祁海東, 張世林, 療理紅, 石榮波
(1.勉縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,陜西 勉縣 724200; 2.勉縣茶葉技術(shù)推廣中心,陜西 勉縣 724200; 3.勉縣新鋪鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站,陜西 勉縣 724200;4.陜西洋縣有機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,陜西 洋縣 723300)
勉縣地處陜西漢中盆地西南端,地理位置東經(jīng)106°21′~106°57′,北緯32°53′~33°38′。種植主要作物有水稻、小麥、油菜、玉米、茶葉等,常年種植油菜1萬(wàn)hm2,總產(chǎn)油菜籽2.4萬(wàn)t左右,為推進(jìn)測(cè)土配方施肥工作的開(kāi)展,勉縣農(nóng)技中心在油菜生產(chǎn)上開(kāi)展了氮磷鉀不同配比肥效試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)獲取油菜作物氮磷鉀養(yǎng)分吸收量、土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)、氮磷鉀肥料利用率等參數(shù),建立油菜施肥函數(shù)模型,完善油菜施肥指標(biāo)體系[1~5],為指導(dǎo)大田油菜精準(zhǔn)施肥提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)安排在勉縣周家山鎮(zhèn)紅光村2組湯喜成責(zé)任田里,土質(zhì)墡土,前茬為水稻。水稻收獲后整地前取混合土樣,化驗(yàn)土壤養(yǎng)分,化驗(yàn)結(jié)果,有機(jī)質(zhì)26 g/kg,堿解氮118.9 mg/kg,有效磷16.8 mg/kg,速效鉀96 mg/kg,pH 6.5。
試驗(yàn)供試肥料為單質(zhì)氮磷鉀肥料,氮肥為尿素、含氮46.3%,陜西渭河重化工有限公司生產(chǎn);磷肥為“定軍山牌”過(guò)磷酸鈣、含P2O512%,陜西漢中遠(yuǎn)東化工有限公司生產(chǎn);鉀肥選用俄羅斯進(jìn)口氯化鉀、含K2O 60%。試驗(yàn)品種為秦油10號(hào)。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)農(nóng)業(yè)部《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)程》要求,按照“3414”肥料試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)處理內(nèi)容,既氮磷鉀3個(gè)因素、4個(gè)施肥水平、14個(gè)處理,4個(gè)施肥水平分別是0水平、1水平、2水平、3水平,0水平為不施肥,2水平為推薦施肥量,1水平施肥量是2水平的0.5倍,3水平施肥量是2水平的1.5倍(過(guò)量施肥水平)。根據(jù)勉縣油菜生產(chǎn)產(chǎn)量水平和土壤肥力狀況,氮磷鉀2水平施肥量確定為667 m2施純氮12.5 kg、五氧化二磷6 kg、氧化鉀6 kg。肥料運(yùn)籌,70%的氮肥、全部的磷鉀肥作底肥施用,30%的氮肥作追肥,同時(shí)每667 m2底施硼肥1 kg。試驗(yàn)小區(qū)面積20 m2,各處理施肥設(shè)計(jì)見(jiàn)表一。
2018年9月4日整地播種育苗,10月8日按試驗(yàn)方案整地劃區(qū)施肥,10月10日移栽,667 m2栽7 200株,每小區(qū)栽216株,每小區(qū)栽4行;11月26日化學(xué)除草,667 m2用17.5%精喹·草除靈乳油100~120 mL對(duì)水40 kg噴霧,12月6日挖行松土;次年1月12日冬灌,1月16日追施尿素,2月26日噴施菌核靈,防治菌核病。5月18日收獲,5月24日按小區(qū)脫粒,曬干稱重記產(chǎn)。
試驗(yàn)測(cè)定產(chǎn)量結(jié)果,油菜成熟后按小區(qū)單打單收,稱重計(jì)產(chǎn)。計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益時(shí),肥料投入按市場(chǎng)零售價(jià)格計(jì)算成本,純N 4.3元/kg、P2O54.2元/kg、K2O 6.3元/kg,油菜籽5.5元/kg。
表1 油菜肥效試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)用量及產(chǎn)量結(jié)果
對(duì)各處理產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行比較,產(chǎn)量從高到低排序?yàn)椋禾幚?>處理10>處理7>處理9>處理5>處理14>處理11>處理8>處理4>處理13>處理12>處理3>處理2>處理1。與處理1比較,667 m2增產(chǎn)分別為138.7 kg、122.5 kg、120.1 kg、114.2 kg、112 kg、107.1kg、105.1 kg、104.3 kg、100.7 kg、90.1 kg、87 kg、84 kg、8.5 kg。試驗(yàn)證明油菜產(chǎn)量隨著氮磷鉀施用量的增加而增加,氮磷鉀施用量都在二水平用量時(shí)產(chǎn)量最高,處理6(N2P2K2)216.8 kg/667 m2,處理1(N0P0K0)產(chǎn)量最低,78.1 kg/667 m2,處理6比處理1增產(chǎn)138.7 kg/667 m2,增產(chǎn)177.6%;氮磷鉀用量在三水平時(shí)產(chǎn)量開(kāi)始下降。
