全 文 :第 1 2卷第 2期
1 9 94年 6月
干 旱 地 区 农 业 研 究
g A r万 e u lta u rR ls a e e e rcI h n t h e A rd iA ra s e
V o l
.
1 2
.
N o
.
2
J
n u
.
1 4 9 9
旱地筱麦丰产栽培综合农艺措施
优化方案的研究
刘彦明 曹玉琴 郸擎东 贺永斌 姚永谦
(定西地区早农研究中心 · 定西 · 7 4 3 0) 0
摘 要 采用三 元二次通用 回归旋转组合 设计 ,研究了施氮 t 、 施磷 t ,播种密度与筱麦
产 t 之 间的关系 ,建立了数学模型 , 通过计算机寻优 . 得出亩产 10 0 k g 以上产 t 水平 的农艺措
施组合方案。 在当前生产条件下 ,早地筱麦抓苗是关健 , 注重施磷 , 配合施氮可以达到投资少 ,
产 t 高 . 经济效益显著的目的 。
关祖词 早地筱麦 ,栽培技术 ,农艺措施 。
定西地区是甘肃省筱麦的主产区 , 历年种植面积约 40 万亩 。 长期以来 , 由于耕作粗
放 , 良种退化 , 加之农民生活水平低 , 对农业投入少 ,致使产量低而不稳 , 平均亩产一直徘
徊在 7 o k g 左右 . 近年来 , 随着筱麦良种 的不断推广和物资投入的增加 , 产量有了大幅度
提高 。 为此 ,我们针对目前生产上存在的对物资投入的不合理现象 , 在定西地区筱麦主要
产区的典型区设点开展模式化研究 , 目的晕寻找 出一条适应本区特点的丰产栽培措施 , 为
大面积的筱麦生产上一个新台阶提供科学依据 。
1 试验地基本情况
试验分设在定西早农中心早川地 ,定西西寨旱台地 ,定西青岚梯田地 , 通渭县陇山早
坡地等适种区 , 试验地基本情况见表 1 ,试验统一方案 ,播前施农家肥 1 5 0 0 ~ 25 o ok g .
衰 1 试验地点及荃本情况
年 份 地 点 半傅、 1 l l J
4~ 8 月 4 ~ 8 月
降水 均沮
( m m ) ( 亡 )
。~ 2c0 m 土城养分状况
土地
类互 前茬作物 全氮 水解氮 全礴 速效碑 速效钾
(% ) ( m g / k g ) (% ) ( m g / k g Xm g / k g )
指示
品种
1 9 8 9
之
1 9 9 0
定西早农中心 1 92 0 2 8 8
.
0 1 4
.
6 早川地 小麦 1 . 15 0 . 0 8 1 6 5 . 8 0 . 16 6 1` . 9 3 2 5 离 7 1 9
1 9 9 0
2 定西西寨 2 06 0 2 5 7 . 1
19 9 1
一 早台地 小麦
0
。
0 7 8
1
.
1 2 2
0
.
0 8 9 4
` 2
{
5
。
2 3 1 0 8
2 2
1 1
。
1 6 1 9 6
高 7 19
4 9
。
14
定西青岚
通渭 陇山
2 10 0 2 4 9
。
7
2 0 10 3 5 5
。
4
早梯 田 小麦
早坡地 小麦 2 . 2 3 0 . 14 5 一 0 . 1 5 7 一
一 定筱 1号
一 定筱 2号
2
. 试验设计与方法
试验采用二次通用回归旋转组合设计 ,选用氮肥 x( : ) ,磷肥 x( 2 ) ,播种密度 x( 3 )3 个主
收稿日期 : 1 9 92一 1 2一 0 7
9 6 干早地区农业研究 第 12 卷
要可控栽培因子 ,籽粒产量为 目标函数 ,变量水平及编码见表 2 。
表 2 试验因子及编码
编 X I X 笼 X ,码 纯 N ( k g /亩 ) 纯 P : 0 , ( k g /亩 )
+ 1
.
6 8 2
+ 1
0
一 1
一 1 . 6 82
变化间距
1 0
.
0
7
.
9 7
1 0
.
0
7
.
9 7
5
.
0 5
.
0
2
.
0 3 2
.
0 3
2
.
9 7
0
2
.
9 7
(万粒 /亩 )
5 0
4 1
.
