论文部分内容阅读
摘 要 采用“3414”田间试验方法，分析了氮、磷、钾肥对小麦产量和经济效应的影响，并拟合了三元二次方程，探索小麦最佳施肥量，提出了最佳施肥量。试验结果表明：最佳施肥配方为纯N 15 kg/667 m2、
P2O5 6 kg/667 m2、K2O 8 kg/667 m2，最佳产量436.1 kg/667 m2。
关键词 小麦;3414试验;施肥模型;推荐施肥量;安徽省
中图分类号：S512.1 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.23.002
过量施用肥料，不仅造成肥料资源的浪费 ，增加了粮食生产成本，降低小麦产量[1]，还会带来农业面源污染[2]。开展小麦“3414”肥料效应试验，是开展小麦最佳施肥量精准量化，合理配比施用氮、磷、钾肥，优化县域小麦施肥指标体系的一个有效途径。为进一步摸清庐江县小麦土壤的供肥能力、肥料利用率和作物养分吸收量等要素，研究探索小麦高产栽培的N、P、K肥料效应函数模型，建立小麦测土配方施肥地力评价和应用指标体系，按照农业农村部《测土配方施肥项目的技术规范》和《安徽省“3414”肥效田间试验总体方案》的要求[3-4]进行本试验。通过研究不同配方施肥比例对小麦生育期、生物学性状、产量的影响，探索出小麦增产增收的最佳氮、磷、钾肥比例，以期为庐江县小麦肥料配方设计提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点与供试材料
试验地点选在安徽省白湖镇吴渡村杨柳圩内，供试小麦品种为扬麦18。供试肥料统一采用单质肥料：尿素（纯N 46%），普通过磷酸钙（纯P2O5 12%），氯化钾（纯K2O 60%）;土壤养分测试结果为：pH值 5.8，全氮1.27 g·kg-1，有机质25.4 mg·kg-1，有效磷31.7 mg·kg-1，速效钾89 mg·kg-1。
1.2 试验设计
本试验采用农业农村部推荐的国际平衡施肥项目的“3414”试验设计方案，N处理4个水平纯N用量分别为0 kg/667 m2、7.5 kg/667 m2、15 kg/667 m2和22.5 kg/667 m2，基肥、拔节肥、穗肥的施用比例为50∶30∶20;P处理4个水平P2O5用量分别为0 kg/667 m2、3 kg/667 m2、6 kg/667 m2和9 kg/667 m2，一次基施;K处理4个水平K2O用量分别为0 kg/667 m2、4 kg/667 m2、8 kg/667 m2和12 kg/667 m2，基肥、穗肥的施用比例為6∶4。试验设14个处理（见表1），3个重复。小区面积3×4=12 m2，采取随机区组排列;密度为成苗18万/667 m2，条播，行距20 cm，11月5日播种。各处理其他栽培措施相同[5]。
1.3 统计方法
试验数据采用“3414”田间试验设计与数据分析管理系统进行统计分析。相对产量（%）=缺素区产量/全肥区产量×100。
2 结果与分析
2.1 不同处理对小麦产量和农艺性状的影响
从表2可以看出，株高数处理10最高，为92.7 cm，比最低的处理1高出28 cm;千粒质量受氮肥影响较大，氮肥施用量过大或过小，千粒质量都会减少，处理6最高，处理1最低;有效穗数随着氮肥施用量的增加而增加，N0处理有效穗在19.57万/667 m2，N1处理在21.29万/667 m2，N3处理在25.18万/667 m2;从小区产量分析可见，空白区产量最低为178.1 kg/667 m2，比产量最高的处理6低258.0 kg/667 m2。
2.2 回归统计分析