Y—代表油菜籽產(chǎn)量,X1代表純N用量,X2代表P2O5用量,X3代表K2O用量,單位kg/667 m2。通過(guò)對(duì)回歸方程顯著性檢驗(yàn),F(xiàn)值=30.31,F(xiàn)值>F0.01=14.66,相關(guān)系數(shù)R=0.99,達(dá)到1%顯著水平,證明油菜產(chǎn)量與氮磷鉀施用量之間有極顯著的關(guān)系。
2.2.2 氮磷鉀最大施肥量及最高產(chǎn)量分析 根據(jù)二次函數(shù)和導(dǎo)數(shù)的性質(zhì),對(duì)肥料效應(yīng)方程求導(dǎo)數(shù),計(jì)算氮磷鉀最大施肥量及最高產(chǎn)量。最大施肥量:N 14.3 kg/667 m2,P2O56.8 kg/667 m2,K2O 8 kg/667 m2,油菜籽最高產(chǎn)量204.8 kg/667 m2。
2.2.3 氮磷鉀最佳施肥量及最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分析 氮磷鉀肥料和油菜籽按市場(chǎng)價(jià)格計(jì)價(jià),純N 4.3元/kg、P2O54.2元/kg、K2O 6.3元/kg,油菜籽5.5元/kg。當(dāng)邊際產(chǎn)值等于邊際成本時(shí),單位面積施肥利潤(rùn)最大,是合理施肥的上限,對(duì)肥料效應(yīng)方程求偏導(dǎo)數(shù),計(jì)算氮磷鉀最佳經(jīng)濟(jì)施用量及最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。最佳施肥量:純N 13 kg/667 m2,P2O56.3 kg/667 m2,K2O 6.1 kg/667 m2,油菜籽產(chǎn)量203 kg/667 m2。
2.2.4 氮磷鉀缺素相對(duì)產(chǎn)量分析 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算得知,缺氮相對(duì)產(chǎn)量為39.9%,缺磷相對(duì)產(chǎn)量為82.5%,缺鉀相對(duì)產(chǎn)量84.1%,氮磷鉀三因素中,氮素是油菜生長(zhǎng)的主要限制因素,試驗(yàn)地磷鉀養(yǎng)分含量比較豐富。試驗(yàn)地基礎(chǔ)地力產(chǎn)量78.1 kg/667 m2,當(dāng)季土壤肥力對(duì)油菜產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為36%。
2.2.5 經(jīng)濟(jì)效益分析 按最佳經(jīng)濟(jì)施肥量計(jì)算,667 m2施純N 13 kg、P2O56.3 kg、K2O 6.1 kg,油菜籽產(chǎn)量203 kg/667 m2。肥料成本120.8元kg/667 m2,產(chǎn)值1 116.6元kg/667 m2,比處理1空白地力產(chǎn)量78.1kg/667 m2,增產(chǎn)124.9 kg/667 m2,扣除肥料投入后667 m2純收入566.2元,投入產(chǎn)出比1∶4.7,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
(1)試驗(yàn)建立了油菜氮磷鉀三元二次肥料效應(yīng)方程,求得了最佳經(jīng)濟(jì)施肥量純N13 kg/667 m2,P2O56.3 kg/667 m2,K2O 6.1kg/667 m2,油菜籽經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量203 kg/667 m2;最大施肥量:純N 14.3 kg/667 m2,P2O56.8 kg/667 m2,K2O 8 kg/667 m2,油菜籽產(chǎn)量204.8 kg/667 m2。
(2)通過(guò)經(jīng)濟(jì)效益分析,最佳經(jīng)濟(jì)施肥肥料成本120.8元/667 m2,最佳產(chǎn)量203 kg/667 m2,產(chǎn)值1 116.6元/667 m2,比空白地力產(chǎn)量78.1 kg/667 m2,增產(chǎn)124.9 kg/667 m2,扣除肥料投入后667 m2純收入566.2元,投入產(chǎn)出比1∶4.7,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)試驗(yàn)地缺氮相對(duì)產(chǎn)量為39.9%,缺磷相對(duì)產(chǎn)量為82.5%,缺鉀相對(duì)產(chǎn)量84.1%,氮磷鉀三因素中,氮素是油菜產(chǎn)量的主要限制因素。通過(guò)分析,試驗(yàn)地基礎(chǔ)地力產(chǎn)量78.1 kg/667 m2,土壤肥力對(duì)油菜產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為36%。
(4)施肥建議。勉縣平川丘陵區(qū)中等肥力地塊,油菜籽目標(biāo)產(chǎn)量200 kg/667 m2左右,667 m2施純氮13 kg、五氧化二磷6 kg、氧化鉀6 kg、硼肥1 kg。