8 9
3 0
1 8
。
1 1
1 0
1 1
.
8 9
3 结果及分析
3
.
1 产 t 结果及分析
产量结果见表 3 ,本试验运用的数学模型是 :
3 3
y 一 bo + 三b , x , + `分` , x ` ,
农 3 各点不同年份平均产 t 结果
+ 艺乞,对
j已 1
k g /亩
处 理 定西早农中心
1 9 8 9~ 1 9 9 0
定西西寨
1 9 9 0~ 1 9 9 1
定西青岚
1 9 9 1
通渭陇山
0n
U哎。二é匕J,Lu
.…O甘曰口,.,d`口é7.叹,éOù内了O曰月0J确匕Q甘Qù心U
坟é0
二d工Jnù
…甲Jl气J口口7
.月了,.一匕OJQù甘nJ
1 1 0
。
9
1 0 1
.
0
10 5
.
9
9 1
.
1
9 5
.
1
8 3
.
5
9 0
.
2
8 5
.
4
1 0 7
.
8
9 3
.
5
1 0 0
.
2
9 5
.
1
1 0 7
.
5
9 6
.
9
1 0 4
.
6
1 1 0
1 0 1
.
8
9 5
.
2
1 0 0
.
4
1 1 4
.
9
1 23
.
4
1 0 3
。
5
1 1 0
8 5
.
2
1 2 2
.
5
9 6
.
7
1 0 9
。
2
8 9
.
9
1 1 0
.
5
1 0 8
.
3
1 3 2
.
5
1 0 7
.
4
1 2 9
.
7
8 7
.
5
1 2 5
1 1 7
.
3
1 3 3
.
8
1 1 9
.
2
1 2 0
.
0
1 1 5
.
8
1 0 0
.
5
9 5
.
2
1 9 9 1
1 5 5
1 1 0
1 3 3
.
1 2 7
1 4 3
.
1 3 5
1 1 5
1 0 0
.
1 4 9
.
1 1 6
.
1 3 3
.
1 6 6
.
1 6 6
.
1 0 6
.
1 3 3
.
1 3 9
.
1 3 3
.
1 3 3
.
1 3 9
.
1 3 3
.
12345678910n23456789
空白 7 2 . 7 6 3 . 4 7 2 . 7 6 6 . 7
分别将各点的原始产量输入 PC 一 1 5 0 o A 微机进行回归分析 ,表 4列 出各点参试因子
第 2期 刘彦明等 : 旱地筱麦丰产栽培综合农艺措施优化方案的研究
对产量效应的回归系数及方程 t 检验显著结果 . 各点均通过失拟性 (F : )和拟合性 (F : )检
验 。
表 4 各点应用模型
回归系数 定西西寨
1 2 2
.
7 0二
0
.
84 9
7
.
1 6 9二
1 1
。
4 8 6
定西育岚
5 9
。
87二
0
。
1 4 6
0
.
2 95
1 2
.
92 3
.
定西旱农中心
1 04
.
5
. “
5
.
62
.
2
.
2 9
3
.
88
.
通渭陇山
1 5 3
.
5二
6
.
4 2 9
.
7
。
0
“
1 2
.
82二
b
次项一
b
, : 1
.
9 3 8 0
.
2 5 1
.
2 7 5 一 7 . 2 2 5 ·
交互项 b , : 一 0 . 5 3 8 2 . 5 1 . 2 5 3 . 5 2 5
b : * 一 0 . 3 1 3 0 . 1 2 5 一 0 · 7 5 4 . 0 2 5
b - - 一 5 . 7 8 . . 一 1 . 1 24 一 2 . 1 2 一 1 . 5 9 8
二次项 b , : 一 2 . 0 5 一 9 . 8 2 3 . ’ 一 3 . 26 一 4 . 5 5
b
: : 一 6 . 0 6 . . 一 4 . 3 0 6 . . 一 1 . 7 8 一 0 . 4 5
F
, (失拟检验 ) 0 . 6 2 5 0 . 9 0 5 0 . 3 5 1 1. 8 5
F
: (拟合检验 ) 9 . 6 85 . ’ 3 7 . 8 0 5” 3 . 1 0 6 ’ 6 . 4 3 2 . ’
F
: (补充检验 ) 8 . 9 4 5 ’ 1 . 8 4 7 ’ . 2 . 1 0 7 4 1 . 3 3 4 . ’
3
.
