摘要 采用裂区设计和2因素4水平最优设计的方法，结果表明：中产小麦在不同基本苗条件下，获得373.3～390.4 kg/666.67 m2的最高产量，需施N、P2O5分别为17.49～23.31 kg/666.67 m2和10.62～23.79 kg/666.67 m2；产量为350 kg/666.67 m2左右时，需施N、P2O5分别为5.63～7.33 kg/666.67 m2和5.39～6.35 kg/666.67 m2，其经济效益最佳。
　　关键词 小麦；基本苗；氮磷肥；经济效益
　　中图分类号 S512；S147.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）10-0013-02
　　Study on Quantity of Nitrogen and Phosphorus Application and Economic Benefit of Middle Wheat Under the Condition of Different Basic Seedling in Huang Huai Valley Area
　　SUI Zhen-feng LI Shi-wei
　　（Shizhong District Agriculture Bureau in Zaozhuang City of Shandong Province，Zaozhuang Shandong 277101）
　　Abstract By using the method of split plot design with two factors and four levels of the optimal design，the results showed that middle winter wheat under the condition of different basic seedling，obtained the highest yield 373.3～390.4 kg/666.67 m2，N，P2O5 were needed for 17.49～23.31 kg/666.67 m2 and 10.62～23.79 kg/666.67 m2 respectively.When output of 350 kg/666.67 m2 were obtained，applications of N，P2O5 were 5.63～7.33 kg/666.67 m2 and 5.39～6.35 kg/666.67 m2 respectively，the economic benefits were the best.
　　Key words wheat；basic seedlings；nitrogen and phosphorus fertilizer；economic performance
　　近年来，在小麦生产中出现了为追求单产盲目施肥，导致增肥不增产，甚至减产减收现象[1-4]。为改变这一现状，进行科学合理施肥，服务于农业生产，提高农民的种田效益，我们于2011—2013年进行了冬小麦氮磷最佳用量研究，找出了在中产条件下的最佳氮磷使用量，并对其进行了经济效益分析。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况
　　试验安排在市中区税郭镇纪官庄村，试验地前茬为玉米，肥力中等，不施土杂肥。土质为重壤质潮褐土。
　　1.2 试验材料
　　试验品种为济麦22。
　　1.3 试验设计
　　采用裂区设计，主区为小麦基本苗处理，副区为氮磷肥用量处理。基本苗设10万、14万、18万株/666.67 m2 3个处理，副区采用2因素4水平最优设计，其因素水平及编码值见表1。纯N折成尿素，60%底施，40%拔节期追肥；P2O5折成钙镁磷肥一次底施[5-7]。
　　副区面积20.0 m2（5.45 m×3.67 m），条播13行。主区120 m2（22.02 m×5.45 m），包括6个副区，试验总占地400 m2，10月6日播种，6月12日收获，实收计产。
　　2 结果与分析
　　2.1 试验结果的回归模拟
　　经过对试验结果的整理，求得基本苗分别为10万、14万、18万株/666.67 m2条件下的小麦产量与氮磷肥的回归方程分别为：
　　10万株/666.67 m2基本苗的回归方程模拟方程为：
　　Y=351.44 30.59X1 37.32X2-36.94X12-14.76X22 18.46 X1X2 （1）
　　X2=0.0813 X0.052（5）=11.07 X2　　14万株/666.67 m2基本苗的回归方程模拟方程为：
　　Y=317.28 26.25X1 38.58X2-35.56X12-16.61X22 18.46 X1X2 （2）
　　X2=0.982 6 X0.052（5）=11.07 X2　　18万株/666.67 m2基本苗的回归方程模拟方程为：
　　Y=316.0 20.03X1 39.51X2-32.72X12-30.72X22 8.72X1X2 （3）
　　X2=0.9346 X0.052（5）=11.07 X2　　上述各式中，Y为小麦单产；X1为纯N编码值；X2为P2O5编码值。上述模拟方程的卡方检验表明，均未达到显著水平，回归值与实际吻合。
　　2.2 获得高产量的施肥量及经济效益
　　在中产条件下，如果以获得最高产量为目的，而不考虑经济效益时，对上述回归方程分别求偏导数并令其为0，即得最高产量的氮磷用量。 　　基本苗为10万株/666.67 m2时
　　令以上两式分别等于0时，得
　　X1=0.865，X2=1.806
　　将X1、X2代入（1）式时，得
　　Y=390.4 kg/666.67 m2
　　换算成氮、磷实际用量为∶
　　N=12.5 12.5×0.865=23.31 kg/666.67 m2
　　P2O5=12.5 6.25×1.806=23.79 kg/666.67 m2
　　N∶P2O5=1∶1.02
　　即∶在基本苗10万株/666.67 m2，N、P2O5用量分别为23.31、23.79 kg/666.67 m2，可获得最高产量390.4 kg/666.67 m2。若小麦生产除种子、肥料以外开支成本按45元/666.67 m2计，种子、纯N、P2O5、小麦的价格分别按2.50、2.10、2.75、1.60元/kg计算，则投入为171.85元/666.67 m2，纯收入为452.79元/666.67 m2。
