梁平縣地膜覆蓋雙季花生高產(chǎn)優(yōu)化配方施肥試驗

摘 要 采用四因素三水平正交回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計，試驗探討在地膜覆蓋條件下天府18號花生產(chǎn)量與種植密度、施肥量（N、P、K）間的關(guān)系，建立產(chǎn)量與各因素的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型：Y=4111.8674+45.7354X1+53.2618X2+57.12X3+40.1058X4-18.9635X12-0.0460X22-17.5891X32-12.3483X42-0.0003X1X2+0.0003X1X4-0.0752X2X4。確立了天府18號花生每公頃獲得4025.18 kg以上產(chǎn)量的高產(chǎn)栽培優(yōu)化方案，即種植密度14.142萬～15.714萬株，46%尿素施用量244.24～292.50 kg，12%過磷酸鈣施用量415.00～586.00 kg，60%氯化鉀施用量123.50～171.38 kg。主要因子對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大小為密度>施氮量>施鉀量>施磷量。

關(guān)鍵詞 花生；高產(chǎn)栽培；配方施肥；重慶市梁平縣

中圖分類號：S143 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-890X（2014）19-028-03

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20140820.1025.001.html 網(wǎng)絡(luò)出版時間：2014/8/20 10：25：00

梁平縣是全國油料生產(chǎn)大縣之一，也是重慶市22個油料高產(chǎn)創(chuàng)建區(qū)縣之一，歷年種植面積、單產(chǎn)及總產(chǎn)均居重慶前列。該縣自然條件優(yōu)越，全縣平均海拔在450 m左右，3—10月的活動積溫在5000℃以上，作物種植期溫度均高于12℃，旱地成土母質(zhì)為沙壤或沙土的面積在6667 hm2以上。然而，多年來由于對旱地沙壤土肥力研究及利用不足，導(dǎo)致其肥力和復(fù)種指數(shù)不高。目前，全縣花生種植面積約5067 hm2，多為農(nóng)民自發(fā)種植，產(chǎn)量在200 kg/667 m2（3000 kg/hm2）左右，單產(chǎn)較低。

合理施肥是提高花生產(chǎn)量的一項重要措施[1]。在花生大田生產(chǎn)上，施肥量不足或施肥配比不合理是限制花生增產(chǎn)的重要因素。近年來，有關(guān)施肥對花生性狀和產(chǎn)量影響的研究表明，適量和合理配施肥不僅能夠減少長期過量施肥導(dǎo)致的病蟲害嚴(yán)重及土壤理化性質(zhì)變劣，而且顯著提高了花生葉片的光合作用[2-3]，改善根系發(fā)育[4-5]和防止植株的徒長倒伏[6]，為花生高產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)。本試驗探討該縣旱地地膜覆蓋雙季花生優(yōu)化配方施肥模式，旨在研究通過充分利用梁平縣溫光資源，提高該區(qū)域旱地沙壤土肥力，為花生高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試驗材料

供試花生品種為天府18號。

1.2 試驗概況

試驗于2011—2012年在重慶市梁平縣安勝鄉(xiāng)高峰村雙季地膜覆蓋花生試驗基地進(jìn)行。前茬為蔬菜，土壤質(zhì)地為沙壤，土壤pH值為5.80～8.15，含有機(jī)質(zhì)1.05%～1.58%、全氮（N）0.049%～0.143%、有效磷4.34～5.23 mg/kg、速效鉀30.48～56.63 mg/kg。

1.3 試驗方法

栽培方式：膜寬2 m，1膜 6 行，行距0.30 m。花生3月18日種植，4月2日出苗。

采取小區(qū)試驗，設(shè)9個處理，3次重復(fù)，合計27個小區(qū)，小區(qū)面積11.40 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，試驗因素及水平編碼見表1。各小區(qū)施肥均采用一底二追技術(shù)，60%尿素（N 46%）和60%氯化鉀（K2O 60%）底肥施用，其余用作追肥；過磷酸鈣（P2O5 12%）全作底肥。

收獲前在每個小區(qū)各取10株調(diào)查植株地上部、地下部生長情況，莢果曬干后，每個重復(fù)取0.25 kg莢果考種。7月10日以試驗小區(qū)為單位收獲，莢果曬干后測定莢果產(chǎn)量和籽仁產(chǎn)量。試驗數(shù)據(jù)采用DPS（Data Processing System）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理和統(tǒng)計分析[7]。

2結(jié)果與分析

2.1產(chǎn)量與因素間回歸數(shù)學(xué)模型

根據(jù)各處理實際產(chǎn)量（表2），采取二次正交回歸組合試驗設(shè)計的原理和方法進(jìn)行回歸統(tǒng)計分析，得出產(chǎn)量與各因素（X1、X2、X3、X4）間的數(shù)學(xué)模型：

Y=4111.8674+45.7354X1+53.2618X2+57.12X3+40.1058X4-18.9635X12-0.0460X22-17.5891X32-12.3483X42-0.0003X1X2+0.0975X1X3+0.0003X1X4+0.0092X2X3-0.0752X2X4-0.6973X3X4

