莊浪縣冬小麥“3414”肥效試驗(yàn)

李國斌

（甘肅省莊浪縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 莊浪 744600）

莊浪縣冬小麥“3414”肥效試驗(yàn)

李國斌

（甘肅省莊浪縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 莊浪 744600）

采用“3414”完全實(shí)施試驗(yàn)方案，建立了莊浪縣冬小麥氮、磷、鉀三要素的推薦施肥指標(biāo)。即豐缺指標(biāo)極低時(shí)，施N＞138.60 kg/hm2、P2O5＞91.20 kg/hm2、K2O＞70.80 kg/hm2；豐缺指標(biāo)低時(shí)，施N 132.10～138.60 kg/hm2、P2O583.85～91.20 kg/hm2、K2O 67.95～70.80 kg/hm2；豐缺指標(biāo)較低時(shí)，施N 126.90～132.10 kg/hm2、P2O573.80～83.85 kg/hm2、K2O 60.00～67.95 kg/hm2；豐缺指標(biāo)中時(shí)，施N 103.20～126.90 kg/hm2、P2O561.05～73.80 kg/hm2、K2O 47.10～60.00 Kg/hm2；豐缺指標(biāo)較高時(shí)，施N 67.35～103.20 kg/hm2、P2O545.45～61.05 kg/hm2、K2O 28.95～47.10 kg/hm2；豐缺指標(biāo)高時(shí)，施N＜67.35 kg/hm2、P2O5＜45.45 kg/hm2、K2O＜28.95 kg/hm2。

冬小麥；配方施肥；旱地；“3414”試驗(yàn)

小麥?zhǔn)俏覈蠹Z食作物之一，也是西北黃土高原旱作區(qū)的主栽作物。肥力低下和不合理施肥是影響黃土高原區(qū)小麥產(chǎn)量提高的重要因素［1］。不合理使用化肥，使化肥的利用率下降，施肥效益降低，甚至對生態(tài)環(huán)境帶來潛在的危害［2～3］。以莊浪縣為例，小麥常年播種面積2萬hm2以上［4］，占農(nóng)作物總播種面積的31.1%，小麥?zhǔn)┓势毡榇嬖谥氐?、輕磷肥、忽略鉀肥的現(xiàn)象，每年浪費(fèi)肥料達(dá)到總施用量11.7%。筆者于2012—2013年度開展了小麥配方施肥試驗(yàn)，建立了基于肥料效應(yīng)試驗(yàn)的施肥指標(biāo)體系。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試氮肥為尿素（含N 46%），甘肅劉家峽化工集團(tuán)生產(chǎn)；磷肥為普通過磷酸鈣（含P2O512%），甘肅白銀虎豹化工有限公司生產(chǎn)；鉀肥為硫酸鉀（含K2O 50%），四川川化青上化工有限公司。指示冬小麥品種為蘭天26號。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)選擇代表莊浪縣不同生態(tài)區(qū)域和肥力水平的山地梯田，地處隴中黃土高原丘陵溝壑區(qū)第三副區(qū)東緣，是甘肅省黃土丘陵溝壑區(qū)的典型代表。多年平均氣溫7.9℃，無霜期145 d，≥0℃的積溫3 280.6℃，≥10℃的活動積溫2 640.4℃。年均降水量510.4 mm，平均蒸發(fā)量為1 289.1 mm，歷年平均空氣相對濕度為67%，平均干燥度1.55。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施方法

試驗(yàn)采用“3414”試驗(yàn)完全實(shí)施方案設(shè)計(jì)，選擇氮、磷、鉀3個(gè)因素，4個(gè)水平（表1），共14個(gè)處理。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積21 m2。試驗(yàn)因子“0”水平不施肥，“2”水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓仕剑?”水平=“2”水平×0.5，“3”水平=“2”水平× 1.5（該水平為過量施肥水平）。區(qū)組內(nèi)土壤、地形等條件相對一致，試驗(yàn)田間走道寬50 cm，四周設(shè)置保護(hù)行，各處理均不施其余肥料。

