绩溪县小麦“3414”肥料效应试验

何小卫

摘  要：2013年10月至2014年5月在绩溪县上庄镇旺川村进行了小麦“3414”肥料效应试验。结果表明：（1）氮磷钾养分对小麦产量的影响是氮>磷>钾，施用氮肥的作用仍大于磷肥和钾肥;氮磷钾配施增产效应是NP>NPK>NK>PK。平均1kg养分增产小麦分别为：N12.59kg，P2O5 8.00kg，K2O4.16kg;N+P2O8.24kg，N+K2O6.28kg，P2O5+K2O1.23kg，N+P2O5+K2O6.80kg。（2）小麦产量与氮、磷、钾肥施用量之间呈三元二次回归效应关系， 推荐施肥量分别为每667m2纯N11.3kg、P2O53.3kg、K2O6.1kg。（3）二水平肥料利用率氮为36.8%，磷为7.5%，钾为27.6%。

关键词：小麦;“3414”肥效试验;施肥模型;推荐施肥量;绩溪县

中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）01-53-04

为研究探索绩溪县小麦主推品种最佳的氮磷钾肥料效应函数模型，建立同类型测土配方施肥的评价和应用指标体系，为绩溪县小麦分区施肥提供理论依据，按照“测土配方施肥项目的技术规范”的要求，笔者于2013年10月至2014年5月在绩溪县上庄镇旺川村进行了小麦“3414”肥效田间试验。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试土壤 试验田土壤类型为扁石泥田，质地为重壤，耕层厚度15cm，一年两熟，以油-稻为主。试验点0～20cm耕层土壤养分含量为有机质44.64g/kg、全氮2.51g/kg、有效磷10.4mg/kg、速效钾53mg/kg、有效锌1.64mg/kg。

1.1.2 供试肥料 氮肥：46.3%尿素，山东省东平湖产;磷肥：12%过磷酸钙（颗粒型），铜陵铜官山产;钾肥：60%氯化钾，俄罗斯产（红钾）。

1.1.3 供试作物 小麦品种为华丰2号，在绩溪县常年产量为240kg/667m2左右。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验以氮肥、磷肥和钾肥为3个变量因子，采用“3414”优回归设计，每种肥料因子设4个水平，2次重复，共28个小区。氮肥分期施用的比例为基蘖肥∶拔节孕穗肥=5∶5，拔节孕穗肥分2次施用，分别于倒3叶和倒2叶期施用，比例为3∶2;磷、钾肥均作为基肥一次性施用。

表1 试验设计及施肥情况

[编码＼&处理代码＼&      养分总用量（kg/667m2）      ＼&          其中：基肥（g/20m2）          ＼&      追肥（g/20m2）      ＼&纯N＼&P2O5＼&K2O＼&尿素＼&过磷酸钙＼&氯化钾＼&追1（尿素）＼&追2（尿素）＼&1＼&N0P0K0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&0＼&2＼&N0P2K2＼&0＼&4.0＼&9.0＼&0＼&1000＼&450＼&0＼&0＼&3＼&N1P2K2＼&6.25＼&4.0＼&9.0＼&204＼&1000＼&450＼&123＼&80.5＼&4＼&N2P0K2＼&12.5＼&0＼&9.0＼&408＼&0＼&450＼&246＼&161＼&5＼&N2P1K2＼&12.5＼&2.0＼&9.0＼&408＼&500＼&450＼&246＼&161＼&6＼&N2P2K2＼&12.5＼&4.0＼&9.0＼&408＼&1000＼&450＼&246＼&161＼&7＼&N2P3K2＼&12.5＼&6.0＼&9.0＼&408＼&1500＼&450＼&246＼&161＼&8＼&N2P2K0＼&12.5＼&4.0＼&0＼&408＼&1000＼&0＼&246＼&161＼&9＼&N2P2K1＼&12.5＼&4.0＼&4.5＼&408＼&1000＼&225＼&246＼&161＼&10＼&N2P2K3＼&12.5＼&4.0＼&13.5＼&408＼&1000＼&675＼&246＼&161＼&11＼&N3P2K2＼&18.75＼&4.0＼&9.0＼&612＼&1000＼&450＼&369＼&241.5＼&12＼&N1P1K2＼&6.25＼&2.0＼&9.0＼&204＼&500＼&450＼&123＼&80.5＼&13＼&N1P2K1＼&6.25＼&4.0＼&9.0＼&204＼&1000＼&225＼&123＼&80.5＼&14＼&N2P1K1＼&12.5＼&2.0＼&9.0＼&408＼&500＼&225＼&246＼&161＼&]

