劉淑云 王麗麗 張曉艷
摘要:對諸城市1981~2008年間的5種不同土壤類型(粗骨土、棕壤土、褐土、潮土、砂姜黑土)養(yǎng)分變化及與冬小麥產(chǎn)量關(guān)系進行分析。結(jié)果表明:在同一自然氣候條件下,不同土壤類型養(yǎng)分含量表現(xiàn)出不同的變化趨勢;不同土壤類型中的養(yǎng)分聚類明顯。對小麥趨勢產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分進行相關(guān)和回歸分析結(jié)果表明:不同土壤類型養(yǎng)分因子對趨勢產(chǎn)量的作用有明顯差異,土壤速效磷含量與趨勢產(chǎn)量關(guān)系顯著,其次為速效氮;速效磷與其它養(yǎng)分因子的互作影響是趨勢產(chǎn)量形成的重要因素。磷肥的施用以及磷肥與其它養(yǎng)分的配比管理是小麥生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),是小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:土壤類型;土壤養(yǎng)分;小麥;產(chǎn)量;模擬
中圖分類號:S512.1+S158.2文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2014)05-0077-05
土壤養(yǎng)分是影響產(chǎn)量的最直接因素,不同土壤類型條件下,土壤養(yǎng)分對產(chǎn)量的影響不同。關(guān)于不同土壤類型中養(yǎng)分與產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系,前人做了大量的研究[1~3],不同土壤類型條件下,小麥品種不同,其生理生化特征及產(chǎn)量和品質(zhì)也不同。根據(jù)土壤養(yǎng)分的豐缺指標進行配比施肥,是保證土壤養(yǎng)分均衡和獲得小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵[4~13]。本研究對縣域尺度5種土壤類型條件下的小麥產(chǎn)量變化進行了系統(tǒng)分析,闡明了土壤養(yǎng)分變化規(guī)律和不同土壤類型養(yǎng)分與小麥趨勢產(chǎn)量的關(guān)系。
1材料與方法
1.1試驗區(qū)基本概況
諸城市位于山東濰坊東南部,屬暖溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫12.5℃,全年總?cè)照諘r數(shù)2 450 h,平均無霜期184天,光熱資源豐富,年平均降水量750 mm。地形屬膠萊沖積平原南部的濰河平原,地勢南高北低。全市山地面積占總面積的30.1%;丘陵占22.6%;平原占32.25%;洼地占15.05%;水面占1.25%。境內(nèi)最高點海拔670 m,最低點海拔19 m。全市土壤面積17.7×104 hm2,主要土壤類型有粗骨土、棕壤土、褐土、潮土、砂姜黑土等。其中,棕壤土為主要土壤類型,占56.55%,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布。棕壤的主要限制因素是活土層淺,養(yǎng)分含量不協(xié)調(diào),水澆條件差,灌溉周期長。
1.2數(shù)據(jù)資料與分析
搜集諸城市28年(1981~2008年)5種土壤類型(粗骨土、棕壤土、褐土、潮土和砂姜黑土)的基本養(yǎng)分數(shù)據(jù)和小麥產(chǎn)量數(shù)據(jù),其中土壤養(yǎng)分包括土壤有機質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀含量。資料來源于諸城市統(tǒng)計局和農(nóng)業(yè)局。對土壤不同養(yǎng)分與小麥趨勢產(chǎn)量之間進行DPS統(tǒng)計分析, 其中小麥趨勢產(chǎn)量由長序列小麥產(chǎn)量的非線性多項式模擬獲得。
2結(jié)果與分析
2.1不同土壤類型的養(yǎng)分變化
