油后直播棉配方施肥優化試驗初探

李 飛，郭利雙，吳遠帆，付雄球，戴 愷，周德貴，李 毅

（1.湖南省棉花科學研究所，湖南 常德 415101；2.湖南省土壤肥料工作站，湖南 長沙 410005；3.岳陽縣農業局，湖南 岳陽 414199）

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油后直播棉配方施肥優化試驗初探

李 飛1，郭利雙1，吳遠帆2，付雄球3，戴 愷1，周德貴1，李 毅1

（1.湖南省棉花科學研究所，湖南 常德 415101；2.湖南省土壤肥料工作站，湖南 長沙 410005；3.岳陽縣農業局，湖南 岳陽 414199）

摘 要：通過開展油后直播棉花“3414”田間試驗，得出三元二次和一元二次肥料效應函數方程。結果表明，該區籽棉目標產量225 kg/667 m2，氮、磷、鉀養分最佳施用量（kg/667 m2）為N∶P2O5∶K2O=15∶5∶13。

關鍵詞：棉花；3414；氮磷鉀最佳配比

洞庭湖棉區開展機械植棉，油后直播將是比較理想的種植方式[1]。棉花直播要求生育期短、早熟、結鈴集中、密植[2]，這與當前雜交棉“稀植大棵”的種植模式有很大的不同，因此探索高密度種植條件下的油后直播棉肥水管理模式勢在必行。本試驗基于棉花全程機械化輕簡栽培，系統開展棉花“3414”田間肥效試驗，探索建立油后直播棉最佳肥水管理模式暨施肥指標體系，切實提高棉花肥水管理水平和生產效率，為早日實現棉花生產機械化提供技術支持。

1　材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1供試品種 試驗品種為中棉所915。

1.1.2供試肥料 供試肥料品名分別為：尿素、過磷酸鈣、氯化鉀和籽棉，其中前3者對應的N、P2O5、K2O含量分別為46.4％、12.0％、60.0％；4種肥料的價格依次為：3.8、5.8、5.0和5.4元/ kg。

1.1.3試驗田概況 試驗于2014～2015年進行，試驗地位于岳陽縣中州鄉寒湖村1組，東經113°00′46″、北緯29°03′22″，地貌為開口湖沉積平原，海拔23.5 m，田園化改造，溝渠排灌。試驗地屬潮土類潮土亞類耕型紫潮泥土屬紫潮泥土種。試驗前供試土壤有機質、全氮含量分別為32.8和16.4 g/kg，堿解氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量分別為154、17.9、93和201 mg/ kg，pH值5.7。

1.2試驗方法

1.2.1試驗設計 采用回歸最優、設計處理少的“3414”方案設計[3]：氮、磷、鉀3個因素、4個水平、14個處理（表1）。小區面積40 m2，不設重復，小區周圍設2.5 m保護行。供試品種種植密度4 000株/ 667 m2。施肥方式為溝施，全部磷肥、鉀肥和30％氮肥作基肥，播種時施入，70％氮肥于見花后追肥。

1.2.2田間管理 5月25日播種，全程噴施3次縮節胺，施藥治蟲5次，灌溉1次。9月2日開始收花，每小區單收單曬，分次收花，累計稱重。

1.2.3數據分析 采用DPS14.50數據處理系統對數據進行統計分析。其中，缺素區相對產量=缺素區產量／全肥區產量×100％

2　結果與分析

2.1不同施肥處理對產量的影響

從表2可以看出，各處理間以N0P0K0無肥處理處產量最低，為121.2 kg/667 m2；N2K2P2產量最高，達到229.4 kg/667 m2，最低產量為最高產量的52.8％。

表1　各處理施肥情況表 （kg/667 m2）

表2　不同施肥處理小區實產統計 （kg/667 m2）

2.2棉花產量與3種元素的灰色關聯度分析

棉花產量與N、P2O5、K2O的關聯系數分別為：0.264 2、0.246 2和0.290 1。由此可以看出棉花產量與3者的關聯度表現為：K2O>N>P2O5。

2.3肥料效應分析

缺素處理N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0的產量分別占N2P2K2處理產量的65.7％、73.4％、64.1％，其中缺磷處理相對產量相對較高，其次為缺氮處理，缺鉀處理最低。說明3種元素對產量的影響表現為K2O>N>P2O5，這和N、P2O5、K2O與產量的灰色關聯度分析結果一致，表明了試驗的準確性。

2.4養分豐缺指標初步判定

依照農業部《測土配方施肥技術規范》確定的級差，將土壤有效養分劃分極低、低、較低、中、較高、高6個等級，即缺素區相對產量低于50％土壤養分的土壤養分測定值為極低，50％～60％為低，60％～70％為較低，70％～80％的為中，80％～90％為較高，90％以上的為高。據此，初步判定氮素（堿解氮154 mg/ kg）水平為較低，磷素（有效磷17.9 mg/kg）水平為中等，鉀素（速效鉀93 mg/kg）水平為較低。

