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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果浅谈小麦农艺措施优化数学模型研究摘要基于“多元二次正交旋转回归模型”在云南省保山市进行了小麦栽培试验,研究了5个主要栽培因素密度、氮肥施用量、磷肥施用量、钾肥施用量、氮肥施用期的相互关系及其对产量的影响。结果表明,5个因子对产量影响作用顺序为磷肥施用量氮肥施用量密度氮肥施用期钾肥施用量。磷肥对产量的作用最大,在试验范围内产量随着磷肥的增加而呈直线上升。在山区通过增施磷肥来增加产量是一项高产、低耗的措施,但同时还必须配合增施尿素和适当增加密度,以发挥其更大的增产作
2、用。优化措施方案筛选结果表明,要获得高产,其氮肥施用期以分蘖肥50%+拔节肥50%和分蘖肥50%+种肥50%的施肥方式为最好。产量250270 kg/66m2的组合优化方案为:密度万万株/66m2,施尿素 kg/66m2、普钙/66m2、硫酸钾 kg/66m2,尿素施用期为分蘖肥50%+拔节肥50%。产量在230250 kg/66m2的优化组合方案为:密度万万株/66m2,施尿素/66m2、普钙/66m2、硫酸钾/66m2,尿素施用期为种肥50%+分蘖肥50%。产量210230 kg/66m2的措施优化组合为:密度万万株/66m2,施尿素 kg/66m2、普钙/66m2、硫酸钾/66m2,尿素
3、施用期为种肥50%+分蘖肥50%或种肥30%+分蘖肥20%+拔节肥50%。关键词小麦;优化数学模型;农艺措施StudyontheOptimumMathematicalModelofAgronomicPracticesforWheatYANG Zhao-cai 1ZHANG Yun-boHE Xue-qin 1YANG Guo-tian 1SONG Yun-fEi 1(1Agricultural Technology Serving Center of Longyang District in Baoshan City of Yunnan Province,Baoshan Yunnan78000
4、; Sericulture Technology Extension Station of Longyang District in Baoshan City)AbstractThe field experiment of wheat was conducted based on quadratic orthogonal rotation model. Relationship among major factors of wheat cultivation:density,the application amount of nitrogen,phosphate fertilizers and
5、 potassium fertilizers,urea application period and the effect on yield were results showed that the order of five factors was phosphate amount nitrogen amount density urea application period potassium amount. Phosphate had the most remarkable effect on wheat yield, andthere was a linear increase of
6、wheat yield in the experimental range with P fertilizer increased. In the mountain areas, increasing P fertilizer was a high-yield and low cost measures to increase production. While it must be accompanied by increasing density and nitrogen amouts to raise wheat yield. The optimum measures study sho
7、wed that to obtain high yield, the best application time of nitrogen was that0% at tillering stage and0% at jointing stage or0% at seeding and0% at tillering stage。The optimization program for50270k g/66mwas that the density was plant/66m2,the amouts for urea,superphosphate and potassium sulphate kg
8、/667m2,/ kg/66m2;the application for urea was0% at tillering stage and0% at jointing optimization program for30250 kg/66mwas that the density was plant/66m2,the amouts for urea,superphosphate and potassium sulphate /66m2,/66m2;the application for urea was0% at seeding and0% at tillering optimization