對土壤養(yǎng)分進行線性回歸分析(表1),結(jié)果表明:不同土壤類型中的養(yǎng)分含量表現(xiàn)出不同的變化趨勢。有機質(zhì)變化幅度最小,其次為速效鉀,土壤速效氮和速效磷含量表現(xiàn)出明顯的增長趨勢,速效磷含量增長速率大于速效氮。粗骨土、褐土中有機質(zhì)含量呈現(xiàn)出緩慢降低的變化,其它3類土壤表現(xiàn)為緩慢增長的變化;5種土壤類型中,速效氮含量均表現(xiàn)為增長,其中潮土增長趨勢明顯,砂姜黑土、棕壤土和褐土次之,粗骨土中的含量變化最??;速效磷含量變化差異不大,砂姜黑土增長最多,粗骨土增長最?。煌寥浪傩р浐浚止峭林斜憩F(xiàn)為緩慢降低,其它4類土壤表現(xiàn)為增長,其中,潮土增長最顯著。
2.2不同土壤類型與冬小麥產(chǎn)量
首先對5種土壤類型的4種養(yǎng)分含量進行最短距離法聚類分析,土壤養(yǎng)分的距離(歐氏距離)分類清晰,有機質(zhì)含量距離最短,聚為一類,土壤類型排序為粗骨土、棕壤土、砂姜黑土、潮土、褐土,距離依次增加;土壤速效磷含量聚類距離變化規(guī)律明顯,按粗骨土、棕壤土、褐土、潮土、砂姜黑土的順序逐漸減少;土壤速效氮和速效鉀含量的距離差異較小,分析中歸為一類;粗骨土速效氮含量距離獨成一類。土壤有機質(zhì)含量距離最短,速效磷含量距離次之,速效氮和速效鉀含量距離最長,且二者距離差異不大。
對長序列的年度數(shù)據(jù)進行聚類分析(圖2)可以看出,該聚類圖表現(xiàn)出了3種距離分類。土壤類型的簇特征表現(xiàn)突出,按年度順序,距離基本呈現(xiàn)先減少后持續(xù)增加的變化。3種分類中:第一類為1~6,年度包括1981~1986;第二類距離最短,類型編號為7~23,年度包括1987~2003,其中1995、1999和2002年除外;第3類包括15、19、22和24~28,年度包括1995、1999、2002和2004~2009。第1類6個年度的出現(xiàn)順序為時間發(fā)展順序;第2類的年度順序,除有3年比較特殊劃入第3類以外,順序發(fā)展的8年(1987~1994)按照時間發(fā)展順序有序出現(xiàn),其它6年度的出現(xiàn)規(guī)律略有變化;15、22、24、25、19、28、27、26所對應(yīng)年度的距離逐漸增長,這里劃分為第3類,其中2006年度的距離最長。
2.3不同土壤類型養(yǎng)分與小麥產(chǎn)量的相關(guān)性
分別對5種土壤類型的4個營養(yǎng)因子與小麥趨勢產(chǎn)量進行線性相關(guān)分析,結(jié)果(表2)表明,小麥產(chǎn)量與5類土壤的速效磷含量之間均表現(xiàn)為極顯著正相關(guān);除粗骨土外,與其它4種土壤類型中的速效氮含量達到了顯著或極顯著相關(guān)水平。棕壤土中4個養(yǎng)分因子與小麥產(chǎn)量的關(guān)系均達到了顯著或極顯著相關(guān)水平,潮土除速效鉀外,其它3個養(yǎng)分因子與產(chǎn)量均達到了顯著或極顯著相關(guān)。
2.4不同土壤類型養(yǎng)分與小麥趨勢產(chǎn)量的回歸模型
對不同類型土壤養(yǎng)分與小麥趨勢產(chǎn)量進行逐步回歸分析,結(jié)果表明:最優(yōu)線性回歸方程的因子數(shù)量和種類不同,逐步回歸因子與相關(guān)分析中顯著因子類型基本一致。具體因子的直接通徑系數(shù)見表3,因子組合的決定系數(shù),單因子的粗骨土最??;同為3因子的組合,潮土最大。由因子的通徑系數(shù)可以看出,褐土和砂姜黑土的速效鉀含量均表現(xiàn)為負值,由此可以判斷,這兩類土壤中的速效鉀含量一直表現(xiàn)為失衡狀態(tài),已經(jīng)影響到小麥產(chǎn)量和其它土壤養(yǎng)分的正常吸收和施用。endprint
由表4看出,粗骨土速效磷含量的因子回歸模型相關(guān)系數(shù)為0.5671;棕壤土的最優(yōu)回歸模型相關(guān)系數(shù)為0.6154,因子包括土壤速效磷和速效鉀;褐土、潮土和砂姜黑土的最優(yōu)回歸模型均包括3個因子,但因子種類略有差異,與相關(guān)分析中表現(xiàn)為極顯著相關(guān)和顯著相關(guān)的因子基本一致。同時,潮土的方程相關(guān)系數(shù)最大,達到了0.7622,表現(xiàn)為極顯著。
