績溪縣小麥“3414”肥料效應試驗

何小衛

摘 ?要：2013年10月至2014年5月在績溪縣上莊鎮旺川村進行了小麥“3414”肥料效應試驗。結果表明：（1）氮磷鉀養分對小麥產量的影響是氮>磷>鉀，施用氮肥的作用仍大于磷肥和鉀肥;氮磷鉀配施增產效應是NP>NPK>NK>PK。平均1kg養分增產小麥分別為：N12.59kg，P2O5 8.00kg，K2O4.16kg;N+P2O8.24kg，N+K2O6.28kg，P2O5+K2O1.23kg，N+P2O5+K2O6.80kg。（2）小麥產量與氮、磷、鉀肥施用量之間呈三元二次回歸效應關系， 推薦施肥量分別為每667m2純N11.3kg、P2O53.3kg、K2O6.1kg。（3）二水平肥料利用率氮為36.8%，磷為7.5%，鉀為27.6%。

關鍵詞：小麥;“3414”肥效試驗;施肥模型;推薦施肥量;績溪縣

中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A?文章編號 1007-7731（2015）01-53-04

為研究探索績溪縣小麥主推品種最佳的氮磷鉀肥料效應函數模型，建立同類型測土配方施肥的評價和應用指標體系，為績溪縣小麥分區施肥提供理論依據，按照“測土配方施肥項目的技術規范”的要求，筆者于2013年10月至2014年5月在績溪縣上莊鎮旺川村進行了小麥“3414”肥效田間試驗。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試土壤 試驗田土壤類型為扁石泥田，質地為重壤，耕層厚度15cm，一年兩熟，以油-稻為主。試驗點0～20cm耕層土壤養分含量為有機質44.64g/kg、全氮2.51g/kg、有效磷10.4mg/kg、速效鉀53mg/kg、有效鋅1.64mg/kg。

1.1.2 供試肥料 氮肥：46.3%尿素，山東省東平湖產;磷肥：12%過磷酸鈣（顆粒型），銅陵銅官山產;鉀肥：60%氯化鉀，俄羅斯產（紅鉀）。

1.1.3 供試作物 小麥品種為華豐2號，在績溪縣常年產量為240kg/667m2左右。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗以氮肥、磷肥和鉀肥為3個變量因子，采用“3414”優回歸設計，每種肥料因子設4個水平，2次重復，共28個小區。氮肥分期施用的比例為基蘗肥∶拔節孕穗肥=5∶5，拔節孕穗肥分2次施用，分別于倒3葉和倒2葉期施用，比例為3∶2;磷、鉀肥均作為基肥一次性施用。

表1 試驗設計及施肥情況

[編碼＼&處理代碼＼& ? ? ?養分總用量（kg/667m2） ? ? ?＼& ? ? ? ? ?其中：基肥（g/20m2） ? ? ? ? ?＼& ? ? ?追肥（g/20m2） ? ? ?＼&純N＼&P2O5＼&K2O＼&尿素＼&過磷酸鈣＼&氯化鉀＼&追1（尿素）＼&追2（尿素）＼&1＼&N0P0K0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&2＼&N0P2K2＼&0＼&4.0＼&9.0＼&0＼&1000＼&450＼&0＼&0＼&3＼&N1P2K2＼&6.25＼&4.0＼&9.0＼&204＼&1000＼&450＼&123＼&80.5＼&4＼&N2P0K2＼&12.5＼&0＼&9.0＼&408＼&0＼&450＼&246＼&161＼&5＼&N2P1K2＼&12.5＼&2.0＼&9.0＼&408＼&500＼&450＼&246＼&161＼&6＼&N2P2K2＼&12.5＼&4.0＼&9.0＼&408＼&1000＼&450＼&246＼&161＼&7＼&N2P3K2＼&12.5＼&6.0＼&9.0＼&408＼&1500＼&450＼&246＼&161＼&8＼&N2P2K0＼&12.5＼&4.0＼&0＼&408＼&1000＼&0＼&246＼&161＼&9＼&N2P2K1＼&12.5＼&4.0＼&4.5＼&408＼&1000＼&225＼&246＼&161＼&10＼&N2P2K3＼&12.5＼&4.0＼&13.5＼&408＼&1000＼&675＼&246＼&161＼&11＼&N3P2K2＼&18.75＼&4.0＼&9.0＼&612＼&1000＼&450＼&369＼&241.5＼&12＼&N1P1K2＼&6.25＼&2.0＼&9.0＼&204＼&500＼&450＼&123＼&80.5＼&13＼&N1P2K1＼&6.25＼&4.0＼&9.0＼&204＼&1000＼&225＼&123＼&80.5＼&14＼&N2P1K1＼&12.5＼&2.0＼&9.0＼&408＼&500＼&225＼&246＼&161＼&]

