華北夏谷水肥優(yōu)化管理綜合評價

崔紀菡，宋世佳，夏雪巖，趙 宇，劉 猛，魯一薇，校諾婭，張永虎，劉建軍 ，李順國

（1.河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所/國家谷子改良中心/河北省雜糧研究實驗室，石家莊 050035；2.河北省農(nóng)林科學(xué)院，石家莊 050000；3.河北省雜糧產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，河北 邯鄲 056000；4.河北東糧農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，河北 邯鄲 056000；5.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，呼和浩特 010031）

谷子（Setariaitalica L. Beauv.）是起源于中國的傳統(tǒng)糧食作物，在我國農(nóng)耕文化和國民飲食結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位[1]。谷子主要分布在我國北方干旱半干旱地區(qū)，水分匱乏和肥效低下是旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)首要限制因子。農(nóng)諺有云：有收無收在于水，收多收少在于肥。水分和養(yǎng)分是作物生長發(fā)育過程中關(guān)鍵性要素，氮、磷、鉀素是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中主要三大投入元素。作物對水分、氮、磷和鉀素等的吸收利用是相互促進與彼此制約關(guān)系，作物產(chǎn)量不隨水肥投入增加而無限制增長[2]，合理灌溉和施肥是提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施[3]。受不合理施肥水平、施肥方法的影響，肥料產(chǎn)投比和利用率降低，環(huán)境污染風(fēng)險加劇[4]。

學(xué)者關(guān)于養(yǎng)分配施[5]、肥料運籌[6]等對谷子的肥料效應(yīng)[7]、產(chǎn)量形成[8]、農(nóng)藝性狀[9]、光合特性[10]、品質(zhì)影響[11]等方面研究較多。為探索谷子高產(chǎn)施肥中氮、磷、鉀肥最佳施用配比，前人曾在我國谷子主產(chǎn)區(qū)——陜西[8]、甘肅[12]、河北[13]和山西[14]等地進行氮、磷和鉀肥配比對谷子產(chǎn)量及土壤肥力的影響研究，確定適宜該地區(qū)的氮、磷和鉀肥配比。張蕙琪等和郝科星等研究認為，氮肥是提高谷子產(chǎn)量最主要決定性因素，磷和鉀肥僅與氮肥相互配施才能發(fā)揮增產(chǎn)效用[10-11]。常聞謙等開展水氮耦合對谷子拔節(jié)后生長、產(chǎn)量和水氮利用效率的影響[15]，研究認為，土壤含水量增加提高谷子籽粒產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)效率、氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥生理利用率。李永虎等研究認為，氮磷互作對產(chǎn)量影響顯著，氮鉀互作對穗粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量均影響顯著，磷鉀互作對單位面積穗數(shù)影響顯著[9]。以上結(jié)果為合理施肥，減少化肥投入，改善生態(tài)環(huán)境，提高谷子產(chǎn)量和肥料利用率提供依據(jù)。以上研究不足之處有二：一是研究對象多以兩個要素——水和氮素耦合為研究對象，磷鉀肥復(fù)合效應(yīng)鮮見報道；二是研究方法多以谷子高產(chǎn)為單一指標，未兼顧水肥利用情況評價，難以確定綜合效益最佳的水肥配比模式。本文以綜合提高谷子產(chǎn)量、灌溉產(chǎn)出、肥料農(nóng)學(xué)利用率和凈收益為目標，研究灌溉與氮、磷、鉀肥耦合對華北夏谷區(qū)谷子產(chǎn)量及水肥利用的影響，運用綜合評分法分析得出谷子節(jié)水節(jié)肥高產(chǎn)的水肥策略，為作物節(jié)本高效生產(chǎn)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗站情況

試驗區(qū)位于東經(jīng)114.626°、北緯37.971°，河北省石家莊市欒城區(qū)河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所郄馬試驗站。試驗區(qū)域?qū)俅箨懶愿珊禋夂?，全年平均溫?4.5 ℃，全年日照時數(shù)2 140 h，多年平均自然降水量720 mm。試驗在透明遮雨棚內(nèi)展開，遮雨棚內(nèi)設(shè)42 個水泥池，長度2.8 m，寬度2.1 m，深度2 m，無雨時收起遮雨棚，有雨時展開遮雨棚。水泥池土壤類型為潮土，0～20 cm土層土壤基本理化性狀為：有機質(zhì)14.2 g·kg-1，速效鉀90.0 mg·kg-1，有效磷10.3 mg·kg-1，銨態(tài)氮6.3 mg·kg-1，硝態(tài)氮3.3 mg·kg-1。

