油菜新品种‘重蓉油1号’直播高产栽培数学模型研究

为满足长江上游地区对早熟油菜直播高产栽培技术的需要,采用三元二次正交旋转组合设计,研究了播期(X_1)、种植密度(X_2)、氮肥(纯氮,X_3)3个栽培因素对甘蓝型早熟双低油菜'重蓉油1号'直播产量的影响,并寻求最优高产栽培模型。结果表明:3个因素与'重蓉油1号'产量的线性回归方程为:Y=1 878.179+245.269X_2+72.438X3+214.370X_2~2+105.000X_1X_2。各因素对产量影响的效应大小为种植密度施氮量播期,其中种植密度、施氮量与产量呈开口向上的抛物线关系,播期与种植密度的互作效应最显著;在试验设定的条件范围内,较早播种及较高的氮肥水平有助于增产。产量超过2 353.42 kg/hm2的高产栽培措施组合为:10月2—18日播种、种植密度31.95万—36.10万株/hm~2、施氮量105.0—168.9 kg/hm~2。     

不同施肥方式对绥粳4号品质的影响

[目的]研究绥粳4号的最佳施肥方式。[方法]采用二次回归正交旋转组合设计,4个因子分别为基施氮肥比例(X_1)、氮肥施入量(X_2)、磷肥施入量(X_3)、钾肥施入量(X_4),每个处理设置5个水平,研究不同施肥量、不同基施氮肥比例对黑龙江省第二积温带主栽水稻品种绥粳4号品质的影响。[结果]基施氮肥比例、氮、磷、钾对绥粳4号品质效应回归方程:Y=64.28+0.26X_1+0.12X_2+0.14X_3+0.11X_4-0.005X_1~2-0.000 7X_2~2-0.000 9X_3~2-0.001X_4~2+0.000 6X_1X_2+0.0002X_1X_4+0.0002X_2X_4-0.0001X_3X_4。当食味评分达最高值83.1时,绥粳4号的基施氮肥比例、施氮量、施磷量、施钾量分别为35.7%、112.8 kg/hm~2、70.8 kg/hm~2、51.7 kg/hm~2。[结论]该研究为水稻品种的合理施肥提供理论依据。     

豫西旱地小麦综合栽培措施的回归分析与优化组合

本文运用四元二次回归正交旋转组合设计,在影响旱地小麦产量(Y)的诸因素中,选择播量(X_1)、底磷量(X_2)、底氮量(X_3)、追氮量(X_4)四项栽培措施做为决策变量进行研究,获得了决策变量与目标函数(Y)相互关系的数学模型。并在此基础上,通过计算机模拟寻优,确定了亩产300kg以上的优化栽培措施方案:播量7.1—8.6kg底施过磷酸钙37.5—46.3kg,底施尿素11.8—15.7kg。     

玉米新品种铜玉一号不同密度、肥料用量研究

运用三元二次正交回归旋转组合设计,研究铜玉一号玉米新品种产量与种植密度、施氮量、施钾量等主要栽培因素间的关系,建立了各因素与产量指标的数学模式:Y=8.173-0.084X1+0.444X2+0.015X3-0.115X1X2-0.073X1X3-0.268X2X3-0.301X21-0.124X22+0.084X23;确立了铜玉一号高产栽培合理的种植密度和施肥量的优化方案:种植密度为3 300株/667 m2,施氮量为30 kg/667 m2,施KC l量为15 kg/667 m2。在这一组合措施下,可获得10 160 kg/hm2的最高产量。各因素对铜玉一号产量的影响为施氮量插秧规格(密度)施钾量。     

烤烟新品种PVH1452优质适产栽培技术筛选及模型构建

【目的】筛选出烤烟新品种PVH1452优质适产的配套栽培技术。【方法】通过L27(313)正交试验,分析了施氮量、株距、留叶数和打顶时期等4个因素及其交互作用对产量产值的影响,构建了最优回归模型。【结果】施氮量、(株距×留叶数)和(施氮量×株距)显著影响PVH1452品种的产量,(株距×留叶数)和施氮量影响显著产值,打顶时期对产量和产值均无显著影响,此时产量和产值包含了56.8%和45.7%的因变量变化情况。PVH1452品种产量最高的组合为施氮量6.5 kg、株距0.55 m、留叶数18片;产值最高的组合为施氮量6.5 kg、留叶数18片;筛选得到产量最优模型为Y产量=179.804+16.406 X_1+15.9 X_2X_3-13.961 X_1X_3,产值最优模型为Y产值=3 569.956+452.367 X_2X_3+441.883 X_1;其中,X_1为施氮量,X_2为株距,X_3为留叶数。【结论】构建的2个模型残差频率符合正态分布,能为PVH1452配套栽培技术筛选提供理论依据。     

