不同播種量和肥料用量對(duì)青稞子粒產(chǎn)量的影響

摘要：利用四因素五水平二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)研究青稞播種量、鉀肥、磷肥和氮肥施用量與青稞子粒產(chǎn)量的關(guān)系。結(jié)果表明，青稞不同播種量、氮、磷、鉀肥施用量對(duì)青稞子粒產(chǎn)量的影響為氮肥＞磷肥＞鉀肥＞播種量。青稞播種量、鉀肥、磷肥、氮肥施用量過(guò)高時(shí)，產(chǎn)量下降的程度為鉀肥＞播種量＞磷肥＞氮肥。在一定范圍內(nèi)，鉀肥低施用量在低播種量的情況下，青稞子粒的產(chǎn)量低，鉀肥高施用量在高播種量的情況下，青稞子粒的產(chǎn)量高。在氮肥、磷肥、鉀肥施用量和播種量單因素情況下，隨著青稞播種量、氮肥、磷肥、鉀肥施用量的增加，青稞產(chǎn)量逐漸增加，當(dāng)增加到一定值后，又逐漸下降，過(guò)低、過(guò)高的青稞播種量、氮肥、磷肥、鉀肥的施用量均可降低青稞產(chǎn)量。青稞子粒產(chǎn)量最高時(shí)的最優(yōu)組合為播種量３５０ ｋｇ／ｈｍ２，施純Ｎ ７５．０ ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５ ６０．０ ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ ２２．５ ｋｇ／ｈｍ２，此時(shí)青稞子粒最高理論產(chǎn)量為３ ８１７．７３ ｋｇ／ｈｍ２。

關(guān)鍵詞：肥料配方；播種量；青稞；子粒產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：Ｓ５１２．３０４．２；Ｓ５１２．３０６．２文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）08－1536-03

青稞（Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ Ｌ． var. ｎｕｄｕｍ）又名裸大麥，米大麥，屬禾本科大麥屬作物［１］，是青藏高原高海拔冷涼地區(qū)分布最廣的農(nóng)作物品種之一［２］。目前青藏高原青稞種植面積約４３．３萬(wàn)ｈｍ２，８０％以上青稞分布在海拔高、氣溫低、自然條件差的高位山寒地區(qū)［３］?；ブh南門峽地處的腦山地區(qū)是青稞的適生區(qū)，由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民對(duì)土壤肥力和施肥技術(shù)不夠了解，不能根據(jù)土壤供肥性能、作物需肥特點(diǎn)和肥料效能進(jìn)行科學(xué)施肥， 導(dǎo)致施肥結(jié)構(gòu)不合理，偏施氮肥、磷肥，重視化肥而輕視有機(jī)肥，制約了青海省青稞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［４］。關(guān)于青稞相關(guān)施肥技術(shù)的報(bào)道較少，為此，在互助縣南門峽良種繁殖場(chǎng)進(jìn)行不同施肥量和播種量處理對(duì)青稞子粒產(chǎn)量的影響試驗(yàn)，以期為當(dāng)?shù)厍囡茖W(xué)施肥提供依據(jù)。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)材料

青稞品種：柴青１號(hào)，由省海省海西州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供；肥料：加拿大產(chǎn)氯化鉀（含Ｋ２Ｏ ６０％）、重過(guò)磷酸鈣（含Ｐ２Ｏ５ ４６％）、尿素（含Ｎ ４６％），由互助縣農(nóng)資公司提供。

１．２試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用四因素五水平二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，四因素為播種量、鉀肥、氮肥和磷肥。五水平為２、１、０、－１、－２，水平編碼見表１，共３１個(gè)處理。各處理組合隨機(jī)排列，３次重復(fù)，尿素施用量的１／３用在青稞分蘗期作追肥，其余肥料均作為基肥一次性施入。試驗(yàn)在互助縣良種繁殖場(chǎng)試驗(yàn)地進(jìn)行，前茬為油菜，２００８年翻耕土壤，供試土壤為栗鈣土。試驗(yàn)地ｐＨ ８．０８，有機(jī)質(zhì)３０．７ ｇ/ｋｇ，全氮１．９８ ｇ/ｋｇ，全磷１．９４ ｇ/ｋｇ，全鉀２４．８２ ｇ/ｋｇ，堿解氮１０４.0 ｍｇ／ｋｇ，速效磷１８．２ ｍｇ／ｋｇ，速效鉀１７５.0 ｍｇ／ｋｇ。小區(qū)長(zhǎng)６ ｍ，寬３ ｍ，小區(qū)面積１８ ｍ２。２００９年４月１６日播種，５月２日出苗，７月１日抽穗，８月２４日收獲。