1.2.2 田間管理情況 10月25日試驗田按設計做好小區，小區面積20m2（8.0m×2.5m）。再根據已設計好的試驗方案，在室內準確稱量單質肥料充分混合均勻撒施各小區，并全田均勻撒播麥種（播種量10kg/667m2），然后由專業機耕手按小區劃分開溝覆蓋壟背，溝土兩邊分，并清理區間小溝，整平壟背。拔節孕穗肥按試驗設計要求，分別于倒3葉及倒2葉期施用。各處理病蟲草害防治方法相同且一致。

1.2.3 考種內容與方法 小麥成熟后，每小區隨機選3點，每點取面積0.2m2，計算有效穗數、株高、穗長、每穗粒數、千粒重、谷草比;單收割，單脫粒、曬干、稱重、計實產。

2 結果與分析

2.1 不同處理的經濟性狀及產量比較 由表2可知，各處理間株高以處理1、2同其它處理差異較明顯，處理6最高，比處理1、2分別高出15.0cm和15.1cm，分別增26.5%和26.7%;667m2有效穗數施氮肥與不施氮肥差異較明顯，以處理7最多為35.4萬;每穗實粒數以處理1最少，其次是處理2，處理9最多，比處理1、2分別多10.5粒和8.6粒，分別增加58.0%和43.0%;千粒重施肥高于不施肥，以處理3、13最重為43.64g。由此可以看出，N肥施用可以使小麥的株高和有效穗數顯著增加，N、P、K配合施用有利于促進小麥個體發育，建立良好的群體結構，從而提高小麥產量。

表2 試驗各處理經濟性狀及產量

[編號＼&處理代碼＼&株高

（cm）＼&穗長

（cm）＼&有效穗

（萬/667m2）＼&實粒數

（粒/穗）＼&千粒重

（g）＼&麥粒與麥稈比＼&理論產量

（kg/667m2）＼&實收產量

（kg/667m2）＼&1＼&N0P0K0＼&56.6＼&5.5＼&27.9＼&18.1＼&38.28＼&1∶1.48＼&193.1＼&93.3＼&2＼&N0P2K2＼&56.5＼&5.5＼&28.3＼&20.0＼&42.27＼&1∶1.46＼&239.7＼&109.3＼&3＼&N1P2K2＼&62.2＼&6.2＼&25.0＼&25.4＼&43.64＼&1∶1.30＼&277.1＼&253.3＼&4＼&N2P0K2＼&65.8＼&6.3＼&27.9＼&25.3＼&40.43＼&1∶1.36＼&285.4＼&234.7＼&5＼&N2P1K2＼&67.1＼&5.9＼&32.1＼&27.0＼&40.82＼&1∶1.33＼&353.8＼&248.0＼&6＼&N2P2K2＼&71.6＼&7.2＼&32.5＼&27.4＼&41.13＼&1∶1.21＼&366.3＼&266.7＼&7＼&N2P3K2＼&68.7＼&7.2＼&35.4＼&26.9＼&40.77＼&1∶1.38＼&388.2＼&245.3＼&8＼&N2P2K0＼&67.4＼&6.9＼&31.3＼&27.0＼&39.16＼&1∶1.40＼&330.9＼&229.3＼&9＼&N2P2K1＼&67.9＼&6.5＼&26.7＼&28.6＼&41.11＼&1∶1.22＼&313.9＼&250.7＼&10＼&N2P2K3＼&67.6＼&6.9＼&26.3＼&26.1＼&40.04＼&1∶1.27＼&274.8＼&258.7＼&11＼&N3P2K2＼&70.8＼&6.9＼&34.6＼&23.7＼&39.36＼&1∶1.30＼&322.8＼&253.3＼&12＼&N1P1K2＼&60.3＼&6.6＼&25.0＼&25.0＼&41.30＼&1∶1.42＼&258.1＼&218.7＼&13＼&N1P2K1＼&60.2＼&6.8＼&25.8＼&23.5＼&43.64＼&1∶1.44＼&264.6＼&213.3＼&14＼&N2P1K1＼&67.2＼&6.7＼&29.2＼&28.2＼&42.08＼&1∶1.35＼&346.5＼&237.3＼&]

