玉米精准施肥产量与主要农艺性状灰色关联度分析

腊金学

昌吉市三工镇农业技术推广站，新疆昌吉831113

玉米精准施肥产量与主要农艺性状灰色关联度分析

腊金学

昌吉市三工镇农业技术推广站，新疆昌吉831113

为了探索玉米产量与主要农艺性状之间的关系，精准运筹肥料在玉米各个生育时期的施入量，减少化肥用量，降低土壤污染，以提高农民收入，本文应用灰色关联度分析方法，将近五年引进推广的六个玉米品种产量与主要农艺性状在高中产区进行了灰色关联度分析，为节本增效，提高化肥利用率提供了科学依据。

产量；农艺性状；灰色联联度分析；精准施肥

玉米产量的形成与土、肥、气、热及玉米自身农艺性状、管理水平有着密切的关系，这种关系大多都呈现灰色状态，利用灰色系统理论和方法，综合评价玉米产量与主要农艺性状的关联度，为全面推广测土配方精准施肥提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试玉米品种共有6个，分别为：新玉18、新玉33、新玉24、先玉3号、KWS2564、郑单958。品种均来源于昌吉市各大种子经销部。

1.2 试验地点

试验地点分为高产区（南头工村、二工村万亩高产示范园基地、下营盘村），辐射面积933.33 hm2，示范点设在二工村；中产区（庙工村、新戽村、常胜村、长丰村）辐射面积533.33hm2，示范点设在新戽村。

1.3 供试土壤类型

土壤类型是灰漠土，质地沙壤土。灌溉及种植方式为河水加压滴灌。土壤养分测定值为高产区：有机质17.66g/kg、碱解氮104.49mg/kg、速效磷67.26mg/kg、速效钾120.7mg/kg。中产区：土壤养分测定值有机质12.1g/kg、碱解氮88.5mg/kg、速效磷47.23mg/kg、速效钾96.46mg/kg。

1.4 肥料运筹

精准施肥，氮肥后移即高产区，基肥施磷酸二铵（46%～18%）20kg，尿素（46%）10kg，硫酸钾（50%）9kg、种肥施磷酸二铵（46%～18%）10kg、尿素（46%）5kg、硫酸钾（50%）2kg；穗肥在滴头水前开沟施入，磷酸二铵（46%～18%）8kg、尿素（46%）10kg、硫酸钾（50%）2kg；穗粒肥在滴二水时施磷酸二铵（46%～18%）5kg、尿素（46%）20kg、硫酸钾（50%）2kg；中产区基肥施磷酸二铵（46%～18%）20 kg、尿素（46%）10kg、硫酸钾（50%）6kg；种肥施磷酸二铵（46%～18%）10kg、尿素（46%）8kg、硫酸钾（50%）2kg；穗肥在滴头水前开沟施入，磷酸二铵（46%～18%）10kg、尿素（46%）8kg、硫酸钾（50%）2 kg；穗粒肥在滴二水时施磷酸二铵（46%～18%）5 kg、尿素（46%）10kg、硫酸钾（50%）2kg。

1.5 试验过程

2015年4月12日-14日整地，撒施基肥（腐熟牲蓄肥2.5t/666.7m2、喷施乙草胺70g/666.7m2，旋耕；播种时间4月17日-18日，播量2.5kg/ 666.7m2，播深6～8cm；4月25日-27日出苗，5月10日-12日第一次中耕，5月17日-19日第二次中耕，5月25日-27日开沟施肥，5月27日-29日使用甲胺磷防治玉米螟，用50mL/666.7m2兑水100～125kg灌心；6月27日-28日抽雄；整个生育期滴水七次，分别在6月3日、6月17日、6月25日、7月6日、7月17日、7月27日和8月12日。

1.6 试验处理

田间试验采用随机区组设计，3次重复，5行区，行长8.0m，行距0.50m，株距0.30m，密度67500株/hm2。试验区四周设保护行，田间管理同大田，小区中间3行计产，并调查全部生育期、株高、穗位高、穗长、穗行数，行粒数、穗粗、禿尖长和出籽率均为算术平均值（数学期望）见表1。

