隋振峰++李世偉
摘要 采用裂區(qū)設計和2因素4水平最優(yōu)設計的方法,結(jié)果表明:中產(chǎn)小麥在不同基本苗條件下,獲得373.3~390.4 kg/666.67 m2的最高產(chǎn)量,需施N、P2O5分別為17.49~23.31 kg/666.67 m2和10.62~23.79 kg/666.67 m2;產(chǎn)量為350 kg/666.67 m2左右時,需施N、P2O5分別為5.63~7.33 kg/666.67 m2和5.39~6.35 kg/666.67 m2,其經(jīng)濟效益最佳。
關(guān)鍵詞 小麥;基本苗;氮磷肥;經(jīng)濟效益
中圖分類號 S512;S147.2 文獻標識碼 A 文章編號 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
近年來,在小麥生產(chǎn)中出現(xiàn)了為追求單產(chǎn)盲目施肥,導致增肥不增產(chǎn),甚至減產(chǎn)減收現(xiàn)象[1-4]。為改變這一現(xiàn)狀,進行科學合理施肥,服務于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),提高農(nóng)民的種田效益,我們于2011—2013年進行了冬小麥氮磷最佳用量研究,找出了在中產(chǎn)條件下的最佳氮磷使用量,并對其進行了經(jīng)濟效益分析。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗安排在市中區(qū)稅郭鎮(zhèn)紀官莊村,試驗地前茬為玉米,肥力中等,不施土雜肥。土質(zhì)為重壤質(zhì)潮褐土。
1.2 試驗材料
試驗品種為濟麥22。
1.3 試驗設計
采用裂區(qū)設計,主區(qū)為小麥基本苗處理,副區(qū)為氮磷肥用量處理?;久缭O10萬、14萬、18萬株/666.67 m2 3個處理,副區(qū)采用2因素4水平最優(yōu)設計,其因素水平及編碼值見表1。純N折成尿素,60%底施,40%拔節(jié)期追肥;P2O5折成鈣鎂磷肥一次底施[5-7]。
副區(qū)面積20.0 m2(5.45 m×3.67 m),條播13行。主區(qū)120 m2(22.02 m×5.45 m),包括6個副區(qū),試驗總占地400 m2,10月6日播種,6月12日收獲,實收計產(chǎn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 試驗結(jié)果的回歸模擬
經(jīng)過對試驗結(jié)果的整理,求得基本苗分別為10萬、14萬、18萬株/666.67 m2條件下的小麥產(chǎn)量與氮磷肥的回歸方程分別為:
10萬株/666.67 m2基本苗的回歸方程模擬方程為:
Y=351.44+30.59X1+37.32X2-36.94X12-14.76X22+18.46 X1X2 (1)
X2=0.0813 X0.052(5)=11.07 X2 14萬株/666.67 m2基本苗的回歸方程模擬方程為: 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 18萬株/666.67 m2基本苗的回歸方程模擬方程為: 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為小麥單產(chǎn);X1為純N編碼值;X2為P2O5編碼值。上述模擬方程的卡方檢驗表明,均未達到顯著水平,回歸值與實際吻合。 2.2 獲得高產(chǎn)量的施肥量及經(jīng)濟效益 在中產(chǎn)條件下,如果以獲得最高產(chǎn)量為目的,而不考慮經(jīng)濟效益時,對上述回歸方程分別求偏導數(shù)并令其為0,即得最高產(chǎn)量的氮磷用量。
基本苗為10萬株/666.67 m2時
令以上兩式分別等于0時,得
X1=0.865,X2=1.806
將X1、X2代入(1)式時,得
Y=390.4 kg/666.67 m2
換算成氮、磷實際用量為∶
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10萬株/666.67 m2,N、P2O5用量分別為23.31、23.79 kg/666.67 m2,可獲得最高產(chǎn)量390.4 kg/666.67 m2。若小麥生產(chǎn)除種子、肥料以外開支成本按45元/666.67 m2計,種子、純N、P2O5、小麥的價格分別按2.50、2.10、2.75、1.60元/kg計算,則投入為171.85元/666.67 m2,純收入為452.79元/666.67 m2。
同理,可算出在基本苗為14萬、18萬株/666.67 m2時的最高產(chǎn)量及對應的施肥量和純收入。
基本苗為14萬株/666.67 m2時∶X1=0.642 4,X2=1.425 2
將X1、X2代入(2)式時,得Y=386.2 kg/666.67 m2,換算成氮、磷實際用量分別為N 20.53 kg/666.67 m2、P2O5 15.16 kg/666.67 m2,N∶P2O5=1∶0.74,投入為147.3元/666.67 m2,純收入為470.62元/666.67 m2。
基本苗為18萬株/666.67 m2時∶X1=0.399 4,X2=0.699 8,將X1、X2代入(3)式時,得Y=373.3 kg/666.67 m2,換算成氮、磷實際用量分別為∶N=17.49 kg/666.67 m2,P2O5=10.62 kg/666.67 m2,N∶P2O5=1∶0.61,投入為128.44元/666.67 m2,純收入為468.84元/666.67 m2。