2.5不同土壤類型養(yǎng)分互作與小麥趨勢產(chǎn)量的回歸模型
多因子的逐步回歸分析結(jié)果表明,不同土壤類型的因子組合對小麥趨勢產(chǎn)量的效應(yīng)不同。潮土的7類因子(互作)的決定系數(shù)最大(0.9028),褐土次之(0.7590);除砂姜黑土的因子組合數(shù)為5個之外,其它4類土壤類型的因子組合數(shù)均為7。對粗骨土而言,土壤有機質(zhì)和速效鉀的互作效應(yīng)最大,效應(yīng)為負,其次是速效鉀含量,效應(yīng)為正,其它因子效應(yīng)較?。蛔厝劳了傩Я缀繉厔莓a(chǎn)量表現(xiàn)出明顯的正影響,有機質(zhì)和速效磷含量的互作影響次之,且效應(yīng)為負;褐土、潮土和砂姜黑土的速效磷含量對趨勢產(chǎn)量的影響明顯大于其它因子,均表現(xiàn)為正效應(yīng),速效氮和速效磷的互作效應(yīng)次之,都表現(xiàn)為負效應(yīng)。對單因子效應(yīng)而言,棕壤土的速效氮、褐土和潮土的速效鉀含量均表現(xiàn)為不同程度的負影響。由表5看出:粗骨土和砂姜黑土養(yǎng)分因子對趨勢產(chǎn)量的回歸模擬效果較差,棕壤土、褐土、潮土的回歸模擬效果較好,其中潮土最好,表明潮土土壤養(yǎng)分具有較強的穩(wěn)定性,這也為不同土壤類型的施肥和小麥栽培管理提供了依據(jù)。 多因子互作的最優(yōu)回歸模型見表6,粗骨土的回歸模型表現(xiàn)為顯著水平,其它4類土壤類型均為極顯著水平。分析結(jié)果表明:7類因子的組合回歸模型能較好的模擬小麥趨勢產(chǎn)量,土壤類型之間略有差異。7類組合因子中,互作因子的影響突出,占因子數(shù)目的比例平均在55%左右,表明土壤肥料施用要重視肥料配比,單種肥料的過多施用或不足均不利于產(chǎn)量的提高。
長序列不同類型土壤養(yǎng)分因子變化差異明顯,各類養(yǎng)分含量大部分表現(xiàn)為緩慢增長的變化趨勢,粗骨土的有機質(zhì)和速效鉀含量及褐土的有機質(zhì)含量表現(xiàn)出緩慢降低的變化趨勢。土壤不同養(yǎng)分的變化除因施肥管理措施不同而導(dǎo)致的結(jié)果之外,同時也存在不同土壤類型的水肥保持能力不同而導(dǎo)致的養(yǎng)分變化差異。這種變化結(jié)果可為不同土壤類型的施肥管理提供一定的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。
不同土壤類型的養(yǎng)分聚類距離清晰,表明了某類養(yǎng)分在土壤中常年的變化規(guī)律和特征,顯示了土壤不同養(yǎng)分含量的基本穩(wěn)定性,同時也與人們長期的栽培管理習(xí)慣和土壤性質(zhì)有關(guān);對不同土壤養(yǎng)分條件下的趨勢產(chǎn)量以時間序列為軸進行聚類分析,距離結(jié)果呈先緩慢減小后逐漸增大的變化,部分年份的距離變化不規(guī)律,可能是人為栽培措施、氣候條件變化等的干預(yù)而導(dǎo)致的結(jié)果,有待更具體、深入的系統(tǒng)研究。
土壤速效磷含量是影響趨勢產(chǎn)量的最關(guān)鍵因素,不同土壤類型表現(xiàn)出了相同的結(jié)果,這可能與以下兩個方面的因素有關(guān):① 長期注重氮肥的施用,造成土壤磷素缺乏而產(chǎn)生的“木桶效應(yīng)”;② 磷肥的肥效特征決定了土壤磷肥供應(yīng)的局限性。
不同土壤類型中的不同養(yǎng)分與趨勢產(chǎn)量之間的關(guān)系不同,可能與肥料施用、保肥、保水及土壤質(zhì)地等有關(guān)。最優(yōu)回歸分析中的養(yǎng)分因子作用效應(yīng),可以作為不同土壤類型小麥栽培肥料施用的理論依據(jù)。
參考文獻:
[1]馬政華,劉芳,介曉磊,等.不同土壤類型對不同筋力型小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].土壤通報,2010,41(4):898-903.