　　同理，可算出在基本苗为14万、18万株/666.67 m2时的最高产量及对应的施肥量和纯收入。
　　基本苗为14万株/666.67 m2时∶X1=0.642 4，X2=1.425 2
　　将X1、X2代入（2）式时，得Y=386.2 kg/666.67 m2，换算成氮、磷实际用量分别为N 20.53 kg/666.67 m2、P2O5 15.16 kg/666.67 m2，N∶P2O5=1∶0.74，投入为147.3元/666.67 m2，纯收入为470.62元/666.67 m2。
　　基本苗为18万株/666.67 m2时∶X1=0.399 4，X2=0.699 8，将X1、X2代入（3）式时，得Y=373.3 kg/666.67 m2，换算成氮、磷实际用量分别为∶N=17.49 kg/666.67 m2，P2O5=10.62 kg/666.67 m2，N∶P2O5=1∶0.61，投入为128.44元/666.67 m2，纯收入为468.84元/666.67 m2。
　　从上述结果可看出，在中产小麦10万～18万株/666.67 m2基本苗条件下，获得最高产量373.3～390.4 kg/666.67 m2，需施纯N 17.49～23.31 kg/666.67 m2、P2O5 10.62～23.79 kg/666.67 m2，而以基本苗10万株/666.67 m2，需施纯N 23.31 kg、P2O5 23.79 kg，N∶P2O5为1∶1.02时，产量最高（表2）。还可以看出，随着基本苗的增加，获得最高产量的氮磷肥用量下降，对应的氮磷比也下降，最高产量亦下降。
　　2.3 最佳经济施肥量及经济效益
　　小麦生产既要获得较高的产量，更要提高其经济效益，因此确定最佳投入尤为重要。获得最佳经济效益应满足：
　　Py×MPPxi=Px（i=1，2）
　　式中，Py小麦单价，MPPxi为边际产量，Px为N、P2O5单价，具体数值同上。
　　基本苗为10万株/666.67 m2时
　　MPP1=30.59-73.88X1 13.64X2
　　MPP2=30.58-33.22X1 13.64X2
　　获得最佳经济效益应满足：
　　0.834（30.59-73.88X1 13.64X2）=48.91
　　0.834（30.58-33.22X1 13.64X2）=28.125
　　解得X1=-0.414 X2=-0.137 代入（1）式得
　　Y=349.7 kg/666.67 m2
　　换算成氮磷实际用量为：
　　N∶P2O5=1∶0.735
　　投入=45 2.5×5 7.33×2.1 5.39×2.75=87.72元/666.67 m2，纯收入=349.7×1.6-87.72=471.80元/666.67 m2，即用纯N 7.33 kg/666.67 m2、P2O5 5.39 kg/666.67 m2，产量为349.7 kg/666.67 m2，经济效益最好，纯收入为471.80元/666.67 m2，与最高单产时的经济效益相比，投入减少66.98元/666.67 m2，而纯收入却增加1.86元/666.67 m2。
　　用同样的方法，可求得基本苗为14万、18万株/666.67 m2的氮磷用量及经济效益。
　　基本苗14万株/666.67 m2时，X1=-0.464，X2=-0.041 6，代入（2）式得Y=353.7 kg/666.67 m2，换算成氮磷实际用量为N∶P2O5=1∶0.891，成本为92.99元/666.67 m2，纯收入为472.93元/666.67 m2，与最高单产时的经济效益相比，投入减少54.31元/666.67 m2，纯收入增加2.31元/666.67 m2。
　　基本苗18万株/666.67 m2时，X1=-0.549 8，X2=-0.016，代入（3）式得Y=350.6 kg/666.67 m2，换算成氮磷实际用量为N∶P2O5=1∶1.13，成本为91.78元/666.67 m2，纯收入为469.18元/666.67 m2，与最高单产时的经济效益相比，投入减少36.66元/666.67 m2，纯收入增加0.34元/666.67 m2。
　　综合分析3种基本苗条件下，以施纯N 5.63～7.33 kg/666.67 m2、P2O5 6.35～5.39 kg/666.67 m2，产量349.7～353.7 kg/666.67 m2，经济效益最高，其中以基本苗14万株/666.67 m2，需施纯N 6.7 kg/666.67 m2、P2O5 5.97 kg/666.67 m2，N∶P2O5为1∶0.891时，经济效益最好。还可看出，随着基本苗的增加，取得最佳经济效益所需N减少，需P2O5量增加，成本提高（表3）。 　　3 结论
　　（1）在中产条件下，基本苗在10万～18万株/666.67 m2范围内，获得的最高产量随着基本苗的增加而下降，所需氮磷用量随之减少，对应的氮磷比下降，而获得最佳经济效益，则以14万株/666.67 m2最好，基本苗增多或减少，经济效益均下降，需N量随着基本苗的增加而减少，需P2O5量随之增加，总成本提高。
　　（2）获得最高产量（373.3～390.4 kg/666.67 m2），应施纯N 17.49～23.31 kg/666.67 m2、P2O5 10.62～23.79 kg /666.67 m2，N∶P2O5为1∶0.61～1.02，施纯N 23.31 kg/666.67 m2、P2O5 23.79 kg/666.67 m2，N∶P2O5为1∶1.02产量最高，获得最佳经济效益，（下转第18页）
　　（上接第14页）
　　则需施纯N 7.33～5.63 kg/666.67 m2、P2O5 5.39～6.35 kg/666.67 m2，N∶P2O5为1∶0.735～1.130。其中，以施纯N 6.7 kg/666.67 m2、P2O5 5.97 kg/666.67 m2，N∶P2O5为1∶0.891，经济效益最佳。
　　（3）本文回归方程是在一定的土壤类型、土壤肥力、品种、栽培技术、气候条件下取得的，所得参数并不是固定不变的，因此生产中应根据生产条件，掌握氮磷最佳施用数量。
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