转基因抗虫杂交棉KB02高产高效栽培技术

摘要：采用三因素五水平通用旋转组合试验设计方法，研究了种植密度、氮肥和缩节胺对棉花新品种ＫＢ０２的产量及主要性状的影响，建立了相应的数学模型。结果表明，　３个因素对子棉产量的作用为密度＞氮肥＞缩节胺，密度与氮肥、密度与缩节胺之间存在互作效应，在－１．６８２　≤ｘ≤１．６８２　水平内，即密度为３０　０００株／ｈｍ２，纯Ｎ为３３７．５　ｋｇ／ｈｍ２，缩节胺为９０．０　ｇ／ｈｍ２时，可达最高产量，最高产量ｙ＝４　３４４．７１　ｋｇ／ｈｍ２。

关键词：转基因抗虫杂交棉ＫＢ０２；高产高效栽培；密度；氮肥；缩节胺（DPC）

中图分类号：Ｓ５６２．０４８ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）24－5599-04

ＫＢ０２是湖北省农业科学院经济作物研究所用“ＨＭ”作母本和“５７１２”作父本配组育成的转基因抗虫杂交棉新品种。２０１０年通过湖北省农作物品种审定委员会审定，审定编号为鄂审棉2010001。该品种植株较高，呈塔形；主茎有茸毛，茸毛密度中等；叶片较大；铃尖突起程度中等；单铃重６　ｇ以上；高抗棉铃虫、红铃虫，耐枯萎病、黄萎病。棉花高产一直是我国农业科研工作者追求的目标［１］。密度和肥料是众多影响棉花产量因素中最重要的两个因素［２－５］；缩节胺（ＤＰＣ）化控是一种可以控制棉花株高，塑造理想株型的一项重要技术措施，已成为我国棉花优质高产栽培体系中一项不可缺少的关键技术［６，７］。为探索ＫＢ０２高产配套栽培技术，发挥其增产潜力，加快该品种的推广速度，选择种植密度、氮肥和缩节胺３个因子，采用三因素五水平通用旋转组合设计，以确定各因子对ＫＢ０２产量影响大小，并筛选最优组合方案，为其大面积推广应用提供技术支撑。

１ 材料与方法

试验于２０１２年在黄冈市农业科学院试验田进行。试验地为水改旱棉田，地势平坦开阔，排渍方便，土壤类型为潮土，肥力中等；试验田无前茬。试验采用三因素五水平通用旋转组合设计，ｘ１（密度）、ｘ２（Ｎ）、ｘ３（缩节胺）３个因子，各因子５个水平，试验共２０个处理，小区面积３０　ｍ２，４行区，行距０．９５　ｍ，株距按不同密度而定，小区间预留走道６０　ｃｍ，试验区四周设２　ｍ保护行。各因素的各水平及其出现频次见表１。试验组合方案按照表２执行。棉花移栽前深耕细耙，４月１１日营养钵播种育苗，４月２９日移栽。氮肥为尿素，有效成分按４６％计算；氮肥分四期施用，分配比例为苗肥２５％、蕾肥１５％、花铃肥５０％、补桃肥１０％；施用时间按棉花生育进程进行，苗肥于３～５片真叶时施用，蕾肥于５个果枝左右施用，花铃肥于单株平均有１个大桃时施用，补桃肥于立秋前（８月７日）施用。钾肥为加拿大钾肥，用量为１８７．５　ｋｇ／ｈｍ２（Ｋ２Ｏ按６０％计算）；磷肥为过磷酸钙，折合Ｐ２Ｏ５用量为１１２．５　ｋｇ／ｈｍ２；磷钾肥各期分配比例均为基肥４０％、蕾肥６０％，基肥于移栽前１０　ｄ施用，蕾肥于棉花５个果枝左右同氮肥一并施用。缩节胺的施用原则是前轻后重，少量多次，各期分配比例为蕾期２５％、花铃期３５％、打顶前后４０％。试验期间除草、打药、中耕等田间管理按高产管理技术要求进行。生长期间统一调查记载生育期；生育性状于７月１５日、８月１５日、９月１５日用株式图每处理定点调查５～１０株；分期分小区收花计产；于第二次、第四次收花前，每小区每次收取第１～２果节絮铃５０～１００个用于计算铃重、室内考种和纤维品质检测。