根据三因子分析统计模型：此次“3414”试验数据利用数据分析软件分析得氮、磷、钾肥的三元二次肥料效应方程为：Y=357.168 4+5.453 110 048 X1-11.462 679 43X12+0.813 217 703 X2-0.731 130 25X22-1.965 018 607 X3-1.135152512X32+2.284316853X1X2+0.982934609X1X3+0.637639553 X2X3
式中，Y表示产量，X1、X2、X3分别表示纯N、P2O5、K2O的施用量。通过计算得出，最佳施肥配方为纯N 15 kg/667 m2、6 kg/667 m2、K2O 8 kg/667 m2，最佳产量436.1 kg/667 m2。
2.3 氮磷钾肥不同施肥水平对小麦产量的影响
2.3.1 氮肥对小麦产量的影响
通过对氮肥不同施肥水平分析，统计分析获得一元二次氮肥肥料效应函数：y=-0.819 1x2+29.266 x+179.15，R?=0.999 7，如图1所示。结果表明：在磷、钾肥施肥水平一定的前提下，氮肥对小麦产量影响最大，随着氮肥施用量的增加，小麦产量也不断增加，但当氮肥施用量达到15 kg/667 m2时，小麦产量达到最大值，为436.1 kg/667 m2;随着施氮肥量的增加，产量不仅不再继续增加，反而呈现出下降的趋势。
2.3.2 磷肥对小麦产量的影响
通过对磷肥不同施肥水平分析，经统计分析获得一元二次磷肥肥料效应函数：y=-2.386 1x2+32.198 x+324，R?=0.992 7，如图2所示。结果表明，在氮、钾肥施肥水平一定的条件下，磷肥对小麦产量没有明显的作用。当施磷量为6 kg/667 m2时，小麦产量达到最大值，为436.1 kg/667 m2。
2.3.3 钾肥对小麦产量的影响
通过对钾肥不同施肥水平分析，经统计分析获得一元二次钾肥肥料效应函数：y=-x2+17.545 x+341.83，R?=0.830 1，如图3所示。结果表明，在氮、磷肥施肥水平一定的前提下，钾肥对小麦产量的影响不明显，随着施钾量的增加，小麦产量变化不大。
2.3.4 缺素相对产量
缺氮的相对产量：179.9/436.1=41.25%;缺磷的相对产量：325.6/436.1=74.66%;缺钾的相对产量：347.8/436.1=79.75%。说明在本试验条件下，缺氮对小麦产量的影响最大，缺钾对小麦产量的影响最小。
2.4 经济效益比较
按照当地肥料价格，其中：纯N为3.69元/kg，P2O5为3.75元/kg，K2O为4元/kg，除肥料外，其它全部生产费用按250元/667 m2，小麦价格按2.36元/kg计算。从纯收入、产投比来比较，处理6最高，处理9、处理14次之，处理2最低，见表3。
3 结论与讨论
试验结果表明，小麦的生物学性状与施肥水平在一定范围内呈现正相关关系;在本试验条件下，小麦最佳施肥配方为纯N 15 kg/667 m2、6 kg/667 m2、K2O 8 kg/667 m2，
最佳产量为处理6的436.1 kg/667 m2。根据缺素处理间的比较，缺氮、缺磷、缺钾的相对产量分别为41.25%、74.66%和79.75%。氮肥在3种营养元素中占主导地位，对小麦的产量起到至关重要的作用，可能由于基础地力的原因，小麦的产量对磷、钾肥依存度相对较小。
参考文献：
[1] 孟泽凤，等.应用“3414”设计对潮土区小麦氮、磷、钾最佳施用量的研究[J].山东农业科学，2010（10）：71-74.
[2] 刘金松.旌德县小麦“3414”试验对小麦产量效应研究试验报告[J].农家参谋，2020（13）：74-75.
[3] 叶国平，等.小麦测土配方施肥“3414”试验[J].现代农业科技，2009（23）：29.
[4] 李可特.2016年明光市小麦“3414”试验报告[J].园艺与种苗，2017（10）：67-69.
