油后直播棉配方施肥優(yōu)化試驗(yàn)初探

李 飛，郭利雙，吳遠(yuǎn)帆，付雄球，戴 愷，周德貴，李 毅

（1.湖南省棉花科學(xué)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(nóng)業(yè)局，湖南 岳陽 414199）

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油后直播棉配方施肥優(yōu)化試驗(yàn)初探

李 飛1，郭利雙1，吳遠(yuǎn)帆2，付雄球3，戴 愷1，周德貴1，李 毅1

（1.湖南省棉花科學(xué)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(nóng)業(yè)局，湖南 岳陽 414199）

摘 要：通過開展油后直播棉花“3414”田間試驗(yàn)，得出三元二次和一元二次肥料效應(yīng)函數(shù)方程。結(jié)果表明，該區(qū)籽棉目標(biāo)產(chǎn)量225 kg/667 m2，氮、磷、鉀養(yǎng)分最佳施用量（kg/667 m2）為N∶P2O5∶K2O=15∶5∶13。

關(guān)鍵詞：棉花；3414；氮磷鉀最佳配比

洞庭湖棉區(qū)開展機(jī)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(jié)鈴集中、密植[2]，這與當(dāng)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(shì)在必行。本試驗(yàn)基于棉花全程機(jī)械化輕簡栽培，系統(tǒng)開展棉花“3414”田間肥效試驗(yàn)，探索建立油后直播棉最佳肥水管理模式暨施肥指標(biāo)體系，切實(shí)提高棉花肥水管理水平和生產(chǎn)效率，為早日實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)機(jī)械化提供技術(shù)支持。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

1.1.1供試品種 試驗(yàn)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(duì)應(yīng)的N、P2O5、K2O含量分別為46.4％、12.0％、60.0％；4種肥料的價(jià)格依次為：3.8、5.8、5.0和5.4元/ kg。

1.1.3試驗(yàn)田概況 試驗(yàn)于2014～2015年進(jìn)行，試驗(yàn)地位于岳陽縣中州鄉(xiāng)寒湖村1組，東經(jīng)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(yàn)地屬潮土類潮土亞類耕型紫潮泥土屬紫潮泥土種。試驗(yàn)前供試土壤有機(jī)質(zhì)、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(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用回歸最優(yōu)、設(shè)計(jì)處理少的“3414”方案設(shè)計(jì)[3]：氮、磷、鉀3個(gè)因素、4個(gè)水平、14個(gè)處理（表1）。小區(qū)面積40 m2，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)周圍設(shè)2.5 m保護(hù)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(shí)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(jié)胺，施藥治蟲5次，灌溉1次。9月2日開始收花，每小區(qū)單收單曬，分次收花，累計(jì)稱重。

1.2.3數(shù)據(jù)分析 采用DPS14.50數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。其中，缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量=缺素區(qū)產(chǎn)量／全肥區(qū)產(chǎn)量×100％

2　結(jié)果與分析

2.1不同施肥處理對(duì)產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，各處理間以N0P0K0無肥處理處產(chǎn)量最低，為121.2 kg/667 m2；N2K2P2產(chǎn)量最高，達(dá)到229.4 kg/667 m2，最低產(chǎn)量為最高產(chǎn)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(qū)實(shí)產(chǎn)統(tǒng)計(jì) （kg/667 m2）

2.2棉花產(chǎn)量與3種元素的灰色關(guān)聯(lián)度分析

棉花產(chǎn)量與N、P2O5、K2O的關(guān)聯(lián)系數(shù)分別為：0.264 2、0.246 2和0.290 1。由此可以看出棉花產(chǎn)量與3者的關(guān)聯(lián)度表現(xiàn)為：K2O>N>P2O5。

2.3肥料效應(yīng)分析

缺素處理N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0的產(chǎn)量分別占N2P2K2處理產(chǎn)量的65.7％、73.4％、64.1％，其中缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量相對(duì)較高，其次為缺氮處理，缺鉀處理最低。說明3種元素對(duì)產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為K2O>N>P2O5，這和N、P2O5、K2O與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果一致，表明了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