2.2 氮磷鉀產量效應 根據試驗結果，利用缺素區與全肥區產量比較，計算N、P、K單位養分產量效應;利用施肥區與無肥區產量比較，計算NP、NK、PK、NPK配施的產量效應，結果見表3。從表3可以看出，1kg養分增產小麥分別為：N12.59kg，P2O5（以下簡稱P）8.0kg，K2O（以下簡稱K）4.16kg，N+P2O5（以下簡稱NP）8.24kg，N+K2O（以下簡稱NK）6.28kg，P2O5+K2O（以下簡稱PK）1.23kg，N+P2O5+K2O（以下簡稱NPK）6.80kg。從單養分增產情況看，以氮的增產量最大，其次是磷和鉀。氮的增產效應分別是磷的1.57倍和鉀的3.03倍，磷的增產效應是鉀的1.92倍。從氮磷鉀配施結果看，其增產效應是NP>NPK>NK>PK。

表3 單位養分小麥增產量

[ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?小區號及處理 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?＼& ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 單位養分增產量（kg/kg） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ＼&1＼&2＼&4＼&6＼&8＼&N＼&P＼&K＼&NP＼&NK＼&PK＼&NPK＼&N0P0K0＼&N0P2K2＼&N2P0K2＼&N2P2K2＼&N2P2K0＼&12.59 ＼&8.00＼&4.16 ＼&8.24 ＼&6.28 ＼&1.23 ＼&6.80 ＼&93.3＼&109.3 ＼&234.7＼&266.7＼&229.3 ＼&]

2.3 氮磷鉀肥料效應關系 利用“3414”回歸分析模型對作物產量與氮磷鉀用量擬合三元二次方程：

Y=92.02+16.64N+14.95P+5.91K-0.8N2-2.69P2-0.37K2+0.69NP+0.28NK-0.4PK

回歸方程進行顯著性檢驗，方差F=11.91>F0.05=6，相關系數R=0.98，說明小麥產量與N、P、K肥施用量之間具有顯著的回歸關系。

從表4方程檢驗系數看出，肥料單位養分的增產效應N>P>K>0，聯作效應NP>NK>PK。

表4 回歸系數檢驗量

[B0＼&N＼&P＼&K＼&NN＼&PP＼&KK＼&NP＼&NK＼&PK＼&5.06*＼&2.83*＼&0.81＼&0.72＼&-4.26*＼&-1.46＼&-1.03＼&0.52＼&0.47＼&-0.22＼&]

注：*為顯著差異水平，**為極顯著差異水平。

2.4 施肥量與效益分析 根據試驗的回歸方程，求偏導得出最高施肥量，將最高施肥量的小麥產量與基礎地力產量比較，得出最大施肥量的產品產值，將產值扣除肥料成本得出最大施肥量時的施肥收益。以同樣方法計算最佳施肥量時的施肥收益，結果見表5。

從表5可以看出，氮磷鉀最大施肥量比最佳施肥量平均分別高23%、12%和82%，但施肥收益最佳施肥量比最大施肥量高出25.78元/667m2。因此，從節約資源，減輕化肥對環境的污染出發，在生產上可以用最佳施肥量指導施肥。

表5 小麥“3414”試驗施肥收益

[基礎產量

（kg/667m2）＼&最大施肥量（kg/667m2）＼&最高產量

（kg/667m2）＼&施肥效益

（kg/667m2）＼&最佳施肥量（kg/667m2）＼&最佳產量

（kg/667m2）＼&施肥收益

（kg/667m2）＼&N＼&P2O5＼&K2O＼&N＼&P2O5＼&K2O＼&93.3＼&13.9＼&3.7＼&11.1＼&268.6＼&210.81＼&11.3＼&3.3＼&6.1＼&256.9＼&236.59＼&]

注：施肥收益計算依據：N5.48元/kg，P2O55.67元/kg，K2O7.0元/kg，小麥2.20元/kg。

2.5 養分吸收量和土壤供肥量 將小麥3414試驗各處理小區麥粒、麥稈分別測定氮、磷、鉀養分含量，并根據籽粒產量和粒稈比值，可計算不同處理每667m2小麥的氮磷鉀養分吸收量見表6。

表6 各處理小麥每667m2產量的養分吸收量

[序號＼&試驗處理＼&籽粒重

（kg/667m2）＼&干草重

（kg/667m2）＼&養分吸收量（kg/667m2）＼&N＼&P2O5＼&K2O＼&1＼&N0P0K0＼&93.3＼&138.1＼&2.30＼&0.86＼&1.98＼&2＼&N0P2K2＼&109.3＼&159.6＼&2.81＼&1.17＼&2.83＼&3＼&N1P2K2＼&253.3＼&329.3＼&6.49＼&2.88＼&6.97＼&4＼&N2P0K2＼&234.7＼&319.2＼&6.28＼&2.14＼&5.05＼&5＼&N2P1K2＼&248.0＼&329.9＼&7.03＼&2.29＼&5.46＼&6＼&N2P2K2＼&266.7＼&322.7＼&7.41＼&2.84＼&7.55＼&7＼&N2P3K2＼&245.3＼&338.6＼&6.12＼&2.74＼&5.84＼&8＼&N2P2K0＼&229.3＼&321.1＼&5.99＼&1.91＼&5.07＼&9＼&N2P2K1＼&250.7＼&305.8＼&6.70＼&2.63＼&6.13＼&10＼&N2P2K3＼&258.7＼&328.5＼&6.43＼&2.54＼&7.05＼&11＼&N3P2K2＼&253.3＼&329.3＼&7.64＼&2.30＼&6.42＼&12＼&N1P1K2＼&218.7＼&310.5＼&5.56＼&2.01＼&5.69＼&13＼&N1P2K1＼&213.3＼&307.2＼&6.11＼&2.30＼&5.00＼&14＼&N2P1K1＼&237.3＼&320.4＼&6.54＼&1.91＼&5.69＼&]

