祁海東, 張世林, 療理紅, 石榮波
(1.勉縣農業技術推廣中心,陜西 勉縣 724200; 2.勉縣茶葉技術推廣中心,陜西 勉縣 724200; 3.勉縣新鋪鎮農業綜合服務站,陜西 勉縣 724200;4.陜西洋縣有機產業發展服務中心,陜西 洋縣 723300)
勉縣地處陜西漢中盆地西南端,地理位置東經106°21′~106°57′,北緯32°53′~33°38′。種植主要作物有水稻、小麥、油菜、玉米、茶葉等,常年種植油菜1萬hm2,總產油菜籽2.4萬t左右,為推進測土配方施肥工作的開展,勉縣農技中心在油菜生產上開展了氮磷鉀不同配比肥效試驗。通過試驗獲取油菜作物氮磷鉀養分吸收量、土壤養分豐缺指標、氮磷鉀肥料利用率等參數,建立油菜施肥函數模型,完善油菜施肥指標體系[1~5],為指導大田油菜精準施肥提供技術支撐。
試驗安排在勉縣周家山鎮紅光村2組湯喜成責任田里,土質墡土,前茬為水稻。水稻收獲后整地前取混合土樣,化驗土壤養分,化驗結果,有機質26 g/kg,堿解氮118.9 mg/kg,有效磷16.8 mg/kg,速效鉀96 mg/kg,pH 6.5。
試驗供試肥料為單質氮磷鉀肥料,氮肥為尿素、含氮46.3%,陜西渭河重化工有限公司生產;磷肥為“定軍山牌”過磷酸鈣、含P2O512%,陜西漢中遠東化工有限公司生產;鉀肥選用俄羅斯進口氯化鉀、含K2O 60%。試驗品種為秦油10號。
試驗設計根據農業部《測土配方施肥技術規程》要求,按照“3414”肥料試驗設計方案設計處理內容,既氮磷鉀3個因素、4個施肥水平、14個處理,4個施肥水平分別是0水平、1水平、2水平、3水平,0水平為不施肥,2水平為推薦施肥量,1水平施肥量是2水平的0.5倍,3水平施肥量是2水平的1.5倍(過量施肥水平)。根據勉縣油菜生產產量水平和土壤肥力狀況,氮磷鉀2水平施肥量確定為667 m2施純氮12.5 kg、五氧化二磷6 kg、氧化鉀6 kg。肥料運籌,70%的氮肥、全部的磷鉀肥作底肥施用,30%的氮肥作追肥,同時每667 m2底施硼肥1 kg。試驗小區面積20 m2,各處理施肥設計見表一。
2018年9月4日整地播種育苗,10月8日按試驗方案整地劃區施肥,10月10日移栽,667 m2栽7 200株,每小區栽216株,每小區栽4行;11月26日化學除草,667 m2用17.5%精喹·草除靈乳油100~120 mL對水40 kg噴霧,12月6日挖行松土;次年1月12日冬灌,1月16日追施尿素,2月26日噴施菌核靈,防治菌核病。5月18日收獲,5月24日按小區脫粒,曬干稱重記產。
試驗測定產量結果,油菜成熟后按小區單打單收,稱重計產。計算經濟效益時,肥料投入按市場零售價格計算成本,純N 4.3元/kg、P2O54.2元/kg、K2O 6.3元/kg,油菜籽5.5元/kg。

表1 油菜肥效試驗處理設計用量及產量結果
對各處理產量結果進行比較,產量從高到低排序為:處理6>處理10>處理7>處理9>處理5>處理14>處理11>處理8>處理4>處理13>處理12>處理3>處理2>處理1。與處理1比較,667 m2增產分別為138.7 kg、122.5 kg、120.1 kg、114.2 kg、112 kg、107.1kg、105.1 kg、104.3 kg、100.7 kg、90.1 kg、87 kg、84 kg、8.5 kg。試驗證明油菜產量隨著氮磷鉀施用量的增加而增加,氮磷鉀施用量都在二水平用量時產量最高,處理6(N2P2K2)216.8 kg/667 m2,處理1(N0P0K0)產量最低,78.1 kg/667 m2,處理6比處理1增產138.7 kg/667 m2,增產177.6%;氮磷鉀用量在三水平時產量開始下降。

