2014—2015年度灵璧县小麦“3414”肥料效应田间试验

李强 王玉娟

摘 要：该文通过开展2014—2015年度灵璧县“3414”肥料效应田间试验，为构建小麦施肥模式和肥料配方提供科学依据。结果表明：在灵璧县砂姜黑土中等肥力地块小麦生产中，氮肥、磷肥、钾肥不同施用量是影响小麦产量的主要因素之一；在耕作、管理等农事操作措施一致的条件下，适当比例的氮、磷、钾肥配合施用，能使小麦获得较高的产量和较好的经济效益。中等肥力土壤小麦生产中，氮、磷、钾肥施用量的配比为：N 210～255kg/hm2、P2O5 93～97.5kg/hm2、K2O 97.5～105kg/hm2。

关键词：小麦；“3414”肥料效应；灵璧县

中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）18-0043-04

1 试验目的

通过开展“3414”肥料效应田间试验，获取、优化在灵璧县中等肥力砂姜黑土上种植小麦的最佳氮、磷、钾施肥配比，肥料用量，基、追肥比例，施肥时间和方法以及提高肥料利用率的根本途径，筛选、验证、建立施肥指标体系的基本环节，摸清土壤养分校正系数、土壤供肥能力、小麦养分吸收量等基本参数，构建作物施肥模型，为施肥分区和施肥配方设计以及指导广大农户科学配肥和施肥提供依据。

2 材料与方法

2.1 供试土壤 供试土壤为砂姜黑土，试验地块平整，肥力均匀一致，中等肥力水平，能灌能排，土壤质地为重壤。前茬作物为玉米，产量水平6 000kg/hm2，熟制为一年两熟。试验地土壤基础养分状况如下：有机质14.5g/kg、全氮1.05g/kg、碱解氮80mg/kg、有效磷16.3mg/kg、速效钾114mg/kg，pH6.9。

2.2 供试肥料 氮肥为尿素（山东德州“友谊”牌），含氮（N）量为46%；磷肥为颗粒状普通过磷酸钙（安徽铜陵“九华山”牌），含磷（P2O5）量为12%；钾肥品种为氯化钾（中化公司经销俄罗斯产），含钾（K2O）量为60%。

2.3 供试作物及品种 供试作物为小麦，品种为淮麦22，半冬性，产量水平为7 500kg/hm2左右。

2.4 供试时间和地点 小麦“3414”试验时间为2014年10月至2015年6月，试验安排在灵城镇田安村农户承包地进行，试验地交通方便，科学施肥基础较好。

2.5 试验设计 试验采用“3414”最优回归设计，即3个因素、4个水平、14个处理，不设重复。试验小区面积为24m2（8m×3m），共14个处理小区、小区随机排列，小区间距为0.5m，整个试验小区四周留走道0.8m；试验地四周设保护行2m，试验地为南北走向。试验因素及水平编码详见表2。

2.6 试验方法

2.6.1 肥料施用量 各处理小区的肥料种类和各种肥料的基肥、追肥用量如表2所示，其中氮肥的70%作基肥，30%作追肥。

2.6.2 肥料施用 各小区70%的氮肥及全部的磷肥、钾肥在整地时一次性作为基肥施入；基肥施肥方法为人工分区均匀撒施后再人工翻入土中。各小区30%的氮肥作追肥在3月中旬至4月上旬趁雨人工均匀撒施（或浇施）。

