基于“3414”试验的麦茬“济薯26号”施肥量研究

●宋丽花 袁 擎 李培习 刘 淇

（1.山东省临沭县农业技术推广中心 山东 临沂 276700；2.山东省临沭县科技创新服务中心 山东 临沂 276700）

甘薯，又名地瓜，是临沭县优势特色作物，在农业生产中占据重要地位，常年栽培面积约10 000 hm2，带动周边县区33 300 hm2[1]。作为全国优质甘薯的主产区，“三品一标”认证面积占比90%，质量安全追溯覆盖80%以上。目前全县基本形成了种植基地规模化、绿色栽培标准化、贮藏加工多样化、品牌营销规范化的特色甘薯产业发展格局[2]。

近年来，由于甘薯市场行情较好，种植面积不断扩大，但主产区甘薯施肥不科学，造成甘薯产量下降、品质变差，有的导致土壤环境酸化和次生盐渍化，对甘薯产业的可持续发展造成威胁。为此，农业技术人员引进推广了山东省农业科学院作物研究所选育的高抗根腐病品种“济薯26号”。为促进“济薯26号”的种植推广，提高薯农的种植收益，本试验拟建立“济薯26号”施用氮磷钾施肥模型，寻求较高产量施肥量与较佳经济施肥量，为示范推广中的科学施肥提供依据，同时对指导甘薯种植户科学施肥、合理配方具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

供试地点位于山东省临沭县玉山镇姚官庄村，当地属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，雨热同期，光照充足，年平均日照2459 h，年平均气温12.7℃，无霜期220 d，年降水量861.6 mL[3]。试验地前茬作物为冬小麦。供试土壤质地为中壤土，土壤基本理化性质：pH 6.13，有机质11.84 g/kg，碱解氮112 mg/kg，有效磷26.1 mg/kg，速效钾98 mg/kg。

1.2 供试材料

氮肥：含N 46%尿素（山东华鲁恒升化工有限公司生产）；磷肥：含P2O512% 过磷酸钙（湖北三宁化工股份有限公司生产）；钾肥：含K2O 50%硫酸钾（中农舜天生态肥业有限公司生产）；品种：“济薯26号”（临沭县宝洋农场育苗基地提供的陕西大地种业脱毒薯苗）。

1.3 试验设计

采用测土配方施肥的“3414”完全实施方案设计[4]。即设N、P、K 3个因素、4个水平、14 个处理。0水平指不施肥，2水平指推荐施肥量，1水平表示不足施肥量，为2水平的0.5倍，3水平表示过量施肥，为2水平的1.5倍，2水平（N2P2K2）每667 m2施N 15 kg、P2O56 kg、K2O 25 kg。小区近方形，面积30.6 m2，行距0.85 m，每个小区6行，小区长6 m，小区不设置重复，各处理小区在田间随机排列。处理6（N2P2K2）采用《2017年山东省甘薯生产技术指导意见》推荐的最佳施肥量。

1.4 试验方法

2021年6月15日，整地施肥插秧。各小区肥料在整地时一次性施入，撒施翻耕。机械起垄，垄高0.25 m，垄距0.85 m，株距0.25 m。插秧采用平栽浅插，浇水压实，化学除草、控制旺长、病虫害防治等田间管理同当地常规技术。收获期为10月16日，生育期120 d。

1.5 数据处理

对各小区全部收获，单独计产，统计鲜薯重量，并折算单位面积产量。运用农业部种植业管理司提供的测土配方施肥数据管理系统中的“3414”数据分析系统工具对试验数据进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同处理对产量的影响

表1试验结果表明，不同氮、磷、钾肥处理间产量差异较大，其中处理10（N2P2K3）产量最高，2421.5 kg/667 m2，处理7（N2P3K2）产量次之，2399.5 kg/667 m2，处理6（N2P2K2）产量第3，2390 kg/667 m2，处理5（N2P1K2）产量第4，2329 kg/667 m2，未施肥的处理1（N0P0K0）产量最低，只有987.5 kg/667m2。试验结果充分说明，合理配施氮、磷、钾肥对提高产量极其重要，随氮、磷、钾肥施用量的提高，产量呈现正效应增加，其中增施钾肥对产量产生正效应且效果更明显，但超过一定量时会出现负效应现象[5]。

