李金寶 李克虎 黃德堯 胡風桂



摘 要:為進一步研究壽縣中部地區小麥氮磷鉀的最佳施肥配比,指導農戶科學施肥,特開展了“3414”回歸最優設計小麥肥效試驗。結果表明,結合農業生產實際,推薦壽縣中部地區小麥的純N、P2O5、K2O用量分別為195kg/hm2、90.0kg/hm2、75kg/hm2。
關鍵詞:小麥;最佳施肥配比;推薦施肥量;壽縣
中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)13-0082-03
壽縣耕地面積12.28萬hm2,中部地區包括堰口、安豐鎮及迎河鎮東部,瓦埠湖洼地,該地區耕地面積約占全縣總耕地的40%,且地勢平坦,水利條件良好,是壽縣重要的糧食生產基地。為進一步研究該區域小麥氮磷鉀的最佳施肥配比,指導該區農戶科學施肥,特開展了本試驗。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況 2015年10月至2016年6月,在安豐鎮大地新型家庭農場進行本試驗。試驗田為黃白土田,麥稻輪作一年兩熟制,灌溉良好,土壤樣品檢測結果為:pH5.6、有機質19.71g/kg,全氮1.25g/kg,堿解氮136mg/kg、速效磷20mg/kg,速效鉀124mg/kg。肥力中等。
1.2 供試材料 供試小麥品種南農0686。供試氮肥為安慶產尿素,含N46%;磷肥為銅陵產過磷酸鈣,P2O5含量12%,鉀肥為俄羅斯產氯化鉀,含K2O60%。
1.3 試驗設計 采用“3414”最優回歸設計,各小區施肥水平見表1。
試驗小區面積40m2,設14個不同處理不設重復,區組隨機排列。小區間及試驗區留操作行40cm,設不少2m寬的保護行。肥料運籌:磷肥全部作底肥,氮、鉀肥底追比6∶4,小麥拔節時,追肥1次,基肥結合整地溝施,追肥撒施。
1.4 試驗過程 2015年10月25日旋耕,10月26日劃區施肥整地播種,小區播種量0.6kg,播后封閉除草。11月1日出苗、11月7日齊苗。12月26日化除。2016年3月1日追肥,2月28日拔節,4月24日抽穗灌漿,4月22日“一噴三防”,6月5日收獲,各小區單收計產。
2 結果與分析
通過測產及實收,各小區經濟性狀見表2。
2.1 利用肥料效應函數計算施肥量
2.1.1 多因子分析 根據該點試驗結果,對氮、磷、鉀的施肥量進行回歸分析,建立了三元二次方程y=78.5288+33.5704X+25.6569X2-16.2572X3-0.4989X1X2+0.7187X1X3-1.0396X2X3-3.0058X12+1.1057X22+1.0666X32。三因素綜合分析,當氮、磷、鉀施用量分別為204kg/hm2、118.5kg/hm2、52.5kg/hm2時,產量達最大值,最高產量為5 698.5kg/hm2;氮、磷、鉀最佳施用量分別為171kg/hm2、105kg/hm2、10.5kg/hm2,最佳產量為5 532kg/hm2。
2.1.2 單因子分析
2.1.2.1 氮肥效應分析 通過處理2、3、6、11的施肥量和產量建立磷鉀2水平氮肥效方程y=-0.7908X2+34.535X+44.254,曲線詳見圖1。通過方程得出:當施氮肥252kg/hm2時,產量最大,最大值為6 424.5kg/hm2。如果氮肥和小麥以上述價格計算,則最佳施N量為232.5kg/hm2,最佳產量為6 388.5kg/hm2。
2.1.2.2 磷肥效應分析 處理4、5、6、7的施肥量和產量建立氮鉀2水平基礎上磷的肥效方程y=-0.3006X2+9.3437+328.88,曲線圖見圖2。由圖可知隨著施用量的增加,產量在出現最大值后開始下降,但下降幅度比施氮肥小。通過建立一元二次回歸方程分析可以得出,當施磷肥為232.5kg/hm2時,產量最大,最大值為6 002.5kg/hm2。最佳施磷量為145.5kg/hm2,最佳產量為5 866.5kg/hm2。
2.1.2.3 鉀肥效應分析 處理8、9、6、10的施肥量和產量建立氮磷2水平基礎上的鉀肥效方程y=-0.1853X2-1.9435X+382.08,曲線圖見圖3。由圖3可知,在施鉀肥不同而其他肥料相同的情況下,產量增加不大,說明施鉀肥增產效果不明顯;從土壤化驗結果來看,速效鉀值較高,說明土壤不缺鉀,但若施用過多,不僅浪費,也會造成減產。
綜上回歸分析,從氮磷鉀三因素及氮、磷、鉀因素四個回歸方程推得,最大施肥量、最大產量、最佳施肥量、最佳產量見表3。
2.2 利用養分平衡法計算施肥量
2.2.1 有關參數
2.2.1.1 目標產量 該土壤產量年遞增率為10%,前3年平均產量為5 250kg/hm2,根據公式目標產量=5250×(1+0.1)≈5 775kg/hm2。
2.2.1.2 作物需肥量 每100kg小麥產量所吸收養分N2.25kg、P2O51.25kg、K2O2.70kg。
2.2.1.3 土壤供肥量 土壤供肥量=(不施肥區作物產量/100)×百kg產量所需養分量。經計算,該土壤的土壤供肥量分別為:供氮量25.5kg/hm2,供磷量12kg/hm2,供鉀量31.5kg/hm2。
2.2.1.4 肥料利用率 肥料利用率(%)=(施肥區作物吸收養分-缺素區作物吸收養分)×100/肥料施用量×肥料中養分含量。該土壤的肥料利用率分別為N 56.0%、P 11.8%、K 3.4%。
2.2.1.5 土壤養分校正系數 校正系數(%)=缺素區作物地上部分吸收該元素量/(該元素土壤測定值×0.15)。該土壤氮、磷、鉀的校正系數發別為0.001%、1.410%、0.478%。
2.2.2 地力差減法推算推薦施肥量 計算公式如下:施肥量=(目標產量-基礎產量)×單位經濟產量養分吸收量/肥料中養分含量×肥料利用率。帶入計算氮磷鉀的推薦量分別為247.5kg/hm2、73.5kg/hm2、57kg/hm2。
2.2.3 養分校正法推算施肥量 計算公式如下:施肥量=(作物單位產量養分吸收量×目標產量-土壤測試值×0.15×有效養分校正系數)/肥料中養分含量×肥料利用率。帶入計算氮磷推薦量為309kg/hm2、73.5kg/hm2。鉀可不施,或隔季施鉀。
2.3 推薦施肥量 不同的施肥推薦方法的NPK推薦施肥量見表4。
3 結論與討論
試驗表明,該區氮、磷、鉀施肥量以純N201kg/hm2,P2O590kg/hm2、K2O34.5kg/hm2為宜。綜合分析不同推薦施肥方法的推薦施肥量、產量與效益,結合生產實際,推薦施肥量為純N195kg/hm2,P2O590kg/hm2、K2O60kg/hm2。另外,由本次試驗得知:鉀肥效應模擬一元二次函數曲線最高點出現在不施鉀肥處。養分校正法中,鉀推薦施肥量表現為負值,其主要原因除與該區土壤速效鉀含量較高有關外,是否與上季秸稈全量還田有關,具體原因還有待進一步研究。