2.6.3 试验实施、田管与记载 2014年10月17日试验地进行前茬玉米秸秆粉碎还田，10月28日试验地整地，整地质量均匀一致，上午划分试验小区，下午分小区施肥。10月28日晚开始下小雨，直至10月31日又一次连阴雨过程。试验地小麦于2014年11月6日播种，试验小区播种方法为采用小型播种机小区内条播，播种密度均匀一致，行距16.5cm，播种量265kg/hm2。11月19日出苗，基本苗420万株/hm2。2015年3月13日小麦试验地进行化学除草一次；3月31日试验地相关小区追施剩余的氮肥；4月27日在小麦试验地每1hm2用80%多菌灵超微粉1 500g兑水450kg防治小麦赤霉病一次；6月5日各处理小区小麦开始陆续成熟，6月6日在试验地进行调查各处理小区小麦有效穗数、株高、穗粒数等生物学性状。6月9日试验地小麦进行取样（带回考种分析）、然后人工分小区单收单称计产。试验地小麦全生育期降水总量为237.9mm，当季降水总量较常年偏少，降水时空分布不均匀，造成小麦株高整体偏低。在气温方面，2014年12月上旬试验所在地气温较常年偏低，影响小麦正常生长发育和分蘖，推迟小麦生长进程。小麦生长后期气温略偏高，利于小麦生长发育。由于小麦扬花时期遇到阴雨天气以及5月底到6月初出现连阴雨，导致淮北大部分地区小麦赤霉病和叶锈病较重发生。尽管及时进行了喷药防治，但试验地小麦赤霉病和叶锈病仍有较轻发生，对产量形成了一定的影响。在小麦全生育期，小麦齐苗时，各处理基本苗相同；由于施肥量不同，各处理从分蘖前期生长情况就出现一些差别，施肥较多的处理小麦植株长势较好，施肥较少的处理，特别是施氮肥少的处理长势较差，处理1无肥区生长最差。

3 结果与分析

3.1 不同处理的生物学性状和产量构成比较 从表4可以看出，株高是处理11最高为80.6cm，处理1最矮为69.3cm，以各处理相比较来看，氮肥对小麦株高的影响是比较大的，处理11的小麦比处理1的提高了11.3cm，N1水平相对N2水平株高要矮1～2cm，而在氮同水平的小区间小麦株高则差异较小。穗数从高到低分别为处理11、处理6、处理5、处理7、处理14、处理10、处理4、处理9、处理3、处理8、处理13、处理12、处理2、处理1。穗粒数是处理6最高为33.5粒、其他依次为处理9为33.4粒、处理10为33.3粒、处理5为33.0粒、处理14为32.4粒、处理8和处理11为32.2粒、处理7为30.8粒、处理3为30.4粒、处理13为30.2粒、处理4为28.6粒、处理2为26.8粒、处理12为26.3粒、处理1为24.8粒。千粒重是处理1最高为44.6g、其次是处理12为42.7g、处理2为41.5g、处理7为41.3g、处理11最低为35.2g、其余各处理的千粒重都在37～40g。产量是处理6最高，其余从高到低依次为处理7、处理10、处理14、处理5、处理11、处理9、处理8、处理3、处理4、处理12、处理13、处理2、处理1产最低。与处理1空白产量相比较，处理6增产率高达44.4%、处理14为42.8%、处理2最低为4.4%。

3.2 不同处理的肥料效应分析 据表3的处理2、处理3、处理6和处理11分析，在本次小麦试验中，氮肥在一定施用范围内当季增产效果依然非常显著；处理11过量施用氮肥的处理小麦的产量出现下降是否是因为氮肥过量引起，还有待以后试验考证。不过这依然表明在砂姜黑土上种植小麦，氮肥在一定施用量的范围内对小麦增产量贡献较大，若施用量过大则小麦产量可能出现下降、种植效益降低。处理11由于氮肥过量直接导致小麦后期贪青晚熟、籽粒较瘪。磷肥当季有一定的增产效果，从本试验结果来看有一定效果。据表3的处理4、处理5、处理6、处理7可以看出，磷肥当季增产效果不是太明显，但是当其施用量到达较高水平后，小麦的产量不再增加、施肥效益变差。根据表3中的处理6、处理8、处理9、处理10相比较，钾肥当季有明显的增产效果，但随着施钾量的增加小麦的增产量在逐渐变小。表3中的处理1、处理2、处理4、处理8的产量分别与处理6的产量相比较得出空白相对产量为69.3%、缺N相对产量为72.3%、缺P相对产量为82.5%、缺K相对产量为88.7%。通过对“3414”田间试验结果分析，建立小麦产量与氮、磷、钾施用量关系的三元二次施肥模型，该回归方程为：Y=341.8572+21.5683N-0.3951N2-7.16899P-1.192P2-10.5606K-0.6115K2-0.3173NP-0.62818NK+4.71306PK，方程相关系数（R2）为0.959 59，方程标准误差为19.480 6。由此方程分析得获得小麦最大产量

