摘要:應用2006-2011年小麥“3414”肥料效應試驗結果,分析蘇北潮鹽土地區(qū)小麥N、P、K適宜用量及施用效果。結果表明,小麥施用N、P、K均增產增收,其效果為NPK>N>P>K;推薦本地區(qū)小麥的氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的總施用量分別為270 kg/hm2、75 kg/hm2、60 kg/hm2,P、K全部基施;基施的氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)比例為1.00∶0.51∶0.40。
關鍵詞:小麥;“3414”肥效試驗;蘇北潮鹽土地區(qū);推薦施肥量
中圖分類號:S512.106.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)02-0282-04
施用化肥是提高農作物產量最有效的方法之一[1]。氮磷鉀是植物營養(yǎng)三要素,如何針對不同的土壤與植物合理施用氮磷鉀肥,是農業(yè)生產中的一項重要內容。目前不少作物的養(yǎng)分用量推薦或配比研究,多以個別年度的肥效試驗結果為依據[2-11]??紤]到不同年度間氣候差異及誤差的實際存在,僅以一年一點的試驗結果來推薦施肥不確定性較高。蘇北沿海地區(qū)的土壤發(fā)育基本遵循濱海鹽土、潮鹽土、鹽潮土、潮土的發(fā)育過程,并且沿海岸線由東向西呈有規(guī)律的帶狀分布,潮鹽土為鹽土向潮土演變的過渡土類,是蘇北沿海地區(qū)的一種重要土壤類型。小麥是蘇北沿海潮鹽土地區(qū)的一種主要糧食作物,應用江蘇省響水縣潮鹽土地區(qū)2006-2011年小麥“3414”田間肥料效應試驗結果,研究氮磷鉀對小麥的增產增收效果及用量和配比,可為蘇北潮鹽土地區(qū)小麥氮磷鉀的合理施用提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 試驗地點及土壤主要養(yǎng)分狀況 試驗均選擇在按第二次全國土壤普查命名為鹽土類-潮鹽土亞類的土壤上進行,具體地點見表1。每個試驗實施前,均按文獻[12]中農業(yè)部《測土配方施肥技術規(guī)范》的要求,進行試驗田耕層土壤采樣,并進行土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀等項目的測試分析,獲得各試驗地的主要養(yǎng)分狀況(表1)。
1.1.2 供試肥料與小麥品種 氮肥選用尿素(含N 46%),磷肥選用普通過磷酸鈣(含P2O5 12%),鉀肥為俄羅斯產氯化鉀(含K2O 60%)。供試小麥品種為當?shù)刂魍茝娊钚←溒贩N煙農19,播種期依旱茬和水茬的不同在每年的10月中旬至11月初進行。氮肥分期施用的比例為基蘗肥∶拔節(jié)孕穗肥=5∶5, 拔節(jié)孕穗肥分兩次施用,分別于倒3葉期和倒1葉期平均施用;磷、鉀肥均作為基肥一次施用,不施有機肥。
1.2 試驗方法
1.2.1 試驗設計 “3414”肥料效應試驗方案是二次回歸D-最優(yōu)設計的一種,設氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)3個因素、4個施用水平、14個處理。4個水平的含義為0水平表示不施肥,2水平是指當?shù)刈罴咽┓柿浚?水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5(該水平為過量施肥水平)[13]。
2006~2011年在響水縣潮鹽土地區(qū)共實施小麥氮磷鉀“3414” 肥料效應試驗13個,其中“3414”完全實施的試驗9個,不重復;不完全實施的試驗4個,3次重復。2006~2009年設計的2水平氮(N) 為270 kg/hm2,磷(P2O5)為75 kg/hm2,鉀(K2O)為60 kg/hm2;2009~2010年設計的2水平氮(N)為300 kg/hm2、磷(P2O5)為90 kg/hm2、鉀(K2O)為90 kg/hm2。2010~2011年設計的2水平氮(N)為270 kg/hm2、磷(P2O5)為75 kg/hm2、鉀(K2O)為45 kg/hm2。
1.2.2 試驗實施情況 各試驗點前茬作物收獲后均及時耕翻耙平按試驗設計設置好小區(qū),小區(qū)面積26.7 m2或33.3 m2,隨機區(qū)組排列,按試驗設計要求均勻施用氮、磷、鉀肥并翻耙入土,整平小區(qū)后人工開溝精量播種,確保每一試驗點的播種量基本一致。每個試驗年度各試驗點病蟲草害防治方法相同且一致。成熟時每一小區(qū)經目測選擇后,實收代表性面積13.3 m2,單收單打、曬干、稱重、計實產。
2 結果與分析
2.1 施用氮、磷、鉀對小麥產量及效益的影響