試驗(yàn)前測定土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量。土壤水解性氮用堿解擴(kuò)散法測定，全磷用氫氧化鈉熔融—鉬銻抗比色法測定；有效磷用碳酸氫鈉—鉬銻抗比色法測定；全鉀用氫氧化鈉熔融—火焰光度計(jì)法測定［5］；緩效鉀用硝酸提取—火焰光度計(jì)法測定；速效鉀用乙酸銨浸提—火焰光度計(jì)法測定。播前按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確稱取氮、磷、鉀肥，均勻撒入相應(yīng)小區(qū)，用鐵鍬深翻施入。于9月15—25日人工開溝溜籽條播，行距20 cm，每小區(qū)15行，播量225 kg/hm2，田間管理同當(dāng)?shù)卮筇?。記載小麥生育期，成熟后取樣30株考種，按小區(qū)收獲計(jì)實(shí)產(chǎn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用《3414試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)2.0版》統(tǒng)計(jì)分析。

表1 試驗(yàn)因子水平施肥量kg/hm2

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量回歸方程的建立

表2 2011—2013年莊浪縣冬小麥“3414”試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果kg/hm2

將2011—2013年各試驗(yàn)點(diǎn)的小麥產(chǎn)量結(jié)果（表2）按照Y=b0+b1N+b2P+b3K+b4NP+b5NK+b6PK+ b7N2+b8P2+b9K2模型進(jìn)行回歸分析，建立自變量N、P、K與因變量產(chǎn)量（y）之間的回歸方程。經(jīng)對各試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果的回歸方程參數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（表3），7點(diǎn)（次）不顯著，13點(diǎn)（次）達(dá)顯著或極顯著水平。

從方程一次項(xiàng)系數(shù)絕對值看，肥料效應(yīng)存在N＞P＞K關(guān)系的有10點(diǎn)（次），有N＞K＞P關(guān)系和K＞P＞N關(guān)系的各有5點(diǎn)（次）。

2.2 土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)及推薦施肥量

對各試驗(yàn)點(diǎn)的回歸方程進(jìn)行解析，得出最大施肥量和最佳施肥量（表4）。以相對產(chǎn)量為因變量（y），以土壤養(yǎng)分為自變量（x），建立土壤養(yǎng)分與相對產(chǎn)量的回歸方程①、②、③，對方程求解，得出莊浪縣冬小麥推薦施肥指標(biāo)。以相對產(chǎn)量為因變量（y），以最佳施肥量為自變量（x），建立相對產(chǎn)量與最佳施肥量的回歸方程④、⑤、⑥。

表3 2012—2013年度莊浪縣冬小麥“3414”試驗(yàn)回歸方程參數(shù)及顯著性檢驗(yàn)結(jié)果①

2.2.1 豐缺指標(biāo)與土壤養(yǎng)分的界定對函數(shù)①、函數(shù)②和函數(shù)③進(jìn)行解析，得出豐缺指標(biāo)對應(yīng)的土壤養(yǎng)分。即豐缺指標(biāo)極低（相對產(chǎn)量＜50.00%）時(shí)，土壤速效氮＜45.46 mg/kg、速效磷＜8.75 mg/kg、速效鉀＜36.92 mg/kg；豐缺指標(biāo)低（相對產(chǎn)量50.00%～60.00%）時(shí)，土壤速效氮45.46～55.51 mg、速效磷8.75～12.22 mg/kg、速效鉀36.92～60.82 mg/kg；豐缺指標(biāo)較低（相對產(chǎn)量60.00%～70.00%）時(shí)，速效氮55.51～67.77 mg、速效磷12.22～17.07 mg/kg、速效鉀60.82～100.17 mg/kg；豐缺指標(biāo)中（相對產(chǎn)量70.00%～80.00%）時(shí)，速效氮67.77～82.75 mg/kg、速效磷17.07～23.84 mg/kg、速效鉀100.17～164.99 mg/kg；豐缺指標(biāo)較高（相對產(chǎn)量80.00%～90.00%）時(shí)，速效氮82.75～101.04 mg/kg、速效磷23.84～33.31 mg/kg、速效鉀164.99～271.75 mg/kg；豐缺指標(biāo)高（相對產(chǎn)量＞90.00%）時(shí)，速效氮＞101.04 mg/kg、速效磷＞33.31 mg/kg、速效鉀＞271.75mg/kg。