1.2 試驗種植及管理

試驗種植作物為夏谷，品種為冀谷36，6月14日播種，6 月25 日間苗，留苗密度60 萬株·hm-2，行距40 cm，6月27日中耕除草，9月19日收獲。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置4 因素，分別為灌溉（水）、氮肥（N）、磷肥（P2O5）、鉀肥（K2O），各因素3水平，采用L9（34）正交設(shè)計表，共9個水肥處理，每處理重復(fù)3 次，各處理細節(jié)見表1。谷子全生育期共澆水4 次，時間分別是：7 月14 日（拔節(jié)期）、8 月2日（孕穗期）、8 月14 日（抽穗期）、8 月27 日（揚花期），灌溉總量設(shè)定3個水平，分別為150、300和450 t·hm-2·次-1。另外，播種前3 d，澆灌播前水，所有處理播前水灌溉總量一致，皆為300 t·hm-2。氮和鉀肥采用基施加追施方式，播種前翻耕基施70%，抽穗期追施30%，磷肥采用全部基施的方式。氮肥采用尿素（含N 46%），磷肥采用過磷酸鈣（含P2O516%），鉀肥采用硫酸鉀（含K2O 50%）。其他為常規(guī)管理。

1.4 分析方法

在開花期利用SPAD儀測定旗葉葉色，每小區(qū)以重復(fù)測定4～6 片葉得到的SPAD 均值作為小區(qū)SPAD值。

在成熟期隨機選取5株谷子植株，測量谷子株高、穗長和穗粗；測量第一節(jié)中心處莖粗，谷子第一節(jié)形態(tài)為扁圓體，故有扁莖粗和寬莖粗之分；測量每片葉的長、寬和葉位高度，葉片從下向上記作葉1、葉2……葉12，葉片從上到下記作倒1葉（旗葉）、倒2葉……倒12葉；將莖、葉、穗分開，于105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，測量旗葉干重、葉重、莖重和穗重。

將葉、莖和穗粉碎，過篩40 目，測定植株全氮、全磷和全鉀。植株全氮、全磷和全鉀分析采用常規(guī)方法[16]：硫酸-過氧化氫消煮葉、莖和穗粉末樣品，凱氏定氮儀測定消煮液全氮含量（凱氏定氮法），用流動分析儀測定全磷含量（流動注射-鉬酸銨分光光度法），火焰光度計測定（火焰光度法）全鉀含量。

在谷子成熟期收獲，測定產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

運用Excel 2013 和DPS 14.0處理數(shù)據(jù)并作統(tǒng)計分析，Origin 2022對葉位數(shù)據(jù)和主要指標的皮爾森相關(guān)性作圖。

采用下列公式計算相關(guān)參數(shù)：

葉面積=葉長×葉寬×0.75；

部位干物質(zhì)分配率（%）=部位干重/植株總干重；

部位氮累積量（kg·hm-2）=部位干重×部位氮含量；

氮吸收總量（kg·hm-2）=籽粒干重×籽粒氮含量+莖干重×莖氮含量+葉干重×葉氮含量；

氮收獲指數(shù)（%）=籽粒氮累積量/植株氮吸收總量×100；

氮素表觀平衡值=施氮量-氮吸收總量；氮素回收率=氮吸收總量/施氮量；

氮肥偏生產(chǎn)力（kg·kg-1）=產(chǎn)量/施氮量；灌溉產(chǎn)出（kg·t-1）=產(chǎn)量/灌溉量；

磷、鉀元素計算公式同上；

農(nóng)資成本（元·hm-2）=耗水量×水價+氮肥量×氮肥價+磷肥量×磷肥價+鉀肥量×鉀肥價；

產(chǎn)量收益=谷子籽粒產(chǎn)量×籽粒價格；

凈收益=產(chǎn)量收益-農(nóng)資成本。

根據(jù)模糊隸屬函數(shù)法，計算不同水肥處理下產(chǎn)量、肥料收獲指數(shù)、肥料偏生產(chǎn)力、灌溉產(chǎn)出等的權(quán)重、隸屬度，將各評價指標權(quán)重值與相應(yīng)評價指標從屬度值相乘并累加，得到綜合分數(shù)，以評價不同水肥處理效應(yīng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 水肥處理對谷子形態(tài)、物質(zhì)分配與累積的影響