9、 program for10230 kg/667mwas that the density was plant/66m2,the amouts for urea,superphosphate and potassium sulphate kg/66m2,/66m2;the application for urea was0% at seeding and0% at tillering stage or0% at seeding,20% at tillering stage and0% at jointing stage. Key wordswheat;optimum mathematical
10、model;agromomic practices为使保山市小麦生产由传统的栽培方式向现代化栽培模式转化,把先进的农业科技成果及时地运用于生产,保山市参加了由云南省农牧渔业厅农业处组织的田麦高产低耗优化栽培试验研究。通过试验所提供的参数信息,利用“多元二次正交旋转回归模型”1-6,建立了一个反映小麦多指标试验结果的多维反应数学模型,以模型作为工具,选用云南省农业大学作物栽培数学模型生产应用软件,找出了适合当地小麦栽培的关键技术措施;同时优化选出了在当前条件下小麦栽培产量最高的农艺措施组合方案,以及在生产实践中可行的优化农艺措施组合方案,供生产上参考使用。1材料与方法试验概况试验地选择在保山地区
11、具有代表性、地力较均匀、排灌方便的老营村七社一农户的承包田,面积。试验田前作为水稻,海拔160 m,地理位置在东经9912,北纬2519,年平均温度(推算值)14.,土壤为砂壤土,肥力在当地属中等,保持水肥时间短。供试小麦按要求选择当地推广种或有希望推广面积较大的品种84-346。试验设计采用五元二次回归正交旋转组合设计,以与小麦单产关系较密切的密度、氮肥、磷肥、钾肥和氮肥施用期作为参试因素,经无量纲、常规线性尺度编码,具体试验因素和水平编码设置及方案见表1。设36个小区,分4行,小区面积。区间走道2cm,墒沟3cm,四周设保护行。采用不完全区组随机排列,拟建立数学模型为:y=b0+b1x1+
12、b2x2+b3x3+b4x4+b5x5+b11x12+b22x22+b33x32+b44x4+b55x52+b12x1x2+b13x1x3+b14x1x4+b15x1x5+b23x2x3+b24x2x+b25x2x5+b34x3x4+b35x3x5+b45x4x试验实施播种前对试验田进行二犁两耙,人工整平碎垡,基本做到田平土细。播前晒种d,并经过发芽试验,发芽率在%,千粒重。按方案对种子和播种所需的氮、磷、钾肥料进行称种称肥到行。于11月15日播种。试验因素均按不同水平要求实施,磷、钾肥作种肥一次施下,氮肥按不同水平量称到区后再按施肥期水平施用,密度按水平留苗或补苗。为了剔除肥料不平衡对小区的
13、影响,整个试验不施农家肥。调查项目调查项目:物候期包括播种、出苗、分蘖、拔节、抽穗、成熟期;经济性状考察包括基本苗数、最高茎蘖数、株高、穗长、有效穗数、每穗实粒数、千粒重。同时记录种子、农药、化肥用量及金额,以核算成本。2结果与分析产量试验结果见表2,经失拟方差检验和回归方程显著性检验,考察指标通过检验的有产量(y1)、有效穗数(y2)、穗粒数(y3)、千粒重(y4)、经济效益(y5)。本文仅对产量结果进行分析。田间实际产量一般为200 kg/66m2左右,最高产量/66m2(处理15),最低/66m2(处理21),产量y1(kg/66m2)回归方程为:y1=+ -+ -(2)第1个考察指标回
14、归方程及回归系数显著性检验:DT(总平方和)=;DR(回归平方和)=;DE(剩余平方和)=;DW(误差平方和)=;DL(失拟平方和)=;DH(回归均方)=;DS(剩余均方)=;F1(6,9)=;F2(20,15)=。指标1的失拟方程在、水平下显著(6,9)=,(6,9)=,(6,9)=)。指标1的失拟方差在水平下不显著(6,9)=),可以进行回归方程显著性检验。该回归方程在和水平下的F检验的显著值分别为:(20,15)=;(20,15)=。指标y1回归方程的F检验达到显著水平,说明试验结果可用本回归模型分析。为提高回归方程的稳定性,增进预测和控制效果,需对各回归系数作F检验,剔除不显著的项,得
15、到简化方程,然后再进行第2次方差分析。经对各试验因子的1次效应、2次效应和交互效应作T检查,通过检查的有x1、x2、x3、x5、x2x5、x3x5、x22和x32。删除不显著的效应得到整理后的回归方程,并进行模似仿真得到模似值(表3)。第1个考察指标经整理后的回归方程为:y1=+ +(3)产量模似值与实测值比较,最高的相差%,最低的相差%,表明产量模型接近实测值并较可靠。在仿真模似的125个组合中,产量最高的为 kg/66m2,最低 kg/66m2。出现频率最高的产量范围为210230 kg/66m2的组合,共计450个,占全部组合的%;其次为190210 kg/66m2的组合,共计441个,占全部组合%;再次是170190 kg/66m2的组合,共计409个,占全部组合的%。合计170230 kg/66m2组合有100个,占%,有一定的代表性,其农艺措施方案有较高的参考性。现将产量270 kg/66m2以上的组合产量分析如下:270 kg/66m2以上的组合共计100个,占全部组合的%。其各因子见表4。从表4可以看出,栽培的优化方案(即达标组合各因子平均水平值的组合)为:密度万万株/66m2,施尿素 kg/66m2、普钙/66m2、硫酸钾/66m2,尿素施用期。2.各试验因子二次回归模型各试验因子对产量(y1