２ 结果与分析

２．１ 农艺性状分析

对２０个处理的生育期和纤维品质进行统计分析，结果都未达显著水平（表３）。说明棉花的生育特性和纤维品质主要受棉花品种遗传特性的影响，与栽培因素关系不大。

２．２ 产量分析

２．２．２ 数学模型的解析和寻优

１）主效应分析。在回归模拟的计算过程中，各因素处理均经无量纲线性编码代换，偏回归系数已经标准化，其绝对值大小可直接反映各变量对因变量的影响程度。编回归系数的正负表示因子效应作用的方向。从回归模型中的１次项偏回归系数ｂ绝对值推断，１５５．２８＞１４６．９５＞６８．１７，即ｂ１＞ｂ２＞ｂ３，因此，在－１．６８２≤ｘ≤１．６８２范围内，３个因子对ＫＢ０２子棉产量的影响为密度＞氮肥＞缩节胺，其中，密度和氮肥为正效应，缩节胺为负效应。

４）最佳方案模拟寻优。由于试验因素不仅存在着单因素效应，而且还存在着各因素之间各种复杂的交互效应，很难从单因素和交互效应分析中找到最佳的优化组合，因此试验采用频率分析法寻找最优组合。对数据模型进行非线性求解最大值，得最高值因素水平组合x１＝０，x２＝１，x３＝０，即密度３０　０００株／ｈｍ２，氮肥３３７．５　ｋｇ／ｈｍ２，缩节胺９０．０　ｇ／ｈｍ２，达到最高产量４　３４４．７１　ｋｇ／ｈｍ２。用统计法对１２５个方案进行模拟选优，取产量３　９８８．７３　ｋｇ／ｈｍ２作参照，高于此产量的方案共３０个，占全部方案的２４％（表4）。从表４可以看出，棉花品种ＫＢ０２子棉产量高于３　９８８．７３　ｋｇ／ｈｍ２的各因子大部分出现在０～１水平。根据统计的编码平均值，取９５％的置信区间，求得相应的综合农艺措施［９］，由表４算出子棉产量在３　９８８．７３　ｋｇ／ｈｍ２以上的农艺措施为密度３０　２１７．５～３４　４６２．５株／ｈｍ２，氮肥２５９．５～３３６．０　ｋｇ／ｈｍ２，缩节胺７０．５～９７．５　ｇ／ｈｍ２。

３ 结论

１）以密度、氮肥和缩节胺３个栽培因子，采用二次通用旋转组合设计得到棉花新品种ＫＢ０２子棉产量的三元二次回归模型。对回归模型的分析可知，密度为影响ＫＢ０２子棉高产的主要因素，其次是氮肥用量，缩节胺的影响最小；此外，密度与氮肥、密度与缩节胺之间存在互作效应，三者合理搭配，才能增产增效。

２）对栽培措施进行优化，得出棉花新品种ＫＢ０２高产高效栽培农艺措施为密度３０　２１７．５～３４　４６２．５株／ｈｍ２，氮肥２５９．５～３３６．０　ｋｇ／ｈｍ２，缩节胺７０．５～９７．５　ｇ／ｈｍ２。因不同生态区气候及土壤条件有差异，各地应结合具体情况，以试验建立的优化方案为参考，进行适当调整，实现ＫＢ０２的高产节本增效。

参考文献：

［１］　车艳波，汤一卒，纪从亮．我国棉花育苗技术进展与展望［Ｊ］．中国棉花，２００２，29（１２）：２－４．

［２］　马惠应，程国旺，吴晓亮，等．科杂２号高产栽培技术模式研究［Ｊ］．安徽农业科学，２０１１，３９（１６）：９５２８－９５２９，９５４１．

［３］　汪瑞清，庞成庆，杨国正．氮、磷、钾肥和密度对抗虫棉ＤＰ９９Ｂ产量的影响［Ｊ］．中国棉花，２００９，３６（５）：８－12．

［４］　周汉章，刘 环，李吉朝，等．抗虫棉万丰２０１优质高产高效栽培技术研究［Ｊ］．河北农业科学，２０１０，１４（１０）：１－３，６．

［５］　陈全求，詹先进，蓝家样，等．杂交棉ＥＫ２８８高产高效栽培技术研究［Ｊ］．．湖北农业科学，２０１１，５０（２２）：４４４９－４４５２．

［６］　刘生荣，刘党培，李葆来，等．转基因抗虫棉ＤＰＣ化控效应研究［Ｊ］．河北农业大学学报，２００４，２７（１）：１４－１８．

［７］　鲍柏洋，赵战胜，骆介勇，等．缩节胺不同用量对棉花生长发育的影响［Ｊ］．新疆农业科学，１９９９（５）：２１５－２１７．

［８］　马育华．试验统计［Ｍ］．北京：农业出版社，１９８２．

［９］　盖钧镒．试验统计方法［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２０００．