不同水肥處理對谷子株高、莖粗、穗長、穗粗、葉長、葉寬、葉面積、葉色影響見表2。由表2可知，水肥處理對谷子株高、寬莖粗、穗長、穗粗、倒2～3 葉面積影響顯著，對莖粗、旗葉長寬，倒2 葉寬和葉色無顯著影響。SF7 處理株高、穗長、穗粗、旗葉長、旗葉寬、倒2葉面積、倒3葉面積值最大，SF3 處理莖粗數(shù)值最大，SF9 處理葉色SPAD值最大。

表2 不同水肥處理對谷子形態(tài)的影響Table 2 Effects of different water and fertilizer treatments on morphology of foxtail millet

不同水肥處理對谷子全株12葉葉位影響見圖1。由圖1 可知，水肥處理對第9～12 葉高度有顯著影響，對第1～8 葉高度無顯著影響，其中，SF4 和SF8處理葉位較高。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，光合產(chǎn)物運輸和分配是決定產(chǎn)量的重要因素。水肥是影響作物干物質(zhì)分配的重要因素，由表3 可知，SF9 處理總干重、葉干重、穗干重和生殖器官干重分配率最高，SF1處理總干重、莖干重、穗干重最低；灌溉僅對葉干重的影響達顯著水平，氮肥對旗葉干重及分配率、營養(yǎng)及生殖器官干物質(zhì)分配率的影響達顯著或極顯著水平，磷肥對總干重、穗干重、旗葉干重及分配率水肥的影響達顯著或極顯著水平，鉀肥對谷子干物質(zhì)積累的影響不顯著。

圖1 不同水肥處理對谷子葉位高度的影響Fig. 1 Effects of different water and fertilizer treatments on the height of foxtail millet leaves

表3 不同水肥處理對谷子干物質(zhì)積累及分配的影響Table 3 Effects of different water and fertilizer treatments on dry matter accumulation and distribution of foxtail millet

2.2 不同水肥處理對谷子產(chǎn)量的影響

由表4 可知，產(chǎn)量最高可達4 992 kg·hm-2（SF9），最低僅為4 167 kg·hm-2（SF1），產(chǎn)量排序為：SF9＞SF8＞SF3～SF7＞SF1～SF2。在 灌溉、氮、磷和鉀肥4個因素中，根據(jù)極差計算結(jié)果，對產(chǎn)量影響重要順序為：灌溉＞氮肥＞鉀肥＞磷肥。比較K值得到理論高產(chǎn)組合為：灌溉450 t·hm-2·次-1，氮肥300 kg·hm-2，磷肥150 kg·hm-2，鉀肥225 kg·hm-2。就單一因素對產(chǎn)量的影響看，灌溉顯著提高籽粒產(chǎn)量，產(chǎn)量從4 336 kg·hm-2提高到4 836 kg·hm-2，增產(chǎn)11.5%，氮肥也有相似的增產(chǎn)表現(xiàn)，產(chǎn)量從4 471 kg·hm-2提高到4 723 kg·hm-2，增產(chǎn)5.6%。鉀肥從4 555 kg·hm-2提高到4 695 kg·hm-2，增產(chǎn)3.1%。磷鉀肥對產(chǎn)量的增產(chǎn)效果不顯著，以節(jié)本增效為首要生產(chǎn)目標時，建議磷肥用量75 kg·hm-2。

表4 不同水肥處理對谷子產(chǎn)量的影響Table 4 Effects of different water and fertilizer treatments on grain yield

對4因素與谷子產(chǎn)量關(guān)系采用正交設(shè)計方差分析可知（見表5），灌溉（P≤0.0001）、氮肥（P=0.0123）和鉀肥（P=0.0389）顯著影響谷子產(chǎn)量，影響排序為：灌溉＞氮肥＞鉀肥，磷肥對籽粒產(chǎn)量無顯著影響。

表5 水肥因素對產(chǎn)量影響的正交試驗方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal experiment on the effect of water and fertilizer on yield