1.2.2 田间管理情况 10月25日试验田按设计做好小区，小区面积20m2（8.0m×2.5m）。再根据已设计好的试验方案，在室内准确称量单质肥料充分混合均匀撒施各小区，并全田均匀撒播麦种（播种量10kg/667m2），然后由专业机耕手按小区划分开沟覆盖垄背，沟土两边分，并清理区间小沟，整平垄背。拔节孕穗肥按试验设计要求，分别于倒3叶及倒2叶期施用。各处理病虫草害防治方法相同且一致。

1.2.3 考种内容与方法 小麦成熟后，每小区随机选3点，每点取面积0.2m2，计算有效穗数、株高、穗长、每穗粒数、千粒重、谷草比;单收割，单脱粒、晒干、称重、计实产。

2 结果与分析

2.1 不同处理的经济性状及产量比较 由表2可知，各处理间株高以处理1、2同其它处理差异较明显，处理6最高，比处理1、2分别高出15.0cm和15.1cm，分别增26.5%和26.7%;667m2有效穗数施氮肥与不施氮肥差异较明显，以处理7最多为35.4万;每穗实粒数以处理1最少，其次是处理2，处理9最多，比处理1、2分别多10.5粒和8.6粒，分别增加58.0%和43.0%;千粒重施肥高于不施肥，以处理3、13最重为43.64g。由此可以看出，N肥施用可以使小麦的株高和有效穗数显著增加，N、P、K配合施用有利于促进小麦个体发育，建立良好的群体结构，从而提高小麦产量。

表2 试验各处理经济性状及产量

[编号＼&处理代码＼&株高

（cm）＼&穗长

（cm）＼&有效穗

（万/667m2）＼&实粒数

（粒/穗）＼&千粒重

（g）＼&麦粒与麦秆比＼&理论产量

（kg/667m2）＼&实收产量

（kg/667m2）＼&1＼&N0P0K0＼&56.6＼&5.5＼&27.9＼&18.1＼&38.28＼&1∶1.48＼&193.1＼&93.3＼&2＼&N0P2K2＼&56.5＼&5.5＼&28.3＼&20.0＼&42.27＼&1∶1.46＼&239.7＼&109.3＼&3＼&N1P2K2＼&62.2＼&6.2＼&25.0＼&25.4＼&43.64＼&1∶1.30＼&277.1＼&253.3＼&4＼&N2P0K2＼&65.8＼&6.3＼&27.9＼&25.3＼&40.43＼&1∶1.36＼&285.4＼&234.7＼&5＼&N2P1K2＼&67.1＼&5.9＼&32.1＼&27.0＼&40.82＼&1∶1.33＼&353.8＼&248.0＼&6＼&N2P2K2＼&71.6＼&7.2＼&32.5＼&27.4＼&41.13＼&1∶1.21＼&366.3＼&266.7＼&7＼&N2P3K2＼&68.7＼&7.2＼&35.4＼&26.9＼&40.77＼&1∶1.38＼&388.2＼&245.3＼&8＼&N2P2K0＼&67.4＼&6.9＼&31.3＼&27.0＼&39.16＼&1∶1.40＼&330.9＼&229.3＼&9＼&N2P2K1＼&67.9＼&6.5＼&26.7＼&28.6＼&41.11＼&1∶1.22＼&313.9＼&250.7＼&10＼&N2P2K3＼&67.6＼&6.9＼&26.3＼&26.1＼&40.04＼&1∶1.27＼&274.8＼&258.7＼&11＼&N3P2K2＼&70.8＼&6.9＼&34.6＼&23.7＼&39.36＼&1∶1.30＼&322.8＼&253.3＼&12＼&N1P1K2＼&60.3＼&6.6＼&25.0＼&25.0＼&41.30＼&1∶1.42＼&258.1＼&218.7＼&13＼&N1P2K1＼&60.2＼&6.8＼&25.8＼&23.5＼&43.64＼&1∶1.44＼&264.6＼&213.3＼&14＼&N2P1K1＼&67.2＼&6.7＼&29.2＼&28.2＼&42.08＼&1∶1.35＼&346.5＼&237.3＼&]

