基于“3414”回歸最優設計的小麥肥效田間試驗結果分析

摘 要：通過對基于“3414”回歸最優設計原理設置的小麥肥效田間試驗結果進行分析，獲得相應的肥料效應函數方程，并據此對小麥生長中理論上最佳的施肥量進行分析和計算，同時結合不同的施肥方法以及農業生產的實際，最終確定利辛縣小麥生長過程中氮（N）、磷（P205）、鉀（K2O）建議推薦量分別為14～16.5kg/667m2、5～7kg/667m2、5～7kg/667m2。

關鍵詞：“3414”回歸最優設計；小麥；肥效試驗；結果分析

中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）21-55-03

我國是農業大國，農業一直是國民經濟的重要支柱[1]。糧食是維持社會正常運行和發展的基礎，也是保持社會穩定的前提。雖然在經濟發展的推動下，我國逐漸進入了工業社會，但是農業作為第一產業的重要性仍是不容質疑的。就目前而言，城市化進程不斷加快，耕地面積不斷縮減，提升單位面積的糧食產量成為當前農業生產的重要研究課題[2]。

1 試驗目的與試驗地點

小麥肥效田間試驗，主要按照農業部頒布的《測土配方施肥項目的技術規范》以及“安徽省‘3414’肥效田間試驗總體方案”的要求進行[3]。通過小麥肥效田間試驗，以進一步研究利辛縣小麥的最佳施肥量、施肥時期和施肥方法，摸清土壤養分校正系數、土壤供肥能力、小麥養分吸收量及肥料利用率等基本參數，探索提高肥料利用率、增加經濟效益的途徑，為確定肥料配方及科學施肥提供依據[4]。試驗地安排在利辛縣望疃鎮西許村。技術指導單位為利辛縣土肥站。

2 材料與方法

2.1 供試土壤 試驗用地作物種植為一年二熟制，實行小麥-大豆/玉米輪流耕作。土壤類型為利辛縣的砂姜黑土，也是該縣的主要土壤類型，其質地為粘壤土，耕層厚度約15～18cm，通常地下水位為1.8～2.5m。試驗地土壤養分含量：有機質18g/kg、全氮1.3g/kg、有效磷21mg/kg、速效鉀162mg/kg、pH6.9、銅1.27mg/kg、鋅0.33mg/kg、鐵46mg/kg、錳28mg/kg、硼0.35mg/kg。

2.2 供試肥料 在肥效田間試驗中，使用的氮肥為尿素，純氮含量為46.0%，其產地為安徽省阜陽市；使用的磷肥為過磷酸鈣，五氧化二磷的含量為12.0%，產地為安徽銅陵；使用的鉀肥為氯化鉀，氧化鉀含量為60%，原產地為加拿大。試驗地增施土雜肥2 000kg/667m2，只作為地力的基礎水平，不作為試驗結果分析的獨立因素考慮。

2.3 供試作物 小麥品種為許科1號，優質強筋小麥，半冬性偏冬性，常年平均產量為500kg/667m2左右。

2.4 試驗方案和方法

2.4.1 試驗方案 試驗采用“3414”回歸最優設計，設14個處理，隨機排列，重復3次。試驗區域面積為4m×5m，小區區間的間隔距離為0.5m，在每組區域之間設置寬1m的通道，并在四周設立寬度為2m的保護行。

2.4.2 試驗方法 氮磷鉀的施用量折純，分別為15、6、6.5kg/667m2，將氮肥總量的60%用作基肥，采用撒施后人工耕翻的方法施肥；剩余40%作為追肥，追肥時間定在小麥拔節期間，以促進小麥順利生長，與澆灌用水進行混合后澆施。磷、鉀肥全部作基肥，一次性施入，采用撒施后人工耕翻的方法施肥。

2.4.3 實施和管理 試驗于2012年10月15日進行小麥播種，采用機械條播方式，播種量為12.5kg/667m2，行距25cm，確保各個試驗小區播種量、行距、行數一致。農事管理：出苗后于2012年10月25日對走道進行清理，查苗、補苗，確保小麥的生長保持基本一致；2013年3月2日進行化學除草；2013年3月20日追施拔節肥；2013年5月4日進行“一噴三防”。試驗地小麥于2013年6月4日人工收獲，各個小區單收、單打，實收計產。

3 結果與分析

3.1 小麥肥效田間試驗結果 從表1可以看出，氮肥對于小麥增產的效果是最為明顯的，隨著氮肥施用量的不斷增加，會對小麥的生長產生一定的影響，產量也隨之增加，但是當施肥量達到一定限度，隨施肥量增加，產量呈現下降的趨勢。由于氣候因素的影響，下降的趨勢并不是特別明顯。相比之下，磷、鉀兩種肥料也有一定的增產效果，而且兩者增產效果基本相當。

3.2 氮肥增產效果 氮肥的肥料效應擬合情況如表2。

[N（x1）＼產量（kg/667m2）＼編號＼0＼261.0＼2＼7.5＼321.4＼3＼15＼463.9＼6＼22.5＼397.1＼11＼]

根據試驗結果中小麥產量與氮的施用量的關系，通過相應的一元二次方程，計算得出小麥在最佳施肥量的情況下，最大產量為424.25kg/667m2，此時對應的氮肥的施肥量為17.75kg/667m2。而結合實際情況，小麥的最佳產量為422.84kg/667m2，此時對應的氮肥的施肥量為16.06kg/667m2。氮肥用量與小麥產量之間的基本關系如圖1所示。

3.3 磷肥增產效果 結合試驗結果分析，通過一元二次方程，對小麥產量與磷肥施用量進行計算，可以得出小麥在這種情況下的極限產量為437.18kg/667m2，此時，其對應的磷的最大施用量為7.39kg/667m2；同樣結合實際情況，小麥的最佳產量為436.60kg/667m2，此時，其對應的磷的最佳施肥量為6.89kg/667m2。其效應擬合情況如表3，磷肥用量與小麥產量的相互關系如圖2。

3.4 鉀肥增產效果 結合試驗結果分析，通過一元二次方程，對小麥產量與鉀肥施用量進行計算，可以得出小麥在這種情況下的極限產量為433.72kg/667m2，此時，其對應的鉀的最大施用量為5.85kg/667m2；同樣結合實際情況，小麥的最佳產量為432.86kg/667m2，此時，其對應的鉀的最佳施肥量為5.31kg/667m2。其效應擬合情況如表4，鉀肥與小麥產量的相互關系如圖3。

4 結語

根據以上的試驗結果分析，可以得出適合本縣的小麥施肥方式以及施肥量，從而為農業生產提供相應的指導，以最為科學的施肥方案，獲得最佳的施肥效果，提高肥料的利用率，減少農業生產成本。

參考文獻

[1]李純華.小麥\"3414”肥料效應試驗研究[J].江蘇農業科學，2009（4）：336-338.

[2]楊喜.2009午渦陽縣城東鎮小麥\"3414”肥效試驗研究[J].現代農業科技，2011（9）：41-42.

[3]安徽省土壤肥料總站.測土配方施肥管理與技術培訓教材[Z].2005.

[4]鄭艷美，孫悅玲，杜金城.唐山巾豐南區冬小麥\"3414”肥效實驗[J].湖北農業科學，2010，49（2）：307-309.

[5]任少軍.阜陽市穎州區小麥“3414”肥料效應試驗[J].中國農技推廣，2013，29（8）：36-37.

（責編：陶學軍）