华阴市小麦“3414”试验研究

摘要 [目的] 为了提出适宜华阴市小麦配方施肥方案。[方法] 对小麦“3414”肥效试验结果进行分析，探索氮磷钾不同与小麦产量的关系。[结果] 确定适宜华阴市小麦最高产量和最佳产量的施肥模式和目标产量，同时确定单因子肥效效应方程。[结论] 该研究可以为华阴市小麦测土配方施肥提供依据。

关键词 测土配方施肥;小麦;“3414”试验

中图分类号 S512 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）33-11678-02

Study of “3414”Trial of Wheat in Huayin City

ZHANG Hai-hong

（Huayin City Agricultural Technology Extension Centre， Huayin， Shaanxi 714200）

Abstract [Objective] The research aimed to put forward the wheat formula fertilization scheme in Huayin City. [Method] The result of “3414” trial was analyzed. The relationship of nitrogen， phosphorus and potassium and the yield was studied. [Result] The fertilization scheme and the target yield of the highest yield and the optimum yield of the wheat in Huayin City were determined， and the single factor fertilization effect equator was determined. [Conclusion] The study could provide the basis for the wheat formula fertilization by soil testing.

Key words Formula fertilization by soil testing; Wheat; “3414”trial

作者简介 张海红（1974- ），女，陕西华阴人，农艺师，从事探索氮磷钾不同与小麦产量的关系以及小麦氮、磷、钾肥的肥料效应方面的研究。

收稿日期 2014-09-30

华阴市共有5个乡镇，耕地面积2.27万hm2。该市四季分明，光照充足，平均年降雨量599.1 mm，常年有效积温4 541 ℃，无霜期208 d。较好的自然条件和农业资源十分有利于小麦的生长。小麦是该市的主要粮食作物，近年播种面积稳定在0.9万hm2左右。为了提高小麦产量和品质，笔者开展农户施肥情况调查。华阴市農民在小麦施肥上多以氮磷肥为主，肥料种类单一，盲目性、从众性较强，增肥不增产现象严重。针对以上问题，结合测土配方施肥项目，笔者布置了小麦“3414”肥效试验[1]。通过肥效试验，提出适宜华阴市小麦配方施肥方案，达到节本增效之目的。实践证明，推广测土配方施肥技术可以提高化肥利用率5%～10%，最高可达20%以上[2]，节约生产成本450～750元/hm2。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试氮肥为尿素，含N 46%;供试磷肥为过磷酸钙，含P2O5 16%;供试钾肥为硫酸钾，含K2O 50%。在小麦播种时一次撒施。供试小麦品种为小偃22号。机条播，播种期10月10～20日，收获期为6月5～10日。

1.2 试验设计与方法

按照测土配方施肥补贴项目的要求，在不同村共设置小麦“3414”肥效试验10个。分别设在华阴市华西镇北严村、庆华村、孙庄村、演家村冯东村等5个村。供试土壤为潮土。土壤质地中壤，耕层容重1.29～1.43 g/cm3，有机质含量12.72～17.53 g/kg，全氮含量0.982～1.086 g/kg，有效N含量63.4～115.5 mg/kg，有效P2O5含量10.6～25.4 mg/kg，有效K2O含量137～369 mg/kg，pH 7.5～8.3。试验田土壤养分测试采用常规法[3]，即土壤全氮采用半微量凯氏定氮法测定;速效N、P2O5、K2O分别采用碱解扩散法、Olsen法、乙酸铵提取-火焰光度法测定。

试验方案采用“3414”方案，即NPK 3个因素4个水平14个处理。其中，试验2水平施肥量是通过调查和近年肥效试验确定为N 210 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2。试验田小区面积40 m2（5 m×8 m）。试验各处理随机排列。

2 试验结果与分析

2.1 相关性分析

由表1可知，各处理产量间差异在0.05水平显著。处理N2P2K2产量最高，所以该处理是最合理的施肥水平。处理N2P2K3、N2P3K2分别是高钾、高磷施肥水平，产量差异不显著，说明在氮肥充足的情况下磷钾肥对产量的影响不大。处理N2P1K1、N3P2K2、N2P2K1是在氮充足或较高的情况下，磷钾不足或充足时产量差异不显著。处理N2P2K0、N2P0K2是氮在充足情况下不施钾或磷时，产量差异不显著。但是，各处理与对照（N0P0K0）之间的差异达0.01显著水平，说明只要施肥，就可以增产。施肥是提高产量的重要手段。同时，只有配方施肥，才是获取高产的重要途径和技术措施。

表1 小麦“3414”肥效试验方案及肥效结果方差分析

注：F=19.15，F0.05=6.00，F0.01=14.66。

2.2 单因子效应分析

当P、K为最佳施肥水平（即P2K2水平）时，研究N肥用量与产量的相关性，即处理N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2之间的相关性。当N为2水平时，产量最高，而当N施用量过大或过小（如N1、N3时），产量都下降。方差分析显示，各处理间差异达0.01显著水平。对变量N进行拟合分析，得到一元二次肥料效应方程（y：产量，kg/hm2;N：N肥用量，kg/hm2），

