王 麗 賈明英
摘要采用“3414”試驗(yàn)方案,獲得旱地覆膜馬鈴薯的肥料效益函數(shù)方程,初步確定了適合當(dāng)?shù)睾档馗材ゑR鈴薯的配方肥,配方肥中的氮、五氧化二磷、氧化鉀的比例是16∶16∶8。
關(guān)鍵詞旱地覆膜馬鈴薯;“3414”施肥;函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量;配方肥
中圖分類(lèi)號(hào) S147.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-5739(2009)07-0147-03
目前我國(guó)每年化肥利用率偏低,其原因很多,施肥量和施肥比例的不合理是其中主要因素,通過(guò)測(cè)土配方施肥,可以合理地確定施肥量和肥料中各營(yíng)養(yǎng)元素比例,有效提高化肥利用率。2008年四子王旗作為國(guó)家農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥項(xiàng)目新增縣,為了獲得當(dāng)?shù)睾档馗材ゑR鈴薯最佳施肥量及土壤養(yǎng)分校正系數(shù)等基本參數(shù),以便于更好地評(píng)判土壤的肥力水平,用以宏觀的指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),更好地為旱地覆膜馬鈴薯測(cè)土配方施肥提供技術(shù)支持,在四子王旗農(nóng)業(yè)局的指導(dǎo)下,進(jìn)行了旱地覆膜馬鈴薯“3414”施肥試驗(yàn)。試驗(yàn)以克星1號(hào)馬鈴薯為材料,研究了“3414”試驗(yàn)中適合當(dāng)?shù)睾档馗材ゑR鈴薯的施肥方法,進(jìn)一步闡明了不同施肥方法與馬鈴薯產(chǎn)量的關(guān)系。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試品種為克新1號(hào)馬鈴薯。2008年5月18日挖穴點(diǎn)播,密度2.59萬(wàn)穴/hm2。供試土壤為栗鈣土。供試地點(diǎn)為烏蘭花鎮(zhèn)移民村、忽雞圖鄉(xiāng)小東營(yíng)自然村、窖卜子、南吉生太、東八號(hào)鄉(xiāng)什丙地、南府路、白家灘自然村等14個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)時(shí)間為2008年5~9月。每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)按“3414”試驗(yàn)方案設(shè)14個(gè)不同施肥小區(qū),施肥水平見(jiàn)表1。不設(shè)重復(fù),每小區(qū)面積43.2m2。每小區(qū)覆4膜,每膜中間施化肥,共施4行。氮肥50%作為基肥施入,50%作為施肥施用,磷、鉀肥一次施入。小區(qū)采用單列式隨機(jī)排列,小區(qū)之間打小土埂,外圍設(shè)置1m寬的保護(hù)行種植同種作物,整個(gè)小區(qū)連片,四周與保護(hù)行之間至少留有60cm寬的走道,以便作業(yè)。
1.3數(shù)據(jù)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析
生長(zhǎng)期對(duì)14個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的克新1號(hào)馬鈴薯田間物候期進(jìn)行了觀察記錄及土肥水的嚴(yán)格管理。8月份對(duì)試驗(yàn)點(diǎn)的各個(gè)小區(qū)進(jìn)行了全氮、速效鉀、有效磷的測(cè)定。9月下旬,對(duì)試驗(yàn)點(diǎn)各個(gè)小區(qū)測(cè)定了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量。10月對(duì)采集的馬鈴薯植物樣品進(jìn)行了莖粗、株高、單株塊莖數(shù)、單薯重、大小薯比例等工作。運(yùn)用Exce2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
2結(jié)果與分析
2.1全氮對(duì)旱地覆膜馬鈴薯函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量及最佳施肥量的影響
采用一元肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合時(shí),選用處理2、處理3、處理6、處理11可求得以P2K2水平為基礎(chǔ)的氮肥效應(yīng)方程[1],通過(guò)回歸分析獲得函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量、氮的最佳施肥量。把14個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的氮的土測(cè)值從小到大排列后,分別與函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量和氮的最佳施肥量進(jìn)行回歸分析,獲得了氮土測(cè)值與函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量的函數(shù)關(guān)系(如圖1),即y=0.318 9Ln(x)+0.866,R2=0.758 5,函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量隨著氮土測(cè)值的增加而增加;獲得了氮土測(cè)值與氮的最佳施肥量的函數(shù)關(guān)系(如圖2),即y=-4.908 6Ln(x)+6.385 5,R2=0.657 7,最佳施肥量隨著N土測(cè)值的增加而減少。
2.2速效鉀對(duì)旱地覆膜馬鈴薯函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量及最佳施肥量的影響
采用一元肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合時(shí),選用處理8、處理9、處理6、處理10可求得以N2P2水平為基礎(chǔ)的鉀肥效應(yīng)方程[1],通過(guò)回歸分析獲得函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量和鉀的最佳施肥量。把14個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的鉀的土測(cè)值從小到大排列后,分別與函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量和鉀的最佳施肥量進(jìn)行回歸分析,獲得了鉀土測(cè)值與函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量的函數(shù)關(guān)系(如圖3),即y=0.438 3Ln(x)-1.143 2,R2=0.788 6,函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量隨著鉀土測(cè)值的增加而增加;獲得了鉀土測(cè)值與鉀的最佳施肥量的函數(shù)關(guān)系(如圖4),即y=-3.731 7Ln(x)+19.173,R2=0.778 1,最佳施肥量隨著鉀土測(cè)值的增加而減少。
