華陰市小麥“3414”試驗研究

摘要 [目的] 為了提出適宜華陰市小麥配方施肥方案。[方法] 對小麥“3414”肥效試驗結果進行分析，探索氮磷鉀不同與小麥產量的關系。[結果] 確定適宜華陰市小麥最高產量和最佳產量的施肥模式和目標產量，同時確定單因子肥效效應方程。[結論] 該研究可以為華陰市小麥測土配方施肥提供依據。

關鍵詞 測土配方施肥;小麥;“3414”試驗

中圖分類號 S512 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）33-11678-02

Study of “3414”Trial of Wheat in Huayin City

ZHANG Hai-hong

（Huayin City Agricultural Technology Extension Centre， Huayin， Shaanxi 714200）

Abstract [Objective] The research aimed to put forward the wheat formula fertilization scheme in Huayin City. [Method] The result of “3414” trial was analyzed. The relationship of nitrogen， phosphorus and potassium and the yield was studied. [Result] The fertilization scheme and the target yield of the highest yield and the optimum yield of the wheat in Huayin City were determined， and the single factor fertilization effect equator was determined. [Conclusion] The study could provide the basis for the wheat formula fertilization by soil testing.

Key words Formula fertilization by soil testing; Wheat; “3414”trial

作者簡介 張海紅（1974- ），女，陜西華陰人，農藝師，從事探索氮磷鉀不同與小麥產量的關系以及小麥氮、磷、鉀肥的肥料效應方面的研究。

收稿日期 2014-09-30

華陰市共有5個鄉鎮，耕地面積2.27萬hm2。該市四季分明，光照充足，平均年降雨量599.1 mm，常年有效積溫4 541 ℃，無霜期208 d。較好的自然條件和農業資源十分有利于小麥的生長。小麥是該市的主要糧食作物，近年播種面積穩定在0.9萬hm2左右。為了提高小麥產量和品質，筆者開展農戶施肥情況調查。華陰市農民在小麥施肥上多以氮磷肥為主，肥料種類單一，盲目性、從眾性較強，增肥不增產現象嚴重。針對以上問題，結合測土配方施肥項目，筆者布置了小麥“3414”肥效試驗[1]。通過肥效試驗，提出適宜華陰市小麥配方施肥方案，達到節本增效之目的。實踐證明，推廣測土配方施肥技術可以提高化肥利用率5%～10%，最高可達20%以上[2]，節約生產成本450～750元/hm2。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試氮肥為尿素，含N 46%;供試磷肥為過磷酸鈣，含P2O5 16%;供試鉀肥為硫酸鉀，含K2O 50%。在小麥播種時一次撒施。供試小麥品種為小偃22號。機條播，播種期10月10～20日，收獲期為6月5～10日。

1.2 試驗設計與方法

按照測土配方施肥補貼項目的要求，在不同村共設置小麥“3414”肥效試驗10個。分別設在華陰市華西鎮北嚴村、慶華村、孫莊村、演家村馮東村等5個村。供試土壤為潮土。土壤質地中壤，耕層容重1.29～1.43 g/cm3，有機質含量12.72～17.53 g/kg，全氮含量0.982～1.086 g/kg，有效N含量63.4～115.5 mg/kg，有效P2O5含量10.6～25.4 mg/kg，有效K2O含量137～369 mg/kg，pH 7.5～8.3。試驗田土壤養分測試采用常規法[3]，即土壤全氮采用半微量凱氏定氮法測定;速效N、P2O5、K2O分別采用堿解擴散法、Olsen法、乙酸銨提取-火焰光度法測定。

試驗方案采用“3414”方案，即NPK 3個因素4個水平14個處理。其中，試驗2水平施肥量是通過調查和近年肥效試驗確定為N 210 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2。試驗田小區面積40 m2（5 m×8 m）。試驗各處理隨機排列。

2 試驗結果與分析

2.1 相關性分析

由表1可知，各處理產量間差異在0.05水平顯著。處理N2P2K2產量最高，所以該處理是最合理的施肥水平。處理N2P2K3、N2P3K2分別是高鉀、高磷施肥水平，產量差異不顯著，說明在氮肥充足的情況下磷鉀肥對產量的影響不大。處理N2P1K1、N3P2K2、N2P2K1是在氮充足或較高的情況下，磷鉀不足或充足時產量差異不顯著。處理N2P2K0、N2P0K2是氮在充足情況下不施鉀或磷時，產量差異不顯著。但是，各處理與對照（N0P0K0）之間的差異達0.01顯著水平，說明只要施肥，就可以增產。施肥是提高產量的重要手段。同時，只有配方施肥，才是獲取高產的重要途徑和技術措施。

表1 小麥“3414”肥效試驗方案及肥效結果方差分析

注：F=19.15，F0.05=6.00，F0.01=14.66。

2.2 單因子效應分析

當P、K為最佳施肥水平（即P2K2水平）時，研究N肥用量與產量的相關性，即處理N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2之間的相關性。當N為2水平時，產量最高，而當N施用量過大或過小（如N1、N3時），產量都下降。方差分析顯示，各處理間差異達0.01顯著水平。對變量N進行擬合分析，得到一元二次肥料效應方程（y：產量，kg/hm2;N：N肥用量，kg/hm2），

