分析中,这几个因素却与产量的相关性达到了
显著水平;其中,底施氮肥、播量、灌水量、底施磷肥为
负效应,这说明适当的栽培因子的安排直接影响着作
物的产量.为了进一步明确 7个产量影响因子对产量
的效应,再次将播量、底施氮肥、底施磷肥、底施钾肥、
生长调节剂、灌水量、叶面喷施钾肥与胡麻单株产量
(Y)进行通径分析,结果表明, |P2y | > |P1y | > | P7 y | >
|P8y | > |P4y | > |P3y | (表 5),即播量、底施氮肥、生长
调节剂、灌水量、底施钾肥、底施磷肥对单株产量的
直接效应依次降低且均为正值.在间接效应中,
r3P2y、r4P2y、r4P3y、r7P1y、r7P2y、r7P3y、r7P4y、r4P3y、
r8P1y、r8P4y均为负值,但绝对值较小,说明因素之
间的间接效应对产量的影响不显著.
表 2  试验设计方案表
Table 2  Scheme of experimental design
处理
Treatment
X1
( kg·hm-2)
X2
( kg·hm-2)
X3
( kg·hm-2)
X4
( kg·hm-2)
X5
( kg·hm-2)
X6
( kg·hm-2)
X7
(mg·L-1)
X8
(m3·hm-2)
1 4.45 8.62 50.04 10.01 0 0.15 400 0
2 4.04 17.24 16.68 0 0.5 0.15 500 1200
3 3.64 17.24 16.68 0 0 0.05 400 2600
4 4.85 17.24 83.40 0 0.5 0 300 0
5 4.45 17.24 83.40 0 1.5 0.15 0 2600
6 4.04 8.62 83.40 0 0 0.10 300 3500
7 4.04 8.62 16.68 20.02 1.5 0.10 500 2600
8 3.64 25.85 83.40 10.01 1 0 500 2600
9 4.04 17.24 50.04 10.01 1 0 300 3500
10 3.64 25.85 50.04 20.02 0.5 0.15 400 3500
11 3.64 17.24 50.04 10.01 1.5 0.10 0 0
12 4.04 25.85 50.04 0 1.5 0.05 400 1200
13 3.64 8.62 83.40 20.02 1 0.15 300 1200
14 4.85 25.85 83.40 10.01 0.5 0.10 500 1200
15 4.85 25.85 16.68 10.01 0 0.15 300 2600
16 3.64 8.62 16.68 10.01 0.5 0 0 1200
17 4.85 17.24 16.68 20.02 1 0.10 400 0
18 4.85 8.62 50.04 20.02 0.5 0.05 0 2600
19 4.45 25.85 16.68 0 1 0.10 0 3500
20 4.45 8.62 50.04 0 1 0.05 500 0
21 4.85 8.62 83.40 10.01 1.5 0.05 400 3500
22 4.45 17.24 50.04 20.02 0 0 500 3500
23 4.45 25.85 16.68 20.02 1.5 0 300 1200
24 4.04 25.85 83.40 20.02 0 0.05 0 0
表 3  胡麻产量与栽培因子的相关矩阵
Table 3  Correlation matrix of Linum usitatissimum yield and cultivation factors
指标
Parameter
播量
Density
N 肥
N fertilizer
P 肥
P fertilizer
K 肥
K fertilizer
叶面 K 肥
Foliar K
fertilizer
叶面 B肥
Foliar B
fertilizer
生长调节剂
Growth
regulator
灌水量
Irrigation
rate
N肥 N fertilizer 0.006
P 肥 P fertilizer 0.118 0.009
K肥 K fertilizer 0.106 0.073 0.127
叶面 K 肥 Foliar K fertilizer 0.001 0.059 0.045 0.063
叶面 B肥 Foliar B fertilizer 0.059 0.079 0.052 0.01 0.072
生长调节剂 Growth regulator 0.125 0.022 0.029 0.044 0.023 0.011
灌水次数 Irrigation rate 0.133 0.056 0.009 0.006 0.071 0.062 0.072
产量 Grain yield 0.410∗∗ 0.360∗∗ 0.242∗∗ 0.166∗ 0.234∗∗ 0.013 0.312∗∗ 0.048
∗P<0.05; ∗∗P<0.01. 下同 The same below.
