摘要:通過(guò)開(kāi)展花生“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn),建立花生肥料施用量與產(chǎn)量的回歸方程,以求出最佳施用量;結(jié)果表明,少施或缺施肥料對(duì)花生的長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量有不同程度的影響;合理的氮、磷、鉀配比可明顯促進(jìn)花生生長(zhǎng)。在中等肥力情況下,最佳施用量為N 108.8 kg/hm2、P2O5 116.4 kg/hm2、K2O 131.3 kg/hm2。分析結(jié)果能為花生栽培提供合理的施肥方案和花生田土壤的培肥與利用提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:花生;肥料效應(yīng);推薦施肥
中圖分類號(hào):S565.2.062文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2011)14-2831-03
“3414” Fertilizer Trial of Peanut and Analysis on the Optimal Fertilization Amounts
QI Da-cheng1,FENG Xu-dong2,DONG Hong-mei2,WANG Hong-bo2,LIU Ping2,WU Xue-wen2
(1.Soil and Fertilizer Station of Hongan County in Hubei Province, Hongan 438400,Hubei,China;
2. Agri-technical Extension Central Station of Hongan County in Hubei Province,Hongan 438400, Hubei, China)
Abstract: The optimal fertilization amounts of peanut in Hongan county was studied through “3414” fertilizer trial, and establishment of regression equation of fertilization amounts and yield. Insufficient and incomplete fertilization would influence the growth and yield of peanut at different degree. The application of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer with rational proportion could obviously promote the growth of peanut. In medium fertility situation, the optimal amount of N, P2O5 and K2O for peanut was 108.8 kg/hm2, 116.4 kg/hm2 and 131.3 kg/hm2 respectively. The analysis result would provide rational fertilization scheme for peanut cultivation and would provide scientific basis for fertilization and utilization of the soil of peanut field.
Key words: peanut; fertilizer effect; fertilization recommendated
紅安是全國(guó)花生重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)之一,是全國(guó)花生集中程度最高的縣市,素以“花生之鄉(xiāng)”而享譽(yù)全國(guó),也是湖北省花生產(chǎn)業(yè)大縣。
紅安全縣常用耕地面積3.8萬(wàn)hm2,常年花生播種面積2.0萬(wàn)hm2左右,占全縣常用耕地面積的50%以上,近年來(lái)花生播種面積逐年增加。依據(jù)國(guó)家測(cè)土配方施肥補(bǔ)貼項(xiàng)目要求,于2010年在花生上實(shí)施了測(cè)土配方施肥試驗(yàn),現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
1材料與方法
1.1供試土壤與作物品種
試驗(yàn)安排在紅安縣高橋鎮(zhèn)樓子石村進(jìn)行,東經(jīng)114.544 79°、北緯31.163 73°,海拔54 m。花生常年產(chǎn)量3 229.5 kg/hm2。供試作物為鄂花6號(hào),土壤為潴育型水稻土,氮、磷、鉀測(cè)試結(jié)果為堿解氮89.0 mg/kg、有效磷6.3 mg/kg、速效鉀54.0 mg/kg。
1.2試驗(yàn)方法與處理設(shè)計(jì)
