測土配方施肥在不同谷子品種上的應(yīng)用效果研究

韓芳王斌

（1延安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西延安 716000；2延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西延安 716000）

近年來，延安市逾2萬hm2谷子栽培主要區(qū)域在延安市的中北部地區(qū)，國家谷子體系延安站的試驗研究基地主要在寶塔區(qū)姚店鎮(zhèn)尹屯村、萬花鎮(zhèn)樓塔村、安塞區(qū)坪橋鎮(zhèn)青石崖村、安塞區(qū)化子坪鎮(zhèn)張岔村等幾個基地，其中安塞區(qū)谷子種植面積較大。為了落實糧食生產(chǎn)戰(zhàn)略，提高當(dāng)?shù)刂饕Z食作物的產(chǎn)量，充分利用地力和提高作物單產(chǎn)、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，采用先測土、后配方、再配肥的辦法進(jìn)行施肥方案設(shè)計，對當(dāng)?shù)毓茸哟筇镌耘嗟淖罴咽┓柿?、施肥比例、施肥時期、施肥方法進(jìn)行設(shè)置，開展了不同品種谷子的測土配方施肥肥效試驗，摸清了當(dāng)?shù)赝寥拦┓誓芰屯寥赖?、磷、鉀等養(yǎng)分的基本狀況以及肥料利用率等參數(shù)，構(gòu)建了當(dāng)?shù)毓茸邮┓世碚撃Ｐ蚚1]，以期為陜北地區(qū)谷子大田栽培提供配方施肥的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地選在安塞區(qū)坪橋鎮(zhèn)青石崖村，屬典型的黃土高原丘陵溝壑區(qū)，全域地形地貌復(fù)雜多樣，境內(nèi)溝壑縱橫、川道狹長、梁峁遍布，由南向北呈梁、塌、灣、峁、坪、川等地貌，山高、坡陡、溝深。最高海拔1 731.1 m（鐮刀灣鄉(xiāng)高峁山），最低海拔1 012 m（沿河灣鎮(zhèn)羅家溝），平均海拔1 371.9 m。地勢除王家灣鄉(xiāng)南高北低外，其余均為由西北向東南傾斜。域內(nèi)的山丘主要有高峁山、天澤山、玉皇廟嶺、雅行山、白豬山、神嶺山等。該區(qū)屬于中溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候，四季分明，年平均無霜期達(dá)160～180d、年平均氣溫9.1℃、年平均降水量506.6mm，年蒸發(fā)量1 645.4 mm，年日照時數(shù)為2 415.5 h，輻射總量為480.06 kJ/cm2，≥10℃的活動積溫3 177.4℃。試驗區(qū)域位于延安市正北方向，西毗志丹縣，北靠榆林市靖邊縣，東接子長縣，南與甘泉縣、寶塔區(qū)相連，東經(jīng) 108°05'44″～109°26'18″，北緯 36°30'45″～37°19'03″。 縣境南北直線距離92 km，東西直線距離36 km，總土地面積2 950 km2，占延安市總面積的8.04%，其中耕地面積逾7.09萬hm2，95%屬于山地。

試驗土壤類型屬于黃綿土坡地，坡度為9°，地形為坐北向南，肥力中等，常年施肥水平為施廄肥4 500 kg/hm2、碳銨 225 kg/hm2、過磷酸鈣 150 kg/hm2，試驗地土壤pH值為8.16，水土流失程度較小，肥力水平中等，常年當(dāng)?shù)剞r(nóng)民種植谷子產(chǎn)量水平為2 355～3 150 kg/hm2。

1.2 試驗材料

試驗作物為谷子，品種為長谷1501、延谷14、長生 13、長生 07、晉谷 40、張雜 12、張雜 10 號、晉谷21、黃旗皇等9個。

1.3 測土配肥方案確定

1.3.1 測土。主要測定試驗地塊的堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、田間持水量、容重等6個因子狀況，計算出試驗地塊氮、磷、鉀三要素供肥量。其計算公式如下：

其中，校正系數(shù)可用以往生產(chǎn)上常用的校正系數(shù)，分別按堿解氮為1、有效磷為0.5、速效鉀為0.7計算；公式中的2.25為換算系數(shù)，即1 mg/kg養(yǎng)分折算成1 hm2耕層土壤養(yǎng)分的實際質(zhì)量。

經(jīng)測定，試驗地塊的土壤肥力狀況為有機質(zhì)8.32 g/kg、全氮 0.51 g/kg、堿解氮 25.43 mg/kg、有效磷8.51 mg/kg、速效鉀 52.83 mg/kg（圖 1）；經(jīng)過計算，試驗地塊土壤氮、磷、鉀三要素供肥量分別為57.22、9.58、83.21 kg/hm2（圖 2）。

圖1 安塞區(qū)坪橋鎮(zhèn)青石崖村土壤肥力因素狀況

圖2 安塞區(qū)坪橋鎮(zhèn)青石崖村試驗地土壤供肥量情況

1.3.2 配方方案。采用計劃產(chǎn)量的養(yǎng)分平衡施肥法進(jìn)行計算，參考每生產(chǎn)100 kg谷子所需氮、磷、鉀的養(yǎng)分量，得出計劃產(chǎn)量的總養(yǎng)分量[2]。相關(guān)計算公式如下：

