興山縣玉米“3414”試驗(yàn)施肥效果及推薦施肥量

周繼文　熊佳林　喬艷　張奎　陳云峰

摘要：應(yīng)用７個(gè)“３４１４”試驗(yàn)，研究了興山縣玉米施肥增產(chǎn)效果及推薦施肥量。結(jié)果表明，興山玉米氮肥增產(chǎn)效果最好，與不施氮肥處理相比平均增產(chǎn)３１．０％，鉀肥增產(chǎn)效果次之，磷肥再次。玉米最高產(chǎn)量施肥量為Ｎ４０３ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１４４ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１９３ｋｇ／ｈｍ２，最佳產(chǎn)量施肥量為Ｎ３８０ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１２３ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１２９ｋｇ／ｈｍ２。

關(guān)鍵詞：玉米；肥料效應(yīng)函數(shù)；最高產(chǎn)量施肥量；最佳產(chǎn)量施肥量；“３４１４”試驗(yàn)；興山縣

中圖分類號(hào)：Ｓ５１３．０６２ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：0439－８114（２０12）24－5613-05

玉米是興山縣主栽糧食作物，年種植面積０．７３萬ｈｍ２，占全縣糧食作物總播種面積的４０％以上。根據(jù)興山縣域土壤養(yǎng)分狀況，提出一套適合該地生產(chǎn)需要的玉米施肥指標(biāo)體系，對(duì)提高農(nóng)民施肥水平和生產(chǎn)效益，發(fā)揮玉米生產(chǎn)潛力具有重要意義。２００８年興山縣開始實(shí)施國家測(cè)土配方施肥補(bǔ)貼項(xiàng)目，由此在玉米主產(chǎn)區(qū)布置一系列玉米“３４１４”肥料效應(yīng)試驗(yàn)，用以確定玉米施肥效果及推薦施肥量，為興山縣玉米合理施肥，提高玉米經(jīng)濟(jì)效益提供科學(xué)依據(jù)。

１ 材料與方法

１．１ 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)設(shè)置在湖北省興山縣高橋鄉(xiāng)長(zhǎng)沖村等７個(gè)村子，供試土壤理化性質(zhì)見表１。

１．２ 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)產(chǎn)

采用“３４１４”田間肥效試驗(yàn)方案，包括１４個(gè)處理［１］：Ｎ０Ｐ０Ｋ０、Ｎ０Ｐ２Ｋ２、Ｎ１Ｐ２Ｋ２、Ｎ２Ｐ０Ｋ２、Ｎ２Ｐ１Ｋ２、Ｎ２Ｐ２Ｋ２、Ｎ２Ｐ３Ｋ２、Ｎ２Ｐ２Ｋ０、Ｎ２Ｐ２Ｋ１、Ｎ２Ｐ２Ｋ３、Ｎ３Ｐ２Ｋ２、Ｎ１Ｐ１Ｋ２、Ｎ１Ｐ２Ｋ１、Ｎ２Ｐ１Ｋ１，其中下標(biāo)為養(yǎng)分施用水平，０水平為不施用，１水平為２水平的１／２，３水平為２水平的１．５倍，各“３４１４試驗(yàn)”２水平氮、磷、鉀養(yǎng)分施用量參考《湖北省２００８年肥料效應(yīng)試驗(yàn)示范總體方案》確定（表１）。氮肥（尿素，含Ｎ４６％）分兩次施用，底肥６０％及孕穗肥４０％，磷肥（過磷酸鈣，含Ｐ２Ｏ５１２％）、鉀肥（硫酸鉀，含Ｋ２Ｏ５０％）一次性基施。供試玉米品種為三北６號(hào)。試驗(yàn)小區(qū)面積為２０～２４ｍ２（同一試驗(yàn)小區(qū)面積一致），不設(shè)重復(fù)，小區(qū)隨機(jī)排列。各小區(qū)間筑土埂隔離，各小區(qū)實(shí)行單灌單排，四周設(shè)保護(hù)行。各試驗(yàn)均于４月下旬播種，５月中旬移栽，９月下旬至１０月上旬收獲，各小區(qū)單打單收測(cè)實(shí)產(chǎn)。

１．３ 推薦施肥量確定方法

１．４ 數(shù)據(jù)分析

“３４１４”試驗(yàn)由于處理多，在實(shí)際操作中設(shè)置重復(fù)比較困難，一般采用多年或多點(diǎn)重復(fù)的辦法進(jìn)行［１］。試驗(yàn)中，采用２年７個(gè)點(diǎn)的“３４１４”試驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)。７個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的“３４１４”試驗(yàn)中，磷、鉀施用量均一樣，但１、３、６三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)２水平氮施用量為２４０ｋｇ/ｈｍ２，而２、４、５、７四個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中２水平氮施用量為３００ｋｇ/ｈｍ２。因此這里將７個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)分為Ａ、Ｂ兩組，Ａ組為試驗(yàn)點(diǎn)１、３、６，視為一組重復(fù)，Ｂ組為２、４、５、７試驗(yàn)點(diǎn)，視為另一組重復(fù)。采用ＳＰＳＳ１１．５單因素方差分析比較不同施肥組合對(duì)玉米產(chǎn)量的影響及氮、磷、鉀增產(chǎn)效應(yīng)，多重比較采用鄧肯氏分析，Ｐ＜０．０５表示差異顯著。采用Ｅｘｃｅｌ２００３進(jìn)行肥料效應(yīng)的三元二次方程和一元二次方程模擬。