464                                       应  用  生  态  学  报                                      27卷
表 4  胡麻产量与栽培因子的通径分析
Table 4  Path analysis of Linum usitatissimum yield and cultivation factors
变量
Variable
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8
X1 -0.486 -0.025 0.010 -0.015 -0.002 0.002 0.051 0
X2 0.003 -0.683 0.053 -0.01 0 -0.003 -0.014 0.011
X3 0.001 0 -0.174 -0.019 0 -0.002 -0.032 0.006
X4 0.010 0 0.034 0.191 0 -0.004 -0.007 0.007
X5 0.010 0.001 0 0.011 -0.001 -0.009 -0.008 0.004
X6 0.099 0 0.021 0.004 -0.008 -0.001 0.009 0.010
X7 0.007 -0.001 0.029 0.026 -0.004 0 0.536 -0.005
X8 0.008 0 0.037 0.008 -0.006 0 -0.005 -0.212
表 5  胡麻产量决定因子的通径分析
Table 5  Path analysis of determination factors of Linum usitatissimum yield
性状 Trait X1 X2 X3 X4 X7 X8 通径系数 Riy
X1 1.069 0.881 0.606 0.610 1.037 0.807 0.933∗∗
X2 0.032 1.018 0.837 0.990 0.998 0.774 0.877∗∗
X3 0.132 -0.044 1.039 0.800 0.933 1.040 0.109
X4 0.136 -0.003 -0.064 1.014 0.973 1.083 0.181
X7 -0.002 -0.024 -0.022 -0.008 1.069 0.867 0.715∗∗
X8 -0.056 0.068 0.001 -0.001 0.061 1.091 0.626∗∗
2􀆰 3  胡麻产量与栽培因子的主成分分析
根据主成分特征值大于 1 的原则,进行主成分
提取[10],其中,有 6 个主成分的特征值大于 1(表
6),第 1主成分贡献率为 18.9%,第 2主成分贡献率
为 15. 5%,第 3、 4 主成分贡献率依次为 11. 9%、
9􀆰 6%,前 6个主成分贡献率累计达到了 85.1%,说
明前 6个主成分代表了栽培因子的绝大部分信息.
进一步将各主成分负载量向 0~1 极化,以便对
主成分进行更合理的理解与命名[17],本研究对初始
因子载荷进行了 5 次标准化正交旋转,得到各主成
分中每个指标所定影的相关系数,即特征向量(表
7).第 1主成分是播量对胡麻产量的影响的衡量,负
荷量达到了 0.95,这表明播量对胡麻产量的影响较
为显著,因此第 1主成分的主要因子是播量.生长调
节剂对第 2主成分的负荷量最大,达到了 0.998,故
第 2主成分为生长调节剂.底施氮肥对第 3 主成分
的负荷量最大,达到了 0.912,故第 3 主成分为底施
氮肥.以此类推,底施磷肥对第 4 主成分的负荷量最
大,达到了-0.205,此负荷量为负值,说明适量的磷
肥对胡麻产量有重要影响.叶面喷施钾肥对第 5 主
成分的负荷量最大,达到了 0.488.底施钾肥对第 6
主成分的负荷量最大,达到了 0.648.
表 6  胡麻产量与栽培因子的主成分分析
Table 6  Principal component analysis of Linum usitatissimum yield and cultivation factors
成分
Component
初始特征值 Initial eigenvalue
特征值
Eigenvalue
贡献率
Contribution
rate (%)
累计贡献率
Cumulative contribution
rate (%)
旋转平方和 Rotating square sum
特征值
Eigenvalue
贡献率
Contribution
rate (%)
累计贡献率
Cumulative contribution
rate (%)
1 2.46 18.9 30.1 2.62 18.9 20.1
2 1.97 15.5 36.8 2.02 15.5 35.6
3 1.53 11.9 53.4 1.60 11.9 49.4
4 1.48 9.6 66.0 1.31 9.4 57.8
5 1.12 9.2 78.6 1.23 9.0 61.2
6 1.04 8.0 86.9 1.11 7.4 68.4
7 0.26 8.3 95.1
8 0.11 5.4 100
5642期                              何  丽等: 栽培因子对胡麻天亚 9号产量的影响         
表 7  栽培因子载荷与特征向量
Table 7  Loading and eigenvector of cultivation factors
性状
Trait
载荷 Loading
P1 P2 P3 P4 P5 P6
特征向量 Eigenvector
A1 A2 A3 A4 A5 A6
产量 Grain yield 0.980 0.085 0.314 0.459 0.4691 0.286 0.744 -0.155 0.744 -0.155 0.252 0.176
播量 Density 0.950 0.085 0.019 0.129 0.1201 -0.104 0.363 -0.142 0.509 -0.108 0.001 -0.350
N肥 N fertilizer 0.350 0.089 0.912 0.032 -0.142 0.145 0.234 -0.592 -0.261 0.317 0.255 -0.093
P 肥 P fertilizer 0.155 0.026 0.081 -0.205 -0.018 0.187 0.055 0.249 -0.035 0.144 0.640 0.335
K肥 K fertilizer 0.048 -0.072 0.228 -0.079 -0.189 -0.648 0.356 0.273 -0.146 0.069 -0.364 0.256
叶面 K 肥 Foliar K fertilizer 0.156 -0.032 -1.069 -0.042 -0.488 0.091 -0.169 0.298 -0.013 0.182 0.622 -0.329
叶面 B肥 Foliar B fertilizer 0.195 0.101 0.331 0.167 -0.106 0.469 0.286 0.536 0.252 0.176 0.072 0.075
生长调节 Growth regulator -0.082 0.998 -0.029 -0.035 0.028 -0.086 -0.195 0.044 0.182 0.162 0.002 0.129
灌水次数 Irrigation rate 0.127 0.098 0.288 -0.119 0.1041 0.184 -0.132 0.475 -0.369 0.112 -0.318 -0.229
P: 原始因子载荷 Original factor load; A: 因子载荷矩阵 Factor load matrix.