式中谷子形成100 kg的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所需氮、磷、鉀養(yǎng)分量分別按2.5、1.25、1.75 kg計算。

經(jīng)計算，谷子產(chǎn)量水平為5 250 kg/hm2時所需氮、磷、鉀養(yǎng)分量分別為 118.13、65.63、91.88 kg/hm2（圖 3）。

圖3 谷子產(chǎn)量水平為5 250 kg/hm2時所需氮、磷、鉀養(yǎng)分量

1.3.3 配肥方案。在常規(guī)生產(chǎn)原有機肥施肥量不變的前提下，由于當(dāng)?shù)貒?yán)重缺乏有機肥，采用尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀進(jìn)行配肥。 利用養(yǎng)分平衡法原理，計算出計劃產(chǎn)量所需補充的氮、磷、鉀等各種肥料用量[3]，其計算公式如下：

其中，當(dāng)季利用率分別按氮肥（碳酸氫銨、尿素）利用率50%、磷肥（過磷酸鈣）利用率30%、鉀肥（硫酸鉀）利用率60%計算。

經(jīng)計算，試驗地尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀施用量分別為 264.80、934.17、27.79 kg/hm2（圖 4）。

圖4 不同處理肥料用量

1.4 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)9個處理，即每個品種為一個處理，其中以當(dāng)?shù)胤N植面積較大的主栽品種晉谷21為對照（CK）。采取隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，多排式排列，保證區(qū)組內(nèi)肥力、地形等條件相對一致，區(qū)組間可以有一定差異。小區(qū)面積為20 m2（5 m×4 m），小區(qū)四周設(shè)有保護(hù)區(qū)。用掛牌標(biāo)記的辦法來標(biāo)記小區(qū)。試驗小區(qū)配方肥施用量設(shè)計見表1。

表1 各處理小區(qū)配方肥施用量

1.5 試驗實施

試驗過程中各處理小區(qū)除品種不同外，其他田間管理，如施肥、灌水、中耕、培土、病蟲害防治、收割、碾打等完全相同。同時，對谷子生育期的氣象變化、自然災(zāi)害、單株產(chǎn)量、小區(qū)產(chǎn)量等進(jìn)行記載[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

試驗區(qū)域的無霜期在160 d左右，而參試谷子品種的生育期在125～135 d之間，且陜北地區(qū)谷子生長后期雨水太多，谷子成熟受到一定的影響。

2.2 抗逆性表現(xiàn)

經(jīng)調(diào)查，參加試驗的9個谷子品種均對倒伏有較強的抗性，平均倒伏率僅1.1%；對谷子黑穗病和白發(fā)病有較強的抗性，發(fā)病率僅為5.3%（谷子黑穗?。?。對黏蟲的抗性較強，害蟲危害率相當(dāng)?shù)汀?/p>

2.3 經(jīng)濟(jì)性狀

由室內(nèi)考種可知，參試谷子品種的植株高度120～124.6 cm，穗長 25.05～26.4 cm，單株粒重 22.7～23.48 g，千粒重 2.77～3.14 g。 各品種的產(chǎn)量為 4 015～4 525 kg/hm2，以張雜10號產(chǎn)量最高，對照晉谷21（CK）最低（表2）。對各品種小區(qū)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表 3、表 4、表 5。 區(qū)組間 F=0.26＜F0.05（3.63），說明區(qū)組間無顯著差異；處理間F=17.90＞F0.05（2.59），說明處理間有顯著差異。

表2 不同谷子品種的產(chǎn)量

表3 不同谷子品種小區(qū)產(chǎn)量方差分析

表4 不同谷子品種小區(qū)產(chǎn)量多重比較（LSR法）標(biāo)準(zhǔn)

表5 不同谷子品種小區(qū)產(chǎn)量差異顯著性

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，配方施肥后，參試谷子品種中以張雜10號產(chǎn)量最高，與延谷14、長谷1501、長生07、長生 13、晉谷 40、黃旗皇之間差異極顯著；對照晉谷21（CK）產(chǎn)量與長谷1501、延谷14、張雜12號、張雜10號之間差異極顯著。由多重比較可知，不同品種在同一栽培條件下，產(chǎn)量差異顯著，這有利于指導(dǎo)農(nóng)民對于不同地力條件的品種選擇和配方配肥[5]。

建議當(dāng)?shù)剞r(nóng)民改傳統(tǒng)施肥為測土配方施肥，改經(jīng)驗施肥為精準(zhǔn)施肥，進(jìn)行集中施肥和分期施肥，采用氮、磷、鉀肥配合及基肥、種肥、追肥配合等科學(xué)的施肥方法，保證增產(chǎn)增收。本試驗結(jié)果表明，要根據(jù)品種不同、地力特性差異、目標(biāo)產(chǎn)量，采取養(yǎng)分平衡原理進(jìn)行配方和配肥，才能發(fā)揮肥效、節(jié)本增效，最終實現(xiàn)谷子產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益的多贏[6]。