通過對所得的回歸模型進(jìn)行統(tǒng)計性檢驗，失擬性檢驗項p值等于0.0968（p>0.05），回歸模型F檢驗的模型項p值等于0.0031（p<0.05）。因此判斷，數(shù)學(xué)模型可用，試驗結(jié)果與所建立的回歸數(shù)學(xué)模型擬合良好，無失控因子。對回歸方程各項系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗，結(jié)果表明：密度、施氮量、施磷量及施鉀量的一、二次項，密度與施氮量、密度與施鉀量以及施氮量與施鉀量的互作項達(dá)到設(shè)定a的顯著水平，其余各項均未達(dá)顯著水平，剔除其中不顯著項后的回歸方程為：

Y=4111.8674+45.7354X1+53.2618X2+57.12X3+40.1058X4-18.9635X12-0.0460X22-17.5891X32-12.3483X42-0.0003X1X2+0.0003X1X4-0.0752X2X4

2.2各因素與產(chǎn)量間的效應(yīng)

分別采用“降維法”評測分析各因素對產(chǎn)量的效應(yīng)。即將其余3個因素固定在零水平，這相當(dāng)于在特定條件下所做的一組單因素試驗，可導(dǎo)出某一因素變化與產(chǎn)量的關(guān)系，由此進(jìn)一步得到回歸方程：

密度：Y1=4111.8674+45.7354X1-18.9635X12

（X2=X3=X4=0）

施氮量：Y2=4111.8674+53.2618X2-0.0460X22

（X1=X3=X4=0）

施磷量：Y3=4111.8674+57.12X3-17.5891X32

（X1=X2=X4=0）

施鉀量：Y4=4111.8674+40.1058X4-12.3483X42

（X1=X2=X3=0）

在各因素的用量范圍內(nèi)，以各因素水平對天府18號花生的產(chǎn)量作函數(shù)曲線（圖1），由圖可以看出，在此類肥力條件下，在一定范圍內(nèi)適度增加密度、施氮量及施鉀量，均有較大幅度的增產(chǎn)效應(yīng)，但超過一定范圍后，增產(chǎn)效果不明顯，甚至有下降的趨勢。各因素對天府18號花生產(chǎn)量的影響程度不同，其大小依次為密度>施氮量>施鉀量>施磷量。

2.3天府18號花生超高產(chǎn)理論產(chǎn)量的模型優(yōu)化

通過對回歸模型進(jìn)行極值分析和優(yōu)化，天府18號花生獲得最高理論產(chǎn)量時的各個因素組合為：X1=1，X2=1，X3=0，X4=1，將此值轉(zhuǎn)化得出獲得高產(chǎn)時的最佳因素即密度、施氮量、施磷量及施鉀量分別為每公頃14.250萬株、135 kg、37.5 kg、97.5 kg，在這一組合措施下，可獲得4219.53 kg/hm2的最高產(chǎn)量。以上是天府18號花生獲得最高產(chǎn)量時的最優(yōu)栽培技術(shù)方案，即N、P2O5、K2O之比約為3.600∶0.385∶1.385，此為該類型土壤氮、磷、鉀的最佳配比關(guān)系。

在實際生產(chǎn)中，模型優(yōu)化的因素組合如果固定在某一個具體數(shù)值上，田間操作較難，可行性不強(qiáng)。因此，只有擬訂出在一定變化范圍內(nèi)可能獲得某一目標(biāo)產(chǎn)量的栽培技術(shù)措施組合，才更具有實用價值。采用頻數(shù)分析法，求得天府18號花生獲得4025.18 kg/hm2以上目標(biāo)產(chǎn)量時X1、X2、X3、X4各編碼因素的最佳取值范圍，分別為0.87≤X1≤1.13，0.57≤X2≤0.86，0.17≤X3≤0.51，0.28≤X4≤0.66。經(jīng)統(tǒng)計分析可知，在該類型肥力土壤上天府18號花生每公頃大于目標(biāo)產(chǎn)量4025.18 kg的優(yōu)化栽培方案為：密度14.142萬～15.714萬株，施N 112.350～134.55 kg（即46%尿素244.24～292.50 kg），施P2O5 49.80～70.32 kg（即12%過磷酸鈣415.00～586.00 kg），施K2O 74.10～102.83 kg（即60%氯化鉀123.50～171.38 kg），詳見表3。

3討論

本研究揭示天府系列花生品種產(chǎn)量與種植密度、N、P、K肥施用量間的回歸模型，明確了產(chǎn)量與主要栽培因素的變化關(guān)系和增產(chǎn)效應(yīng)。在該類型土壤上種植花生，每公頃獲得4025.18 kg以上產(chǎn)量的最佳優(yōu)化方案為：種植密度14.142萬～15.714萬株，46%尿素施用量244.24～292.50 kg，12%過磷酸鈣施用量415.00～586.00 kg，60%氯化鉀施用量123.50～171.38 kg。主要因子對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大小為密度>施氮量>施鉀量>施磷量。此結(jié)果與余常水[8]等人的研究基本一致。

N、P、K肥對花生的營養(yǎng)生長及生殖生長具有十分重要的作用，因此，在實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)各地土壤類型、肥力水平、品種特性等不同，對N、P、K肥的施用量配比作適當(dāng)調(diào)整，以有利于栽培花生奪取高產(chǎn)。因本試驗是在大田條件下進(jìn)行的，植株受環(huán)境影響較大，其結(jié)果帶有一定的局限性。

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（責(zé)任編輯：丁志祥 敬廷桃）

收稿日期：2014-06-17

作者簡介：羅紹岳（1970—），男，重慶梁平人，大專，農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。※為通信作者，E-mail： wjpzky@163.com。