2.1.1 小麥施用氮、磷、鉀的增產效果 “3414”各試驗不同肥料處理產量結果見表2、表3。將表2及表3中N0P0K0(對照區(qū))、N0P2K2(無氮區(qū))、N2P0K2(無磷區(qū))、N2P2K0(無鉀區(qū))小麥產量(試驗有重復的進行加權處理,下同)和N2P2K2(設計配方施肥區(qū))的小麥產量進行平均,可得到不同年份的氮、磷、鉀的增產率及相對產量(表4)。
表4結果顯示,所有施肥處理小麥均表現(xiàn)增產,增產效果為NPK>N>P>K。通過對2006~2011年平均結果計算可知,小麥施用氮、磷、鉀及氮磷鉀配施,年均可分別增產2 138、471、319及2 471 kg/hm2。不同年份間小麥無氮區(qū)的相對產量為58.78%~77.08%,平均為64.41%;無磷區(qū)的相對產量為89.24%~97.26%,平均為92.16%;無鉀區(qū)的相對產量為90.05%~98.63%,平均為94.69%。上述肥料養(yǎng)分增產率及缺素區(qū)相對產量結果表明,該地區(qū)小麥增產主要來自氮肥,磷肥也有一定的增產效果,施用鉀肥對小麥的增產效果不大。此結果與王祝余等[14]、孫國躍等[15]及劉志琴等[16]的研究結果相同。
2.1.2 小麥施用N、P、K的增收效果 按照2006~2011年小麥1.66元/kg及氮(N)4.2元/kg、磷(P2O5)5.8元/kg、鉀(K2O)5.2元/kg的平均價格,可計算出小麥施用氮、磷、鉀及氮磷鉀配施時,每公頃分別平均增收3 549.08、782.19、529.13和4 101.86 元,通過比較可知小麥施用氮、磷、鉀及氮、磷、鉀配施的增收效果與增產效果一致,均為NPK>N>P>K。結合試驗的氮(N)、磷(P2O5)鉀(K2O)養(yǎng)分用量,可計算出平均每千克氮(N)、磷(P2O5)鉀(K2O)養(yǎng)分可分別增收12.86、10.03、8.41元,其投產比分別為1∶3.06、1∶1.73、1∶1.62,單位養(yǎng)分效益氮(N)>磷(P2O5)>鉀(K2O)。
2.2 小麥N、P、K適宜施用量的確定
將2006~2011年的試驗結果用江蘇省土壤肥料工作站開發(fā)的“3414”試驗分析器SG-2.3進行分析,采用相應的三元二次方程擬合[17],并對擬合方程進行顯著性檢驗,達到顯著水平的作為計算養(yǎng)分適宜施用量公式。結合試驗當年的氮(N)、磷(P2O5)鉀(K2O)養(yǎng)分與小麥的價格,可分別計算出小麥最高產量和最佳經濟產量的氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)施用量(表5)。
由表5可知,蘇北潮鹽土地區(qū)小麥最高產量施氮(N)為263.61~354.05 kg/hm2, 平均為293.97 kg/hm2;磷(P2O5)為35.11~98.70 kg/hm2,平均為68.20 kg/hm2;鉀(K2O)為42.98~94.50 kg/hm2,平均為68.46 kg/hm2;最佳產量施氮(N)為142.46~284.59 kg/hm2, 平均為215.44 kg/hm2;磷(P2O5)為37.22~96.70 kg/hm2,平均為72.36 kg/hm2;鉀(K2O)為38.31~70.79 kg/hm2,平均為55.19 kg/hm2。
考慮到該地區(qū)農業(yè)生產中群眾首先希望增加小麥產量的實際情況,結合2006~2011年各試驗點的土壤有效磷和速效鉀含量及磷、鉀缺素區(qū)相對產量,確定氮的用量略低于最高產量施用量水平,磷、鉀的用量略高于最佳產量施用量水平。推薦蘇北潮鹽土地區(qū)小麥氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的施用量分別為270、75、60 kg/hm2。
按小麥生產中氮的50%~60%基施(按55%計),磷、鉀均作基肥一次施用。推薦潮鹽土地區(qū)小麥基肥的氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)施用量分別為148.5、75.0、60.0 kg/hm2,其比例為1.00∶0.51∶0.40。
3 小結
1)在蘇北潮鹽土地區(qū)目前的土壤養(yǎng)分狀況下,小麥施用氮磷均能增產,但增產主要來自氮,增產效果為NPK>N>P>K。
2)推薦蘇北潮鹽土地區(qū)小麥氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的施用量分別為270、75、60 kg/hm2,磷、鉀全部基施;小麥基肥的氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)施用比例為1.00∶0.51∶0.40。
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