2.4養(yǎng)分豐缺指標(biāo)初步判定

依照農(nóng)業(yè)部《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范》確定的級(jí)差，將土壤有效養(yǎng)分劃分極低、低、較低、中、較高、高6個(gè)等級(jí)，即缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量低于50％土壤養(yǎng)分的土壤養(yǎng)分測(cè)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(jù)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(yīng)函數(shù)模型擬合結(jié)果分析

2.5.1三元二次模型 采用三元二次肥料效應(yīng)方程擬合氮、磷、鉀聯(lián)合處理下的產(chǎn)量和肥料用量方程，以獲得最佳的施肥配比方案，經(jīng)系統(tǒng)軟件統(tǒng)計(jì)分析，所得肥料效應(yīng)回歸方程為：

對(duì)該回歸方程進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)，F(xiàn)=9.257 0>F0.05=5.998 8，達(dá)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(chǎn)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(yīng)模型擬合時(shí)，以處理2、3、6、11（不同水平，磷、鉀適量）進(jìn)行氮肥料效應(yīng)擬合，由此，分別對(duì)處理4、5、6、7 及6、8、9、10進(jìn)行磷、鉀肥料效應(yīng)的擬合：

（1）氮效應(yīng)一元二次模型為：y=148.715 0+9.395 6N -0.294 1N2。經(jīng)分析系統(tǒng)軟件計(jì)算得出產(chǎn)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(yīng)一元二次模型為：y=168.570 0+28.148 0P -3.176 0P2。經(jīng)分析系統(tǒng)軟件計(jì)算得出產(chǎn)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(yīng)一元二次模型為y=149.685 0+12.655 0K -0.457 7K2。經(jīng)分析系統(tǒng)軟件計(jì)算得出產(chǎn)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(jié)果看，3種元素的最佳施肥量均較為接近，總體能說明試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較可靠。

2.6推薦施肥配比

通過此次試驗(yàn)與土壤分析，結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的施肥習(xí)慣、棉花需肥特性與市場(chǎng)供肥特點(diǎn)，初步提出適宜此類區(qū)域該土種目標(biāo)產(chǎn)量225 kg/667 m2，棉花氮磷鉀施用量為15∶5∶13。

3　結(jié)論與討論

（1）初步判定養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，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(diǎn)次“3414”試驗(yàn)，

逐步修正該區(qū)棉地養(yǎng)分豐缺指標(biāo)。

（2）初步探明該區(qū)棉花產(chǎn)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(yàn)為棉花高密度直播條件下的首次探索，試驗(yàn)用種為北方引進(jìn)常規(guī)棉品種，因此品種適應(yīng)性在一定程度上可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。但是據(jù)湖南省統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2014年度全省棉花種植面積1 200 km2，皮棉產(chǎn)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(yàn)中的棉花目標(biāo)產(chǎn)量225 kg/667 m2，高出湖南省棉區(qū)的平均產(chǎn)量50～60kg/667 m2，因此試驗(yàn)所得出的結(jié)論頗具參考價(jià)值，但仍然需要多點(diǎn)、多次，才能全面掌握基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，更好的充實(shí)測(cè)土配方施肥系統(tǒng)，提供更為準(zhǔn)確的測(cè)土配方施肥信息。

參考文獻(xiàn)：

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

[2] 李育強(qiáng)，劉愛玉，李 毅.湖南棉花生產(chǎn)現(xiàn)狀及全程機(jī)械化發(fā)展思路[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，（21）：94-97.

[3] 周少芳.貴池區(qū)棉花“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，（20）：65-67.

（責(zé)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，F(xiàn)U 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(xiàng)目：國家財(cái)政測(cè)土配方施肥補(bǔ)貼資金項(xiàng)目

收稿日期：2015-10-15

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.12.013

中圖分類號(hào)：S562

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-060X（2015）12-0042-02