2.3 不同水肥處理對谷子養(yǎng)分分配、累積與利用的影響

由表6 可知，氮（全部部位）、磷（除莖部外的全部部位）和鉀（籽粒和葉）SF9 處理時分配與累積量最高，SF1處理時分配與累積量最低。灌溉對所有氮、磷和鉀素分配與累積量的影響均達到極顯著水平，氮肥對大部分指標的影響也均達到顯著或極顯著水平；磷肥主要影響磷和部分鉀素分配與累積，對氮素分配影響不顯著；鉀肥主要影響對各部鉀素分配與穗部氮、磷和鉀素的累積。

表6 不同水肥處理下植株氮、磷和鉀素分配與累積量Table 6 Distribution and accumulation of nitrogen,phosphorus and potassium in plants under different water and fertilizer treatments

通過參考不同水肥條件下生產(chǎn)100 kg籽粒理論養(yǎng)分需求量和田塊歷年籽粒產(chǎn)量數(shù)據(jù)，可合理調(diào)整施肥用量，確保限制性養(yǎng)分施入量滿足實現(xiàn)目標產(chǎn)量的需求。不同水肥處理對夏谷籽粒氮、磷和鉀素理論需求量見表7，在不同水肥處理下，獲得100 kg 籽粒所需純氮、磷和鉀素均值分別是1.90、0.31 和0.55 kg。灌溉對生產(chǎn)100 kg 籽粒氮、鉀素需求量的影響達到顯著水平，磷肥對生產(chǎn)100 kg籽粒磷素需求量的影響達到顯著水平，氮和磷肥影響未達到顯著水平。

表7 不同水肥處理生產(chǎn)100 kg籽粒理論養(yǎng)分需求Table 7 Theoretical nutrient requirements for 100 kg grains produced under different water and fertilizer treatments (kg)

水肥利用率反映水肥資源消耗水平和利用效果，是資源有效利用程度的重要指標。由表8 可知，不同水肥處理對肥料收獲指數(shù)、肥料偏生產(chǎn)力、肥料回收率和灌溉產(chǎn)出的影響達到顯著水平。10個水肥利用指標中，SF9處理3個指標數(shù)值最高，SF8、SF7、SF5 處理各有2 個指標數(shù)值最高，SF3 處理僅有1 個指標數(shù)值最高。灌溉和氮肥對大多數(shù)水肥利用效率指標的影響達到顯著或極顯著水平。影響灌溉產(chǎn)出主要因素是灌溉，影響肥料偏生產(chǎn)力和肥料回收率主要因素是對應(yīng)的肥料類型，如氮肥是影響氮肥偏生產(chǎn)力和氮素回收率的主要因素。

表8 不同水肥處理下肥料利用效率和灌溉產(chǎn)出Table 8 Fertilizer utilization efficiency and irrigation output of different water and fertilizer treatments

2.4 不同水肥處理對經(jīng)濟效益和綜合評分的影響

按照灌溉成本0.8 元·t-1，尿素2.2 元·kg-1，過磷酸鈣1.0元·kg-1，硫酸鉀4.6元·kg-1，種子及配套除草劑450元·hm-2，谷子收購價格以4.6元·kg-1計算，各處理經(jīng)濟效益見表9。SF3、SF8和SF7處理農(nóng)資成本較高，SF9、SF8產(chǎn)量收益較高，SF9處理凈收益最高。

表9 各處理經(jīng)濟效益分析Table 9 Economic benefit analysis of each treatment

追求產(chǎn)量最大化兼顧提高水肥利用效率是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展核心目標。不同水肥處理夏谷籽粒產(chǎn)量、經(jīng)濟效益、水分利用率、養(yǎng)分利用率存在較大差異，單純根據(jù)某一指標難以確定最佳水肥組合，采用模糊隸屬函數(shù)法對以上指標作綜合評價，獲得不同水肥處理綜合得分。通過計算9個指標隸屬函數(shù)值，各指標權(quán)重以變異系數(shù)法為依據(jù)確定，最后加權(quán)得出各處理綜合分數(shù)，對得分進行排序（見表10）。SF1 處理得分1.26，位列首位，最高凈收益組合SF9 得分0.84，排名第二，SF3 和SF7處理分別得分0.28和0.51，位列倒數(shù)二名。

表10 綜合評分法分析各水肥處理隸屬度和得分分析Table 10 Analysis of subordination degree and score of each water and fertilizer treatment by comprehensive scoring method