從上述結(jié)果可看出,在中產(chǎn)小麥10萬~18萬株/666.67 m2基本苗條件下,獲得最高產(chǎn)量373.3~390.4 kg/666.67 m2,需施純N 17.49~23.31 kg/666.67 m2、P2O5 10.62~23.79 kg/666.67 m2,而以基本苗10萬株/666.67 m2,需施純N 23.31 kg、P2O5 23.79 kg,N∶P2O5為1∶1.02時,產(chǎn)量最高(表2)。還可以看出,隨著基本苗的增加,獲得最高產(chǎn)量的氮磷肥用量下降,對應的氮磷比也下降,最高產(chǎn)量亦下降。
2.3 最佳經(jīng)濟施肥量及經(jīng)濟效益
小麥生產(chǎn)既要獲得較高的產(chǎn)量,更要提高其經(jīng)濟效益,因此確定最佳投入尤為重要。獲得最佳經(jīng)濟效益應滿足:
Py×MPPxi=Px(i=1,2)
式中,Py小麥單價,MPPxi為邊際產(chǎn)量,Px為N、P2O5單價,具體數(shù)值同上。
基本苗為10萬株/666.67 m2時
MPP1=30.59-73.88X1+13.64X2
MPP2=30.58-33.22X1+13.64X2
獲得最佳經(jīng)濟效益應滿足:
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
換算成氮磷實際用量為:
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,純收入=349.7×1.6-87.72=471.80元/666.67 m2,即用純N 7.33 kg/666.67 m2、P2O5 5.39 kg/666.67 m2,產(chǎn)量為349.7 kg/666.67 m2,經(jīng)濟效益最好,純收入為471.80元/666.67 m2,與最高單產(chǎn)時的經(jīng)濟效益相比,投入減少66.98元/666.67 m2,而純收入?yún)s增加1.86元/666.67 m2。
用同樣的方法,可求得基本苗為14萬、18萬株/666.67 m2的氮磷用量及經(jīng)濟效益。
基本苗14萬株/666.67 m2時,X1=-0.464,X2=-0.041 6,代入(2)式得Y=353.7 kg/666.67 m2,換算成氮磷實際用量為N∶P2O5=1∶0.891,成本為92.99元/666.67 m2,純收入為472.93元/666.67 m2,與最高單產(chǎn)時的經(jīng)濟效益相比,投入減少54.31元/666.67 m2,純收入增加2.31元/666.67 m2。
基本苗18萬株/666.67 m2時,X1=-0.549 8,X2=-0.016,代入(3)式得Y=350.6 kg/666.67 m2,換算成氮磷實際用量為N∶P2O5=1∶1.13,成本為91.78元/666.67 m2,純收入為469.18元/666.67 m2,與最高單產(chǎn)時的經(jīng)濟效益相比,投入減少36.66元/666.67 m2,純收入增加0.34元/666.67 m2。
綜合分析3種基本苗條件下,以施純N 5.63~7.33 kg/666.67 m2、P2O5 6.35~5.39 kg/666.67 m2,產(chǎn)量349.7~353.7 kg/666.67 m2,經(jīng)濟效益最高,其中以基本苗14萬株/666.67 m2,需施純N 6.7 kg/666.67 m2、P2O5 5.97 kg/666.67 m2,N∶P2O5為1∶0.891時,經(jīng)濟效益最好。還可看出,隨著基本苗的增加,取得最佳經(jīng)濟效益所需N減少,需P2O5量增加,成本提高(表3)。
3 結(jié)論
(1)在中產(chǎn)條件下,基本苗在10萬~18萬株/666.67 m2范圍內(nèi),獲得的最高產(chǎn)量隨著基本苗的增加而下降,所需氮磷用量隨之減少,對應的氮磷比下降,而獲得最佳經(jīng)濟效益,則以14萬株/666.67 m2最好,基本苗增多或減少,經(jīng)濟效益均下降,需N量隨著基本苗的增加而減少,需P2O5量隨之增加,總成本提高。
(2)獲得最高產(chǎn)量(373.3~390.4 kg/666.67 m2),應施純N 17.49~23.31 kg/666.67 m2、P2O5 10.62~23.79 kg /666.67 m2,N∶P2O5為1∶0.61~1.02,施純N 23.31 kg/666.67 m2、P2O5 23.79 kg/666.67 m2,N∶P2O5為1∶1.02產(chǎn)量最高,獲得最佳經(jīng)濟效益,(下轉(zhuǎn)第18頁)
(上接第14頁)
則需施純N 7.33~5.63 kg/666.67 m2、P2O5 5.39~6.35 kg/666.67 m2,N∶P2O5為1∶0.735~1.130。其中,以施純N 6.7 kg/666.67 m2、P2O5 5.97 kg/666.67 m2,N∶P2O5為1∶0.891,經(jīng)濟效益最佳。
(3)本文回歸方程是在一定的土壤類型、土壤肥力、品種、栽培技術(shù)、氣候條件下取得的,所得參數(shù)并不是固定不變的,因此生產(chǎn)中應根據(jù)生產(chǎn)條件,掌握氮磷最佳施用數(shù)量。
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現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技2015年10期