李頻道, 王 靜, 王相連
(臨沭縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局, 山東 臨沂 276700)
臨沭縣是國內(nèi)重要的甘薯產(chǎn)區(qū),常年種植甘薯面積達(dá)到10 000 hm2。近年來,由于甘薯市場行情較好,廣大農(nóng)戶種植積極性高漲。為獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益,通常以增施化肥來追求高產(chǎn),但由于施肥不科學(xué)(過量施肥或施肥配方不合理),造成甘薯產(chǎn)量下降、品質(zhì)變差[1],有的導(dǎo)致土壤環(huán)境酸化[2]和次生鹽漬化的發(fā)生,對甘薯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展造成威脅。因此,通過甘薯“3414”大田試驗(yàn),研究施肥特別是氮、磷、鉀等大量元素肥料的施用對甘薯產(chǎn)量的影響,探尋甘薯最佳施肥規(guī)律,對于指導(dǎo)廣大甘薯種植戶科學(xué)施肥、合理配方,具有十分重要的意義。
試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在臨沭縣石門鎮(zhèn)蕎麥澗村,前茬作物為冬小麥。土壤類型為棕壤,pH值5.4、有機(jī)質(zhì)11.3g·kg-1、堿解氮79 mg·kg-1、有效磷16.6 mg·kg-1、速效鉀106 mg·kg-1;栽種時(shí)間為2017年6月26日,收獲時(shí)間為2017年10月10日;甘薯品種為蘇薯8號(hào)。
氮肥:為含N 46%尿素(安陽中盈化肥有限公司);
磷肥:為含P2O5為12%過磷酸鈣(湖北三寧化工股份有限公司);
鉀肥:為含K2O為51%硫酸鉀(國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司)。
試驗(yàn)采用“3414”設(shè)計(jì)[3],即氮、磷、鉀3個(gè)因素、4個(gè)水平、14個(gè)處理。0水平為不施肥,2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦担?水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5(該水平為過量施肥水平)。本試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)面積為50 m2,不同小區(qū)之間設(shè)置隔離帶。試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)及各處理的氮、磷、鉀肥料用量見表1,試驗(yàn)和驗(yàn)收都由專門的技術(shù)人員來完成。
表1 甘薯施肥用量
2017年6月26日整地插秧,肥料在整地前一次性施入,機(jī)械起壟種植,甘薯行距0.73 m,株距0.22 m。各小區(qū)肥料撒施翻耕入地、插秧、化學(xué)除草、控制旺長、病蟲害防治等田間管理技術(shù)同常規(guī)。
2017年10月10日進(jìn)行田間取樣,在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)中央部位取6.66 m2植株,統(tǒng)計(jì)鮮薯重量,折算單位面積產(chǎn)量。運(yùn)用農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司提供的“測土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”軟件進(jìn)行分析處理。
不同試驗(yàn)小區(qū)的測產(chǎn)結(jié)果見表2。
表2 甘薯“3414”試驗(yàn)測產(chǎn)結(jié)果
2.1.1氮肥對甘薯產(chǎn)量的影響
不施用氮肥的處理2與不施肥的處理1的產(chǎn)量差異明顯;在磷、鉀為2水平條件下,處理3的產(chǎn)量最高,比處理6增產(chǎn)12.13%,比處理11增產(chǎn)24.7%。
2.1.2磷肥對甘薯產(chǎn)量的影響
不施用磷的處理4與不施肥的處理1產(chǎn)量差異明顯;在氮、鉀為2水平的條件下,處理4的產(chǎn)量最高,比處理5增產(chǎn)17.04%,比處理6增產(chǎn)5.63%,比處理7增產(chǎn)4.50%。
2.1.3鉀肥對甘薯產(chǎn)量的影響
不施用鉀的處理8與不施肥的處理1產(chǎn)量差異不明顯,在氮、磷為2水平的條件下,處理10的產(chǎn)量最高,比處理6增產(chǎn)6.24%,比處理9增產(chǎn)33.55%。
綜合以上分析認(rèn)為,在該試驗(yàn)環(huán)境條件下,適當(dāng)增施氮肥對產(chǎn)量產(chǎn)生正效應(yīng),當(dāng)超過一定量時(shí)為負(fù)效應(yīng);從整體來看,增施磷肥對產(chǎn)量影響也呈現(xiàn)正效應(yīng),處理4產(chǎn)量高可能與土壤中局部含磷量充足及試驗(yàn)誤差有關(guān);增施鉀肥對產(chǎn)量產(chǎn)生正效應(yīng)且效果明顯。