１．３測(cè)定項(xiàng)目與方法

以小區(qū)為單位實(shí)收計(jì)產(chǎn)，折算為每公頃產(chǎn)量利用ＤＰＳ統(tǒng)計(jì)分析。

２結(jié)果與分析

２．１不同青稞播種量、氮、磷、鉀肥用量與青稞子粒產(chǎn)量回歸模型的建立及分析

對(duì)表２各處理的青稞子粒產(chǎn)量進(jìn)行擬合分析，結(jié)果為■＝３ ７７５．１４２ ９ ＋ ３６．２９１ ７x１ ＋ ３７．５４１ ７x２ ＋６１．４５８ ３x３＋４９．９５８ ３x４－５０．２１２ ８x１２－６１．８３７ ８x２２－４６．２１２ ８x３２－３９．２１２ ８x４２＋５４．８１２ ５x１x２－１．６８７ ５x１x３－１１．１８７ ５x１x４＋１４．０６２ ５x２x３＋２．８１２ ５x２x４－２２．９３７ ５x３x４

對(duì)方程擬合程度及各項(xiàng)的系數(shù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表３。表３結(jié)果表明，播種量、肥料用量與青稞子粒產(chǎn)量的回歸關(guān)系極顯著。說(shuō)明播種量、肥料用量與青稞子粒產(chǎn)量之間有極顯著的回歸關(guān)系，該回歸方程的擬合程度高，可以用該模型進(jìn)行播種量、肥料用量與青稞子粒產(chǎn)量的優(yōu)化分析。播種量、鉀、磷和氮肥用量與子粒產(chǎn)量回歸方程的一次項(xiàng)、二次項(xiàng)以及播種量鉀肥用量互作項(xiàng)顯著，其他互作項(xiàng)不顯著。剔除沒(méi)有顯著回歸關(guān)系的項(xiàng)目，簡(jiǎn)化后的回歸方程為：

■＝３ ７７５．１４２ ９＋３６．２９１ ７x１＋３７．５４１ ７x２＋６１．４５８ ３x３＋４９．９５８ ３x４－５０．２１２ ８x１２－６１．８３７ ８x２２－４６．２１２ ８x３２－３９．２１２ ８x４２＋５４．８１２ ５x１x２

二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)所得到的回歸模型的偏回歸系數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，偏回歸系數(shù)的大小可直接反映不同播種量、肥料用量對(duì)青稞子粒產(chǎn)量的影響程度。在播種量、肥料用量與青稞子粒產(chǎn)量的模型中，氮、磷、鉀肥施用量和播種量一次項(xiàng)的系數(shù)為ｂ３＝６１．４５８ ３＞ｂ４＝４９．９５８ ３＞ｂ２＝３７．５４１ ７＞ｂ１＝３６．２９１ ７，說(shuō)明在該試驗(yàn)條件下青稞不同播種量、肥料用量對(duì)青稞子粒產(chǎn)量的影響為氮肥＞磷肥＞鉀肥＞播種量。

播種量、鉀肥、磷肥和氮肥的二次項(xiàng)系數(shù)均為負(fù)值，表明播種量、鉀肥、磷肥、氮肥施用量均有最佳值，播種量過(guò)大、過(guò)小，鉀肥、磷肥、氮肥施用過(guò)量或不足都會(huì)降低青稞子粒產(chǎn)量。播種量、鉀肥、磷肥和氮肥二次項(xiàng)的系數(shù)絕對(duì)值為ｂ６＝６１．８３７ ８＞ｂ５＝５０．２１２ ８＞ｂ７＝４６．２１２ ８＞ｂ８＝３９．２１２ ８，說(shuō)明在該試驗(yàn)條件下青稞播種量、鉀肥、磷肥、氮肥施肥量過(guò)高時(shí)，產(chǎn)量下降的程度為鉀肥＞播種量＞磷肥＞氮肥。

播種量鉀肥施用量互作項(xiàng)的系數(shù)為正，說(shuō)明在一定范圍內(nèi)，鉀肥低施用量在低播種量的情況下，青稞子粒產(chǎn)量低，鉀肥高施用量在高播種量的情況下，青稞子粒產(chǎn)量高。播種量與磷肥、播種量與氮肥、氮肥與磷肥、氮肥與鉀肥、磷肥與鉀肥的互作效應(yīng)不顯著，還需要進(jìn)一步研究。