即y=-0.048N2+25.36N+4 840，R2=0.981。

這說明在當地用該回歸方程描述當P、K為最佳施肥水平時氮肥效應是合理的。由N的效應方程可知，在磷鉀肥充足時，當氮肥用量為264.2 kg/hm2時，小麥產量最高，為8 189.6 kg/hm2。同時，這個一元二次肥料效應方程也反映肥料報酬遞減規律（圖1），說明測土配方施肥技術是小麥高產的基礎措施之一。

圖1 在P、K為最佳施肥水平時N用量與小麥產量關系

同樣，在N2K2水平下，研究P施用量的相關性，處理N0P0K0、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2之間差異達0.05顯著水平。對P施用量與產量相關性進行擬合分析，得到一元二次肥料效應方程（y：產量，kg/hm2;P：P2O5用量，kg/hm2），

即y=-0.058P2+23.06P+5 804，R2=0.969。

由P的效應方程可知，在氮鉀肥充足時，當磷肥用量為198.8 kg/hm2時，小麥產量最高，為8 096.1 kg/hm2。同時，這個一元二次肥料效應方程也反映肥料報酬遞減規律（圖2）。

圖2 在N、K為最佳施肥水平時P2O5用量與小麥產量關系

在N2P2水平下，研究K施用量相關性。處理N0P0K0、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3之間的相關性方差分析顯示，各處理間差異達0.05顯著水平。對變量K施用量與產量相關性進行擬合分析，得到一元二次肥料效應方程（y：產量，kg/hm2;K：K2O用量，kg/hm2），

即y=-0.336 5K2+54.82K+591 7，R2=0.987。

由K的效應方程可知，在氮磷肥充足時，當鉀肥用量為81.6 kg/hm2時，小麥產量最高，為8 153.0 kg/hm2。同時，這個一元二次肥料效應方程也反映肥料報酬遞減規律（圖3）。

圖3 在N、P為最佳施肥水平時K2O用量與小麥產量關系

通過R2值，可見在氮磷鉀三要素中，在任意2種元素施用量充足的情況下，第3種元素施用量與產量符合一元二次肥料效應函數，可以正確反映當地小麥的施肥規律，其正確率在96.9%～98.7%。同時，也反映肥料報酬遞減規律。這些可以作為當地小麥測土配方施肥的量化依據。

2.3 最高產量和最佳經濟產量時施肥量的確定

對小麥“3414”肥效試驗結果進行氮磷鉀三元二次肥料效應方程擬合，得肥料效應方程如下：

y=4 043.45+16.257N+11.792P+19.894K-0.055N2-0.066P2-0.351K2+0.025NP+0.082NK+0.098PK

（R=0.99，F=19.15>F0.01=14.66）

式中，N、P、K分別代表施N、P2O5、K2O的量。

R=0.99，說明擬合方程中各變量與y呈高度正相關。該方程能很好地指導當地小麥配方施肥。同時，F=19.15>F0.01=14.66，進一步說明小麥產量與N、P、K施用量之間具有0.05水平顯著的回歸關系。通過肥料效應方程，可以確定當地最高產量施肥量和最佳經濟效益施肥量。

當N用量為260.88 kg/hm2、P2O5用量為205.19 kg/hm2、K2O用量為87.50 kg/hm2時，小麥獲得最高產量，為8 244.23 kg/hm2。當獲得最高產量時，其N∶P2O5∶K2O為1.27∶1.00∶0.43。

當小麥單價為2.20元/kg、純N單價為5.43元/kg 、純P2O5單價為5.63元/kg、純K2O單價為5.75元/kg時，小麥獲得最佳經濟效益施肥量，為N 219.31 kg/hm2、P2O5 167.37 kg/hm2、K2O 73.63 kg/hm2，小麥最佳經濟效益時的產量為8 126.41 kg/hm2。當獲得最佳經濟效益時，N∶P2O5∶K2O為1.31∶1∶0.44。

3 結論與討論

3.1 確定適宜華陰市小麥最高產量和最佳產量的施肥模式和目標產量

通過小麥“3414”肥效試驗，華陰市小麥最高產量為8 244.23 kg/hm2，施肥配方為N∶P2O5∶K2O 1.27∶1.00∶0.43。最佳產量為8 126 kg/hm2，施肥配方為N∶P2O5∶K2O 1.31∶1.00∶0.44。在全市大面積推廣較合理施肥配方為N∶P2O5∶K2O 1.2∶1.0∶0.4，確定的目標產量為7 844 kg/hm2。

3.2 確定單因子肥效效應方程

通過小麥“3414”肥效試驗，發現在N、P、K 3個元素中，在其他任意2種營養元素充足的情況下，第3種營養元素施用量與小麥產量呈正相關，施肥量遵循肥料報酬遞減規律。

3.3 三因子肥料效應方程的應用

通過小麥“3414”肥效試驗結果擬合的氮磷鉀三元二次肥料效應方程，能夠正確指導當地小麥配方施肥。這為提高小麥產量、降低生產成本、增加農民收入奠定基礎，也為測土配方施肥技術在小麥生產中的應用推廣從理論上提供科學依據。

參考文獻

[1] 陜西省土壤肥料工作站.測土配方施肥補貼項目培訓教材[Z].2007.

[2] 閆湘，金繼運，何萍，等.提高肥料利用率技術研究進展[J].中國農業科學，2008，41（2）：450-459.

[3] 農業部. 2009年土壤土質檢測分析與肥料配方施肥技術實用手冊[M].北京：中國農業科學出版社，2009.