[5] 陈奇乐，李智，李瑾璞，等.基于“3414”试验的坝上草地施肥效应与推荐施肥量研究[J].林业与生态科学，2020，35（2）：191-197.
（责任编辑：赵中正）
P2O5 6 kg/667 m2、K2O 8 kg/667 m2，最佳产量436.1 kg/667 m2。
关键词 小麦;3414试验;施肥模型;推荐施肥量;安徽省
中图分类号：S512.1 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.23.002
过量施用肥料，不仅造成肥料资源的浪费 ，增加了粮食生产成本，降低小麦产量[1]，还会带来农业面源污染[2]。开展小麦“3414”肥料效应试验，是开展小麦最佳施肥量精准量化，合理配比施用氮、磷、钾肥，优化县域小麦施肥指标体系的一个有效途径。为进一步摸清庐江县小麦土壤的供肥能力、肥料利用率和作物养分吸收量等要素，研究探索小麦高产栽培的N、P、K肥料效应函数模型，建立小麦测土配方施肥地力评价和应用指标体系，按照农业农村部《测土配方施肥项目的技术规范》和《安徽省“3414”肥效田间试验总体方案》的要求[3-4]进行本试验。通过研究不同配方施肥比例对小麦生育期、生物学性状、产量的影响，探索出小麦增产增收的最佳氮、磷、钾肥比例，以期为庐江县小麦肥料配方设计提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点与供试材料
试验地点选在安徽省白湖镇吴渡村杨柳圩内，供试小麦品种为扬麦18。供试肥料统一采用单质肥料：尿素（纯N 46%），普通过磷酸钙（纯P2O5 12%），氯化钾（纯K2O 60%）;土壤养分测试结果为：pH值 5.8，全氮1.27 g·kg-1，有机质25.4 mg·kg-1，有效磷31.7 mg·kg-1，速效钾89 mg·kg-1。
1.2 试验设计
本试验采用农业农村部推荐的国际平衡施肥项目的“3414”试验设计方案，N处理4个水平纯N用量分别为0 kg/667 m2、7.5 kg/667 m2、15 kg/667 m2和22.5 kg/667 m2，基肥、拔节肥、穗肥的施用比例为50∶30∶20;P处理4个水平P2O5用量分别为0 kg/667 m2、3 kg/667 m2、6 kg/667 m2和9 kg/667 m2，一次基施;K处理4个水平K2O用量分别为0 kg/667 m2、4 kg/667 m2、8 kg/667 m2和12 kg/667 m2，基肥、穗肥的施用比例為6∶4。试验设14个处理（见表1），3个重复。小区面积3×4=12 m2，采取随机区组排列;密度为成苗18万/667 m2，条播，行距20 cm，11月5日播种。各处理其他栽培措施相同[5]。
1.3 统计方法
试验数据采用“3414”田间试验设计与数据分析管理系统进行统计分析。相对产量（%）=缺素区产量/全肥区产量×100。
2 结果与分析
2.1 不同处理对小麦产量和农艺性状的影响
从表2可以看出，株高数处理10最高，为92.7 cm，比最低的处理1高出28 cm;千粒质量受氮肥影响较大，氮肥施用量过大或过小，千粒质量都会减少，处理6最高，处理1最低;有效穗数随着氮肥施用量的增加而增加，N0处理有效穗在19.57万/667 m2，N1处理在21.29万/667 m2，N3处理在25.18万/667 m2;从小区产量分析可见，空白区产量最低为178.1 kg/667 m2，比产量最高的处理6低258.0 kg/667 m2。
2.2 回归统计分析
根据三因子分析统计模型：此次“3414”试验数据利用数据分析软件分析得氮、磷、钾肥的三元二次肥料效应方程为：Y=357.168 4+5.453 110 048 X1-11.462 679 43X12+0.813 217 703 X2-0.731 130 25X22-1.965 018 607 X3-1.135152512X32+2.284316853X1X2+0.982934609X1X3+0.637639553 X2X3