2.3有效磷對(duì)旱地覆膜馬鈴薯函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量及最佳施肥量的影響
采用一元肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合時(shí),選用處理4、處理5、處理6、處理7可求得以N2K2水平為基礎(chǔ)的磷肥效應(yīng)方程[1],通過(guò)回歸分析獲得函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量和磷的最佳施肥量。把14個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的磷的土測(cè)值從小到大排列后,分別與函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量和磷的最佳施肥量進(jìn)行回歸分析,獲得了磷土測(cè)值與函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量的函數(shù)關(guān)系(如圖5),即y=0.299Ln(x)+0.087 2,R2=0.740 2,函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量隨著磷土測(cè)值的增加而增加;獲得了P土測(cè)值與P的最佳施肥量的函數(shù)關(guān)系(如圖6),即y=-4.156Ln(x)+13.646,R2=0.585 8,最佳施肥量隨著磷土測(cè)值的增加而減少。
2.4函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量與氮、磷、鉀土測(cè)值及施肥量的關(guān)系
通過(guò)圖1~6的圖形及相對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,求得了函數(shù)相對(duì)產(chǎn)量在50%、75%、95%時(shí)的氮、磷、鉀的土測(cè)值及其最佳施肥量。如表2、表3、表4所示。
2.5四子王旗土壤耕層養(yǎng)分頻率分級(jí)統(tǒng)計(jì)
對(duì)3 609份旱地土壤樣品全氮、有效磷、速效鉀的測(cè)定獲得了其土測(cè)值。在規(guī)定的土測(cè)值區(qū)間范圍內(nèi),得到了全氮、有效磷、速效鉀在土壤耕層為0~20cm條件下的養(yǎng)分頻率分級(jí)統(tǒng)計(jì)表(如表5)。從表5可知,全氮土測(cè)值在0.50~0.75g/kg區(qū)間范圍內(nèi)頻率最高,說(shuō)明所測(cè)定的四子王旗旱地中全氮土測(cè)值普遍在0.50~0.75g/kg范圍內(nèi)。而有效磷頻率最高的土測(cè)值在8.73~17.4g/kg,速效鉀最高頻率下的土測(cè)值在83.3~125.0mg/kg范圍內(nèi)。
2.6旱地覆膜馬鈴薯土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的建立
20世紀(jì)80年代全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展的配方施肥工作,建立了我國(guó)主要土壤類(lèi)型、主要農(nóng)作物(大田作物)的土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)和推薦施肥指標(biāo)體系[2]。此后,人們?cè)诓煌貐^(qū)、不同作物上對(duì)土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的建立、評(píng)價(jià)等作了進(jìn)一步的研究[3-6]。2008年四子王旗作為測(cè)土配方施肥項(xiàng)目新增縣,通過(guò)“3414”試驗(yàn)初步建立了馬鈴薯土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)(如表6)。通過(guò)表2、表3、表4將馬鈴薯試驗(yàn)點(diǎn)的相對(duì)產(chǎn)量與土測(cè)值作散點(diǎn)圖,按照相對(duì)產(chǎn)量分級(jí)劃分得到了馬鈴薯土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)。通過(guò)表6可知全氮土測(cè)值小于0.32g/kg,此地需要使用大于12.02kg/667m2的氮肥,才能達(dá)到200~300 kg/667m2預(yù)測(cè)產(chǎn)量;如果地塊全氮土測(cè)值大于1.3g/kg,此地只需用5kg/667m2的氮肥,就能達(dá)到1 000~1 500kg/667m2預(yù)測(cè)產(chǎn)量。
2.7配方肥的獲得
根據(jù)土壤豐缺指標(biāo)、土壤耕層養(yǎng)分頻率分級(jí)統(tǒng)計(jì)表及下列公式計(jì)算,得到了適合四子王旗旱地覆膜馬鈴薯的配方肥16∶16∶8,即667m2施用氮肥16kg、五氧化二磷16kg、氧化鉀8kg。公式如下:
N=×40%
P2O5=×40%K2O=×40%
50%指的是氮肥50%作為基肥施用,50%作為追肥施用;40%指的是當(dāng)?shù)胤柿峡傪B(yǎng)分量。
3結(jié)論
通過(guò)本試驗(yàn)初步建立了馬鈴薯土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)。對(duì)3 609份旱地土壤樣品的測(cè)定,建立了四子王旗土壤耕層養(yǎng)分頻率分級(jí)統(tǒng)計(jì)表,了解了當(dāng)?shù)卦?~20cm土層中全氮、有效磷及速效鉀土測(cè)值的普遍范圍。運(yùn)用一元二次回歸分析,可以初步得出:隨著氮、磷、鉀土測(cè)值的增加,氮、磷、鉀的施肥量是逐漸減少的;獲得了適合當(dāng)?shù)馗材ゑR鈴薯的配方肥,即氮:五氧化二磷∶氧化鉀=16∶16∶8。
4參考文獻(xiàn)
[1] 吳志勇,閆靜,施維新,等.“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,45(1):135-141.
[2] 張福鎖.測(cè)土配方施肥技術(shù)要覽[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2006.
[3] 田種存,高旭升.耕地土壤主要養(yǎng)分形態(tài)及豐缺指標(biāo)[J].青海農(nóng)林科技,2005(2):60-61.
[4] 馬冬菊,宋軍委,朱秀榮,等.潮土區(qū)棉花土壤速效養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的研究[J].中國(guó)棉花,2003,30(3):22-23.
[5] 許自成,肖漢乾,趙獻(xiàn)章,等.植煙土壤養(yǎng)分豐缺狀況評(píng)價(jià)的統(tǒng)計(jì)方法[J].土壤通報(bào),2004,35(5):558-561.
[6] 藺蕊,蔣平安,周抑強(qiáng).苜蓿土壤氮磷鉀豐缺指標(biāo)初步研究[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,27(1):23-28.