強(qiáng)惠蔥
摘 要 通過(guò)“3414”回歸最優(yōu)設(shè)計(jì)原理設(shè)置的雜交油菜肥效試驗(yàn)結(jié)果,獲得肥料效應(yīng)函數(shù)方程,由此數(shù)學(xué)模型推算出氮、磷、鉀最佳施肥量的理論值,其中N 8.73 kg/667 m2,P2O5 4.39 kg/667 m2、K2O 0.62 kg/667 m2,最佳產(chǎn)量155.93 kg/667 m2。綜合分析不同推薦施肥方法的推薦施肥量,結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,將目標(biāo)產(chǎn)量確定為162 kg/667 m2,氮、磷、鉀建議推薦量分別為N 11.07 kg/667 m2、P2O5 3.49 kg/667 m2、K2O 4.17 kg/667 m2。
關(guān)鍵詞 雜交油菜;“3414”肥效試驗(yàn);施肥模型;施肥量;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào):S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.06.008
1 試驗(yàn)來(lái)源和目的
為完善配方施肥方案,科學(xué)指導(dǎo)施肥,提高肥料利用率和施肥效益,按照農(nóng)業(yè)部《測(cè)土配方施肥項(xiàng)目的技術(shù)規(guī)范》和《安徽省‘3414肥效田間試驗(yàn)總體方案》要求,繁昌縣土壤肥料工作站在繁陽(yáng)鎮(zhèn)設(shè)置了“3414”雜交油菜肥效試驗(yàn)。其目的是通過(guò)田間試驗(yàn),進(jìn)一步研究繁昌縣雜交油菜的最佳施肥量和油菜施肥指標(biāo),為指導(dǎo)施肥提供依據(jù)。
2 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)
2012年9月-2013年5月,在繁陽(yáng)鎮(zhèn)橫山村廟墩組xxx家承包田安排了“3414”雜交油菜肥效試驗(yàn)。試驗(yàn)田位于東經(jīng)118°10′54.7″,北緯31°10′56.5″,常年無(wú)霜期234 d以上,常年降雨量1294 mm左右,農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施基本配套,在繁昌縣油-稻種植區(qū)域有相當(dāng)?shù)拇硇?。前茬單季稻,產(chǎn)量水平為525 kg/667 m2,每667 m2施純N 12.65 kg、P2O5 3 kg、K2O 3 kg,施肥品種主要為尿素和過(guò)磷酸鈣、氯化鉀。
3 材料和方法
3.1 供試土壤
為長(zhǎng)江沖積母質(zhì)上發(fā)育的石灰性沙泥田土,耕層厚度15 cm左右,中至重壤質(zhì)地,地下水位0.5~1.0 m,試驗(yàn)前土壤養(yǎng)分測(cè)試結(jié)果為:有機(jī)質(zhì)33.39 g/kg、pH值5.6、全氮1.5 g/kg、有效磷9.4 mg/kg和速效鉀90 mg/kg。
3.2 供試肥料
氮肥品種為安慶尿素,含純氮量(N)46%;磷肥品種為九華山牌過(guò)磷酸鈣,含磷量(P2O5)12%;鉀肥品種為加拿大產(chǎn)氯化鉀,含鉀量(K2O)60%。
3.3 供試作物
雜交油菜:德油五號(hào),常年產(chǎn)量150 kg/667 m2。
3.4 試驗(yàn)方案
試驗(yàn)采用“3414”最優(yōu)回歸設(shè)計(jì),試驗(yàn)小區(qū)面積
36 m2,14個(gè)處理:N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K3、N3P2K2、N1P1K2、N1P2K1和N2P1K1,各處理的肥料使用量見(jiàn)表1。
3.5 試驗(yàn)方法
3.5.1 肥料施用
磷肥的全部、氮肥的35%、鉀肥的50%移栽時(shí)深施作底肥,鉀肥的50%(臘肥)、氮肥的65%作追肥(提苗肥15%、臘肥20%、蕾薹肥30%)施用。
3.5.2 試驗(yàn)實(shí)施與田間管理
2012年9月18日播種育苗,10月26日移栽,移栽密度為3 053穴/667 m2。10月21日芽前除草、10月24日、12月15日防治病蟲害二次,2013年5月20日收獲。
4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 經(jīng)濟(jì)性狀