Y—代表油菜籽產量,X1代表純N用量,X2代表P2O5用量,X3代表K2O用量,單位kg/667 m2。通過對回歸方程顯著性檢驗,F值=30.31,F值>F0.01=14.66,相關系數R=0.99,達到1%顯著水平,證明油菜產量與氮磷鉀施用量之間有極顯著的關系。
2.2.2 氮磷鉀最大施肥量及最高產量分析 根據二次函數和導數的性質,對肥料效應方程求導數,計算氮磷鉀最大施肥量及最高產量。最大施肥量:N 14.3 kg/667 m2,P2O56.8 kg/667 m2,K2O 8 kg/667 m2,油菜籽最高產量204.8 kg/667 m2。
2.2.3 氮磷鉀最佳施肥量及最佳經濟產量分析 氮磷鉀肥料和油菜籽按市場價格計價,純N 4.3元/kg、P2O54.2元/kg、K2O 6.3元/kg,油菜籽5.5元/kg。當邊際產值等于邊際成本時,單位面積施肥利潤最大,是合理施肥的上限,對肥料效應方程求偏導數,計算氮磷鉀最佳經濟施用量及最佳經濟產量。最佳施肥量:純N 13 kg/667 m2,P2O56.3 kg/667 m2,K2O 6.1 kg/667 m2,油菜籽產量203 kg/667 m2。
2.2.4 氮磷鉀缺素相對產量分析 根據試驗結果計算得知,缺氮相對產量為39.9%,缺磷相對產量為82.5%,缺鉀相對產量84.1%,氮磷鉀三因素中,氮素是油菜生長的主要限制因素,試驗地磷鉀養分含量比較豐富。試驗地基礎地力產量78.1 kg/667 m2,當季土壤肥力對油菜產量的貢獻率為36%。
2.2.5 經濟效益分析 按最佳經濟施肥量計算,667 m2施純N 13 kg、P2O56.3 kg、K2O 6.1 kg,油菜籽產量203 kg/667 m2。肥料成本120.8元kg/667 m2,產值1 116.6元kg/667 m2,比處理1空白地力產量78.1kg/667 m2,增產124.9 kg/667 m2,扣除肥料投入后667 m2純收入566.2元,投入產出比1∶4.7,具有顯著的經濟效益。
(1)試驗建立了油菜氮磷鉀三元二次肥料效應方程,求得了最佳經濟施肥量純N13 kg/667 m2,P2O56.3 kg/667 m2,K2O 6.1kg/667 m2,油菜籽經濟產量203 kg/667 m2;最大施肥量:純N 14.3 kg/667 m2,P2O56.8 kg/667 m2,K2O 8 kg/667 m2,油菜籽產量204.8 kg/667 m2。
(2)通過經濟效益分析,最佳經濟施肥肥料成本120.8元/667 m2,最佳產量203 kg/667 m2,產值1 116.6元/667 m2,比空白地力產量78.1 kg/667 m2,增產124.9 kg/667 m2,扣除肥料投入后667 m2純收入566.2元,投入產出比1∶4.7,具有顯著的經濟效益。
(3)試驗地缺氮相對產量為39.9%,缺磷相對產量為82.5%,缺鉀相對產量84.1%,氮磷鉀三因素中,氮素是油菜產量的主要限制因素。通過分析,試驗地基礎地力產量78.1 kg/667 m2,土壤肥力對油菜產量的貢獻率為36%。
(4)施肥建議。勉縣平川丘陵區中等肥力地塊,油菜籽目標產量200 kg/667 m2左右,667 m2施純氮13 kg、五氧化二磷6 kg、氧化鉀6 kg、硼肥1 kg。