２．２不同青稞播種量、肥料用量與青稞子粒產(chǎn)量回歸模型的主因子效應(yīng)分析

對(duì)播種量、氮肥、磷肥、鉀肥施用量與青稞子粒產(chǎn)量的模型采用“降維法”得出青稞播種量與青稞子粒產(chǎn)量、鉀肥與青稞子粒產(chǎn)量、磷肥與青稞子粒產(chǎn)量、氮肥與青稞子粒產(chǎn)量的一元二次效應(yīng)方程：

■１＝３ ７７５．１４２ ９＋３６．２９１ ７x１－５０．２１２ ８x１２

■２＝３ ７７５．１４２ ９＋３７．５４１ ７x２－６１．８３７ ８x２２

■３＝３ ７７５．１４２ ９＋６１．４５８ ３x３－４６．２１２ ８x３２

■４＝３ ７７５．１４２ ９＋４９．９５８ ３x４－３９．２１２ ８x４２

以上４個(gè)一元二次效應(yīng)方程的一次項(xiàng)均為正值、二次項(xiàng)均為負(fù)值，說(shuō)明在氮肥、磷肥、鉀肥施用量和播種量的單因素情況下，隨著青稞播種量、氮肥、磷肥、鉀肥施用量的增加，青稞子粒產(chǎn)量逐漸增加，當(dāng)增加到一定值后，又逐漸下降。通過(guò)以上一元二次效應(yīng)方程可以分別找出青稞子粒產(chǎn)量最高時(shí)的氮肥、磷肥、鉀肥的最佳施用量和最佳播種量。同時(shí)說(shuō)明過(guò)低、過(guò)高的青稞播種量和氮肥、磷肥、鉀肥施用量均可降低青稞子粒產(chǎn)量。

２．３優(yōu)化方案中各變量取值的頻數(shù)、頻率分布

通過(guò)對(duì)不同青稞播種量、肥料用量與青稞產(chǎn)量的回歸模型尋優(yōu)，青稞產(chǎn)量高于３ ７００ ｋｇ／ｈｍ２的優(yōu)化方案共有４４個(gè)，各因素的頻數(shù)、頻率分布見表４。表４結(jié)果表明，在４４個(gè)播種量、肥料用量方案中各因素的１水平出現(xiàn)最多，出現(xiàn)頻率播種量為０．４５４ ５、鉀肥為０．４３１ ８、磷肥為０．５２２ ７、氮肥為０．４３１ ８；其次是０水平，出現(xiàn)頻率播種量為０．３４０ ９、鉀肥為０．４０９ １、磷肥為０．３６３ ６、氮肥為０．３４０ ９ ；再次為２水平，－１水平和－２水平出現(xiàn)的頻率較低。說(shuō)明青稞子粒產(chǎn)量較高時(shí)的播種量、鉀肥、磷肥、氮肥的施用量在各因素的１水平附近。

２．４各因素最優(yōu)組合的選擇

表５結(jié)果表明，各因素的最優(yōu)組合為播種量３５０.0 ｋｇ／ｈｍ２，純Ｎ ７５.0 ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５ ６０.0 ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ ２２．５ ｋｇ／ｈｍ２，此時(shí)，青稞子粒最高理論產(chǎn)量為３ ８１７．７３ ｋｇ／ｈｍ２。

３結(jié)論

１）試驗(yàn)條件下青稞不同播種量、肥料用量對(duì)青稞子粒產(chǎn)量的影響為氮肥＞磷肥＞鉀肥＞播種量。播種量、鉀肥、磷肥、氮肥施用量過(guò)高時(shí)，產(chǎn)量下降的程度為鉀肥＞播種量＞磷肥＞氮肥。在一定范圍內(nèi)，鉀肥低施用量在低播種量的情況下青稞產(chǎn)量低，鉀肥高施用量在高播種量的情況下青稞產(chǎn)量高。

２）在氮肥、磷肥、鉀肥施用量和播種量單因素的情況下，隨著青稞播種量及氮肥、磷肥、鉀肥施用量的增加，青稞子粒產(chǎn)量逐漸增加，當(dāng)增加到一定值后，又逐漸下降。過(guò)低、過(guò)高的青稞播種量及氮肥、磷肥、鉀肥施用量均可降低青稞子粒產(chǎn)量。

３）青稞子粒產(chǎn)量最高時(shí)的各因素組合為播種量３５０.0 ｋｇ／ｈｍ２，純Ｎ ７５.0 ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５ ６０.0 ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ ２２．５ ｋｇ／ｈｍ２，此時(shí)，青稞子粒最高理論產(chǎn)量為３ ８１７．７３ ｋｇ／ｈｍ２。

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