表 8  胡麻产量模拟频率
Table 8  Analog frequency of Linum usitatissimum yield
X1

Times
频率
Frequency
(%)
X2

Times
频率
Frequency
(%)
X3

Times
频率
Frequency
(%)
X4

Times
频率
Frequency
(%)
X7

Times
频率
Frequency
(%)
X8

Times
频率
Frequency
(%)
-2 2 2.3 25 32.5 50 64.9 55 71.4 1 1.3 0 0.0
-1 11 14.2 38 49.4 21 27.3 19 24.7 39 50.6 42 54.5
0 28 36.4 14 18.1 6 7.8 3 3.9 30 39.0 30 40.0
1 36 46.8 0 0.0 0 0.0 0 0.0 7 9.1 5 5.5
标准误
Standard error
0.11 0.15 0.08 0.10 0.13 0.09
95%置信区间
95% confidence
0.27~0.46 0.30~0.50 0.35~0.54 0.41~0.57 0.28~0.50 0.32~0.53
栽培措施
Cultivation measure
4.68~4.92 11.59~14.75 17.26~21.95 7.00~12.50 751.74~954.04 1~2
2􀆰 4  胡麻最高产量的模拟寻优
根据不同处理的胡麻产量结果,建立的产量
(Y)与其余变量之间的方程为:Y = 157.25-0.73X2 +
0.0085X3 - 0. 64X4 - 46. 75X5 + 17. 42X6 + 0. 024X22 -
0􀆰 96X42+8.74X52 -660.56X62 -7.098X82 +0.09X1X4 -
0􀆰 01X2 X3 - 0. 009X2 X4 + 0. 76X2 X5 - 5. 34X2 X6 +
0.015X3X4 + 0. 16X3 X5 - 0. 83X3 X6 - 12. 29X4 X6 +
0􀆰 0024X4X7+161.56X5X6+0.63X6X7
对回归方程中的各项回归系数进行显著性检
测,以 a= 0.01 为标准,剔除不显著的回归项,得到
最优回归方程为:Y = 157. 25 + 0. 73X1 + 0. 0085X3 -
0􀆰 64X4 - 1. 75X2 + 17. 42X7 + 6. 42X8 + 0. 024X22 -
0.96X42-7.098X82+0.09X1X4-0.01X2X3-0.009X2X4+
0.015X3X4+0.0024X4X7 .利用建立的数学模型,采用
频数分析方法来寻求最佳栽培措施,在约束范围
-2≤X j≤1 区间内,取步长为 1,产量高于 173􀆰 58
kg·hm-2为约束条件,借助计算机模拟寻优,确定出
可靠度为 95%的优化栽培方案具体频率(表 8),可
得胡麻获得最高产量的优化方案为:播量 4. 68 ~
4􀆰 92 kg·hm-2,底施氮肥 11.59~14.75 kg·hm-2,底
施磷肥 17. 26 ~ 21. 95 kg·hm-2,底施钾肥 7. 00 ~
12􀆰 50 kg·hm-2, 生长调节剂 751. 74 ~ 954􀆰 04
g·hm-2,灌水量 1870~2121 m3·hm-2 .