采用“3414”田間肥效試驗(yàn)方案,包括14個(gè)處理:①N0P0K0、②N0P2K2、③N1P2K2、④N2P0K2、⑤N2P1K2、⑥N2P2K2、⑦N2P3K2、⑧N2P2K0、⑨N2P2K1、⑩N2P2K3、11 N3P2K2、12 N1P1K2、13 N1P2K1、14 N2P1K1(下標(biāo)為養(yǎng)分施用量水平,0水平即不施用,1水平養(yǎng)分施用量為2水平的1/2,3水平為2水平的1.5倍)。試驗(yàn)田塊在試驗(yàn)施肥前,及時(shí)采集土壤農(nóng)化樣,按土壤常規(guī)測(cè)試方法[1-3]進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)田塊采用豐缺指標(biāo)法確定配方施肥推薦施肥量。推薦施用量即處理6(2水平)的施用量,其他處理的施用量依2水平的施肥量而確定。初步制定的紅安縣土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)和作物肥料養(yǎng)分施用指標(biāo)如表1和表2。紅安縣花生“3414”試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)和各處理施用量見(jiàn)表3。
小區(qū)面積均為20 m2,小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列,不設(shè)重復(fù),四周設(shè)保護(hù)行。磷、鉀養(yǎng)分分別采用12%過(guò)磷酸鈣和60%的氯化鉀播種前一次性全層基施,氮養(yǎng)分采用46%的尿素,70%基施,30%初花期(播后40~45 d)追施。
1.3試驗(yàn)實(shí)施、管理與調(diào)查記載
穴播雙仁,密度為30萬(wàn)株/hm2。各處理設(shè)計(jì)除施肥不同外,其他任何田間操作管理如整地、栽培、灌溉、有害生物防治等均按當(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)行。播種日期為2009年4月21日,行距32.5 cm、株距20.5 cm,生育期中進(jìn)行作物生育性狀等調(diào)查,未發(fā)生異常氣候等災(zāi)害危害。2009年8月27日各處理同時(shí)收獲,小區(qū)單摘實(shí)收,同時(shí)采集植株樣品考種,測(cè)莢果和莖葉鮮重和風(fēng)干重,以莢果風(fēng)干重計(jì)產(chǎn),并按四分法選取試驗(yàn)處理1、2、4、6和8的風(fēng)干重植株樣品,分別測(cè)試花生莢果和莖葉的氮、磷、鉀含量。
2結(jié)果與分析
2.1氮、磷、鉀各因子不同處理對(duì)花生經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響
氮、磷、鉀各因子不同施用量處理的主要經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量數(shù)據(jù)如表4。從表4可以看出,不施用處理(處理1)的所考察各項(xiàng)目和產(chǎn)量,表現(xiàn)較差。觀察氮因子的結(jié)果,總分枝數(shù)、百果重隨著施氮量的增加而增加;單株飽果數(shù)和產(chǎn)量除最大施氮量(3水平)外,均表現(xiàn)為隨著施氮量的增加而增加。觀察磷因子4個(gè)處理的結(jié)果,總分枝數(shù)表現(xiàn)為推薦施用處理(處理6)和高一級(jí)處理(處理7)最高。總分枝數(shù)、百果重表現(xiàn)為隨著施磷量的增加而增加;單株飽果數(shù)和產(chǎn)量除最大施磷量(3水平)外,均隨著施磷量的增加而增加。觀察鉀因子4個(gè)處理的結(jié)果,總分枝數(shù)、百果重均表現(xiàn)為隨著施鉀量增加而增加;單株飽果數(shù)和產(chǎn)量除最大施鉀量(3水平)外,均表現(xiàn)為隨著施鉀量的增加而增加。
2.2氮、磷、鉀三因子不同施用量與產(chǎn)量效應(yīng)關(guān)系[4]
2.2.1三元二次效應(yīng)方程擬合與預(yù)測(cè)分析對(duì)表3數(shù)據(jù)采用三元二次回歸模型y=b0+b1N+b2P+b3K+b4N2+b5P2+b6K2+b7NP+b8NK+b9PK,利用Microsoft Excel 2003進(jìn)行回歸分析,分別擬合得到花生產(chǎn)量(y)與N(N)、P(P2O5)、K(K2O)養(yǎng)分施用量的三元二次效應(yīng)方程為=67.389 4+39.964 0N+23.420 8P+2.225 3K-4.858 7N2-2.312 0P2-1.802 3K2+0.645 1NP+2.917 9NK+1.128 7PK,進(jìn)一步對(duì)所擬合的產(chǎn)量與養(yǎng)分施用量三元二次效應(yīng)方程的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行顯著性分析,結(jié)果表明,擬合的三元二次效應(yīng)方程的相關(guān)性達(dá)到了極顯著水平,相關(guān)系數(shù)為0.975 3,F測(cè)驗(yàn)結(jié)果(表5)也表明回歸關(guān)系極顯著,表明花生“3414”肥料效應(yīng)方程擬合不失真,可以進(jìn)行花生產(chǎn)量與養(yǎng)分施用量之間效應(yīng)關(guān)系的擬合。依據(jù)三元二次效應(yīng)方程,按最大邊際效應(yīng)求取偏導(dǎo)函數(shù)。最高施用量按b1+2b4N+b7P+b8K=0、b2+2b5P+b7N+b9K=0、b3+2b6K+b8N+b9P=0方程組求取,繼而預(yù)測(cè)最高產(chǎn)量;最佳施用量按b1+2b4N+b7P+b8K=PN / Py、b2+2b5P+b7N+b9K=PP / Py、b3+2b6K+b8N+b9P=PK / Py方程組求取,繼而預(yù)測(cè)最佳產(chǎn)量。結(jié)果見(jiàn)表6。
