任月梅，楊 忠，郭瑞鋒，張 綬，馮 婧

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所，山西大同 037008）

近年來(lái)，谷子不但在旱地種植，水地種植已占相當(dāng)比例，水肥地平均單產(chǎn)水平在450 kg/667m2左右，施肥是影響谷子生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的重要因子，合理施肥可顯著改善谷子養(yǎng)分吸收，促進(jìn)谷子生長(zhǎng)發(fā)育和提高產(chǎn)量并改善品質(zhì)。因此，進(jìn)一步提高山西省早熟區(qū)谷子單產(chǎn)具有重要意義。本研究通過(guò)“3414”試驗(yàn)，確定谷子最佳氮磷鉀施肥配比，為生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)配方施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)地前茬為雜豆，土質(zhì)沙壤土。2015年4月29日整地按小區(qū)施肥，4月30日播種，5月28日疏苗，6月10號(hào)定苗。6月11號(hào)和6月20日噴施高效氯氰菊酯和毒死蜱混合液防治負(fù)泥蟲(chóng)等蟲(chóng)害，7月6號(hào)追施尿素225 kg/hm2，7月7日、7月30日和8月15日澆水，6月15日、7月10日、8月2日各中耕1次，10月2日取樣，10月3日進(jìn)行全區(qū)收獲。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用農(nóng)業(yè)部推薦的“3414”完全試驗(yàn)設(shè)計(jì)。設(shè)氮、磷、鉀3因素、4個(gè)水平，共14個(gè)處理（表1）。其中0水平指不施肥，2水平指最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5。將2水平確定為：純氮10 kg/667m2、純磷 8 kg/667m2、純鉀 2 kg/667m2。設(shè)置校正試驗(yàn)。氮、磷、鉀肥分別用尿素、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積13 m2，行距25 cm，密度 2萬(wàn)株/667m2。

表1 試驗(yàn)施肥量 kg/667m2

1.3 調(diào)查方法

試驗(yàn)播種前和收獲后（梅花取樣）多點(diǎn)采集不同處理的土壤樣品（播前取一個(gè)樣，收獲后每個(gè)小區(qū)均取樣，取樣深度20 cm）之后測(cè)試檢測(cè)土壤中全氮、水解性氮、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、有效磷。

收獲后每小區(qū)取樣10株分別對(duì)株高、主莖粗、穗長(zhǎng)、總質(zhì)量、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量等經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行測(cè)量，每小區(qū)產(chǎn)量單打單收。所得到的數(shù)據(jù)分別用Excel錄入并統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)平均數(shù)，用SPSS軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥配比對(duì)產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，產(chǎn)量最高的三個(gè)組合分別為 N2P2K1、N2P2K2和N1P2K2產(chǎn)量都達(dá)到了310 kg/667m2以上，其他的都少于300 kg/667m2，其中產(chǎn)量第一位的N2P2K1達(dá)到351 kg/667m2。通過(guò)方差分析，產(chǎn)量居前三位施肥配比組合與對(duì)照（不施肥）有顯著差異。

表2 不同施肥配比對(duì)產(chǎn)量的影響

通過(guò)SPSS軟件對(duì)各個(gè)水平進(jìn)行方差分析，施N、P、K都與對(duì)照存在顯著差異，其中施氮量的三個(gè)水平與對(duì)照都有顯著差異，說(shuō)明雖然土壤中含有一定量的氮素，但土壤仍然缺少有效氮，必須施足一定量的氮素。但三個(gè)施氮水平之間沒(méi)有差異，產(chǎn)量水平也比較接近，說(shuō)明氮素經(jīng)過(guò)連續(xù)多年施用，已經(jīng)達(dá)到一定的供給能力，不需要大量施用，多施反而會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)于旺盛減產(chǎn)。施磷量為第2水平最高與對(duì)照有顯著差異，第3水平也與對(duì)照有顯著差異，1水平與對(duì)照無(wú)差異，第2水平和第3水平明顯高于第1水平，說(shuō)明磷素是制約谷子生產(chǎn)的主要因素。