2 因子主效分析
参试的 3 个因子是目前旱地筱麦生产上的主要可控农艺措施 . 为了明确其对目标产
量的贡献大小 , 我们将各点应用模型采用降维法得出各 因 子 对 产量 效应 的子 模 型 ,
在一 1 . 6 82 镇 ix 簇 1 . 6 82 约束区间内 ,模拟 出各因子在各水平下的产量结果 , 以其极差值
为标准 ,来衡量各因子的作用见表 5 。 表 5 中 ,约束间峰值可以认为是该因素的最佳用量
水平 . 由表 5 看出各地对密度的要求较高 ,即播量要求大 , 对氮 、 磷大部分点要求在零水平
附近 。 从约束间极差值反映出各因子对产量效应 的顺序是 : 旱农中心点氮肥 > 密度 > 磷
肥 ,其余各点均为密度 > 磷肥 > 氮肥 。 综合评估为密度 > 磷肥 > 氮肥 。
农 5 各因素对产 t 的主效分析
足西旱
约束区
间峰值
0
.
2 9 0
.
0 6 5
0
.
0 1 5 0
.
3 5 0
.
7 7
X
二 , 0 . 95 1 . 5 0 1. 0 8
x
,
7
.
9 8 4
.
3 5 9
.
4 6 4
.
4 3 5
.
4 5
约束区
间极差 1 0
.
87 1 2
。
6 7 5
.
3 9 9
.
1 6
x , 1 6
.
1 9 1 9
.
4 6 5
.
6 3 17
.
5 8 1 4
.
7 2
.大 x : 二 : x : x : 乃
作用顺序
,
J/ 、 工一 J 一 了 Z J 一 了 -{
3
.
3 最佳产 t 寻优
探索生产上应用的栽培模式是本试验的宗旨 ,通过计算机寻优求出各点在最佳同一
98 干早地区农业研究 第 1 2卷
产量下的 % 5 9置信区间的农艺措施范围为 :
亩产大于 l o okg 产量农艺措施范围见表 6.
农 6因素频数分析 二: ,二 : 一泛g /亩 , x , 一万粒 /亩
试 > 1
0 0
k g
变 水 平 代 码 9 5俗工信城优化方案
组合 王 舀 代码值 实际用 t
为
7 2 工三
次数
孩率
次数
孩率
次数
叔率
次数
孩率
次数
孩率
次数
孩率
次数
预率
次数
孩率
次数
预率
1 1 1 7 18 1 6 10
0
。
1 5 3 0
。
2 3 6 0
。
2 5 0
。
2 2 2 0
。
1 3 9
1 7 1 1 17 18 19
0
.
2 3 6 0
.
1 5 3 0
.
23 6 0
.
2 5 0
.
2 6 4
0 9 20 2 2 2 1
0 0
.
12 5 0
.
2 78 0
.
3 0 6 0
.
2 9 2
15 1 9 24 23 2 2
0
.
14 6 0
.
18 4 0
.
24 3 0
.
2 33 0
.
2 14
14 19 2 5 23 2 2
0
.
13 6 0
.
18 4 0
.
2 43 0
.
2 2 3 0
.
2 1 4
16 2 1 2 2 2 2 2 2
0
。
15 5 0
。
20 4 0
.
2 14 0
.
2 1 4 0
.
2 14
一 0 . 0 8 7 0 . 1 3 3 一 0 。 3~ 0 . 2 2 4 。 l ~ 5。 6 5 4 。 8 8
0
.
3 7 8 0
.
13 3 0
.
1 2~ 0
.
6 4 5
.
3 6~ 6
.
9 6
。
13
工 , 0 . 6 7 1 0 . 10 6 0 . 4 6 ~ 0 . 8 8 3 5 . 4 7~ 4 0 . 4 6 3 7 . 97
定西寨
0
.
15 3 0
.
1 17 一 0 . 0 8 ~ 0 . 3 8 4 . 7 6~ 6 . 1 3 5。 4 4
1 0 3 二 : 0 . 16 9 0 . 1 15 一 0 . 0 6 ~ 0 . 4 4 . 8 2~ 6 . 1 9 5 。 5
0
.
10 3 0
.
1 1 9 一 0 . 17 ~ 0 . 3 4 2 7 . 9 8 ~ 3 4 。 0 4 3 1 . 0 1
通泪陇山
0 0 9 1 4 1 4
1
.
