天水市山旱地冬小麦氮磷钾肥效应研究

王希恩　张光耀　韩瑜　王伟　孙锦云　赵尚文　王孟孟

摘要：采用“3414”最优回归设计方案，建立了天水市山旱地冬小麦产量与氮、磷、钾肥之间的回归方程。得出当地冬小麦最佳施肥量为尿素289.8 kg/hm2、普通过磷酸钙493.8 kg/hm2、硫酸钾138.9 kg/hm2，该施肥水平下冬小麦产量可达3 255.75 kg/hm2。

关键词：旱区;冬小麦;肥效研究;天水市

中图分类号：S512.1      文献标志码：A      文章编号：1001-1463（2019）07-0058-04

Abstract：Using the “3414” optimal regression design， the regression equation between winter wheat yield and nitrogen， phosphorus and potassium fertilizer in mountainous dryland of Tianshui City was established. The results showed that the optimum amount of fertilization for local winter wheat was urea 289.8 kg/hm2， calcium superphosphate 493.8 kg/hm2 and potassium sulfate 138.9 kg/hm2. The yield of winter wheat could reach 3 255.75 kg/hm2 under this fertilization level.

Key words：Dry area;Winter wheat;Fertilizer efficiency research;Tianshui City

小麦是天水市的主要的粮食作物，小麦产量的丰欠是影响天水市农村经济稳定增长和全面发展的重要因素。为提升天水市山旱地冬小麦生产水平，我们按农业部测土配方施肥项目技术规范和“3414”肥效田间试验方案，对天水市山旱地冬小麦的施肥方法和最佳施肥量配比进行了研究，以期为施肥分区、肥料配方及科学施肥提供参考[1 - 5 ]。

1   材料与方法

1.1   试验地基本情况

试验于2016年10月在天水市农业科学研究所甘谷试验站试验田进行。试验田地面平坦，年均降水量550 mm，年均气温6.5 ℃，无霜期175 d。试验地前茬为小麦，土类为黄绵土。

1.2   试验材料

供试氮肥为尿素（含N 46%），由中石油宁夏化工公司生产;供试磷肥为普通过磷酸钙（含P2O5 16%），由云南昆阳磷肥有限公司生产;供试钾肥为硫酸钾（含K2O 50%），由山东丰钾肥有限公司生产。指示冬小麦品种为中梁32号。

1.3   试验方法

试验采用“3414”最优回归设计，设3因素（氮、磷、钾）4水平（0、1、2、3），共14个处理。其中0水平为不施肥;2水平为当地最佳施肥量的近似值;1水平为2水平×0.5;3水平为2水平×1.5（过量施肥水平）。随机排列，不设重复，小区面积30 m2（10 m×3 m），小间距40 cm，四周设2 m宽保护行。试验因子水平见表1、试验方案见表2。肥料于小麦播种时一次性撒施。

试验于10月10日播种，3行人力条播机播种，行距16.6 cm，每小区18行，播种量225 kg/hm2。播前按试验设计方案分小区精准称取供试肥料，全部磷肥、钾肥及氮肥作基肥一次性均匀撒施后人工耕翻整地，管理措施同当地大田。田间观察记载冬小麦生长情况，6月20日人工收获，收获时每小区随机取样30株考种。按小区单收计产。

1.4   统计方法

试验数据采用《“3414”试验设计与数据分析管理系统2.0版》统计分析。

2   结果与分析

2.1   主要性状及产量

由表3可知，穗粒数以处理N1P1K2最多，为48.5粒，较处理N0P0K0多8.0粒;其次是处理N2P2K2，为46.3粒，较处理N0P0K0多5.8粒。有效穗数以处理N2P2K0最多，为474.0万穗/hm2，较处理N0P0K0多144.0万穗/hm2;其次是处理N2P2K2，为426.0万穗/ hm2，较处理N0P0K0多96.0萬穗/hm2。千粒重以处理N2P1K1最高，为40.0 g，较处理N0P0K0高6.4 g;其次是处理N2P2K2，为38.8 g，较处理N0P0K0高5.2 g。