紫色土脲酶活性与土壤营养的研究

对中性紫色土脲酶活性与土壤营养因子的相关性研究表明,紫色土脲酶活性(Y)与土壤中的全氮(X_1)、速效氮(X_4)、全钾(X_3)、速效钾(X_6)含量相关。即Y=-0.2976 0.2353X_1 0.1153×10~(-1)X_3 0.2133×10~(-2)X_4-0.2068×10~(-2)X_6。土壤全氮是影响脲酶活性的最主要因子。速效氮对酶活性的正效应,是由全氮对酶活性的作用表现。全钾的直接作用为正,速效钾为负,二者通过氮对酶活性的间接作用也为负,与钾相关的决定系数均较小,因而对脲酶的影响程度小于氮。     

粳稻新品种毕粳42号高产栽培优化模式研究

采用二次通用旋转组合设计,研究毕粳42号产量与栽插密度及N、P、K施用量间的关系,建立了各因素与产量指标的数学模型:Y=572.085 7-13.812 5X_1-21.762 5X_2+4.679 2X_3+9.395 8X_4+4.108 8X_1~2-14.728 7X_2~2-6.816 2X_3~2-0.203 7X_4~2-0.506 3X_1X_2+3.843 8X_1X_3+2.006 3X_1X_4+2.406 3X_2X_3-4.606 3X_2X_4-1.031 3X_3X_4(单位:kg/667 m~2)。提出了毕粳42号获得8 376.45 kg/hm~2以上的最佳种植密度及N、P、K施用量优化配比方案:即栽插密度23.377 5万～25.507 5万穴/hm~2,N施用量131.512 5～163.8 kg/hm~2,P_2O_5施用量137.325～162.675 kg/hm~2,K_2O施用量165.975～198.15 kg/hm~2。各因素对毕粳42号产量影响大小依次为施氮量>栽插密度>施钾量>施磷量。     

新品种高产栽培综合农艺措施数学模型的研讨

近年来随着系统工程理论的发展,以及电子计算机在生产上的广泛应用,为作物栽培学的综合研究开辟了一条新的途径。本文根据系统工程学原理中“最佳模拟配合法”(The best modeling approach)的要求,通过田间试验测定参数,建立数量模型,应用电子计算机对早稻新品种“涟矮早5号”(原名:光2—13)高产栽培最佳农艺组合方案和最优生产条件进行了探讨。一、试验设计及方法田间试验在涟源地区农科所进行,采用五元二次回归正交旋转组合设计。在影响早稻栽培的诸因子中,选择产量等9项生态性状指标为目标函数(见表1)。选择播种量(X_1),插秧谷粒数(X_2),插秧叶龄(X_3),施氮水平(X_4),施钾水平(X_5)五项农艺措施作为决策变量。变量设计水平见表2。     

豫东地区早熟西瓜棉花套作栽培模式优化研究

采用五元二次正交旋转组合设计,分析密度、施氮量、施磷量、施钾量和化控量等5项栽培因子对瓜套棉皮棉产量的影响及相互作用效应,并进一步优化各栽培因子。结果表明,各因子对瓜套棉皮棉产量影响的大小顺序依次为施氮量、化控量、施钾量、密度和施磷量。密度与施氮量、密度与施磷量间交互效应达显著水平(P0.05),生产中应注意协调。频数分析结果表明,皮棉产量大于1 850 kg·hm-2的优化栽培措施为密度2.68万~2.84万株·hm-2,施氮量(N)为211.95~229.32 kg·hm-2,施磷量(P2O5)为93.42~102.33kg·hm-2,施钾量(K2O)为222.03~247.14 kg·hm-2,化控量(25%助壮素)为410.97~450.49 m L·hm-2。     

