涇川縣旱塬區全膜穴播冬小麥“3414”施肥試驗

袁 偉，薛福元

（1.甘肅省涇川縣農業技術推廣中心，甘肅 涇川 744300；2.甘肅省涇川縣種子管理站，甘肅 涇川744300）

冬小麥是甘肅省涇川縣的主要糧食作物，年播種面積2.2萬hm2左右，在當地農業生產中具有舉足輕重的地位，直接關系到農民增收和農村穩定。2011—2012年，涇川縣示范推廣全膜穴播小麥1 001 hm2，平均單產4 515 kg/hm2，較大田增產1 305 kg/hm2，增產率40.7%。為進一步建立涇川縣旱塬區全膜穴播小麥測土配方施肥指標體系，更好地指導農民進行科學施肥，2011年秋，我們在涇川縣北塬旱原區黑壚土開展了全膜穴播冬小麥“3414”施肥效應試驗，現將結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗設在涇川縣黨原鄉完顏洼村，位于北緯35°22′44.6″，東經107°19′36.3″。海拔1 316m，年降水量553mm，無霜期174 d，屬旱塬區。試驗地土壤為黑壚土，高肥力，耕層含有機質15.7 g/kg、堿解氮76.0mg/kg、有效磷8.8mg/kg、速效鉀169.0mg/kg，pH為8.5，前茬冬小麥。

1.2 供試材料

指示冬小麥品種為平涼43號。供試氮肥為尿素（含N 46%），由中國石油蘭州化學工業公司生產；磷肥為普通過磷酸鈣（含P2O512%），甘肅白銀化工有限公司生產；鉀肥為硫酸鉀鎂肥（含K2O≥24%、Mg6%、S 16%），青海高端鹽湖科技有限公司生產。

1.3 試驗方法

試驗采用“3414”完全設計方案，即3因素（氮、磷、鉀），4水平（0、1、2、3），共14個處理。0水平為不施肥，2水平為當地最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5（過量施肥水平）。隨機區組排列，不設重復，小區面積19.8m2（4.4 m×4.5m）。試驗因子水平及試驗方案見表1、表2。播前按試驗方案分小區準確稱取供試肥料，結合整地全部施入相應小區內。每小區覆4幅寬1.2 m、厚0.008mm地膜。于2011年10月12日破膜穴播，每幅膜播種8行，每穴10～11粒，播深3.0～5.0 cm，播量600萬粒/hm2。其余管理同當地大田。2012年6月28日按小區進行常規考種，各小區單收計產。

表1 試驗因子水平 kg/hm2

1.4 計算方法

肥料利用率（%）=［（施肥區農作物吸收養分量-缺素區農作物吸收養分量）/（肥料施用量×肥料中養分含量）］×100，按生產冬小麥100 kg籽粒產量吸收N 3.00 kg、P2O51.25 kg、K2O 2.50 kg計。

2 結果與分析

2.1 產量

通過表3可以看出，冬小麥折合產量以處理6最高，為6 166.7 kg/hm2，較處理1增產3 121.2 kg/hm2，增產率102.49%；其次為處理10，較處理1增產2 848.4 kg/hm2，增產率93.53%。

2.2 施肥水平對產量的影響

2.2.1 施氮水平對冬小麥產量的影響 在磷、鉀肥施用量不變，不同施氮水平下，無氮區（處理2）、低氮區（處理3）、中氮區（處理6）、高氮區（處理11）的冬小麥產量隨氮肥施用量的增加，呈先增加后降低趨勢，其中以處理6折合產量最高，為6166.7 kg/hm2（表3）。

2.2.2 施磷水平對冬小麥產量的影響 在氮、鉀肥施用量不變，不同施磷水平下，無磷區（處理4）、低磷區（處理5）、中磷區（處理6）、高磷區（處理7）的冬小麥折合產量隨磷肥施用量的增加也呈先增加后降低趨勢，其中以處理6折合產量最高，為6 166.7 kg/hm2（表3）。