3  讨    论
本试验采用相关性分析、通径分析及主成分分
析方法研究了 8 个栽培因子对胡麻产量的影响,发
现对胡麻产量有显著影响的单因子为播量、底施氮
肥、底施钾肥、生长调节剂、底施磷肥、叶面喷施钾
肥.对胡麻产量影响大小依次为:播量>生长调节剂
(多效唑) >底施氮肥>底施磷肥>叶面喷施钾肥>底
施钾肥.该结论与闫志利等[11]得出的河西走廊、内
蒙等地区胡麻生产中 N、P、K 肥的增产效果基本一
致.叶春雷等[8]指出,施氮肥 60 kg·hm-2,施磷肥
67. 5 kg. hm-2时,胡麻的产量最大,达到 179􀆰 44
kg·hm-2 .天亚 9号的最佳施肥量为:施氮肥 11.59~
14􀆰 75 kg·hm-2,底施磷肥 17.26 ~ 21.95 kg·hm-2,
底施钾肥 7.00 ~ 12.50 kg·hm-2, 这种施肥方式下
天亚 9号的产量高达 173.58 kg·hm-2 .这可能与品
种有关,也可能与土壤养分有关,一般而言,土壤有
664                                       应  用  生  态  学  报                                      27卷
效养分含量越高,土壤供肥能力越强,作物对当季肥
料的依赖程度越小,肥料的当季增产效果越不明
显[12-15],作物产量很大程度上取决于土壤速效养分
含量与肥料施用量[16-17] .据此,也说明天亚 9 号是
个耐贫瘠作物,对养分的需求量不高,是一个很好的
推广品种,在土壤比较贫瘠的土地种植也会获得
高产.
叶春雷等[8]指出,当播种量为 6.3 kg·hm-2,产
量效应最大,有利于株高和工艺长度的增加,胡麻的
分茎数和单株生产力随播种量的减少而增加.若播
种量过大,群体容易过度繁茂,致使透光不良,结实
率下降,成熟延迟,加重后期倒伏和病虫害的发生.
本研究结果有所不同,当播量为 4. 68 ~ 4􀆰 92
kg·hm-2时为最佳方案,这可能与当地的生态环境
密切相关.密度过大,容易倒伏,热资源不足,则会造
成胡麻有效分枝数减少,使得蒴果数和果粒数下降,
最终减产;反之,播种量较小,则会导致单位面积上
的蒴果数和果粒数过少,产量也随之降低[18-21],因
此选择适宜的播量是高产的前提.
前人研究表明,生长调节剂对作物产量有显著
影响,不同浓度多效唑处理后,马铃薯、油菜、玉米等
作物植株明显矮化、茎变粗,产量及品质明显提
高[5,19,22] .适量降低植株的株高,避免倒伏情况的发
生对作物产量的形成是一个重要保障[23-24] .本试验
通径分析及主成分分析结果表明,生长调节剂对胡
麻产量有较为显著的影响,多效唑的使用增加了胡
麻产量,这可能是由于多效唑能降低植株高
度[25-26],从而避免倒伏的发生,同时发现生长调节
剂对作物产量的影响比肥料的影响更为显著,与胡
麻产量的相关性更大.但是,生长调节剂这一栽培因
子是否能在生产中推广,有待进一步研究.
随着灌水量的增加,农田耗水量增加,降水和土
壤贮水占总耗水量的比例降低,而土壤贮水量占总
耗水量比例的变异系数显著大于降水量占总耗水量
比例的变异系数,说明土壤贮水消耗量占总耗水量
百分率受灌水量的影响较降水量显著[27],可见,土
壤贮水利用率的可调控幅度较大.胡麻的阶段耗水
量和耗水模系数表现为盛花至成熟期>现蕾至盛花
期>分茎至现蕾期.崔红艳等[7]的研究结果表明,在
灌水量相对较低(2700 m3·hm-2)的情况下, 产量
和水分利用效率最高,低于或高于这个灌水量范围
的处理,胡麻籽粒产量和水分利用效率均显著降低.
在本研究中,灌水量对产量影响不明显,但不代表灌
水量对胡麻产量没有影响,只有保证一定灌水量的
前提下,各栽培因子才能更好的发挥作用.
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作者简介  何  丽,女,1986 年生,助教,博士研究生. 主要
从事胡麻遗传育种研究. E⁃mail: 379611467@ qq.com
责任编辑  张凤丽
何丽, 张金, 杜彦斌, 等. 栽培因子对胡麻天亚 9号产量的影响. 应用生态学报, 2016, 27(2): 462-468
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864                                       应  用  生  态  学  报                                      27卷