表1 甘薯氮磷钾肥料试验测产结果

2.2 缺素相对产量分析

相对产量＝处理产量/N2P2K2水平产量×100，相对减产量＝1-相对产量。根据“相对产量低于50%的土壤养分为极低，50%～75%为低，75%～95%为中等，大于95%为丰富”的原则，对土壤养分进行丰缺指标分级，结果表明（见表2）：该试验地的基础肥力（N0P0K0）甘薯产量为987.5 kg/667 m2，相对产量为41.3%，说明肥力极低。缺氮区、缺磷区、缺钾区3个处理的不施肥减产率分别为43.9%、19.9%和49.4%，即对产量的影响大小为：钾肥＞氮肥＞磷肥，说明该地块钾、氮肥较贫乏，磷肥较丰富，适当增施钾肥和氮肥是提高该地块单产的重要措施[6]。

表2 甘薯氮磷钾肥料试验缺素产量效果分析表

2.3 方差分析

利用测土配方施肥数据管理系统软件中的“3414”试验数据分析功能，对表 1 试验产量结果进行回归分析，可得出回归系数（表3）得到产量和施肥量的回归模型，即施肥模型：Y=b0+b1×X1+b2×X12+b3×X2+b4×X22+b5×X3+b6×X32+b7×X1×X2+b8×X1×X3+b9×X2×X3，其中，Y代表甘薯667 m2产量，b0～b9代表回归系数，X1，X2，X3分别代表各处理组合每667 m2的N、P2O5、K2O用量。最后得回归方程为：

表3 回归系数

Y=993.3548+124.7013×X1-6.7012×X12+92.935×X2-15.7563×X22+27.2244×X3-1.6468×X32-1.1516×X1×X2+2.4169×X1×X3+4.7769×X2×X3。

回归统计结果表明，R=1，说明变量间成线性相关性好，回归统计可见R2为0.99，说明模型拟合值较好，标准差为81.72，说明产量与氮磷钾施肥量之间具有显著的回归关系。

2.4 最佳施肥量和最大施肥量

分析最佳施肥量和最大施肥量（表4）时，按试验时纯氮5.50元/kg、五氧化二磷6.60元/kg、氧化钾8.5元/kg，收获时“济薯26号”收购价1.4元/kg，运用测土配方施肥数据管理系统分析得出，每667 m2最大施肥量N为13.80 kg，P2O5为6.71 kg，K2O为28.12 kg时，可获最高甘薯产量2548.22 kg。最佳施肥量为N 12.95 kg/667 m2，P2O56.08 kg/667 m2，K2O 24.74 kg/667 m2时，可得到最佳经济产量2534.80 kg/667 m2。

表4 最佳施肥量和最大施肥量表

3 讨论

该肥料试验为2021年山东鲁南地区麦茬“济薯26号”种植试验，相对生长较短，同时该年度降雨量较往年增加14.5%，又主要集中在甘薯生长期，肥料流失相对严重，对试验结果产生一定影响。若要彻底摸清“济薯26号”甘薯施肥情况，除此之外，还需考虑中微量元素、基追肥之间比例与调控、不同土壤类型等因素，因此，在“济薯26号”实际推广中，要根据地块实际情况进行合理施肥，以达到提高肥料利用率、增产增收的目的。

4 结论

通过测土配方的“3414”试验，研究山东地区麦茬“济薯26号”甘薯施肥量和产量之间的关系，试验结果表明，在甘薯种植过程中，不同量的氮、磷、钾肥对甘薯的产量影响明显，其中钾、氮肥影响大，磷肥次之。试验点地位于山东东南部地区，土壤为丘陵旱薄地，因此，在施肥策略上应重视氮、钾肥的施用，注意控制磷肥的施用。通过施肥模型数据分析，最佳施肥配方：N 12.95 kg/667 m2，P2O56.08 kg/667 m2，K2O 24.74 kg/667 m2，此时“济薯26号”甘薯每667 m2最佳经济产量为 2534.80 kg。