0 1 5 0
.
1 0 6 0
.
8 1~ 1
.
2 2 7
.
4 ~ 8
。
6 2 8
.
0
3 7
公盆
0 0
.
2 4 3 0
.
3 7 8 0
.
3 7 8
8 1 1 1 1 7
0
.
2 16 0
.
2 9 7 0
.
2 9 7 0
.
1 2 9
4 1 0 1 2 1 1
0
.
1 0 8 0
.
2 7 0
.
3 2 4 0
.
2 9 7
0
。
3 9 9 0
。
1 5 5 0
。
1~ 0
。
7 5
.
3 ~ 7
.
0 8 6
.
1 9
0
.
7 1 6 0
.
1 4 3 0
.
4 4~ 1
.
0 3 5
.
2 3 ~ 4 1
.
8 9 3 8
.
5 6
西定早农心中
次致
狈率
次数
倾率
次数
孩率
1 2 2 3
0
.
7 5 6 0
.
3 2 9 0
.
1 1~ 1
.
4 5
.
33 ~ 9
.
16 7
。
2 4
0 0
.
1 2 5 0
.
2 5 0
.
2 5 0
.
3 7 5
0 0 7 1 0
X 全 0
。
1 2 5 0
。
1 1 7 一 0 。 1一 0 。 35 4 。 7 ~ 6 。 0 5 。 4
0 0
.
8 7 5 0
.
1 2 5 0
1
.
3 4 1 0
。
1 2 1 1
。
l ~ 1
.
58 4 3
.
0 8 ~ 4 8
.
7 9 4 5
.
9 3
0
工习
0 4
0 0
.
5
4
_
0
。
5
0
8
定西青岚
( 1 ) 西寨点 : 7 2 套组合 , 每亩施 : 纯氮 4 . 1~ 5 . 6 5k g , 中值 4 . 8 8 k g , 纯 P: O。 5 . 3 6~
6
.
g k g
,中值 6 . 1 3 k g ,播种密度 3 5 . 4 7~ 4 0 . 4 6 万粒 /亩( 田间密度 1 0 . 2 6~ 2 2 . 8 9 万株 /亩 ) .
( 2 ) 通渭点 : 1 0 3 套组合 , 每亩施 : 纯氮 4 . 7 6~ 6 . 1 3 k g , 中值 5 . 4 4 k g 。纯 P : O 。 4 . 8 2~
6
.
1 9 k g
, 中值 5 . s k g ,播种密度 2 7 . 8 9~ 5 4 . 0 4万粒 。
( 3 ) 早农中心点 : 3 7 套组合 ,每亩施 : 纯氮 7 . 4 ~ 8 . 6 2 k g , 中值 s k g ; 纯 P : 0 5 5 . 1 5~
7
.
o s k g ; 中值 6 . 1 9 k g ,播种密度 3 5 . 2 3~ 4 1 . 8 9 万粒 ( 田间密度 1 6 . 3 2~ 2 2 . 9 9 万株 /亩 ) .
( 4) 青岚点 : 8 套组合 , 每亩施 : 纯氮 5 . 3 ~ 9 . 16 k g ; 中值 7 . 2k4 g , 纯 :P 0 0 4 . 7~
6
.
o k g
, 中值 5 . 4 k g , 播种密度 4 3 . 0 8~ 4 8 . 7 9万粒 .
.3 4 经济效益分析
将各点产量的零水平进行平均 ,与空白区产量加以比较求得经济效益见表 7 。 表 7 表
明 , 各点在投入成本相等的情况下 , 产值不等 ,其中通渭点纯收益达 47 . 07 元 /亩 , 定西西
寨点 3 . 59 元 /亩 , 旱农中心 6 . 3 元 /亩 ,定西青岚点亏损 3 . 45 元 /亩 。 这表明 ,筱麦生长
的环境及气候条件不同 ,其产值有着较大的差异 , 故需因地制宜 ,抓住主要矛盾 ,避免盲 目
第 2 期 刘彦明等 : 旱地筱麦丰产栽培综合农艺措施优化方案的研究
投入 。
表 7 经济效益分析
地 点
零水平
平均产 t
( kg / 亩 )
空白产 t
( kg / 亩 )
增产量
( kg / 亩 )
增产值
(元 /亩 )
投入成本
(元/ 亩)
净增收益
(元 /亩)
亡J1“匕工Jd曲O内D盛b月h
.…只甘八68口UO`乃口,白连.六石8弓山乃`OJ叹U.…,曰匕d月任」月b,一J宁.月啥0`八己六.…ǎ匕,曰,几QU匕曰内乙,d月4,.月r行了.…q甘心`Oō匕月b了, .b早农中心
通 渭
1 21
.