4.1.1 株高
處理間株高變化幅度為91.3~155 cm,平均高度為136.6 cm。
4.1.2 分枝數(shù)
處理間一次分枝在4~12個(gè),二次分枝在0~18個(gè),總分枝在4~29個(gè)。
4.1.3 有效角果數(shù)
試驗(yàn)處理的株有效角果數(shù)在73~684.5個(gè)。
4.1.4角粒數(shù)
處理間每角粒數(shù)的變幅度在18.9~27.5。
4.1.5 千粒重
各處理的千粒重變幅不大,在3.8~4.0 g,其實(shí)測(cè)時(shí)的含水率偏高。
4.2 產(chǎn)量結(jié)果分析
4.2.1 肥料效應(yīng)函數(shù)法
4.2.1.1 三元二次方程的擬合
通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果作回歸分析,得出施肥量與產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型為:
Y=30.6829+14.8291N+25.9449P-23.559K+2.9366NP-1.1545NK+1.0827PK+3.7852N2-1.8701P2-0.1677K2。
對(duì)回歸模型進(jìn)行檢驗(yàn),見(jiàn)表2。方程相關(guān)系數(shù)R=0.9799,方程F=10.7632>F0.05,達(dá)到顯著水平,表明方程與實(shí)際情況擬合較好,模型選擇適當(dāng),生產(chǎn)中具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和較高的可信度,可用來(lái)分析、模擬和預(yù)測(cè)。由此得出:最大施肥指標(biāo)為N 10.14 kg、P2O5 3.28 kg、
K2O 0.5 kg,最大產(chǎn)量為154.55 kg/667 m2;最佳施肥指標(biāo)為N 8.73 kg、P2O5 4.39 kg、K2O 0.62 kg,最佳產(chǎn)量為155.87 kg/667 m2。
4.2.1.2 一元二次方程的擬合
對(duì)2、3、6、11四處理作回歸分析,得出N素施肥量與產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型: Y=68.703+15.156N-0.4887N2,R=0.921 4,R2=0.993 5,四組數(shù)據(jù)的相關(guān)性不高,結(jié)果不可用。
對(duì)4、5、6、7四處理作回歸分析,得出P素施肥量與產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型: Y=74.493+27.966P-1.2351P2,R=0.981 4,R2=0.978 7,四組數(shù)據(jù)的相關(guān)性較高,決定系數(shù)高,求出的最佳P素施肥量為1.61 kg/667 m2,由于其小于1水平用量,出現(xiàn)外推現(xiàn)象,結(jié)果不可用。
對(duì)8、9、6、10四處理作回歸分析,得出K素施肥量與產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型: Y=149.12+1.319K+0.6292K2,R=0.981 4,R2=0.074 09,四組數(shù)據(jù)的相關(guān)性較高,但決定系數(shù)不高,其結(jié)果不可用。
4.2.2 有關(guān)參數(shù)的建立
4.2.2.1 目標(biāo)產(chǎn)量
根據(jù)平均單產(chǎn)法,把遞增率設(shè)定為8%,前三年平均
667 m2產(chǎn)量調(diào)查值為150 kg,所以目標(biāo)產(chǎn)量為162 kg/667 m2。
4.2.2.2 作物需肥量
通過(guò)對(duì)農(nóng)作物全株養(yǎng)分的分析化驗(yàn),得出作物需肥量為:N 8.88 kg/667 m2,P2O5 3.08 kg/667 m2,
K2O 5.6 kg/667 m2。
4.2.2.3 土壤供肥量
可以通過(guò)測(cè)定基礎(chǔ)產(chǎn)量(地力差減法)和土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)兩種方法估算:一是通過(guò)測(cè)定基礎(chǔ)產(chǎn)量計(jì)算得,土壤供N量為1.19 kg/667 m2,供P2O5量為