2.5肥料效應函數模型擬合結果分析

2.5.1三元二次模型 采用三元二次肥料效應方程擬合氮、磷、鉀聯合處理下的產量和肥料用量方程，以獲得最佳的施肥配比方案，經系統軟件統計分析，所得肥料效應回歸方程為：

對該回歸方程進行顯著性測驗，F=9.257 0>F0.05=5.998 8，達顯著水平，說明可以用此方程確定氮磷鉀肥的最大施肥量和最佳施肥量。產量最高施肥量 （kg/667 m2）為N∶P2O5∶K2O=16.4∶4.7∶14.8，效益最佳施肥量為N∶P2O5∶K2O=14.3∶4.1∶12.3。2.5.2 一元二次模型 采用一元二次肥料效應模型擬合時，以處理2、3、6、11（不同水平，磷、鉀適量）進行氮肥料效應擬合，由此，分別對處理4、5、6、7 及6、8、9、10進行磷、鉀肥料效應的擬合：

（1）氮效應一元二次模型為：y=148.715 0+9.395 6N -0.294 1N2。經分析系統軟件計算得出產量最高的氮素施肥量為15.98 kg/667 m2，效益最佳的氮素施肥量為14.78 kg/667 m2。

（2）磷效應一元二次模型為：y=168.570 0+28.148 0P -3.176 0P2。經分析系統軟件計算得出產量最高的磷素施肥量為4.43 kg/667 m2，效益最佳的磷素施肥量為4.26 kg/667 m2。

（3）鉀效應一元二次模型為y=149.685 0+12.655 0K -0.457 7K2。經分析系統軟件計算得出產量最高的鉀素施肥量為13.82 kg/667 m2，效益最佳的鉀素施肥量為12.81 kg/667 m2。

通過以上2種模型擬合結果看，3種元素的最佳施肥量均較為接近，總體能說明試驗數據比較可靠。

2.6推薦施肥配比

通過此次試驗與土壤分析，結合當地農民的施肥習慣、棉花需肥特性與市場供肥特點，初步提出適宜此類區域該土種目標產量225 kg/667 m2，棉花氮磷鉀施用量為15∶5∶13。

3　結論與討論

（1）初步判定養分豐缺指標，154 mg/kg堿解氮水平為較低，有效磷17.9 mg/kg為中等、速效鉀93 mg/kg水平為較低。以后將通過多點次“3414”試驗，

逐步修正該區棉地養分豐缺指標。

（2）初步探明該區棉花產量225 kg/667 m2，該類土種或相近土壤肥力的棉田，推薦氮：磷：鉀施用量為15∶5∶13。

（3）該試驗為棉花高密度直播條件下的首次探索，試驗用種為北方引進常規棉品種，因此品種適應性在一定程度上可能會影響實驗結果的準確性。但是據湖南省統計局統計，2014年度全省棉花種植面積1 200 km2，皮棉產量12.9萬t，為66.2 kg/667 m2，折合籽棉約為165～175 kg/667 m2，而該試驗中的棉花目標產量225 kg/667 m2，高出湖南省棉區的平均產量50～60kg/667 m2，因此試驗所得出的結論頗具參考價值，但仍然需要多點、多次，才能全面掌握基礎數據，更好的充實測土配方施肥系統，提供更為準確的測土配方施肥信息。

參考文獻：

[1] 肖才升，李育強，李 庠.洞庭湖植棉區油后直播棉的發展前景探討[J].中國棉花，2013，（40）：21-22.

[2] 李育強，劉愛玉，李 毅.湖南棉花生產現狀及全程機械化發展思路[J].湖南農業科學，2013，（21）：94-97.

[3] 周少芳.貴池區棉花“3414”肥料效應試驗研究[J].安徽農學通報，2014，（20）：65-67.

（責任編輯：夏亞男）

Formula fertilization Optimization of Direct Seeding Cotton after Oilseed Rape Cropping

LI Fei1，GUO Li-shuang1，WU Yuan-fan2，FU Xiong-qiu3，DAI Kai1，ZHOU De-guo1，LI Yi1
（1.Hunan Institute for Cotton Science, Changde 415101, PRC; 2.Soil and Fertilizer Station of Hunan Province, Changsha 410005, PRC; 3.Agricultural Bureau of Yueyang County, Yueyang 414199, PRC）

Abstract：This study got the ternary quadratic and one-place quadratic functional equations on fertilizer effect, based on the 3414 fertilizer efficiency field experiment of the direct seeding cotton after oilseed rape cropping.The results found that the local yield target of seed cotton was 3.38 t/hm2and the optimal fertilizer application rate could be N︰P2O5︰K2O=225︰75︰195(kg/hm2).

Key words：cotton; 3414; optimal fertilizer application ratio of N︰P︰K

通訊作者：李 毅

作者簡介：李 飛（1985-），男，湖南常德市人，助理研究員，主要從事棉花輕簡化栽培的研究。

基金項目：國家財政測土配方施肥補貼資金項目

收稿日期：2015-10-15

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.12.013

中圖分類號：S562

文獻標識碼：A

文章編號：1006-060X（2015）12-0042-02