8
9 5
。
9
1 0 4
.
5
1 3 5
.
5
3 3
。
5 9
一 3。 4 5
6
.
3 3
4 7
.
0 3
寨岚西青
注 :纯氮 1 . 74 元压 g , 纯 P习 : 2 . 7 元 k/ g ;万粒种籽 。 . 2 15 元 ;籽粒产量 1 . 1元 k/ g 。
4 小结
4
.
1 在定西干旱半干早筱麦广种区 ,亩产大于 10 0 k g 的栽培农艺措施为 : 每亩纯氮
4
.
8~ 7
.
Zk g
,纯 P : O 。 5 . 5~ 6 . Zk g , 亩播量 3 1~ 3 5 万粒为宜 .
4
.
2 在 3 个可控栽培因子中 ,决定筱麦产量大小的顺序是 : 密度 > 施磷 > 施氮 ,表明
抓苗十分重要 ,其次在干早区 (年降雨量在 4 50 ~ 5 o m m 左右 ) ,施磷效果优于施氮 , 故在
综合栽培技术中应注重施磷 ,搞好氮磷配比 , 为旱地农业持续增产创造条件 .
4
.
3 本试验在各因素零水平投入量下 ,纯收益为一 3 . 45 ~ 47 . 03 元 。 表明科学合理
的栽培技术有着巨大的增产潜力 ,但需因地制宜 , 避免盲目 。
4
.
4 早地筱麦生产除受自然降雨制约外 ,分布地域广而且千差万别 , 因此 ,生产模式
必须根据当地的具体情况灵活运用 。
T b e O P t im a l S e h e m e o f C o m P r e h e n s i v e gA
r o n o m ic
M e as u r e s f o r t h e h i g h 一 Y i el d i n g C u l t i v a t i o n o f B u e k w h e a t
L iu Y a n m i n g C a o Y u q i n H a n Ji n g d o n g H e Y o n g b in Y a o Y o n g q ia n
( T从 R ia 札几d A g 八 c ult u alr c汤川 er of 压 gn ix 尸 r 灼几“ “ er ,
aG ~ P ~
i n “ , 众 n g x i , G a n s u , 7 4 3 0 0 0 )
A b s t ar e t T h e t e r n a r y q u a d r a t i e u n iv e r s a l r e g r e s s i o n r o t a t i o n a l e o m b i n a t i o n d e s i g n
w a s u s e d t o s t u d y t h e r e l a t i o n s h i s a m o n g t h e a m o u n t o f N a n d P f e r t il i z a t i o n
, s o w i n g
d e n s i t y a n d b u e k w h e a t y i e ld s t h e r e b y t o e s t a b l i s h a m a e h e m a t ie m o d e l
.
A l s o
, t h e e o m
-
p u t e r 15 e m p l o ye d t o s e a r e h f o r t h e b e s t 5 0 a s t o o b t a i n t h e e o m b i n e d s e h e m e w i t h g o o d
a g r o n o m i e m e a s u r e s f o r y i e ld s o f o v e r l o o k g /m u
.
I n t h e e a s e o f t h e p r e s e n t p r o d u e t i o n
e o n d i t i o n s
, t h e k e y l i n k f o r ar i
n f e d la n d b u e k w h e a t 15 t o g r a s p t h e s e e d li n g s ; a n d a l s o
a t t e n t i o n s h o u ld b e P a id t o P f e r t i l i z t i o n m a t e h e d w iht N f e r t i li z a t i o n t h e r e b y t o o b t a in
t h e o b je e t i v e o f h i g h y i e ld s w i t h s m a l l i n v e s t m e n t s a n d o b v i o u s e e o n o m ie r e t u r n s
.
K e y w o r d s r a i n f e d l a n d b u e k w h e a t ; e u l t i v a t io n t e e h n i q u e ; a g r o n o m i e m e a s u r e s