2.2.2 推薦施肥量對函數(shù)④、函數(shù)⑤和函數(shù)⑥進(jìn)行解析，得出不同豐缺指標(biāo)對應(yīng)的推薦施肥量。即豐缺指標(biāo)極低時(shí)，施N＞138.60 kg/hm2、P2O5＞91.20 kg/hm2、K2O＞70.80 kg/hm2；豐缺指標(biāo)低時(shí)，施N 132.10～138.60 kg/hm2、P2O583.85～91.20kg/hm2、K2O 67.95～70.80 kg/hm2；豐缺指標(biāo)較低時(shí)，施N 126.90～132.10 kg/hm2、P2O573.80～83.85 kg/hm2、K2O 60.00～67.95 kg/hm2；豐缺指標(biāo)中時(shí)，施N 103.20～126.90 kg/hm2、P2O561.05～73.80 kg/hm2、K2O 47.10～60.00 kg/hm2；豐缺指標(biāo)較高時(shí)，施N 67.35～103.20 kg/hm2、P2O545.45～61.05 kg/hm2、K2O 28.95～47.10 kg/hm2；豐缺指標(biāo)高時(shí)，施N＜67.35 kg/hm2、P2O5＜45.45 kg/hm2、K2O＜28.95 kg/hm2。單位養(yǎng)分平均增產(chǎn)量為N 5.20 kg/kg、P2O56.58 kg/kg、K2O 6.00 kg/kg。

表4 2012—2013年度莊浪縣各點(diǎn)冬小麥“3414”試驗(yàn)施肥參數(shù)

3 結(jié)論

采用“3414”完全實(shí)施試驗(yàn)方案，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)依照農(nóng)業(yè)部《2006年全國測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》，用《3414試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)2.0版》統(tǒng)計(jì)分析，建立了黃土高原莊浪縣冬小麥生產(chǎn)推薦施肥指標(biāo)，即豐缺指標(biāo)極低時(shí)，施N＞138.60 kg/hm2、P2O5＞91.20 kg/hm2、K2O＞70.80 kg/hm2；豐缺指標(biāo)低時(shí)，施N 132.10～138.60 kg/hm2、P2O583.85～91.20 kg/hm2、K2O 70.80～67.95 kg/hm2；豐缺指標(biāo)較低時(shí)，施N 126.90～132.10 kg/hm2、P2O573.80～83.85 kg/hm2、K2O 60.00～67.95 kg/hm2；豐缺指標(biāo)中時(shí)，施N 103.20～126.90 kg/hm2、P2O561.05～73.80 kg/hm2、K2O 47.10～60.00 kg/hm2；豐缺指標(biāo)較高時(shí)，施N 67.35～103.20 kg/hm2、P2O545.45～61.05 kg/hm2、K2O 28.95～47.10 kg/hm2；豐缺指標(biāo)高時(shí)，施N＜67.35 kg/hm2、P2O5＜45.45 kg/hm2、K2O＜28.95 kg/hm2。

［1］張少民，郝明德，陳磊.黃土高原長期施肥對小麥產(chǎn)量及土壤肥力的影響［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2006，24（6）：85-89.

［2］郝明德，來潞，王改令，等.黃土高原長期施肥對小麥產(chǎn)量及土壤肥力的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，14（11）：1 893-1 896.

［3］李科講，張素芳，賈文竹，等.半干旱區(qū)長期施肥對作物產(chǎn)量與土壤肥力的影響［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，1999，5（1）：21-25.

［4］田斌.莊浪縣冬小麥全膜覆土穴播栽培密度試驗(yàn)初報(bào)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2011（10）：7-8.

［5］中國土壤學(xué)會農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)委員會.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析常規(guī)分析方法［M］.北京：科學(xué)出版社，1984.

（本文責(zé)編：陳珩）

S147.2；S512.1

A

1001-1463（2014）09-0012-04

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.09.005

2014-07-28

李國斌（1979—），男，甘肅莊浪人，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。聯(lián)系電話：（0）13993303205。E-mail：735236602@qq.com