即y=-0.048N2+25.36N+4 840，R2=0.981。

这说明在当地用该回归方程描述当P、K为最佳施肥水平时氮肥效应是合理的。由N的效应方程可知，在磷钾肥充足时，当氮肥用量为264.2 kg/hm2时，小麦产量最高，为8 189.6 kg/hm2。同时，这个一元二次肥料效应方程也反映肥料报酬递减规律（图1），说明测土配方施肥技术是小麦高产的基础措施之一。

圖1 在P、K为最佳施肥水平时N用量与小麦产量关系

同样，在N2K2水平下，研究P施用量的相关性，处理N0P0K0、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2之间差异达0.05显著水平。对P施用量与产量相关性进行拟合分析，得到一元二次肥料效应方程（y：产量，kg/hm2;P：P2O5用量，kg/hm2），

即y=-0.058P2+23.06P+5 804，R2=0.969。

由P的效应方程可知，在氮钾肥充足时，当磷肥用量为198.8 kg/hm2时，小麦产量最高，为8 096.1 kg/hm2。同时，这个一元二次肥料效应方程也反映肥料报酬递减规律（图2）。

图2 在N、K为最佳施肥水平时P2O5用量与小麦产量关系

在N2P2水平下，研究K施用量相关性。处理N0P0K0、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3之间的相关性方差分析显示，各处理间差异达0.05显著水平。对变量K施用量与产量相关性进行拟合分析，得到一元二次肥料效应方程（y：产量，kg/hm2;K：K2O用量，kg/hm2），

即y=-0.336 5K2+54.82K+591 7，R2=0.987。

由K的效应方程可知，在氮磷肥充足时，当钾肥用量为81.6 kg/hm2时，小麦产量最高，为8 153.0 kg/hm2。同时，这个一元二次肥料效应方程也反映肥料报酬递减规律（图3）。

图3 在N、P为最佳施肥水平时K2O用量与小麦产量关系

通过R2值，可见在氮磷钾三要素中，在任意2种元素施用量充足的情况下，第3种元素施用量与产量符合一元二次肥料效应函数，可以正确反映当地小麦的施肥规律，其正确率在96.9%～98.7%。同时，也反映肥料报酬递减规律。这些可以作为当地小麦测土配方施肥的量化依据。

2.3 最高产量和最佳经济产量时施肥量的确定

对小麦“3414”肥效试验结果进行氮磷钾三元二次肥料效应方程拟合，得肥料效应方程如下：

y=4 043.45+16.257N+11.792P+19.894K-0.055N2-0.066P2-0.351K2+0.025NP+0.082NK+0.098PK

（R=0.99，F=19.15>F0.01=14.66）

式中，N、P、K分别代表施N、P2O5、K2O的量。

R=0.99，说明拟合方程中各变量与y呈高度正相关。该方程能很好地指导当地小麦配方施肥。同时，F=19.15>F0.01=14.66，进一步说明小麦产量与N、P、K施用量之间具有0.05水平显著的回归关系。通过肥料效应方程，可以确定当地最高产量施肥量和最佳经济效益施肥量。

当N用量为260.88 kg/hm2、P2O5用量为205.19 kg/hm2、K2O用量为87.50 kg/hm2时，小麦获得最高产量，为8 244.23 kg/hm2。当获得最高产量时，其N∶P2O5∶K2O为1.27∶1.00∶0.43。

当小麦单价为2.20元/kg、纯N单价为5.43元/kg 、纯P2O5单价为5.63元/kg、纯K2O单价为5.75元/kg时，小麦获得最佳经济效益施肥量，为N 219.31 kg/hm2、P2O5 167.37 kg/hm2、K2O 73.63 kg/hm2，小麦最佳经济效益时的产量为8 126.41 kg/hm2。当获得最佳经济效益时，N∶P2O5∶K2O为1.31∶1∶0.44。

3 结论与讨论

3.1 确定适宜华阴市小麦最高产量和最佳产量的施肥模式和目标产量

通过小麦“3414”肥效试验，华阴市小麦最高产量为8 244.23 kg/hm2，施肥配方为N∶P2O5∶K2O 1.27∶1.00∶0.43。最佳产量为8 126 kg/hm2，施肥配方为N∶P2O5∶K2O 1.31∶1.00∶0.44。在全市大面积推广较合理施肥配方为N∶P2O5∶K2O 1.2∶1.0∶0.4，确定的目标产量为7 844 kg/hm2。

3.2 确定单因子肥效效应方程

通过小麦“3414”肥效试验，发现在N、P、K 3个元素中，在其他任意2种营养元素充足的情况下，第3种营养元素施用量与小麦产量呈正相关，施肥量遵循肥料报酬递减规律。

3.3 三因子肥料效应方程的应用

通过小麦“3414”肥效试验结果拟合的氮磷钾三元二次肥料效应方程，能够正确指导当地小麦配方施肥。这为提高小麦产量、降低生产成本、增加农民收入奠定基础，也为测土配方施肥技术在小麦生产中的应用推广从理论上提供科学依据。

参考文献

[1] 陕西省土壤肥料工作站.测土配方施肥补贴项目培训教材[Z].2007.

[2] 闫湘，金继运，何萍，等.提高肥料利用率技术研究进展[J].中国农业科学，2008，41（2）：450-459.

[3] 农业部. 2009年土壤土质检测分析与肥料配方施肥技术实用手册[M].北京：中国农业科学出版社，2009.