不同施肥水平对大同34号谷子产量的影响

2016-04-23任月梅郭瑞锋

北方农业学报 2016年4期

任月梅，杨忠，郭瑞锋，张绶，冯婧

（山西省农业科学院高寒区作物研究所，山西大同 037008）

近年来，谷子不但在旱地种植，水地种植已占相当比例，水肥地平均单产水平在450 kg/667m2左右，施肥是影响谷子生长发育、产量及品质的重要因子，合理施肥可显著改善谷子养分吸收，促进谷子生长发育和提高产量并改善品质。因此，进一步提高山西省早熟区谷子单产具有重要意义。本研究通过“3414”试验，确定谷子最佳氮磷钾施肥配比，为生产实现配方施肥提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验条件

试验地前茬为杂豆，土质沙壤土。2015年4月29日整地按小区施肥，4月30日播种，5月28日疏苗，6月10号定苗。6月11号和6月20日喷施高效氯氰菊酯和毒死蜱混合液防治负泥虫等虫害，7月6号追施尿素225 kg/hm2，7月7日、7月30日和8月15日浇水，6月15日、7月10日、8月2日各中耕1次，10月2日取样，10月3日进行全区收获。

1.2 试验设计

采用农业部推荐的“3414”完全试验设计。设氮、磷、钾3因素、4个水平，共14个处理（表1）。其中0水平指不施肥，2水平指最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5。将2水平确定为：纯氮10 kg/667m2、纯磷 8 kg/667m2、纯钾 2 kg/667m2。设置校正试验。氮、磷、钾肥分别用尿素、过磷酸钙、硫酸钾。随机区组排列，3次重复，小区面积13 m2，行距25 cm，密度 2万株/667m2。

表1 试验施肥量 kg/667m2

1.3 调查方法

试验播种前和收获后（梅花取样）多点采集不同处理的土壤样品（播前取一个样，收获后每个小区均取样，取样深度20 cm）之后测试检测土壤中全氮、水解性氮、速效钾、有机质、有效磷。

收获后每小区取样10株分别对株高、主茎粗、穗长、总质量、穗质量、穗粒质量等经济性状进行测量，每小区产量单打单收。所得到的数据分别用Excel录入并统计各项指标平均数，用SPSS软件对所得数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥配比对产量的影响

从表2可以看出，产量最高的三个组合分别为 N2P2K1、N2P2K2和N1P2K2产量都达到了310 kg/667m2以上，其他的都少于300 kg/667m2，其中产量第一位的N2P2K1达到351 kg/667m2。通过方差分析，产量居前三位施肥配比组合与对照（不施肥）有显著差异。

表2 不同施肥配比对产量的影响

通过SPSS软件对各个水平进行方差分析，施N、P、K都与对照存在显著差异，其中施氮量的三个水平与对照都有显著差异，说明虽然土壤中含有一定量的氮素，但土壤仍然缺少有效氮，必须施足一定量的氮素。但三个施氮水平之间没有差异，产量水平也比较接近，说明氮素经过连续多年施用，已经达到一定的供给能力，不需要大量施用，多施反而会造成营养生长过于旺盛减产。施磷量为第2水平最高与对照有显著差异，第3水平也与对照有显著差异，1水平与对照无差异，第2水平和第3水平明显高于第1水平，说明磷素是制约谷子生产的主要因素。

2.2 不同施肥配比对经济性状的影响

从表3可以看出：通过对经济性状应用SPSS软件进行方差分析，经济性状和产量结果基本上相吻合。各处理下株高、主茎粗与对照没有差异显著性。穗长的N2P2K2处理和N2P1K2、N0P0K0、N2P3K2分别有差异显著，穗长最短的N2P1K2处理和其他处理有显著差异。总质量之间无差异显著性。穗质量之间差异显著性明显，N1P2K2、N1P1K2和对照N0P0K0有显著差异。N2P2K1、N2P2K2、N1P2K1处理和N2P1K1有显著差异。穗粒质量和穗质量的差异显著性基本上一样，N2P2K1、N1P2K2、N1P1K2、N2P2K2处理和对照N0P0K0有显著差异。N1P2K1、N3P2K2和N2P1K1有显著差异。随着不同配比施肥量的增加，株高、粒质量、穗质量、总质量逐渐增加，其中处理6、处理9、处理12这几项经济性状明显高于对照，其余几项指标虽然也有增加，但基本上是波浪形的不明显。不同配比施肥主要是通过对株高、穗粒质量、穗质量和总质量的影响进而影响产量的。不同施肥处理对经济性状的影响为株高≥穗粒质量≥总质量≥穗粒质量≥穗长≥茎粗。

表3 不同施肥配比对经济性状的影响

2.3 不同施肥配比对土壤中养分的影响

从表4可以看出收获后各个处理的小区养分除了全氮外，其他速效性养分都明显高于对照，比处理前整体土壤养分含量都低，说明作物生长充分吸收了各类养分，但有机质含量施肥处理的显著高于对照，说明施肥效果明显，不仅进行了生产还起到保护地力的作用。

从表4看出：施纯氮5 kg/667m2在收获后无论是全氮还是水解氮在土壤中的含量都是最高的，说明土壤中施5～10 kg/667m2就足够，不需要多施。

在施磷之后，第2水平处理土壤中剩余有效磷最多，第3水平次之，对照最少，这和产量结果完全吻合。第3水平土壤中有效磷少于第2水平与碱性土壤pH值高有关。

从收获后速效钾测定结果看，随着施钾水平的增加，土壤中速效钾含量也增加，但第3水平与第1、2水平、对照有显著差异，与播种前土壤中速效钾含量基本一致。

不同氮磷钾施肥配比对土壤中有机质的影响不大，各处理之间没有差异，但施肥的有机质含量明显高于不施肥的，施纯N第2水平和纯P第2水平的效果最好，有提高土壤中有机质含量的作用，在纯N和纯P都是2水平的情况下，随着施K量的提高，有机质也相应提高。从单纯的NPK分析，以施纯N 2水平纯P 3水平纯K 3水平最好，其中纯K 3水平与对照有显著差异，纯P 2水平和3水平有机质含量几乎一样，这和实际结果完全相同。

3 结论

N2P2K1、N2P2K2施肥配比最好，产量最高；不同氮磷钾施肥配比主要是通过株高、穗粒质量、穗质量和总质量的影响进而影响产量的。不同氮磷钾施肥配比对土壤中的有机质含量有促进作用，对全氮、水解氮、有效磷、速效钾含量没有影响，只是当年谷子生产吸收营养的补充。本地土壤在当前谷子生产中，磷素是制约生产的主要因素，必须施够纯磷8～12 kg/667m2。氮素经过连续多年施用，已经达到一定的供给能力，不需要大量施用，只需施够定产所需纯氮即可，纯氮5～10 kg/667m2，多施反而会造成营养生长过于旺盛减产。本地土壤富含钾素（136 mg/kg），在沙壤土质中速效钾含量还比较低，应当施用纯钾2 kg/667m2。