0.74 kg/667 m2,供K2O量為0.72 kg/667 m2;二是通過(guò)土壤養(yǎng)分校正系數(shù)估算得,N的校正系數(shù)為0.02%,P校正系數(shù)為0.54%,K校正系數(shù)為0.24%。
4.2.2.4 肥料利用率
通過(guò)施肥區(qū)、缺素區(qū)農(nóng)作物吸收的差值與所用肥料養(yǎng)分供應(yīng)量獲得肥料利用率,尿素為48.8%,過(guò)磷酸鈣為39.44%,氯化鉀51.42%。
4.2.3 施肥總量
4.2.3.1 地力差減法
計(jì)算每667 m2施肥總量為:尿素32.77 kg,過(guò)磷酸鈣53.92 kg,氯化鉀15.05 kg。
4.2.3.2 土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)法
計(jì)算施肥總量為:尿素20.43 kg,過(guò)磷酸鈣12.31 kg,氯化鉀4.76 kg。
4.3 推薦施肥量
從表3中可以看出:雖然各種方法的推薦施肥量有一定的出入,但三項(xiàng)平均值與當(dāng)?shù)貙?shí)際施肥水平相當(dāng),可通過(guò)進(jìn)一步的試驗(yàn)予以驗(yàn)證。
4.4 養(yǎng)分豐缺狀況
通過(guò)缺素區(qū)產(chǎn)量與全肥區(qū)產(chǎn)量比較,得出缺N的相對(duì)產(chǎn)量38%,P為42%,K為83%,試驗(yàn)表明N、P素缺乏,K素中等。
4.5 經(jīng)濟(jì)效益分析
667 m2產(chǎn)值、產(chǎn)投比最佳的分別是處理7和處理13,處理2、4最差,產(chǎn)不抵投。從效益上來(lái)看,處理7氮、磷、鉀水平配方的相對(duì)合理,從經(jīng)濟(jì)上來(lái)看,處理13肥料投入比較少,產(chǎn)出效益高。從單元素的產(chǎn)投比較中,N2、P3、K2的產(chǎn)投比最高,分別達(dá)到3.31、3.49、3.31。
5 結(jié)論
第一,試驗(yàn)中施肥水平為N2P3K2的產(chǎn)量最高,是203.7 kg/667 m2。無(wú)施肥的N0P0K0(地力產(chǎn)量)產(chǎn)量為27.8 kg/667 m2。處理N2P2K3的產(chǎn)量構(gòu)成因素比較均衡,也有明顯優(yōu)勢(shì),處理N0P2K2、N2P0K2、N1P2K1產(chǎn)量較低。
第二,試驗(yàn)中以N2P3K2經(jīng)濟(jì)效益最高、N1P2K1產(chǎn)投比為最佳。產(chǎn)投比中以N2、P3、K2水平最高,說(shuō)明雜交油菜生長(zhǎng)對(duì)P敏感,需要重點(diǎn)驗(yàn)證其施用量。
第三,氮、磷、鉀養(yǎng)分利用率為48.8%、39.44%、51.42%,N 、P的利用率較高;校正系數(shù)為氮0.02%、磷 0.54%、鉀0.24%,N的校正系數(shù)偏低。土壤供肥量N為1.19 kg/667 m2、P2O5為0.74 kg/667 m2、K2O為
0.72 kg/667 m2,總的評(píng)價(jià)是N、P供給能力不足、K一般。
第四,從肥料效應(yīng)函數(shù)法試驗(yàn)結(jié)果分析可以得出,德油五號(hào)最佳施肥指標(biāo)為施氮8.73 kg/667 m2、磷
54.39 kg/667 m2、鉀0.62 kg/667 m2,由此得出最佳產(chǎn)量為155.9 kg/667 m2。N、P、K三要素對(duì)雜交油菜產(chǎn)量都有不同程度的影響,N、P、K間交互作用有正、負(fù)值:NK(3.785)>NK(1.082 7)>NP(-1.154 5)。這說(shuō)明,在一定范圍內(nèi)雜交油菜的產(chǎn)量隨P、K施用量的增加而增加,N對(duì)該地雜交油菜產(chǎn)量影響不顯著。因此,N、P、K合理配比施用,既能提高經(jīng)濟(jì)效益,又能提高肥料利用率,保持土壤養(yǎng)分平衡,提升土壤肥力。
第五,試驗(yàn)表明本試驗(yàn)區(qū)N、P素缺乏,K素中等。
第六,綜合分析不同推薦施肥方法的推薦施肥量,結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,在162 kg/667 m2產(chǎn)量水平左右,氮、磷、鉀建議推薦量分別為11.07 kg、3.49 kg、
4.17 kg,可通過(guò)進(jìn)一步的試驗(yàn)予以驗(yàn)證。
(責(zé)任編輯:劉昀)