2.5 主要指標相關(guān)性分析

將不同水肥處理、植株形態(tài)、干物質(zhì)分配、養(yǎng)分含量、養(yǎng)分累積與利用等指標進行相關(guān)性分析得到圖2。由圖2 可知，在灌溉、氮、磷和鉀肥4因素中，灌溉與鉀肥是影響植株形態(tài)的兩個主要因素，灌溉主要影響植株上層形態(tài)，與第11～12葉位高（r=0.68*、0.72*）、葉長（r=0.81**、0.88**）、旗葉葉色（r=0.79**）、穗長（r=0.75*）相關(guān)性達到顯著水平，鉀肥影響植株中部，與第6～10 葉的葉位高（r=0.77*、0.75*、0.76*、0.70*、0.67*）的相關(guān)性達到顯著水平。旗葉干物重與磷肥（r=-0.72*）、磷素回收率（r=0.78*）、磷肥偏生產(chǎn)力（r=0.80*）具有顯著負相關(guān)性。氮肥與氮肥利用率指標具有極顯著相關(guān)性，與其他指標相關(guān)性弱。氮磷鉀肥收獲指數(shù)互為相關(guān)。與產(chǎn)量存在相關(guān)性的指標主要包括9～12葉位高（r=0.64*、0.68*、0.76*、0.74*）、倒1～2葉長（r=0.69*、0.72*）和旗葉葉色（r=0.74*），與氮磷鉀肥利用效率無顯著相關(guān)性。生殖器官分配率與磷肥收獲指數(shù)（r=0.74*）和鉀肥收獲指數(shù)（r=0.70*）具有顯著正相關(guān)。

圖2 主要指標皮爾森相關(guān)性分析Fig.2 Pearson correlation analysis of main indicators

3 討 論

3.1 水肥增產(chǎn)效應(yīng)分析

本研究中影響夏谷產(chǎn)量首要因素是灌溉量，其次是氮和鉀肥，磷肥影響最小，常聞謙等研究肯定了灌溉對春谷的影響效應(yīng)高于氮肥的觀點[15]。李永虎等研究表明，氮肥對常規(guī)春谷產(chǎn)量影響最大，鉀肥次之，磷肥影響效應(yīng)最小，高產(chǎn)施肥組合為N 225 kg·hm-2,P2O5100 kg·hm-2，K2O 60 kg·hm-2[9]。本文中高產(chǎn)施肥組合（見表4，SF9）N 300 kg·hm-2，P2O5150 kg·hm-2，K2O 75 kg·hm-2，總體氮磷鉀肥量高于常聞謙等結(jié)論，這可能與試驗田條件、種植期氣候等有關(guān)?；陔s交谷子研究表明，產(chǎn)量及其構(gòu)成因素對氮、磷和鉀肥量的變化均有響應(yīng)，排序為氮＞磷＞鉀[10,17]，氮肥是提高產(chǎn)量最主要決定性因素，磷和鉀肥僅有與氮肥相互配施才能發(fā)揮增產(chǎn)效用[11]。由以上研究可知，在一般情況下，水分對產(chǎn)量的影響大于養(yǎng)分，氮素是養(yǎng)分限制中主要因素。也有研究表明，磷是使谷子形成基本產(chǎn)量和土壤肥力首要因子，對產(chǎn)量貢獻顯著高于氮和鉀，這類情形出現(xiàn)在生土條件下或有化學(xué)調(diào)節(jié)劑參與研究中[18-19]。在黃土丘陵溝壑區(qū)，鉀增產(chǎn)效應(yīng)＞磷增產(chǎn)效應(yīng)＞氮增產(chǎn)效應(yīng)[8]。

3.2 水肥耦合關(guān)系分析

研究表明，適宜土壤水分是促進養(yǎng)分吸收、提高氮素利用率的基礎(chǔ)。呼紅梅等研究證實土壤水分條件影響作物吸收氮、磷和鉀素，輕度與重度干旱條件下，氮、磷和鉀肥配合施用其交互作用效果優(yōu)于單獨施用氮、磷和鉀肥，同時提升谷子抗旱性；重度干旱條件下，過高氮、磷、鉀用量引發(fā)谷子生理干旱，不利于產(chǎn)量累積[20]。隨土壤水分提高，谷子氮、磷和鉀素利用效率呈先升后降趨勢，隨施氮量增加，谷子氮、磷和鉀素利用效率均呈先升后降趨勢[21]。水肥各因素之間，磷肥與水耦合作用＞肥料之間耦合作用＞氮肥與水耦合作用[22]。本研究中，灌溉對植株養(yǎng)分分配與累積（見表6）、肥料利用效率（見表8）的影響均達到極顯著水平，證實水肥耦合關(guān)系中水分的主導(dǎo)地位。灌溉產(chǎn)出比受灌溉水平影響，也受氮和鉀肥調(diào)節(jié)（見表8），證明養(yǎng)分和水分吸收利用是協(xié)同影響。氮和鉀肥對灌溉產(chǎn)出（見表8）的影響達到顯著水平，證實施氮和鉀肥有助于提升谷子水分利用效率。氮、磷和鉀肥對養(yǎng)分分配與累積（見表6）的影響達到顯著水平，氮、磷和鉀肥收獲指數(shù)之間（見圖2）密切相關(guān)，證實氮、磷和鉀肥互相作用，協(xié)同提升作物營養(yǎng)吸收與利用。