表2 試驗方案

表3 不同處理的冬小麥產量

2.2.3 施鉀水平對冬小麥產量的影響 在氮、磷肥施用量不變，不同施鉀水平下，無鉀區（處理8）、低鉀區（處理9）、中鉀區（處理6）、高鉀區（處理10）的冬小麥折合產量隨鉀肥用量的增加亦呈先增加后降低趨勢，其中以處理6折合產量最高，為6 166.7 kg/hm2（表3）。

2.3 氮、磷、鉀肥料效應的數學模型

以冬小麥產量為目標函數，根據田間試驗結果，運用“3414”試驗統計方法，得出N、P、K肥與冬小麥產量（Y）之間的回歸方程為：

Y=198.86+4.51N+28.92P+12.82K+0.91NP+1.24 NK-3.24 PK-0.44 N2-1.82 P2-0.44K2（R=0.97>R2=0.94）。經對回歸模型進行F檢驗，氮、磷、鉀肥施用量與產量之間有顯著的回歸關系（F=8.2>F0.05=6.0）。通過對回歸方程優化解析，按氮肥（N）4.00元/kg、磷肥（P2O5）6.25元/kg、鉀肥（K2O）13.00元/kg、冬小麥2.08元/kg的價格，得出冬小麥最大施肥量為N 294.0 kg/hm2、P2O5162.0 kg/hm2、K2O 34.5 kg/hm2，N、P2O5、K2O比例為1∶0.55∶0.12，此時冬小麥產量為6 213.0 kg/hm2。最佳施肥量為N 243.0 kg/hm2、P2O5115.5 kg/hm2、 K2O 57.0 kg/hm2， N、 P2O5、 K2O比例為1∶0.48∶0.23，此時冬小麥產量6 082.5 kg/hm2。

2.4 肥料利用率

根據肥料利用率計算公式，利用處理2、處理3、處理6、處理11中作物吸收氮素的量及所施氮肥中的養分含量得出，處理3氮肥利用率為33.6%，處理6為31.4%，處理11為17.6%。利用處理4、處理5、處理6、處理7中作物吸收的磷素量及所施磷肥中的養分含量得出，處理5的磷肥利用率為30.8%，處理6為25.0%，處理7為11.3%。利用處理8、處理9、處理6、處理10中作物吸收的鉀素量及所施鉀肥中的養分含量得出，鉀肥利用率處理9為31.3%，處理6為28.1%，處理10為11.3%。由此可知，在供試不同肥力水平下，養分利用率隨施肥水平的提高而逐漸降低。

表4 不同施肥水平肥料利用率 %

3 小結

1）在涇川旱塬區全膜穴播條件下，冬小麥以施N 187.5 kg/hm2、P2O590.0 kg/hm2、K2O 60.0 kg/hm2折合產量最高，為6 166.7 kg/hm2，較不施肥增產3 121.2 kg/hm2，增產率102.49%。

2） 通過建立冬小麥產量（Y）與N、P、K肥之間的回歸方程Y=198.86+4.51N+28.92 P+12.82 K+0.91NP+1.24NK-3.24PK-0.44N2-1.82P2-0.44K2（R=0.97），得出在涇川縣旱塬區全膜穴播栽培條件下，冬小麥的最大施肥量為N 294.0 kg/hm2、P2O5162.0 kg/hm2、 K2O 34.5 kg/hm2， N、 P2O5、K2O比例為1∶0.55∶0.12，此時冬小麥產量為6 213.0 kg/hm2。最佳施肥量為N 243.0 kg/hm2、P2O5115.5 kg/hm2、 K2O 57.0 kg/hm2， N、 P2O5、K2O比例為1∶0.48∶0.23，此時冬小麥產量6 082.5 kg/hm2。

3）在該試驗條件下，氮、磷、鉀養分的利用率均隨施肥水平的提高而逐漸降低，其中氮肥利用率為17.6%～33.6%，磷肥利用率為13.6%～30.8%，鉀肥利用率為11.3%～31.3%。