皖麦55高产优质综合农艺措施数学模型及优化方案研究

[目的]优化淮北地区皖麦55实现高产栽培的农艺措施方案。[方法]以优质中筋小麦新品种皖麦55为材料,采用五元二次回归旋转组合设计,研究了基本苗、基施氮量、施磷量、施钾量和拔节期追氮量5项农艺措施对其产量和品质性状的影响,建立了籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量的回归模型。[结果]氮素运筹是影响产量和品质的首要因素,其次是密度;依据籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量的数学模型,确定淮北地区皖麦55实现高产栽培的优化农艺措施方案为:基本苗270.2~291.5×104株/hm2,基施氮量142.6~154.0kg/hm2,施磷(P2O5)量112.9~127.1 kg/hm2,施钾(K2O)量115.9~131.8 kg/hm2,拔节期追氮量76.1~85.0 kg/hm2。[结论]该研究为新品种皖麦55在淮北地区高产栽培科学化提供理论依据。     

甘蔗-马铃薯间套种优化施肥模式研究

[目的]为了研究NPK不同配比对广西赤红壤区甘蔗间套种马铃薯产量的效应,寻求适合甘蔗间套种马铃薯营养模式的最佳NPK配比。[方法]采取最优混合设计311-A于2011和2012年在广西隆安蔗地进行甘蔗间套种马铃薯田间试验,运用SAS统计分析软件对试验结果进行回归分析,建立多项式回归模型,并通过计算机程序对模型进行仿真寻优。[结果]在试验条件下,低氮与中高磷钾配施可获得较高的马铃薯产量。用SAS统计分析软件进行分析,可分别建立2011和2012年马铃薯产量(Y11和Y12)与氮(X1)、磷(X2)、钾(X3)用量的回归模型:Y11=14 725.28-415.39X1+741.99X2+607.83X3-447.92X1X2-144.09X1X3-405.83X2X3-267.82X21-795.67X22-642.10X23,R=0.927 2;Y12=14 342.60-896.25X1+548.62X2+925.51X3+67.81X1X2+531.60X1X3-99.00X2X3-904.00X21-1 121.36X22-596.64X23,R=0.926 6。所建立的马铃薯产量回归数学模型与实际情况拟合得较好,具有较强的实用性,可用作当地甘蔗间套种的马铃薯施肥决策和预报。采用计算机进行寻优,得到甘蔗间套种马铃薯产量最佳的NPK用量,N、P2O5、K2O用量分别为108.8～140.6、172.5～204.4和285.9 kg/hm2。[结论]甘蔗间套种马铃薯产量最佳的NPK配比为1∶(1.23～1.88)∶(2.03～2.63)。     

硅磷优化施肥模式对广西赤红壤甘蔗产量和品质的影响

[目的]研究硅磷优化施肥模式对广西赤红壤甘蔗产量和品质的影响,为建立广西甘蔗生态高值栽培技术提供科学依据。[方法]采取二次回归D一最优设计在广西隆安蔗地进行甘蔗田间试验,运用SAS统计分析软件对试验结果进行回归分析,建立多项式回归模型,并通过计算机程序对模型进行仿真寻优,寻求适合甘蔗营养模式的最佳硅磷配比。[结果]在该试验条件下,施磷及硅磷配施有利于甘蔗分蘖和生长,有较多的有效茎,并可获得较高的甘蔗产量和较优的品质。用SAS统计分析软件进行分析,得甘蔗产量（1,）、蔗糖产量（SY）与磷素（x,）、硅素（x：）之间的回归模型：Y=110096．92＋4356．91X1。＋2007．65X2-1592．35X1X2-5461．33X（^2,1）-7442．09X（^2,2）,R=0．914;SY=16471．85＋903．65X1,＋424．26X2-99．02X1X2。X2-1170．O8X（^2,1）-l 256．96X（^2,2）,R=0．930;该试验所建立的甘蔗产量和蔗糖产量回归数学模型与当地实际情况拟合较好,具有较强的实用性,可用作当地甘蔗施肥决策和预报。采用计算机进行寻优,分别得到甘蔗产量和蔗糖产量最佳的营养模式,即当磷硅肥用量分别为281．3kg（P205）／hm^＋。和405．0kg（SiO2）／hm2。（P2O5：SiO2=1：1．44）时,得到最佳蔗茎产量和蔗糖产量,分别为109 405．6和16682．3kg／hm2。。[结论]适合于广西赤红壤区土壤条件的甘蔗硅磷最佳组合方案281．3kg（P205）／hm2。和405．0kg（SiO2：）／hm2。（P205：SiO2：=1：1．44）。     

