金竹

摘 要：通過“3414”回歸最優(yōu)設(shè)計(jì)原理設(shè)置的小麥肥效試驗(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、鉀最佳施肥量理論值。經(jīng)降維分析并結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，氮、磷、鉀的推薦施肥量分別為195～225kg/hm2、60～75kg/hm2和75～90kg/hm2。

關(guān)鍵詞：小麥；“3414”肥效試驗(yàn)；施肥模型；推薦施肥量

中圖分類號(hào) S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2018）20-0092-3

1 試驗(yàn)來源和目的

本試驗(yàn)按照農(nóng)業(yè)部“測土配方施肥項(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，2016年在全椒縣六鎮(zhèn)鎮(zhèn)鄭橋村進(jìn)行了小麥“3414”肥效試驗(yàn)。通過田間試驗(yàn)，進(jìn)一步探索全椒縣小麥的最佳施肥量，以及如何提高肥料利用率、增加經(jīng)濟(jì)效益，為科學(xué)指導(dǎo)施肥提供依據(jù)。

2 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

2016年10月至2017年6月，在全椒縣六鎮(zhèn)鎮(zhèn)鄭橋村張學(xué)鋒戶承包田安排小麥“3414”肥效試驗(yàn)。該試驗(yàn)點(diǎn)地處丘陵，經(jīng)度118°07′35.44″，緯度32°06′46.56″，常年降雨量1100mm左右，農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施基本配套，灌溉能力較好。

3 材料與方法

3.1 供試材料

3.1.1 供試土壤 試驗(yàn)設(shè)在張學(xué)鋒戶的承包地，前茬水稻，1年2熟；供試土壤為馬肝土田，質(zhì)地重壤。試驗(yàn)田土壤養(yǎng)分測試結(jié)果如下：有機(jī)質(zhì)11.2g/kg，全氮1.12g/kg，有效磷（P）11.6mg/kg，速效鉀（K）125mg/kg，pH6.3。

3.1.2 供試材料 尿素由山西豐嘉肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，含氮量（N）46%；過磷酸鈣由銅陵市銅官山化工有限公司生產(chǎn)，含純磷量（P2O5）12%；氯化鉀為俄羅斯進(jìn)口，含純鉀量（K2O）60%。供試小麥品種為鎮(zhèn)麥4號(hào)。

3.2 試驗(yàn)方法

3.2.1 試驗(yàn)因素及水平 試驗(yàn)采用“3414”最優(yōu)回歸設(shè)計(jì)，最大施肥量為N 270kg/hm2、P2O5 108kg/hm2、K2O 175.5kg/hm2。試驗(yàn)因素及水平編碼見表1。

3.2.2 試驗(yàn)小區(qū) 試驗(yàn)小區(qū)長方形，面積20m2（2.5m×8m）。小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。每一處理插標(biāo)牌，標(biāo)出小區(qū)號(hào)，處理名稱等。本試驗(yàn)不設(shè)重復(fù)。

3.2.3 施肥方案 本試驗(yàn)磷、鉀肥一次性基施，氮肥60%基施，40%作追肥分2次施用，1/3在小麥返青期使用，2/3在小麥拔節(jié)時(shí)追施。各小區(qū)具體施肥方案見表2。

3.3 肥料利用率 計(jì)算公式如下：

肥料利用率（%）=[施肥區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量-缺素區(qū)農(nóng)作吸收養(yǎng)分量肥料施用量×肥料中養(yǎng)分含量（%）×100]

3.4 試驗(yàn)過程 2016年11月4日整地作區(qū)施肥，5日播種，播種量300kg/hm2；2017年2月8日追施返青肥，3月17日追施拔節(jié)肥，6月2日考種測產(chǎn)，3日實(shí)收計(jì)產(chǎn)。

4 結(jié)果與分析

4.1 不同處理對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響

4.1.1 穗數(shù) 處理間穗數(shù)的變幅在264萬～468萬穗/hm2，處理1最低，處理11最高；本次試驗(yàn)條件下，穗數(shù)與氮肥用量成正比，高氮肥的處理分蘗能力強(qiáng)，穗數(shù)多；一定量的磷肥也有增加了穗數(shù)效果。

4.1.2 每穗粒數(shù) 處理間每穗粒數(shù)的幅度是16.3～32.1個(gè)，處理1最低，處理4最高，氮素用量與穗粒數(shù)成正比，一定量的鉀肥均有助于增加穗粒數(shù)，磷肥用量對(duì)穗粒數(shù)影響不明顯。