式中，Y表示产量，X1、X2、X3分别表示纯N、P2O5、K2O的施用量。通过计算得出，最佳施肥配方为纯N 15 kg/667 m2、6 kg/667 m2、K2O 8 kg/667 m2，最佳产量436.1 kg/667 m2。
2.3 氮磷钾肥不同施肥水平对小麦产量的影响
2.3.1 氮肥对小麦产量的影响
通过对氮肥不同施肥水平分析，统计分析获得一元二次氮肥肥料效应函数：y=-0.819 1x2+29.266 x+179.15，R?=0.999 7，如图1所示。结果表明：在磷、钾肥施肥水平一定的前提下，氮肥对小麦产量影响最大，随着氮肥施用量的增加，小麦产量也不断增加，但当氮肥施用量达到15 kg/667 m2时，小麦产量达到最大值，为436.1 kg/667 m2;随着施氮肥量的增加，产量不仅不再继续增加，反而呈现出下降的趋势。
2.3.2 磷肥对小麦产量的影响
通过对磷肥不同施肥水平分析，经统计分析获得一元二次磷肥肥料效应函数：y=-2.386 1x2+32.198 x+324，R?=0.992 7，如图2所示。结果表明，在氮、钾肥施肥水平一定的条件下，磷肥对小麦产量没有明显的作用。当施磷量为6 kg/667 m2时，小麦产量达到最大值，为436.1 kg/667 m2。
2.3.3 钾肥对小麦产量的影响
通过对钾肥不同施肥水平分析，经统计分析获得一元二次钾肥肥料效应函数：y=-x2+17.545 x+341.83，R?=0.830 1，如图3所示。结果表明，在氮、磷肥施肥水平一定的前提下，钾肥对小麦产量的影响不明显，随着施钾量的增加，小麦产量变化不大。
2.3.4 缺素相对产量
缺氮的相对产量：179.9/436.1=41.25%;缺磷的相对产量：325.6/436.1=74.66%;缺钾的相对产量：347.8/436.1=79.75%。说明在本试验条件下，缺氮对小麦产量的影响最大，缺钾对小麦产量的影响最小。
2.4 经济效益比较
按照当地肥料价格，其中：纯N为3.69元/kg，P2O5为3.75元/kg，K2O为4元/kg，除肥料外，其它全部生产费用按250元/667 m2，小麦价格按2.36元/kg计算。从纯收入、产投比来比较，处理6最高，处理9、处理14次之，处理2最低，见表3。
3 结论与讨论
试验结果表明，小麦的生物学性状与施肥水平在一定范围内呈现正相关关系;在本试验条件下，小麦最佳施肥配方为纯N 15 kg/667 m2、6 kg/667 m2、K2O 8 kg/667 m2，
最佳产量为处理6的436.1 kg/667 m2。根据缺素处理间的比较，缺氮、缺磷、缺钾的相对产量分别为41.25%、74.66%和79.75%。氮肥在3种营养元素中占主导地位，对小麦的产量起到至关重要的作用，可能由于基础地力的原因，小麦的产量对磷、钾肥依存度相对较小。
参考文献：
[1] 孟泽凤，等.应用“3414”设计对潮土区小麦氮、磷、钾最佳施用量的研究[J].山东农业科学，2010（10）：71-74.
[2] 刘金松.旌德县小麦“3414”试验对小麦产量效应研究试验报告[J].农家参谋，2020（13）：74-75.
[3] 叶国平，等.小麦测土配方施肥“3414”试验[J].现代农业科技，2009（23）：29.
[4] 李可特.2016年明光市小麦“3414”试验报告[J].园艺与种苗，2017（10）：67-69.
[5] 陈奇乐，李智，李瑾璞，等.基于“3414”试验的坝上草地施肥效应与推荐施肥量研究[J].林业与生态科学，2020，35（2）：191-197.
（责任编辑：赵中正）