表1 玉米品种的产量与主要农艺性状

2 分析方法

2.1 设定分析序列

将供试玉米产量与主要农艺性状视为1个灰色系统，确定反映系统行为特征的参考数列和影响系统行为的比较数列。反映系统行为特征的数据序列称为参考数列，产量（X0）设参考数列（又称母序列）为X0={X0（k）|k=1，2，Λ，n}；影响系统行为的因素组成的数据序列称为比较数列即(Xi)如：生育期、株高、穗位高、穗长、穗行数，行粒数、穗粗、禿尖长和出籽率为比较数列，比较数列（又称子序列）Xi={Xi（k）|k=1,2,Λ,n}，i=1，2，Λ，n。

2.2 数据无量纲化处理

数据进行无量纲化处理，即数据的z-score标准化，将原始数据均转换为无量纲化指标测评值，使各指标值都处于同一个数量级别上，可以进行综合测评分析。z-score标准化公式：zij＝（xij－xi）/ si，其中：zij为标准化后的变量值，xij为实际变量值，Xi为算术平均值（数学期望），Si为标准差。将原始数据标准化结果详见表2。根据表2计算参考数列与比较数列的绝对差值。

表2 原始数据标准化结果

2.3 根据邓氏灰色关联度分别计算关联系数、关联度、关联度排序

根据表2标准化处理的结果，计算出绝对差值，依照公式（1）计算X0（k）与Xi(k)的关联系数。

按照公式（2）求出各因素与产量的关联度。

式（1）中的ρ为分辨系数，即灰色分辨系数，取值范围（0,1）一般取0.5。

2.4 根据关联度排序位次确定比较数列对产量影响的主次关系

根据关联度分析原则，将关联度按大小排序，关联度大的数列则表明参考数列X0（产量）与比较数列（农艺性状）Xi更密切，反之则疏远。

3 结果与讨论

3.1 计算结果

计算结果及关联度排序见表3。

表3 计算结果及关联度排序表

3.2 讨论

从表3可以看出各品种玉米产量与主要农艺性状关联度最密切的是穗行数、行粒数、穗长及株高，其次为生育期，再次为穗位高、出籽率、禿尖及穗粗。引进推广玉米新品种时注重大穗品种和植株高度，利用个体性状增加产量。

在全面推广测土配方施肥过程中精准运筹肥料使用，能够彻底改变农民朋友“一炮轰”与“基肥、种肥和一次性追肥”的习惯。从而为精准运筹肥料使用，降低化肥用量，减少土壤及环境的污染，以达到提高肥料利用率，从而提供优质的玉米产品。应用灰色关联度分析方法，精准运筹肥料使用，每年使江镇玉米产量增幅在8%～12%，节省氮肥2～3kg/666.7m2，磷肥1～2kg/666.7m2，1466.67 hm2测土配方施肥田节省了化肥64～110t，具有良好的推广价值。

应用灰色关联度分析，评价玉米产量与主要农艺性状之间的关系与传统的回归、方差分析等具有计算简单、结果直观的特点，但是灰色关联度分析是研究特征数列与比较数列之间的关系，在不同的土、肥、水、气、热及肥料运筹方面等的不同都可以使产量与主要农艺性状发生变化，从而影响分析结果。

[1]莫惠栋.农业试验统计[M].上海:上海科学技术出版社, 1983:151-157.

[2]腊金学.昌吉市三工镇玉米3414试验总[J].新疆农业科技,2011(1):28.

[3]刘思锋.灰色系统理论及其应用[M].南京:科学出版社, 2014:63-112.

10.3969/j.issn.1007-3574.2016.03.001

腊金学（1960年—），新疆昌吉市人，高级农艺师，研究方向：土壤肥料与新技术的研究和推广工作。

2016-05-10