3.3 頂三葉對谷子物質(zhì)積累的重要作用

禾谷類作物頂三葉外貌特征與籽粒物質(zhì)積累關(guān)系密切。本研究中，9～12 葉位高度、倒1～2 葉長、旗葉葉色和產(chǎn)量存在較高相關(guān)性（見圖2），相比其他葉片，頂三葉在籽粒物質(zhì)積累過程中貢獻較大。谷子產(chǎn)量形成主要來自上部葉片光合產(chǎn)物累積，其中旗葉作用最大，貢獻占比約為25.6%，倒二葉次之，貢獻占比約為20.1%，倒三葉約為6.8%[23]。頂三葉葉面積與單穗重呈正相關(guān)，其中旗葉和倒二葉達極顯著水平[24]。在其他禾谷類作物研究中也有相似報道[25-26]。本研究中，水肥處理顯著影響葉位高度、葉部干物質(zhì)和養(yǎng)分分布，灌溉對葉干重的影響達顯著水平，與第11～12葉位高、葉長、旗葉葉色、穗長呈顯著正相關(guān)，磷肥對旗葉干重及分配率影響顯著，水肥通過調(diào)控谷子植株上位葉進而調(diào)控谷子籽粒物質(zhì)累積。

3.4 水肥管理綜合評價

提高農(nóng)田水肥利用效率核心是在合理水肥調(diào)控基礎(chǔ)上，進一步挖掘農(nóng)作物高產(chǎn)的生物學(xué)潛力，實現(xiàn)作物產(chǎn)量和水肥利用效率協(xié)同提高的雙贏目標。如何協(xié)調(diào)好產(chǎn)量、水肥利用效率和經(jīng)濟效益等目標，需開展多方面考慮。本研究中，SF1處理產(chǎn)量最低（見表4），凈收益排名第3（見表9），綜合評價得分最高（見表10），SF9 處理產(chǎn)量最高，凈收益排名第1，綜合評價得分第2，但與第1名分數(shù)差距較大。評價指標的選定直接關(guān)系到評價結(jié)果的解讀，SF1組合具有肥料偏生產(chǎn)力、肥料回收率、灌溉產(chǎn)出普遍均高的特點（見表8），這些指標隸屬度高（見表10），SF1得分高主要歸因于其具有的低農(nóng)資投入、高水肥利用率的優(yōu)勢；SF9組合產(chǎn)量和鉀肥生產(chǎn)力最高、農(nóng)資投入中等以上（見表9），SF9 得分不高排名靠前主要歸因于其農(nóng)資投入頗多、高產(chǎn)高收益的特點。

4 結(jié) 論

谷子頂三葉與籽粒物質(zhì)積累關(guān)系密切，10～12葉位高度、形態(tài)和產(chǎn)量存在較高相關(guān)性。在灌溉、氮、磷和鉀肥4 個因素中，對產(chǎn)量影響程度排序為：灌溉＞氮肥＞鉀肥，磷肥無顯著影響。灌溉、氮和鉀肥對產(chǎn)量影響顯著，磷肥對產(chǎn)量無顯著影響。水分、氮、磷和鉀肥具有協(xié)同增效效應(yīng)，水肥對養(yǎng)分分配和物質(zhì)累積利用具有交互影響。谷子水肥管理優(yōu)化需以目標為導(dǎo)向，當(dāng)以環(huán)境友好、資源高效、投入低廉為主要目標時，采納SF1 組合為宜，當(dāng)以高產(chǎn)、高經(jīng)濟效益兼顧某單一資源高效利用為主要目標時，采納SF9組合為宜。