利用測土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件中的“3414”試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析功能,對不同處理下的甘薯產(chǎn)量進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表3。
表3 方差分析
系統(tǒng)采用三元二次肥效應(yīng)用模型進(jìn)行擬合,得到的回歸方程為Y=11 797+121.81X1-1.01X12+57.724X2+0.164 1X22+119.75X3-0.344X32-1.254X1X2+0.440 4X1X3+0.045 7X2X3。
方差分析結(jié)果為F=8.61,F(xiàn)0.05(9,4) =6,F(xiàn)>F0.05(9,4),說明不同施肥量對甘薯產(chǎn)量的影響差異顯著;回歸分析結(jié)果為R=0.98,說明兩個(gè)變量間成線性相關(guān)性好,回歸統(tǒng)計(jì)可見R2的值為0.95說明模型擬合值較好。因此,所建立的回歸模型能反映試驗(yàn)實(shí)際情況。
測土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)“3414”試驗(yàn)分析結(jié)果表明,缺氮的相對產(chǎn)量為103.24%,說明土壤中氮肥為“豐富”水平,施肥效果不顯著,應(yīng)控制施肥量;缺磷的相對產(chǎn)量為105.97%,說明土壤中磷肥為“豐富”水平,施肥效果也不顯著,應(yīng)控制施肥量;缺鉀的相對產(chǎn)量為46.18%,說明土壤中的鉀肥為“極缺”水平,表明施肥效果很顯著,在生產(chǎn)中應(yīng)增加用量。
表4 缺素相對產(chǎn)量
測土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分析結(jié)果表明,當(dāng)N的最佳適宜用量為67.83 kg·hm-2、P2O5最佳施用量為61.18 kg·hm-2、 K2O的最佳施用量為216.80 kg·hm-2時(shí),對應(yīng)的甘薯最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為31 220.93 kg·hm-2。
表5 最佳施肥量和最大施肥量 單位:kg·hm-2
測土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)“3414”試驗(yàn)分析結(jié)果表明,當(dāng)N最大施用量為70.42 kg·hm-2,P2O5最大施用量為62.08 kg·hm-2, K2O最大施用量為223.12 kg·hm-2,此時(shí)對應(yīng)的甘薯最大產(chǎn)量為31 236.78 kg·hm-2。
無論是最大施肥量還是最佳施肥量都是在特定的試驗(yàn)環(huán)境條件下產(chǎn)生的,如果生產(chǎn)環(huán)境條件差異較大,參考價(jià)值則不大。
不同甘薯品種需肥特性有差異,對氮、磷、鉀的需肥量不同,因此,最大施肥量和最佳施肥量會(huì)隨著不同甘薯品種的改變而改變。
上述施肥配方,只是氮、磷、鉀等大量元素肥料的配方,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,隨著有機(jī)肥、微生物肥料的投入,對化肥肥料利用率及土壤肥料利用率都會(huì)產(chǎn)生不同的影響,最終導(dǎo)致最大施肥量和最佳施肥量也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的改變,應(yīng)綜合考慮,及時(shí)調(diào)整。
在甘薯種植過程中氮、磷、鉀的施用量不同對甘薯的產(chǎn)量影響不同,期中鉀的影響最大,其次是氮和磷。因此,臨沭縣在施肥策略上應(yīng)重視鉀肥的使用,注意控制氮肥和磷肥的施用。
試驗(yàn)點(diǎn)地處魯南地區(qū),土壤為丘陵旱薄地。試驗(yàn)表明,在這類地塊上甘薯種植的最佳施肥配方為:每公頃純氮67.83 kg、P2O561.18 kg、K2O 216.80 kg,預(yù)測產(chǎn)量31 220.93 kg·hm-2。由于地力條件不同,建議在實(shí)際推廣過程中,因地制宜,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大配方小調(diào)整。
由于試驗(yàn)技術(shù)人員水平能力有限,再加上試驗(yàn)誤差等因素的影響,其結(jié)論正確性需要更多的同類試驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證。