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(jié)果進行分析，探索氮磷鉀不同與小麥產(chǎn)量的關(guān)系。[結(jié)果] 確定適宜華陰市小麥最高產(chǎn)量和最佳產(chǎn)量的施肥模式和目標(biāo)產(chǎn)量，同時確定單因子肥效效應(yīng)方程。[結(jié)論] 該研究可以為華陰市小麥測土配方施肥提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 測土配方施肥;小麥;“3414”試驗

中圖分類號 S512 文獻標(biāo)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(nóng)藝師，從事探索氮磷鉀不同與小麥產(chǎn)量的關(guān)系以及小麥氮、磷、鉀肥的肥料效應(yīng)方面的研究。

收稿日期 2014-09-30

華陰市共有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，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(nóng)業(yè)資源十分有利于小麥的生長。小麥?zhǔn)窃撌械闹饕Z食作物，近年播種面積穩(wěn)定在0.9萬hm2左右。為了提高小麥產(chǎn)量和品質(zhì)，筆者開展農(nóng)戶施肥情況調(diào)查。華陰市農(nóng)民在小麥?zhǔn)┓噬隙嘁缘追蕿橹?，肥料種類單一，盲目性、從眾性較強，增肥不增產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重。針對以上問題，結(jié)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(jié)本增效之目的。實踐證明，推廣測土配方施肥技術(shù)可以提高化肥利用率5%～10%，最高可達20%以上[2]，節(jié)約生產(chǎn)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(shè)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(shè)置小麥“3414”肥效試驗10個。分別設(shè)在華陰市華西鎮(zhèn)北嚴(yán)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(zhì)地中壤，耕層容重1.29～1.43 g/cm3，有機質(zhì)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(yǎng)分測試采用常規(guī)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(diào)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(qū)面積40 m2（5 m×8 m）。試驗各處理隨機排列。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 相關(guān)性分析

由表1可知，各處理產(chǎn)量間差異在0.05水平顯著。處理N2P2K2產(chǎn)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(chǎn)量差異不顯著，說明在氮肥充足的情況下磷鉀肥對產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)。施肥是提高產(chǎn)量的重要手段。同時，只有配方施肥，才是獲取高產(chǎn)的重要途徑和技術(shù)措施。

表1 小麥“3414”肥效試驗方案及肥效結(jié)果方差分析

注：F=19.15，F(xiàn)0.05=6.00，F(xiàn)0.01=14.66。

2.2 單因子效應(yīng)分析

當(dāng)P、K為最佳施肥水平（即P2K2水平）時，研究N肥用量與產(chǎn)量的相關(guān)性，即處理N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2之間的相關(guān)性。當(dāng)N為2水平時，產(chǎn)量最高，而當(dāng)N施用量過大或過小（如N1、N3時），產(chǎn)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(yīng)方程（y：產(chǎn)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(dāng)?shù)赜迷摶貧w方程描述當(dāng)P、K為最佳施肥水平時氮肥效應(yīng)是合理的。由N的效應(yīng)方程可知，在磷鉀肥充足時，當(dāng)?shù)视昧繛?64.2 kg/hm2時，小麥產(chǎn)量最高，為8 189.6 kg/hm2。同時，這個一元二次肥料效應(yīng)方程也反映肥料報酬遞減規(guī)律（圖1），說明測土配方施肥技術(shù)是小麥高產(chǎn)的基礎(chǔ)措施之一。

圖1 在P、K為最佳施肥水平時N用量與小麥產(chǎn)量關(guān)系

同樣，在N2K2水平下，研究P施用量的相關(guān)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(chǎn)量相關(guān)性進行擬合分析，得到一元二次肥料效應(yīng)方程（y：產(chǎn)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(yīng)方程可知，在氮鉀肥充足時，當(dāng)磷肥用量為198.8 kg/hm2時，小麥產(chǎn)量最高，為8 096.1 kg/hm2。同時，這個一元二次肥料效應(yīng)方程也反映肥料報酬遞減規(guī)律（圖2）。