氮肥施用方式对甘蔗产量及土壤养分变化的影响

【目的】为提高氮肥在甘蔗生产中的利用率,减少农业生产中的氮污染提供参考。【方法】以ROC22为材料,设3个不同氮肥施用量（38、276和414kgN／ha）和3种不同施用方式（1：氮肥10％作基肥,30％小培土时施用,60％大培土时施用;2：氮肥30％作基肥,70％小培土时施用;3：氮肥全部作基肥施用）。测定甘蔗农艺性状、产量和土壤养分等指标,研究氮肥与甘蔗生长以及土壤养分变化的关系。【结果】甘蔗产量随着氮肥施用量增加而增加,以276kgN／hat曾产效果较好。氮肥早施可以促进甘蔗早拔节、早生长和提高甘蔗产量。土壤氮素、速效钾含量随着氮肥施用量增加而增加,但大量施用氮肥会引起土壤酸化。早施氮肥有利于促进土壤磷酸盐的溶解,提高磷的吸收利用。氮肥作基肥一次性施用容易造成氮流失,氮利用率低。【结论】甘蔗氮肥合理施用方式为两次分施,施氮量为138～276kgN／ha。     

施用硅钙磷肥对酸化蔗地甘蔗生长及土壤肥力的影响

【目的】探讨不同配比硅钙磷肥和有机肥对甘蔗生长及土壤养分等的影响,为改善蔗区土壤酸化状况及提高甘蔗产量和品质提供参考。【方法】选取连作甘蔗的酸化蔗地,设6个处理,即处理A(对照,只施用氮、钾肥)及在处理A基础上配施不同组合硅钙磷肥和有机肥的5个处理,处理B(SiO2450 kg/ha、CaO 300 kg/ha、P2O5225 kg/ha)、处理C(SiO2450 kg/ha、CaO 300 kg/ha、P2O5300 kg/ha)、处理D(SiO2450 kg/ha、CaO 450 kg/ha、P2O5225 kg/ha)、处理E(SiO2450 kg/ha、CaO 450 kg/ha、P2O5300 kg/ha)、处理F(处理B+有机肥7500 kg/ha),测定甘蔗出苗率等农艺性状,收获后测定产量及锤度,取样测定不同部位氮、磷、钾含量,同时取土壤样品测定土壤养分含量。【结果】与对照相比,不同处理均对甘蔗分蘖、株高、有效茎及产量有显著影响(P<0.05,下同),其中处理E和处理F增产率分别为23.06%和22.53%。在硅钙磷肥基础上增施有机肥后对甘蔗蔗茎中氮、钾养分积累效果影响显著,但对磷养分积累效果影响不显著(P>0.05,下同)。当季土壤pH相比对照提高了0.11~0.38,但对土壤养分影响不显著。【结论】在施用氮、钾肥的基础上配施硅钙肥及有机肥能增加土壤中盐基离子数量,减少土壤中交换性酸和交换性铝含量,有效减缓土壤酸化进程。施用SiO2450 kg/ha、CaO 300 kg/ha和P2O5225 kg/ha并配施有机肥7500 kg/ha,能促进蔗茎氮、钾养分的积累,同时在甘蔗增产及减缓土壤酸化方面也能获得理想效果。     

玉米新品种晋单71号高产栽培模式研究

采用三元二次正交旋转组合设计,研究行距、密度、施氮量与玉米新品种晋单71号产量之间的关系,为晋单71号高产栽培提供理论依据。结果表明,晋单71号产量与行距、密度、施氮量栽培因素相关的数学模型为Y=10 383.333 04+81.627 00X1-105.970 29X2+783.331 25X3-198.173 32X21-144.433 21X22-458.211 85X23-12.625 00X1X2+61.375 00X1X3+140.125 00X2X3。通过分析寻优,确立了晋单71号获得了10 708 kg/hm2以上产量水平的行距、密度、施氮量3个因素的优化方案为:行距55 cm、密度6万株/hm2、纯氮施用量415 kg/hm2;行距、密度、施氮量对玉米新品种晋单71号产量的影响达95.6%;各因素对晋单71号产量的影响大小依次为施氮量>密度>行距。     