4.1.3 千粒重 處理間千粒重在39.6～43.1，以處理8最低，處理12最高，施一定量的氮、磷素能促進(jìn)千粒重，鉀素對(duì)增加千粒重效果明顯。

4.2 不同處理的產(chǎn)量比較

4.2.1 產(chǎn)量結(jié)果 處理9產(chǎn)量最高為4894.5kg/hm2，處理6次之為4855.5kg/hm2，空白產(chǎn)量最低為1540.5kg/hm2。氮磷鉀3者之間，氮素對(duì)產(chǎn)量的影響最大，磷、鉀次之；施肥區(qū)氮、磷、鉀較缺素區(qū)每kg純養(yǎng)分平均增產(chǎn)小麥分別為204kg/hm2、

156kg/hm2和43.5kg/hm2。

4.2.2 回歸分析 通過試驗(yàn)結(jié)果作三元二次回歸方程施肥量與產(chǎn)量的數(shù)量模型如下：

該方程雖為非典型三元二次效應(yīng)方程，但回歸方程顯著性檢驗(yàn)結(jié)果達(dá)到極顯著水平，可以擬合方程結(jié)果用于生產(chǎn)指導(dǎo)；根據(jù)方程回歸系數(shù)分析，氮磷鉀3因素對(duì)小麥產(chǎn)量的影響力度大小表現(xiàn)為：N>P>K；從交互項(xiàng)系數(shù)分析，PK>NK>NP。P、K素主效應(yīng)顯著，符合供試土壤養(yǎng)分狀況。

4.2.3 最大和最佳施肥量 根據(jù)肥料效應(yīng)方程得出的最大產(chǎn)量為4888.5kg/hm2、最佳產(chǎn)量4657.5kg/hm2。純N、P2O5、K2O和小麥的單價(jià)（元/kg）分別按4.20、4.80、5.60、2.00計(jì)算，最大和最佳產(chǎn)量的施肥量見表6。

對(duì)方程進(jìn)行降維分析得出3個(gè)一元二次方程，解方程得出氮、磷、鉀最大、最佳施肥量和產(chǎn)量。

4.3 相對(duì)產(chǎn)量 又稱為作物對(duì)土壤肥力的依存率。計(jì)算公式為：

相對(duì)產(chǎn)量（%）=（缺肥區(qū)產(chǎn)量/施肥區(qū)產(chǎn)量）×100

經(jīng)計(jì)算，空白區(qū)31.7%，缺N區(qū)、缺P區(qū)、缺K區(qū)分別為39.9%、78.3%和91.6%。供試土壤基礎(chǔ)地力相對(duì)較低，N、P素供應(yīng)缺乏，K素含量較高，供試土壤地力屬中下水平。

4.4 化肥利用率 小麥的需肥特性為每生產(chǎn)100kg需吸收純N3.0kg、P2O51.2kg、K2O3.0kg，計(jì)算本試驗(yàn)氮、磷、鉀肥利用率分別為48.7%、17.6%和10.4%。

4.5 經(jīng)濟(jì)效益 由表7可知，新增純收益最好的是處理9，最差的是處理2；投入產(chǎn)出比最高的是處理8，投入產(chǎn)出比最低的仍是處理2。

5 結(jié)論

（1）試驗(yàn)中產(chǎn)量最高的處理是處理9為4894.5kg/hm2，空白產(chǎn)量最低，為1540.5kg/hm2。施肥區(qū)氮、磷、鉀較缺素區(qū)純養(yǎng)分平均增產(chǎn)小麥分別為204kg/hm2、156kg/hm2和43.5kg/hm2。

（2）空白區(qū)相對(duì)產(chǎn)量為31.7%，缺N區(qū)、缺P區(qū)、缺K區(qū)分別為39.9%、78.3%和91.6%。供試土壤基礎(chǔ)地力相對(duì)較低，N、P素供應(yīng)缺乏，K素含量較高，供試土壤地力屬中下水平。

（3）近似最佳水平處理的6氮、磷、鉀肥利用率分別為48.7%、17.6%和10.4%。

（4）新增純收益最好的是處理9，最差的是處理2。投入產(chǎn)出比最高的是處理8，投入產(chǎn)出比最低的仍是處理2。

（5）通過本次試驗(yàn)，獲得肥料效應(yīng)函數(shù)方程為非典型方程，得出六鎮(zhèn)鎮(zhèn)鄭橋村氮、磷、鉀理論最佳施肥量為純N199.5kg/hm2、P205 22.5kg/hm2、K2O0kg/hm2，最佳產(chǎn)量為4657.5kg/hm2。結(jié)合降維分析、土壤養(yǎng)分測試及當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，氮、磷、鉀建議推薦量分別為195～225kg/hm2、60～75kg/hm2和75～90kg/hm2。

（責(zé)編：張宏民）