2.2 氮磷钾产量效应 根据试验结果，利用缺素区与全肥区产量比较，计算N、P、K单位养分产量效应;利用施肥区与无肥区产量比较，计算NP、NK、PK、NPK配施的产量效应，结果见表3。从表3可以看出，1kg养分增产小麦分别为：N12.59kg，P2O5（以下简称P）8.0kg，K2O（以下简称K）4.16kg，N+P2O5（以下简称NP）8.24kg，N+K2O（以下简称NK）6.28kg，P2O5+K2O（以下简称PK）1.23kg，N+P2O5+K2O（以下简称NPK）6.80kg。从单养分增产情况看，以氮的增产量最大，其次是磷和钾。氮的增产效应分别是磷的1.57倍和钾的3.03倍，磷的增产效应是钾的1.92倍。从氮磷钾配施结果看，其增产效应是NP>NPK>NK>PK。

表3 单位养分小麦增产量

[                      小区号及处理                      ＼&                     单位养分增产量（kg/kg）                     ＼&1＼&2＼&4＼&6＼&8＼&N＼&P＼&K＼&NP＼&NK＼&PK＼&NPK＼&N0P0K0＼&N0P2K2＼&N2P0K2＼&N2P2K2＼&N2P2K0＼&12.59 ＼&8.00＼&4.16 ＼&8.24 ＼&6.28 ＼&1.23 ＼&6.80 ＼&93.3＼&109.3 ＼&234.7＼&266.7＼&229.3 ＼&]

2.3 氮磷钾肥料效应关系 利用“3414”回归分析模型对作物产量与氮磷钾用量拟合三元二次方程：

Y=92.02+16.64N+14.95P+5.91K-0.8N2-2.69P2-0.37K2+0.69NP+0.28NK-0.4PK

回归方程进行显著性检验，方差F=11.91>F0.05=6，相关系数R=0.98，说明小麦产量与N、P、K肥施用量之间具有显著的回归关系。

从表4方程检验系数看出，肥料单位养分的增产效应N>P>K>0，联作效应NP>NK>PK。

表4 回归系数检验量

[B0＼&N＼&P＼&K＼&NN＼&PP＼&KK＼&NP＼&NK＼&PK＼&5.06*＼&2.83*＼&0.81＼&0.72＼&-4.26*＼&-1.46＼&-1.03＼&0.52＼&0.47＼&-0.22＼&]

注：*为显著差异水平，**为极显著差异水平。

2.4 施肥量与效益分析 根据试验的回归方程，求偏导得出最高施肥量，将最高施肥量的小麦产量与基础地力产量比较，得出最大施肥量的产品产值，将产值扣除肥料成本得出最大施肥量时的施肥收益。以同样方法计算最佳施肥量时的施肥收益，结果见表5。

从表5可以看出，氮磷钾最大施肥量比最佳施肥量平均分别高23%、12%和82%，但施肥收益最佳施肥量比最大施肥量高出25.78元/667m2。因此，从节约资源，减轻化肥对环境的污染出发，在生产上可以用最佳施肥量指导施肥。

表5 小麦“3414”试验施肥收益

[基础产量

（kg/667m2）＼&最大施肥量（kg/667m2）＼&最高产量

（kg/667m2）＼&施肥效益

（kg/667m2）＼&最佳施肥量（kg/667m2）＼&最佳产量

（kg/667m2）＼&施肥收益

（kg/667m2）＼&N＼&P2O5＼&K2O＼&N＼&P2O5＼&K2O＼&93.3＼&13.9＼&3.7＼&11.1＼&268.6＼&210.81＼&11.3＼&3.3＼&6.1＼&256.9＼&236.59＼&]

注：施肥收益计算依据：N5.48元/kg，P2O55.67元/kg，K2O7.0元/kg，小麦2.20元/kg。

2.5 养分吸收量和土壤供肥量 将小麦3414试验各处理小区麦粒、麦秆分别测定氮、磷、钾养分含量，并根据籽粒产量和粒秆比值，可计算不同处理每667m2小麦的氮磷钾养分吸收量见表6。