2.2.2一元二次效應(yīng)方程擬合與預(yù)測(cè)分析分別選取各養(yǎng)分因子各處理的施用量與產(chǎn)量結(jié)果數(shù)據(jù),氮選取處理2、3、6和11數(shù)據(jù),磷選取處理4、5、6和7數(shù)據(jù),鉀選取處理8、9、6和10數(shù)據(jù),按y=ax2+bx+c一元二次回歸模型,分別進(jìn)行回歸分析,擬合試驗(yàn)花生產(chǎn)量(y)與各養(yǎng)分因子(x)施用量的一元二次效應(yīng)方程并繪制曲線圖。回歸結(jié)果見(jiàn)表7和圖1~圖3。試驗(yàn)各養(yǎng)分因子均能成功擬合一元二次效應(yīng)方程,二次項(xiàng)系數(shù)均小于零,為正常的拋物線。
依據(jù)一元二次效應(yīng)方程,按最大邊際效應(yīng)求取偏導(dǎo)函數(shù)。最高施用量按b+2ax=0方程求取,繼而預(yù)測(cè)最高產(chǎn)量[4,5]。最佳施用量按b+2ax=Px / Py方程求取,繼而預(yù)測(cè)最佳產(chǎn)量。結(jié)果見(jiàn)表8。
2.2.3“3414”試驗(yàn)中常規(guī)五處理結(jié)果分析“3414”試驗(yàn)中處理1、2、4、6和8即“3414”試驗(yàn)中常規(guī)五處理,分別是氮磷鉀全不施、只不施氮、只不施磷、氮磷鉀全施和只不施鉀處理,各處理所施養(yǎng)分的用量均為推薦的施用量(即“3414”試驗(yàn)中“2水平”用量)。從“3414”試驗(yàn)中抽取這5個(gè)處理的試驗(yàn)結(jié)果,考察試驗(yàn)田塊氮、磷、鉀各因子養(yǎng)分施用的增產(chǎn)效應(yīng)。從表9可以看出,“3414”試驗(yàn)常規(guī)五處理中, N、P、K養(yǎng)分全施的處理6花生產(chǎn)量,與不施肥的處理1比較增產(chǎn)量和增產(chǎn)率最高,增產(chǎn)量和增產(chǎn)率分別為4 143.0 kg/hm2和389.6%;試驗(yàn)田塊N、P、K三要素配施(處理6)的產(chǎn)量,都比其中任何兩要素配施(處理2、4、8)的產(chǎn)量要高。
3結(jié)論與討論
1)“3414“試驗(yàn)結(jié)果表明,推薦或相對(duì)最佳氮、磷、鉀養(yǎng)分施用量N 108.8 kg/hm2、P2O5 116.4 kg/hm2、K2O 131.3 kg/hm2。長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相和各主要經(jīng)濟(jì)性狀相比其他用量處理均呈明顯優(yōu)勢(shì)。
2)“3414”試驗(yàn)所擬合的花生產(chǎn)量與肥料養(yǎng)分用量的一元二次效應(yīng)方程呈拋物線,這與理論上和前人的試驗(yàn)研究結(jié)果相一致[4,5]。“3414”試驗(yàn)擬合的花生產(chǎn)量與肥料養(yǎng)分施用量的一元二次效應(yīng)方程的相關(guān)關(guān)系只有鉀肥達(dá)到顯著水平;“3414”試驗(yàn)擬合的花生產(chǎn)量與肥料養(yǎng)分用量的三元二次效應(yīng)方程達(dá)極顯著水平,表明擬合的效應(yīng)方程和所預(yù)測(cè)的最高、最佳產(chǎn)量與相應(yīng)的施用養(yǎng)分量符合實(shí)際情況。一元二次效應(yīng)方程擬合的推薦施用養(yǎng)分量比三元二次方程擬合的推薦施用養(yǎng)分量略低但十分接近,差異不顯著,考慮到既高產(chǎn)又培肥土壤,建議采用三元二次效應(yīng)方程擬合的推薦施用養(yǎng)分量。
3)因肥料差異和試驗(yàn)誤差、最佳施用養(yǎng)分量推薦誤差等,“3414”試驗(yàn)擬合的產(chǎn)量與施用養(yǎng)分量的效應(yīng)方程及其預(yù)測(cè)結(jié)果各有差異。但按照三元二次肥料效應(yīng)方程確定指標(biāo)的方法是可行的,且仍需進(jìn)行多年多點(diǎn)的試驗(yàn)。
4)試驗(yàn)是在中等肥料水平下水田露地花生肥料效應(yīng)試驗(yàn)所得推薦施用量,沙壤或崗地種植花生或地膜花生推薦施用量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況酌情增加養(yǎng)分施用量。
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