7 501.5kg/hm2，所对应的氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）肥的最大施用量分别为297.3kg/hm2、97.05kg/hm2、91.95kg/hm2；获得小麦最佳产量7 479kg/hm2所对应的氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）肥的最佳施用量分别为259.5kg/hm2、99.6kg/hm2、101.25kg/hm2。此次试验得出的小麦产量与氮、磷、钾肥施用量的关系相关性有一定的参考价值。

3.2.1 N效应拟合 对试验结果进行分析，氮肥因素与小麦产量关系的一元二次回归方程如下：y=-0.3429N2+13.8714N+353.55，R2=0.959 3（图1）。小麦播种时氮肥价格及小麦收获后的小麦价格分别为3.91元/kg、2.36元/kg，根据氮的一元二次回归方程计算得出小麦最大和最佳施氮量（N）分别为303.45kg/hm2、267.15kg/hm2，与之对应的小麦最大产量为7 407.75kg/hm2、最佳产量为7 377.75kg/hm2。

3.2.2 P效应拟合 对试验结果进行分析，磷肥因素与小麦产量关系的一元二次回归方程如下：y=-2.0142P2+27.4446P+411.995，R2=0.960 99。小麦播种时磷肥（P205）价格及小麦收获后的小麦价格分别为5.83元/kg、2.36元/kg，根据磷的一元二次方程得出小麦最大和最佳施磷量（P2O5）分别为102kg、93kg，与之相对应的小麦最大产量为7 582.5kg/hm2、最佳产量为7 570.5kg/hm2。

3.2.3 K效应分析 对试验结果进行分析，钾肥因素与小麦产量关系的一元二次回归方程如下：y=-1.01538K2+15.07846K+440.455，R2=0.999 9。小麦播种时钾肥（K20）价格及小麦收获后的小麦价格分别为4.33元/kg、2.36元/kg，根据钾的一元二次方程计算得出小麦最大和最佳施肥量（K2O）分别为111.45kg/hm2、97.8kg/hm2，与之相对应的小麦最大产量为7 476.45kg/hm2、最佳产量为7 434.15kg/hm2。

3.3 不同处理的经济效益分析 从表4可知，小麦的产值、纯收益不是随肥料的投入成本的增加而增加，并且随着肥料的投入成本的增加而产投比有所降低，肥料的增产效益下降，说明只有适当的氮、磷、钾肥配合施用才能获得当季小麦最佳的经济效益。

4 结论

在砂姜黑土中等肥力地块小麦生产中，氮肥、磷肥、钾肥不同施用量是影响小麦产量的主要因素之一；在耕作、管理等农事操作措施一致的条件下，适当比例的氮、磷、钾肥配合施用，能使小麦获得较高的产量和较好的经济效益。本次试验结果表明，施用不同用量配方的氮、磷、钾肥，使小麦的株高、穗数、穗粒数、千粒重产生了不同的结果，各处理的产量及产投比出现不同的差异。本次小麦田间试验小麦赤霉病和叶锈病发生较重，影响了小麦产量的形成。根据本次试验结果结合当地小麦常年生产实情，分析并提出在砂姜黑土，中等肥力土壤小麦生产中氮、磷、钾肥施用量的配比为：N210～255kg/hm2、P2O593～97.5kg/hm2、K2O97.5～105kg/hm2。此次试验过程中因天气、病虫害及试验误差等因素可能对试验结果产生一定的影响。从试验结果建立的小麦氮、磷、钾肥施用量与小麦产量关系的数学模型准确程度以及提出肥料配方的可靠程度还有待于今后在试验中进行验证。