[2]陳力平,王正銀,黃云,等.土壤性狀和營養(yǎng)物質(zhì)對小麥品質(zhì)的影響[J].麥類作物學(xué)報, 2004,24(4):143-146.
[3]王文靜,何金環(huán).不同類型土壤上種植的小麥籽粒中與淀粉合成相關(guān)的酶活性變化[J].植物生理學(xué)通訊,2006,46(5):894-896.
[4]董魯浩,李玉義,逄煥成,等.不同土壤類型下長期施肥對土壤養(yǎng)分與小麥產(chǎn)量影響的比較研究[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,15(3):22-28.
[5]王立河,孫斌,裴瑞杰,等.不同土壤鉀素對強筋小麥物質(zhì)形成和品質(zhì)關(guān)系的影響[J].土壤通報,2009,40(2):352-358.
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[7]徐茂林.氮素供應(yīng)對強筋小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].土壤通報,2005,36(6):983-985.
[8]劉淑欣,熊德中.福建省主要土類土壤供磷特性的探討[J].福建農(nóng)學(xué)院學(xué)報,1984,13(3):219-230.
[9]閆鴻媛,段英華,徐明崗,等.長期施肥下中國典型農(nóng)田小麥氮肥利用率的時空演變[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(7):1399-1407.
[10]李彥,于興偉,高弼模,等.長期施肥對山東三大土類鉀有效性及小麥產(chǎn)量的影響[J].2008,16(3):583-586.
[11]王愛東,陳靜芬,李良,等.小麥配方施肥氮磷用量與產(chǎn)量的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),1994,22(增刊):50-51.
[12]李建軍,孫傳軍,楊愛友,等.黃淮海地區(qū)冬小麥施肥技術(shù)參數(shù)與指標體系的研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,12(4):52-54.
[13]孫克剛,李丙奇,楊秩娟,等.河南省三大土壤類型區(qū)的平衡施肥研究[J].化肥工業(yè),2009,36(3):30-32,49.山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)2014,46(5):82~84Shandong Agricultural Sciences山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)第46卷第5期徐立華,等:低磷脅迫對4個玉米自交系幼苗生長及生理生化特性的影響
收稿日期:2013-11-01
基金項目:山東省自然科學(xué)基金項目“磷高效利用玉米雜交種耐低磷機制研究”(ZR2010CM053);山東省自然科學(xué)基金項目“太空誘變玉米核雄性不育突變體的遺傳分析和基因定位”(ZR2009DM037);國家“863”計劃項目“玉米DH工程化育種技術(shù)與新品種選育研究”(2012AA101203)
作者簡介:徐立華(1971-),男,碩士,從事玉米遺傳育種研究。E-mail:xlh7124@sina.comendprint
由表4看出,粗骨土速效磷含量的因子回歸模型相關(guān)系數(shù)為0.5671;棕壤土的最優(yōu)回歸模型相關(guān)系數(shù)為0.6154,因子包括土壤速效磷和速效鉀;褐土、潮土和砂姜黑土的最優(yōu)回歸模型均包括3個因子,但因子種類略有差異,與相關(guān)分析中表現(xiàn)為極顯著相關(guān)和顯著相關(guān)的因子基本一致。同時,潮土的方程相關(guān)系數(shù)最大,達到了0.7622,表現(xiàn)為極顯著。