將無肥區、缺素區小麥吸收氮、磷、鉀的量作為土壤供肥能力，試驗表明，缺素區土壤供肥能力均高于無肥區，其中氮、磷、鉀分別增加22.2%、148.8%和156.1%。說明土壤氮、磷、鉀養分的貯有量還沒有達到不需增加投入的程度，增施氮、磷、鉀養分仍是提高小麥產量的主要方法。

2.6 肥料利用率 以全肥區養分吸收量與缺肥區養分吸收量的差值計算該養分投入量時的肥料表觀利用率，具體見表7。

表7 不同施肥水平的肥料利用率

[養分分類＼&施肥水平（kg/667m2）＼&肥料利用率（%）＼&氮肥＼&N1＼&6.25＼&58.9＼&N2＼&12.5＼&36.8＼&N3＼&18.75＼&25.8＼&磷肥＼&P1＼&2.0＼&7.5＼&P2＼&4.0＼&17.5＼&P3＼&6.0＼&10.0＼&鉀肥＼&K1＼&4.5＼&23.6＼&K2＼&9.0＼&27.6＼&K3＼&13.5＼&14.7＼&]

從表7可以看出，氮、磷、鉀養分均在一定范圍內隨用肥水平（x）的提高而利用率（y）下降，經方程擬合，得一

元二次回歸方程：yN=0.1414x2-6.1823x+92，R=1.00;

yP=-2.1875x2+18.125x-20，R=1.00;yK=-0.4134x2+6.4485x+3，R=1.00。根據回歸方程預測不同施肥水平下的養分利用率（表8）。

表8 施肥水平與肥料利用率預測

[ ? ? ? ? N ? ? ? ? ＼& ? ? ? P2O5 ? ? ? ＼& ? ? ? K2O ? ? ? ＼&用量

（kg/667m2）＼&利用率（%）＼&用量

（kg/667m2）＼&利用率

（%）＼&用量

（kg/667m2）＼&利用率（%）＼&6＼&60.0＼&2＼&7.5＼&5＼&24.9＼&8＼&51.6＼&3＼&14.7＼&6＼&26.8＼&10＼&44.3＼&4＼&17.5＼&7＼&27.9＼&12＼&38.2＼&5＼&15.9＼&8＼&28.1＼&14＼&33.2＼&6＼&10.0＼&9＼&27.6＼&16＼&29.3＼& ＼& ＼&10＼&26.1＼&]

3 結論

（1）績溪縣上莊鎮旺川村氮磷鉀養分對小麥產量的影響是氮>磷>鉀，施用氮肥的作用仍大于磷肥和鉀肥;氮磷鉀配施增產效應是NP>NPK>NK>PK。平均1kg養分增產小麥分別為：N12.59kg，P2O58.00kg，K2O 4.16kg;N+P2O8.24kg，N+K2O6.28kg，P2O5+K2O1.23kg，N+P2O5+K2O6.80kg。

（2）小麥產量與氮、磷、鉀肥施用量之間呈三元二次回歸效應關系，回歸方程為Y=92.02+16.64N+14.95P+5.91K-0.8N2-2.69P2-0.37K2+0.69NP +0.28NK-0.4PK。其推薦施肥量分別為每667m2純N11.3kg、P2O53.3kg、K2O6.1kg。

（3）二水平肥料利用率氮為36.8%，磷為7.5%，鉀為27.6%。肥料利用率與施肥水平之間呈現一元二次回歸方程：yN=0.1414x2-6.1823x+92，R=1.00;yP=-2.1875x2+18.125x-20，R=1.00;yK=-0.4134x2+6.4485x+3，R=1.00。

參考文獻

[1]測土配方技術問答編委會.測土配方技術問答[M].北京：中國農業出版社，2005：94-99.

[2]西北農業科技大學.田間試驗和統計方法[M].楊陵：西北農業科技大學出版社，1995：95-100. （責編：張宏民）