金竹
摘 要:通過“3414”回歸最優設計原理設置的小麥肥效試驗結果,獲得肥料效應函數方程,由此數學模型推算出氮、磷、鉀最佳施肥量理論值。經降維分析并結合當地農業生產實際,氮、磷、鉀的推薦施肥量分別為195~225kg/hm2、60~75kg/hm2和75~90kg/hm2。
關鍵詞:小麥;“3414”肥效試驗;施肥模型;推薦施肥量
中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)20-0092-3
1 試驗來源和目的
本試驗按照農業部“測土配方施肥項目的技術規范”和“安徽省‘3414肥效田間試驗總體方案”要求,2016年在全椒縣六鎮鎮鄭橋村進行了小麥“3414”肥效試驗。通過田間試驗,進一步探索全椒縣小麥的最佳施肥量,以及如何提高肥料利用率、增加經濟效益,為科學指導施肥提供依據。
2 試驗時間和地點
2016年10月至2017年6月,在全椒縣六鎮鎮鄭橋村張學鋒戶承包田安排小麥“3414”肥效試驗。該試驗點地處丘陵,經度118°07′35.44″,緯度32°06′46.56″,常年降雨量1100mm左右,農田基礎設施基本配套,灌溉能力較好。
3 材料與方法
3.1 供試材料
3.1.1 供試土壤 試驗設在張學鋒戶的承包地,前茬水稻,1年2熟;供試土壤為馬肝土田,質地重壤。試驗田土壤養分測試結果如下:有機質11.2g/kg,全氮1.12g/kg,有效磷(P)11.6mg/kg,速效鉀(K)125mg/kg,pH6.3。
3.1.2 供試材料 尿素由山西豐嘉肥業股份有限公司生產,含氮量(N)46%;過磷酸鈣由銅陵市銅官山化工有限公司生產,含純磷量(P2O5)12%;氯化鉀為俄羅斯進口,含純鉀量(K2O)60%。供試小麥品種為鎮麥4號。
3.2 試驗方法
3.2.1 試驗因素及水平 試驗采用“3414”最優回歸設計,最大施肥量為N 270kg/hm2、P2O5 108kg/hm2、K2O 175.5kg/hm2。試驗因素及水平編碼見表1。
3.2.2 試驗小區 試驗小區長方形,面積20m2(2.5m×8m)。小區四周設保護行。每一處理插標牌,標出小區號,處理名稱等。本試驗不設重復。
3.2.3 施肥方案 本試驗磷、鉀肥一次性基施,氮肥60%基施,40%作追肥分2次施用,1/3在小麥返青期使用,2/3在小麥拔節時追施。各小區具體施肥方案見表2。
3.3 肥料利用率 計算公式如下:
肥料利用率(%)=[施肥區農作物吸收養分量-缺素區農作吸收養分量肥料施用量×肥料中養分含量(%)×100]
3.4 試驗過程 2016年11月4日整地作區施肥,5日播種,播種量300kg/hm2;2017年2月8日追施返青肥,3月17日追施拔節肥,6月2日考種測產,3日實收計產。
4 結果與分析
4.1 不同處理對經濟性狀的影響
4.1.1 穗數 處理間穗數的變幅在264萬~468萬穗/hm2,處理1最低,處理11最高;本次試驗條件下,穗數與氮肥用量成正比,高氮肥的處理分蘗能力強,穗數多;一定量的磷肥也有增加了穗數效果。
4.1.2 每穗粒數 處理間每穗粒數的幅度是16.3~32.1個,處理1最低,處理4最高,氮素用量與穗粒數成正比,一定量的鉀肥均有助于增加穗粒數,磷肥用量對穗粒數影響不明顯。
4.1.3 千粒重 處理間千粒重在39.6~43.1,以處理8最低,處理12最高,施一定量的氮、磷素能促進千粒重,鉀素對增加千粒重效果明顯。
4.2 不同處理的產量比較
4.2.1 產量結果 處理9產量最高為4894.5kg/hm2,處理6次之為4855.5kg/hm2,空白產量最低為1540.5kg/hm2。氮磷鉀3者之間,氮素對產量的影響最大,磷、鉀次之;施肥區氮、磷、鉀較缺素區每kg純養分平均增產小麥分別為204kg/hm2、
156kg/hm2和43.5kg/hm2。
4.2.2 回歸分析 通過試驗結果作三元二次回歸方程施肥量與產量的數量模型如下:
該方程雖為非典型三元二次效應方程,但回歸方程顯著性檢驗結果達到極顯著水平,可以擬合方程結果用于生產指導;根據方程回歸系數分析,氮磷鉀3因素對小麥產量的影響力度大小表現為:N>P>K;從交互項系數分析,PK>NK>NP。P、K素主效應顯著,符合供試土壤養分狀況。
4.2.3 最大和最佳施肥量 根據肥料效應方程得出的最大產量為4888.5kg/hm2、最佳產量4657.5kg/hm2。純N、P2O5、K2O和小麥的單價(元/kg)分別按4.20、4.80、5.60、2.00計算,最大和最佳產量的施肥量見表6。
對方程進行降維分析得出3個一元二次方程,解方程得出氮、磷、鉀最大、最佳施肥量和產量。
4.3 相對產量 又稱為作物對土壤肥力的依存率。計算公式為:
相對產量(%)=(缺肥區產量/施肥區產量)×100
經計算,空白區31.7%,缺N區、缺P區、缺K區分別為39.9%、78.3%和91.6%。供試土壤基礎地力相對較低,N、P素供應缺乏,K素含量較高,供試土壤地力屬中下水平。
4.4 化肥利用率 小麥的需肥特性為每生產100kg需吸收純N3.0kg、P2O51.2kg、K2O3.0kg,計算本試驗氮、磷、鉀肥利用率分別為48.7%、17.6%和10.4%。
4.5 經濟效益 由表7可知,新增純收益最好的是處理9,最差的是處理2;投入產出比最高的是處理8,投入產出比最低的仍是處理2。
5 結論
(1)試驗中產量最高的處理是處理9為4894.5kg/hm2,空白產量最低,為1540.5kg/hm2。施肥區氮、磷、鉀較缺素區純養分平均增產小麥分別為204kg/hm2、156kg/hm2和43.5kg/hm2。
(2)空白區相對產量為31.7%,缺N區、缺P區、缺K區分別為39.9%、78.3%和91.6%。供試土壤基礎地力相對較低,N、P素供應缺乏,K素含量較高,供試土壤地力屬中下水平。
(3)近似最佳水平處理的6氮、磷、鉀肥利用率分別為48.7%、17.6%和10.4%。
(4)新增純收益最好的是處理9,最差的是處理2。投入產出比最高的是處理8,投入產出比最低的仍是處理2。
(5)通過本次試驗,獲得肥料效應函數方程為非典型方程,得出六鎮鎮鄭橋村氮、磷、鉀理論最佳施肥量為純N199.5kg/hm2、P205 22.5kg/hm2、K2O0kg/hm2,最佳產量為4657.5kg/hm2。結合降維分析、土壤養分測試及當地農業生產實際,氮、磷、鉀建議推薦量分別為195~225kg/hm2、60~75kg/hm2和75~90kg/hm2。
(責編:張宏民)