折合产量以处理N2P2K0最高，为3 666.7 kg/hm2，较处理N0P0K0增产823.4 kg/hm2，增产率为28.96%;较缺氮处理N0P2K2增产776.7 kg/hm2，增产率为26.88%。其次是处理N2P2K2，为3 443.3 kg/hm2，较处理N0P0K0增产600.0 kg/hm2，增产率为21.10%;较缺氮处理N0P2K2增产553.3 kg/hm2，增产率为19.15%。处理N2P1K1居第3，为3 433.3 kg/hm2，较处理N0P0K0增产590.0 kg/hm2，增产率20.75%;较缺氮处理N0P2K2增产18.00%。说明氮、磷、钾肥合理配施可有效改善冬小麦成产因素，从而提高产量。

2.2   回归方程的建立与解析

以冬小麦产量为目标函数，各施肥因子为自变量，根据试验结果，运用“3414”试验统计分析方法进行回归分析，得出尿素（N）、普通过磷酸钙（P）、硫酸钾（K）与冬小麦产量（Y）之间的三元二次肥料效应回归方程为：Y=2.575+9.5652 N-21.32 N 2+3.6199 P-19.34 P 2-20.92 K+256.67 K 2-29.12 NP-35.17 NK+66.588 PK

经对方程进行显著性检验，F=6.2>F0.05=5.99，说明冬小麦产量（Y）与N、P、K 肥施用量之间存在显著的回归关系，表明回归方程模型选择正确，回归方程拟和程度很高，可反映冬小麦产量与氮、磷、钾之间的关系，可以利用其进行产量预报。对回归方程进行优化解析，依照当年的肥料与产品价格（尿素1.6元/kg，普通过磷酸钙0.7元/kg，硫酸钾10.0元/kg，冬小麦2.6元/kg）分析得出最大施肥量為尿素 362.4 kg/hm2、普通过磷酸钙370.4 kg/hm2、硫酸钾111.2 kg/hm2，该水平下冬小麦产量可达3 266.85 kg/hm2;最佳施肥量为尿素289.8 kg/hm2、普通过磷酸钙493.8 kg/hm2、硫酸钾138.9 kg/hm2，该施肥水平下冬小麦产量可达3 255.75 kg/hm2。

3   小结

试验结果表明，冬小麦折合产量以施尿素270 kg/hm2、普通过磷酸钙600 kg/hm2、不施钾肥处理最高，为3 666.7 kg/hm2，较空白处理增产823.4 kg/hm2，增产率28.96%;其次是施尿素270 kg/hm2、普通过磷酸钙600 kg/hm2、硫酸钾90 kg/hm2处理，为3 443.3 kg/hm2，较空白处理增产600.30 kg/hm2，增产率为21.10%;施尿素270 kg/hm2、普通过磷酸钙300 kg/hm2、硫酸钾45 kg/hm2处理居第3，为3 433.3 kg/hm2，较空白处理产590.0 kg/hm2，增产率20.75%。可以看出，在供试土壤条件下主要影响产量的因素是氮肥和磷肥，钾肥的影响较小，供试的供氮能力最低，其次为磷，供钾能力最高的[6 - 7  ]。

从肥效的函数方程中可以得出尿素（N）、普通过磷酸钙（P）、硫酸钾（K）与冬小麦产量（Y）之间的三元二次肥料效应回归方程，即Y=2.575+9.5652 N-21.32N 2+3.619 9 P-19.34P 2-20.92K+256.67K2-29.12NP-35.17NK+66.588 PK。对回归方程进行优化解析，得出当地冬小麦最佳施肥量为尿素289.8 kg/hm2、普通过磷酸钙493.8 kg/hm2、硫酸钾138.9 kg/hm2，该水平下冬小麦产量可达3 255.75 kg/hm2。

参考文献：

[1] 马   静.  酒泉科技农场小麦“3414”肥效试验初报[J].  甘肃农业科技，2014（11）：5-7.

[2] 陈晓坤，马广薇.  2017 — 2018年五河县小麦“3414”肥料效应田间试验[J].  现代农业科技，2018（21）：15+32.

[3] 吴金涛.  应用“3414”肥料试验模型求解小麦施肥参数的研究[J].  科技风，2018（30）：196;198.

[4] 安   祎.  华亭县冬小麦“3414”肥效试验初报[J].  甘肃农业科技，2016（1）：44-46.

[5] 李国斌.  庄浪县冬小麦“3414”肥效试验[J].甘肃农业科技，2014（9）：12-15.

[6] 魏接旺，王转军.  成县冬小麦“3414”优化施肥试验初报[J].  甘肃农业科技，2013（5）：42-43.

[7] 段新颍.  界首市小麦测土配方施肥“3414”试验[J].  现代农业科技，2017（5）：20-21.

（本文责编：陈    伟）