2.5不同土壤類型養(yǎng)分互作與小麥趨勢產(chǎn)量的回歸模型
多因子的逐步回歸分析結(jié)果表明,不同土壤類型的因子組合對小麥趨勢產(chǎn)量的效應(yīng)不同。潮土的7類因子(互作)的決定系數(shù)最大(0.9028),褐土次之(0.7590);除砂姜黑土的因子組合數(shù)為5個之外,其它4類土壤類型的因子組合數(shù)均為7。對粗骨土而言,土壤有機質(zhì)和速效鉀的互作效應(yīng)最大,效應(yīng)為負,其次是速效鉀含量,效應(yīng)為正,其它因子效應(yīng)較??;棕壤土速效磷含量對趨勢產(chǎn)量表現(xiàn)出明顯的正影響,有機質(zhì)和速效磷含量的互作影響次之,且效應(yīng)為負;褐土、潮土和砂姜黑土的速效磷含量對趨勢產(chǎn)量的影響明顯大于其它因子,均表現(xiàn)為正效應(yīng),速效氮和速效磷的互作效應(yīng)次之,都表現(xiàn)為負效應(yīng)。對單因子效應(yīng)而言,棕壤土的速效氮、褐土和潮土的速效鉀含量均表現(xiàn)為不同程度的負影響。由表5看出:粗骨土和砂姜黑土養(yǎng)分因子對趨勢產(chǎn)量的回歸模擬效果較差,棕壤土、褐土、潮土的回歸模擬效果較好,其中潮土最好,表明潮土土壤養(yǎng)分具有較強的穩(wěn)定性,這也為不同土壤類型的施肥和小麥栽培管理提供了依據(jù)。 多因子互作的最優(yōu)回歸模型見表6,粗骨土的回歸模型表現(xiàn)為顯著水平,其它4類土壤類型均為極顯著水平。分析結(jié)果表明:7類因子的組合回歸模型能較好的模擬小麥趨勢產(chǎn)量,土壤類型之間略有差異。7類組合因子中,互作因子的影響突出,占因子數(shù)目的比例平均在55%左右,表明土壤肥料施用要重視肥料配比,單種肥料的過多施用或不足均不利于產(chǎn)量的提高。
長序列不同類型土壤養(yǎng)分因子變化差異明顯,各類養(yǎng)分含量大部分表現(xiàn)為緩慢增長的變化趨勢,粗骨土的有機質(zhì)和速效鉀含量及褐土的有機質(zhì)含量表現(xiàn)出緩慢降低的變化趨勢。土壤不同養(yǎng)分的變化除因施肥管理措施不同而導(dǎo)致的結(jié)果之外,同時也存在不同土壤類型的水肥保持能力不同而導(dǎo)致的養(yǎng)分變化差異。這種變化結(jié)果可為不同土壤類型的施肥管理提供一定的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。
不同土壤類型的養(yǎng)分聚類距離清晰,表明了某類養(yǎng)分在土壤中常年的變化規(guī)律和特征,顯示了土壤不同養(yǎng)分含量的基本穩(wěn)定性,同時也與人們長期的栽培管理習(xí)慣和土壤性質(zhì)有關(guān);對不同土壤養(yǎng)分條件下的趨勢產(chǎn)量以時間序列為軸進行聚類分析,距離結(jié)果呈先緩慢減小后逐漸增大的變化,部分年份的距離變化不規(guī)律,可能是人為栽培措施、氣候條件變化等的干預(yù)而導(dǎo)致的結(jié)果,有待更具體、深入的系統(tǒng)研究。
土壤速效磷含量是影響趨勢產(chǎn)量的最關(guān)鍵因素,不同土壤類型表現(xiàn)出了相同的結(jié)果,這可能與以下兩個方面的因素有關(guān):① 長期注重氮肥的施用,造成土壤磷素缺乏而產(chǎn)生的“木桶效應(yīng)”;② 磷肥的肥效特征決定了土壤磷肥供應(yīng)的局限性。
不同土壤類型中的不同養(yǎng)分與趨勢產(chǎn)量之間的關(guān)系不同,可能與肥料施用、保肥、保水及土壤質(zhì)地等有關(guān)。最優(yōu)回歸分析中的養(yǎng)分因子作用效應(yīng),可以作為不同土壤類型小麥栽培肥料施用的理論依據(jù)。
參考文獻:
[1]馬政華,劉芳,介曉磊,等.不同土壤類型對不同筋力型小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].土壤通報,2010,41(4):898-903.