2.2 不同施肥配比對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表3可以看出：通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀應(yīng)用SPSS軟件進(jìn)行方差分析，經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量結(jié)果基本上相吻合。各處理下株高、主莖粗與對(duì)照沒(méi)有差異顯著性。穗長(zhǎng)的N2P2K2處理和N2P1K2、N0P0K0、N2P3K2分別有差異顯著，穗長(zhǎng)最短的N2P1K2處理和其他處理有顯著差異?？傎|(zhì)量之間無(wú)差異顯著性。穗質(zhì)量之間差異顯著性明顯，N1P2K2、N1P1K2和對(duì)照N0P0K0有顯著差異。N2P2K1、N2P2K2、N1P2K1處理和N2P1K1有顯著差異。穗粒質(zhì)量和穗質(zhì)量的差異顯著性基本上一樣，N2P2K1、N1P2K2、N1P1K2、N2P2K2處理和對(duì)照N0P0K0有顯著差異。N1P2K1、N3P2K2和N2P1K1有顯著差異。隨著不同配比施肥量的增加，株高、粒質(zhì)量、穗質(zhì)量、總質(zhì)量逐漸增加，其中處理6、處理9、處理12這幾項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性狀明顯高于對(duì)照，其余幾項(xiàng)指標(biāo)雖然也有增加，但基本上是波浪形的不明顯。不同配比施肥主要是通過(guò)對(duì)株高、穗粒質(zhì)量、穗質(zhì)量和總質(zhì)量的影響進(jìn)而影響產(chǎn)量的。不同施肥處理對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響為株高≥穗粒質(zhì)量≥總質(zhì)量≥穗粒質(zhì)量≥穗長(zhǎng)≥莖粗。

表3 不同施肥配比對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.3 不同施肥配比對(duì)土壤中養(yǎng)分的影響

從表4可以看出收獲后各個(gè)處理的小區(qū)養(yǎng)分除了全氮外，其他速效性養(yǎng)分都明顯高于對(duì)照，比處理前整體土壤養(yǎng)分含量都低，說(shuō)明作物生長(zhǎng)充分吸收了各類養(yǎng)分，但有機(jī)質(zhì)含量施肥處理的顯著高于對(duì)照，說(shuō)明施肥效果明顯，不僅進(jìn)行了生產(chǎn)還起到保護(hù)地力的作用。

從表4看出：施純氮5 kg/667m2在收獲后無(wú)論是全氮還是水解氮在土壤中的含量都是最高的，說(shuō)明土壤中施5～10 kg/667m2就足夠，不需要多施。

在施磷之后，第2水平處理土壤中剩余有效磷最多，第3水平次之，對(duì)照最少，這和產(chǎn)量結(jié)果完全吻合。第3水平土壤中有效磷少于第2水平與堿性土壤pH值高有關(guān)。

從收獲后速效鉀測(cè)定結(jié)果看，隨著施鉀水平的增加，土壤中速效鉀含量也增加，但第3水平與第1、2水平、對(duì)照有顯著差異，與播種前土壤中速效鉀含量基本一致。

不同氮磷鉀施肥配比對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)的影響不大，各處理之間沒(méi)有差異，但施肥的有機(jī)質(zhì)含量明顯高于不施肥的，施純N第2水平和純P第2水平的效果最好，有提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量的作用，在純N和純P都是2水平的情況下，隨著施K量的提高，有機(jī)質(zhì)也相應(yīng)提高。從單純的NPK分析，以施純N 2水平純P 3水平純K 3水平最好，其中純K 3水平與對(duì)照有顯著差異，純P 2水平和3水平有機(jī)質(zhì)含量幾乎一樣，這和實(shí)際結(jié)果完全相同。

3 結(jié)論

N2P2K1、N2P2K2施肥配比最好，產(chǎn)量最高；不同氮磷鉀施肥配比主要是通過(guò)株高、穗粒質(zhì)量、穗質(zhì)量和總質(zhì)量的影響進(jìn)而影響產(chǎn)量的。不同氮磷鉀施肥配比對(duì)土壤中的有機(jī)質(zhì)含量有促進(jìn)作用，對(duì)全氮、水解氮、有效磷、速效鉀含量沒(méi)有影響，只是當(dāng)年谷子生產(chǎn)吸收營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充。本地土壤在當(dāng)前谷子生產(chǎn)中，磷素是制約生產(chǎn)的主要因素，必須施夠純磷8～12 kg/667m2。氮素經(jīng)過(guò)連續(xù)多年施用，已經(jīng)達(dá)到一定的供給能力，不需要大量施用，只需施夠定產(chǎn)所需純氮即可，純氮5～10 kg/667m2，多施反而會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)于旺盛減產(chǎn)。本地土壤富含鉀素（136 mg/kg），在沙壤土質(zhì)中速效鉀含量還比較低，應(yīng)當(dāng)施用純鉀2 kg/667m2。

表4 收獲后各處理土壤中養(yǎng)分含量

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