圖2 在N、K為最佳施肥水平時P2O5用量與小麥產(chǎn)量關(guān)系

在N2P2水平下，研究K施用量相關(guān)性。處理N0P0K0、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3之間的相關(guān)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(chǎn)量相關(guān)性進行擬合分析，得到一元二次肥料效應(yīng)方程（y：產(chǎn)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(yīng)方程可知，在氮磷肥充足時，當(dāng)鉀肥用量為81.6 kg/hm2時，小麥產(chǎn)量最高，為8 153.0 kg/hm2。同時，這個一元二次肥料效應(yīng)方程也反映肥料報酬遞減規(guī)律（圖3）。

圖3 在N、P為最佳施肥水平時K2O用量與小麥產(chǎn)量關(guān)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(chǎn)量符合一元二次肥料效應(yīng)函數(shù)，可以正確反映當(dāng)?shù)匦←湹氖┓室?guī)律，其正確率在96.9%～98.7%。同時，也反映肥料報酬遞減規(guī)律。這些可以作為當(dāng)?shù)匦←湝y土配方施肥的量化依據(jù)。

2.3 最高產(chǎn)量和最佳經(jīng)濟產(chǎn)量時施肥量的確定

對小麥“3414”肥效試驗結(jié)果進行氮磷鉀三元二次肥料效應(yīng)方程擬合，得肥料效應(yīng)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(xiàn)=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(guān)。該方程能很好地指導(dǎo)當(dāng)?shù)匦←溑浞绞┓?。同時，F(xiàn)=19.15>F0.01=14.66，進一步說明小麥產(chǎn)量與N、P、K施用量之間具有0.05水平顯著的回歸關(guān)系。通過肥料效應(yīng)方程，可以確定當(dāng)?shù)刈罡弋a(chǎn)量施肥量和最佳經(jīng)濟效益施肥量。

當(dāng)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(chǎn)量，為8 244.23 kg/hm2。當(dāng)獲得最高產(chǎn)量時，其N∶P2O5∶K2O為1.27∶1.00∶0.43。

當(dāng)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(jīng)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(jīng)濟效益時的產(chǎn)量為8 126.41 kg/hm2。當(dāng)獲得最佳經(jīng)濟效益時，N∶P2O5∶K2O為1.31∶1∶0.44。

3 結(jié)論與討論

3.1 確定適宜華陰市小麥最高產(chǎn)量和最佳產(chǎn)量的施肥模式和目標(biāo)產(chǎn)量

通過小麥“3414”肥效試驗，華陰市小麥最高產(chǎn)量為8 244.23 kg/hm2，施肥配方為N∶P2O5∶K2O 1.27∶1.00∶0.43。最佳產(chǎn)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(biāo)產(chǎn)量為7 844 kg/hm2。

3.2 確定單因子肥效效應(yīng)方程

通過小麥“3414”肥效試驗，發(fā)現(xiàn)在N、P、K 3個元素中，在其他任意2種營養(yǎng)元素充足的情況下，第3種營養(yǎng)元素施用量與小麥產(chǎn)量呈正相關(guān)，施肥量遵循肥料報酬遞減規(guī)律。

3.3 三因子肥料效應(yīng)方程的應(yīng)用

通過小麥“3414”肥效試驗結(jié)果擬合的氮磷鉀三元二次肥料效應(yīng)方程，能夠正確指導(dǎo)當(dāng)?shù)匦←溑浞绞┓?。這為提高小麥產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、增加農(nóng)民收入奠定基礎(chǔ)，也為測土配方施肥技術(shù)在小麥生產(chǎn)中的應(yīng)用推廣從理論上提供科學(xué)依據(jù)。

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(xùn)教材[Z].2007.

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

[3] 農(nóng)業(yè)部. 2009年土壤土質(zhì)檢測分析與肥料配方施肥技術(shù)實用手冊[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)出版社，2009.