２ 結(jié)果與分析

２．１ 不同施肥組合對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

２．２ 氮、磷、鉀在玉米上的增產(chǎn)效應(yīng)

表３顯示了氮、磷、鉀對(duì)玉米產(chǎn)量的影響。從表３可以看出，氮、磷、鉀均不同程度提高了玉米產(chǎn)量，其中氮肥增產(chǎn)效果最好，比無氮處理（處理２）平均增產(chǎn)３１．０％，而磷平均增產(chǎn)１２．２％，鉀平均增產(chǎn)１９．０％。在Ａ、Ｂ兩組試驗(yàn)中，不同施氮水平中，高氮增產(chǎn)效應(yīng)最好，但與中氮差距不大，低氮增產(chǎn)效果最差；中磷的增產(chǎn)效果最好；不同施鉀水平的增產(chǎn)效應(yīng)與氮肥類似。比較Ａ、Ｂ兩組試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Ｂ組氮的增產(chǎn)效應(yīng)高于Ａ組，這表明氮提升增產(chǎn)的空間較大，在進(jìn)行施肥指標(biāo)修訂時(shí)，可以提高氮的用量。Ｂ組磷的增產(chǎn)效應(yīng)高于Ａ組，而鉀的增產(chǎn)效應(yīng)低于Ａ組，這表明氮的增加提高了磷的增產(chǎn)效應(yīng)而抑制了鉀的增產(chǎn)效應(yīng)。

２．３ 肥料效應(yīng)模型與推薦施肥量

表４列出了７個(gè)“３４１４”試驗(yàn)三元二次肥料效應(yīng)函數(shù)的系數(shù)、決定系數(shù)及Ｆ檢驗(yàn)結(jié)果。從表４可以看出，７個(gè)方程及Ａ、Ｂ組的Ｐ均小于０．０５，表明三元二次方程均模擬成功，且決定系數(shù)較高。利用三元二次肥料效應(yīng)函數(shù)計(jì)算出來的最高產(chǎn)量施肥量、最高產(chǎn)量、最佳產(chǎn)量施肥量、最佳產(chǎn)量見表５。從表５可以看出，試驗(yàn)點(diǎn)１、試驗(yàn)點(diǎn)２模擬出的最高產(chǎn)量施肥量偏離實(shí)際，試驗(yàn)點(diǎn)４模擬出的最高產(chǎn)量（７５１２ｋｇ/ｈｍ２）僅處于田間實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的中下水平，而試驗(yàn)點(diǎn)６模擬出的最高產(chǎn)量（９５４５ｋｇ/ｈｍ２）又高出太多，因此不適合作玉米推薦施肥量的依據(jù)。而試驗(yàn)點(diǎn)３、５、７模擬出的最高產(chǎn)量均與實(shí)際相符，相應(yīng)的施肥量可以作為玉米的推薦施肥量。計(jì)算出的最高產(chǎn)量施肥量為Ｎ４０３ｋｇ/ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１０８ｋｇ/ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１７８ｋｇ/ｈｍ２，最高產(chǎn)量為８５７７ｋｇ/ｈｍ２；最佳產(chǎn)量施肥量為Ｎ２３３ｋｇ/ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１２２ｋｇ/ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１５３ｋｇ/ｈｍ２，最佳產(chǎn)量為８０７９ｋｇ/ｈｍ２。

３ 小結(jié)與討論

利用三元二次模型模擬的７個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中，盡管在模型判斷上全部成功，但在計(jì)算最高產(chǎn)量施肥量時(shí)，有兩個(gè)點(diǎn)Ｐ２Ｏ５出現(xiàn)負(fù)值，實(shí)際成功率為７１．４％，說明三元二次方程在實(shí)際模擬中局限性較大，這與王圣瑞等［２］研究結(jié)果一致。利用一元二次方程則全部模擬成功，但結(jié)合實(shí)際情況，部分模擬結(jié)果仍不可用。這表明在通過“３４１４”試驗(yàn)進(jìn)行推薦施肥時(shí)，應(yīng)盡可能地多設(shè)重復(fù)，以２０～３０個(gè)試驗(yàn)為宜［１］。此外，在實(shí)際模擬中，應(yīng)將三元二次方程模擬結(jié)果、一元二次方程模擬結(jié)果與施肥實(shí)際相結(jié)合綜合考慮?；诖?，試驗(yàn)中確定的玉米最高產(chǎn)量施肥量為Ｎ４０３ｋｇ/ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１４４ｋｇ/ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１９３ｋｇ/ｈｍ２，最佳產(chǎn)量施肥量為Ｎ３８０ｋｇ/ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５１２３ｋｇ/ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１２９ｋｇ/ｈｍ２。

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