青稞丰产栽培配方施肥的研究
2010-01-23丰先红杨开俊
李 健 丰先红 杨开俊
(四川甘孜州农业科学研究所,四川 康定 626000)
青稞营养丰富,用途广泛,为青藏高原主要粮食作物,在青藏高原地区的粮食作物中占有极其重要的地位。在甘孜州青稞产量很低,平均每公顷产量为2 350.5kg。青稞品种的退化和栽培措施的落后严重限制了青稞的产量。目前在甘孜州青稞生产过程中,普遍存在不施肥或乱施肥的现象,使原本具有高产优质的青稞品种增产增收的作用无法充分表现。为此,我们以青稞新品系98029-1为材料,进行氮磷钾施肥配比研究,通过试验找出氮磷钾最大施肥量及最佳农艺栽培措施,以期为甘孜州青稞生产科学施肥提供参考依据。
1 试验地概况
试验地在甘孜州农科所八美农试场,海拔3 400m,年平均气温7.8℃,极端最高温32℃,极端最低温-21.9℃,年降水量569mm;日照2 318.5h,无霜期107d,土壤为沙土。供试品种为98029-1,肥料种类为N肥(尿素)、P肥(过磷酸钙)、K肥(氯化钾)。
2 试验方法
2006年田间试验采用三因素五水平二次回归正交旋转设计,回归均匀布点设计,各因素的上、下界值由历年来用肥量确定,根据:
表1 肥料因素水平编码 g
表2 三因素二次回归旋转设计表及施肥试验方案 g
得因素水平编码(表1),并由此组成N=mc+2m+m0=23+2×3+9=23次试验的三因素二次正交旋转组合设计的实施方案(表2),其中mc部分为第1~8号试验点,用来安排各肥料试验的上下水平试验点,2m部分由9~14号试验点组成,是安排星号臂(r)水平的试验,m0部分为第15~23号试验点,用来安排零水平试验。试验小区面积6.66m2(3.33m×2m),走道0.5m,四周种值保护行,各小区在田间随机排列。4月26日按18万苗/667m2的种植密度播种。氮磷钾肥随播种全部作底肥一次施入,田间管理按高产青稞田要求进行。另外安排一个小区作对照,对照不施用肥料,产量为3 262.5kg/hm2。
3 试验结果与分析
3.1建立回归数学模型
根据结构矩阵及试验结果(表3),X1′,X2′,X3′分别为X1,X2,X3的各自平方项经中心化处理后的数据。中心化处理的计算公试为:
3.2回归系数及回归方程的显著性检验
由方差分析结果(表4)表明,氮、磷、钾的一次效应不显著、二次效应仅磷肥显著,氮和磷,磷和钾互作效应显著。回归方程失拟不显著,说
表3 三因素二次回归旋转设计结构矩阵记实验结果 kg/hm2
表4 二次回归正交旋转组合设计方差分析
表5 产量大于4 410.391kg/hm2栽培方案中Xj取值频率分布表及农艺措施
明该试验用二次回归模型拟合的较好,回归方程显著性检验是在0.25的水平下显著。将差异不显著的因子剔除后得回归方程,Y=4 491.360-375.75X1X2-342.375X2X3-238.307X22。复相关系数为R2=0.530 811。
3.3回归数学模型的应用
3.3.1判断青稞产量的限制因子。回归方程中回归系数的相对大小及显著程度表明因子效应的大小,回归系数的方差分析结果说明,氮肥、钾肥不显著,磷肥的增产作用最明显,而且磷肥的施用影响氮、钾肥施用的效果,因此在青稞生产中要增加产量磷肥是必须的,磷肥是青稞增产的限制因子。根据回归方程推算小区最高产量5 848.83kg/hm2,各因素组合为:氮肥、钾肥为-1.682水平,磷肥为1.682水平。
3.3.2寻求最佳农艺措施。由表5计算出青稞产量大于4 410.391kg/hm2的农艺措施,小区氮肥为128.67~151.32g,磷肥544.96~621.04g,钾肥123.42~135.58g。相应每公顷施肥量分别为193.00~226.98kg,磷肥(五氧化二磷)817.44~931.56kg,钾肥185.13~203.37kg。
3.3.3绩效分析。按照2006年各肥料的市场价格,尿素1.7元/kg;过钙1.2元/kg;氯化钾2.0元/kg,青稞售价为2元/kg;高产栽培措施绩效分析见表6。由表6知,施肥后每公顷收益增加548.04~764.58元,提高8.76%~12.23%。
表6 高产栽培措施绩效分析 元/hm2
4 讨论与结论
1)在试验过程中,各个小区都出现了不同程度的倒伏,青稞产量受到了影响,可能影响到回归方程显著性检验。
2)由回归方程显著性检验知,试验所获得的回归方程氮肥、钾肥对产量影响不显著,磷肥是青稞增产的限制因子,与氮肥、钾肥互作效应显著。因此,在青稞生产过程中增施磷肥,补施氮肥、钾肥是促进青稞高产的重要措施。
3)根据所建立的回归方程求算结果,得到青稞最佳农艺措施以及增加的收益,每公顷增加收益548.04~764.58元。