玉米新品种晋单63号高产栽培技术研究

以玉米新品种晋单63号为试验材料,采用二元二次正交回归旋转组合设计,研究该品种产量与种植密度、施氮量等主要栽培因素间的关系,建立了二因素与产量的数学模型:Y=10 008.063 63+63.496 87X1+245.347 70X2-684.531 61X12-116.406 59X22+35.375 37X1X2。通过寻优,确立了晋单63号最佳种植密度为78 108.2株/hm2,施氮量为300.0 kg/hm2,在该组合措施下,可获得10 137 kg/hm2的较高产量,为该品种的大面积生产提供了科学指导。并分析了各因素对晋单63号产量的影响,发现种植密度的影响大于施氮量。     

甘蔗桂糖35号优化施肥技术

[目的]研究优良甘蔗新品种桂糖35号的施肥管理技术,优化施肥方案。[方法]采用四元二次正交旋转组合设计方法,研究下种量、氮肥、磷肥及钾肥4个因素对桂糖35号产量的影响,建立数学模型,优化施肥方案。[结果]各栽培因子对桂糖35号甘蔗产量的影响顺序是磷肥氮肥钾肥下种量;只要满足下种量103 462.50～105 540.00芽/hm2,施尿素652.65～801.30 kg/hm2,施磷肥1 461.83～1 523.70 kg/hm2,施钾肥453.23～477.60 kg/hm2,即可获得87.92 t/hm2以上的甘蔗产量。[结论]该研究可为桂糖35号在不同生态区域研究制定高效栽培管理方案提供理论参考依据。     

栽培措施对周麦23号小麦主要农艺性状及品质特性的影响

为探讨小麦新品种周麦23号的高产优质配套栽培措施,采用三因子二次正交旋转组合设计,研究了播期(X1)、播量(X2)、追肥量(X3)对周麦23号主要农艺性状和品质特性的影响。结果表明,周麦23号的株高主要受播期影响,在10月21日播种时,株高最低(80.7 cm),10月10日播种植株最高(90.27 cm)。产量主要受播期、播量和追肥量的共同作用,建立的产量模型:Y=10 660.49-520.18X1-233.93X3-166.38X22+237.56X2X3,在10月10日播种,216万苗/hm2基本苗,追肥量225 kg/hm2时,预测产量将达最大值,为12 161.91 kg/hm2。播量和追肥量与周麦23号穗数和穗粒数分别表现为二次曲线和线性关系,而千粒重同时受播期、播量和追肥量的共同作用。周麦23号的沉降值、揉混仪峰宽、8 min带宽均受播期和追肥量互作影响,和面时间受播期、播量与追肥量的共同作用。建议周麦23号在高肥水地块于10月13日播种,基本苗216万~270万苗/hm2,于拔节期追施尿素225~255 kg/hm2,若遇暖冬年份,播种期可适当推迟,增加播量。     

烟叶出片率的预测及其与其他物理特性的关系

为研究烤烟叶片物理特性与出片率的关系,建立烤烟出片率的预测模型,应用逐步回归分析、偏相关分析和通径分析等方法对35个烟叶样品进行了分析。结果表明：叶长(X1)、厚度（X3）、抗张力（X6）、平衡含水率（X8）和含梗率（X9）是影响烟叶出片率（Y^）的主要物理指标,叶长、抗张力、平衡含水率与烟叶出片率呈显著正相关,厚度、含梗率与烟叶出片率呈显著负相关;叶长是影响叶片出片率的最主要决策因素;厚度是影响烤烟叶片出片率的最主要限制因素;5个因子以及它们之间的相互影响决定了烟叶出片率的99.97%,并建立了烟叶出片率的预测模型：Y^=51.173 8+0.679 9X1-0.569 2X3+8.009 4X6+3.268 8X8-0.492 1X9,R2=0.999 72。