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[3]王文靜,何金環(huán).不同類型土壤上種植的小麥籽粒中與淀粉合成相關(guān)的酶活性變化[J].植物生理學(xué)通訊,2006,46(5):894-896.
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[5]王立河,孫斌,裴瑞杰,等.不同土壤鉀素對強筋小麥物質(zhì)形成和品質(zhì)關(guān)系的影響[J].土壤通報,2009,40(2):352-358.
[6]劉志琴,林東余,丁桂云.潮鹽土種植小麥施用氮磷鉀效應(yīng)研究[J].大麥與谷類科學(xué),2011(3):49-51.
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[8]劉淑欣,熊德中.福建省主要土類土壤供磷特性的探討[J].福建農(nóng)學(xué)院學(xué)報,1984,13(3):219-230.
[9]閆鴻媛,段英華,徐明崗,等.長期施肥下中國典型農(nóng)田小麥氮肥利用率的時空演變[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(7):1399-1407.
[10]李彥,于興偉,高弼模,等.長期施肥對山東三大土類鉀有效性及小麥產(chǎn)量的影響[J].2008,16(3):583-586.
[11]王愛東,陳靜芬,李良,等.小麥配方施肥氮磷用量與產(chǎn)量的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),1994,22(增刊):50-51.
[12]李建軍,孫傳軍,楊愛友,等.黃淮海地區(qū)冬小麥施肥技術(shù)參數(shù)與指標體系的研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,12(4):52-54.
[13]孫克剛,李丙奇,楊秩娟,等.河南省三大土壤類型區(qū)的平衡施肥研究[J].化肥工業(yè),2009,36(3):30-32,49.山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)2014,46(5):82~84Shandong Agricultural Sciences山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)第46卷第5期徐立華,等:低磷脅迫對4個玉米自交系幼苗生長及生理生化特性的影響
收稿日期:2013-11-01
基金項目:山東省自然科學(xué)基金項目“磷高效利用玉米雜交種耐低磷機制研究”(ZR2010CM053);山東省自然科學(xué)基金項目“太空誘變玉米核雄性不育突變體的遺傳分析和基因定位”(ZR2009DM037);國家“863”計劃項目“玉米DH工程化育種技術(shù)與新品種選育研究”(2012AA101203)
作者簡介:徐立華(1971-),男,碩士,從事玉米遺傳育種研究。E-mail:xlh7124@sina.comendprint
由表4看出,粗骨土速效磷含量的因子回歸模型相關(guān)系數(shù)為0.5671;棕壤土的最優(yōu)回歸模型相關(guān)系數(shù)為0.6154,因子包括土壤速效磷和速效鉀;褐土、潮土和砂姜黑土的最優(yōu)回歸模型均包括3個因子,但因子種類略有差異,與相關(guān)分析中表現(xiàn)為極顯著相關(guān)和顯著相關(guān)的因子基本一致。同時,潮土的方程相關(guān)系數(shù)最大,達到了0.7622,表現(xiàn)為極顯著。
2.5不同土壤類型養(yǎng)分互作與小麥趨勢產(chǎn)量的回歸模型