表6 各处理小麦每667m2产量的养分吸收量

[序号＼&试验处理＼&籽粒重

（kg/667m2）＼&干草重

（kg/667m2）＼&养分吸收量（kg/667m2）＼&N＼&P2O5＼&K2O＼&1＼&N0P0K0＼&93.3＼&138.1＼&2.30＼&0.86＼&1.98＼&2＼&N0P2K2＼&109.3＼&159.6＼&2.81＼&1.17＼&2.83＼&3＼&N1P2K2＼&253.3＼&329.3＼&6.49＼&2.88＼&6.97＼&4＼&N2P0K2＼&234.7＼&319.2＼&6.28＼&2.14＼&5.05＼&5＼&N2P1K2＼&248.0＼&329.9＼&7.03＼&2.29＼&5.46＼&6＼&N2P2K2＼&266.7＼&322.7＼&7.41＼&2.84＼&7.55＼&7＼&N2P3K2＼&245.3＼&338.6＼&6.12＼&2.74＼&5.84＼&8＼&N2P2K0＼&229.3＼&321.1＼&5.99＼&1.91＼&5.07＼&9＼&N2P2K1＼&250.7＼&305.8＼&6.70＼&2.63＼&6.13＼&10＼&N2P2K3＼&258.7＼&328.5＼&6.43＼&2.54＼&7.05＼&11＼&N3P2K2＼&253.3＼&329.3＼&7.64＼&2.30＼&6.42＼&12＼&N1P1K2＼&218.7＼&310.5＼&5.56＼&2.01＼&5.69＼&13＼&N1P2K1＼&213.3＼&307.2＼&6.11＼&2.30＼&5.00＼&14＼&N2P1K1＼&237.3＼&320.4＼&6.54＼&1.91＼&5.69＼&]

将无肥区、缺素区小麦吸收氮、磷、钾的量作为土壤供肥能力，试验表明，缺素区土壤供肥能力均高于无肥区，其中氮、磷、钾分别增加22.2%、148.8%和156.1%。说明土壤氮、磷、钾养分的贮有量还没有达到不需增加投入的程度，增施氮、磷、钾养分仍是提高小麦产量的主要方法。

2.6 肥料利用率 以全肥区养分吸收量与缺肥区养分吸收量的差值计算该养分投入量时的肥料表观利用率，具体见表7。

表7 不同施肥水平的肥料利用率

[养分分类＼&施肥水平（kg/667m2）＼&肥料利用率（%）＼&氮肥＼&N1＼&6.25＼&58.9＼&N2＼&12.5＼&36.8＼&N3＼&18.75＼&25.8＼&磷肥＼&P1＼&2.0＼&7.5＼&P2＼&4.0＼&17.5＼&P3＼&6.0＼&10.0＼&钾肥＼&K1＼&4.5＼&23.6＼&K2＼&9.0＼&27.6＼&K3＼&13.5＼&14.7＼&]

从表7可以看出，氮、磷、钾养分均在一定范围内随用肥水平（x）的提高而利用率（y）下降，经方程拟合，得一

元二次回归方程：yN=0.1414x2-6.1823x+92，R=1.00;

yP=-2.1875x2+18.125x-20，R=1.00;yK=-0.4134x2+6.4485x+3，R=1.00。根据回归方程预测不同施肥水平下的养分利用率（表8）。

表8 施肥水平与肥料利用率预测

[         N         ＼&       P2O5       ＼&       K2O       ＼&用量

（kg/667m2）＼&利用率（%）＼&用量

（kg/667m2）＼&利用率

（%）＼&用量

（kg/667m2）＼&利用率（%）＼&6＼&60.0＼&2＼&7.5＼&5＼&24.9＼&8＼&51.6＼&3＼&14.7＼&6＼&26.8＼&10＼&44.3＼&4＼&17.5＼&7＼&27.9＼&12＼&38.2＼&5＼&15.9＼&8＼&28.1＼&14＼&33.2＼&6＼&10.0＼&9＼&27.6＼&16＼&29.3＼& ＼& ＼&10＼&26.1＼&]

3 结论

（1）绩溪县上庄镇旺川村氮磷钾养分对小麦产量的影响是氮>磷>钾，施用氮肥的作用仍大于磷肥和钾肥;氮磷钾配施增产效应是NP>NPK>NK>PK。平均1kg养分增产小麦分别为：N12.59kg，P2O58.00kg，K2O 4.16kg;N+P2O8.24kg，N+K2O6.28kg，P2O5+K2O1.23kg，N+P2O5+K2O6.80kg。

（2）小麦产量与氮、磷、钾肥施用量之间呈三元二次回归效应关系，回归方程为Y=92.02+16.64N+14.95P+5.91K-0.8N2-2.69P2-0.37K2+0.69NP +0.28NK-0.4PK。其推荐施肥量分别为每667m2纯N11.3kg、P2O53.3kg、K2O6.1kg。

（3）二水平肥料利用率氮为36.8%，磷为7.5%，钾为27.6%。肥料利用率与施肥水平之间呈现一元二次回归方程：yN=0.1414x2-6.1823x+92，R=1.00;yP=-2.1875x2+18.125x-20，R=1.00;yK=-0.4134x2+6.4485x+3，R=1.00。

参考文献

[1]测土配方技术问答编委会.测土配方技术问答[M].北京：中国农业出版社，2005：94-99.

[2]西北农业科技大学.田间试验和统计方法[M].杨陵：西北农业科技大学出版社，1995：95-100. （责编：张宏民）