多因子的逐步回歸分析結(jié)果表明,不同土壤類型的因子組合對小麥趨勢產(chǎn)量的效應(yīng)不同。潮土的7類因子(互作)的決定系數(shù)最大(0.9028),褐土次之(0.7590);除砂姜黑土的因子組合數(shù)為5個之外,其它4類土壤類型的因子組合數(shù)均為7。對粗骨土而言,土壤有機質(zhì)和速效鉀的互作效應(yīng)最大,效應(yīng)為負,其次是速效鉀含量,效應(yīng)為正,其它因子效應(yīng)較小;棕壤土速效磷含量對趨勢產(chǎn)量表現(xiàn)出明顯的正影響,有機質(zhì)和速效磷含量的互作影響次之,且效應(yīng)為負;褐土、潮土和砂姜黑土的速效磷含量對趨勢產(chǎn)量的影響明顯大于其它因子,均表現(xiàn)為正效應(yīng),速效氮和速效磷的互作效應(yīng)次之,都表現(xiàn)為負效應(yīng)。對單因子效應(yīng)而言,棕壤土的速效氮、褐土和潮土的速效鉀含量均表現(xiàn)為不同程度的負影響。由表5看出:粗骨土和砂姜黑土養(yǎng)分因子對趨勢產(chǎn)量的回歸模擬效果較差,棕壤土、褐土、潮土的回歸模擬效果較好,其中潮土最好,表明潮土土壤養(yǎng)分具有較強的穩(wěn)定性,這也為不同土壤類型的施肥和小麥栽培管理提供了依據(jù)。 多因子互作的最優(yōu)回歸模型見表6,粗骨土的回歸模型表現(xiàn)為顯著水平,其它4類土壤類型均為極顯著水平。分析結(jié)果表明:7類因子的組合回歸模型能較好的模擬小麥趨勢產(chǎn)量,土壤類型之間略有差異。7類組合因子中,互作因子的影響突出,占因子數(shù)目的比例平均在55%左右,表明土壤肥料施用要重視肥料配比,單種肥料的過多施用或不足均不利于產(chǎn)量的提高。
長序列不同類型土壤養(yǎng)分因子變化差異明顯,各類養(yǎng)分含量大部分表現(xiàn)為緩慢增長的變化趨勢,粗骨土的有機質(zhì)和速效鉀含量及褐土的有機質(zhì)含量表現(xiàn)出緩慢降低的變化趨勢。土壤不同養(yǎng)分的變化除因施肥管理措施不同而導(dǎo)致的結(jié)果之外,同時也存在不同土壤類型的水肥保持能力不同而導(dǎo)致的養(yǎng)分變化差異。這種變化結(jié)果可為不同土壤類型的施肥管理提供一定的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。
不同土壤類型的養(yǎng)分聚類距離清晰,表明了某類養(yǎng)分在土壤中常年的變化規(guī)律和特征,顯示了土壤不同養(yǎng)分含量的基本穩(wěn)定性,同時也與人們長期的栽培管理習(xí)慣和土壤性質(zhì)有關(guān);對不同土壤養(yǎng)分條件下的趨勢產(chǎn)量以時間序列為軸進行聚類分析,距離結(jié)果呈先緩慢減小后逐漸增大的變化,部分年份的距離變化不規(guī)律,可能是人為栽培措施、氣候條件變化等的干預(yù)而導(dǎo)致的結(jié)果,有待更具體、深入的系統(tǒng)研究。
土壤速效磷含量是影響趨勢產(chǎn)量的最關(guān)鍵因素,不同土壤類型表現(xiàn)出了相同的結(jié)果,這可能與以下兩個方面的因素有關(guān):① 長期注重氮肥的施用,造成土壤磷素缺乏而產(chǎn)生的“木桶效應(yīng)”;② 磷肥的肥效特征決定了土壤磷肥供應(yīng)的局限性。
不同土壤類型中的不同養(yǎng)分與趨勢產(chǎn)量之間的關(guān)系不同,可能與肥料施用、保肥、保水及土壤質(zhì)地等有關(guān)。最優(yōu)回歸分析中的養(yǎng)分因子作用效應(yīng),可以作為不同土壤類型小麥栽培肥料施用的理論依據(jù)。
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收稿日期:2013-11-01
基金項目:山東省自然科學(xué)基金項目“磷高效利用玉米雜交種耐低磷機制研究”(ZR2010CM053);山東省自然科學(xué)基金項目“太空誘變玉米核雄性不育突變體的遺傳分析和基因定位”(ZR2009DM037);國家“863”計劃項目“玉米DH工程化育種技術(shù)與新品種選育研究”(2012AA101203)
作者簡介:徐立華(1971-),男,碩士,從事玉米遺傳育種研究。E-mail:xlh7124@sina.comendprint