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      臨洮縣東北部旱地馬鈴薯配方施肥試驗(yàn)初報(bào)

      2013-12-26 01:09:02董學(xué)文
      甘肅農(nóng)業(yè)科技 2013年7期
      關(guān)鍵詞:臨洮縣施肥量回歸方程

      董學(xué)文

      (甘肅省臨洮縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 臨洮 730500)

      馬鈴薯是臨洮縣農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的主要來源之一,常年種植面積4.0萬hm2左右,主要分布在臨洮縣東北部的干旱區(qū)[1~2]。多年來由于農(nóng)戶普遍采用經(jīng)驗(yàn)施肥,施肥不合理,造成養(yǎng)分失衡,不僅影響馬鈴薯的產(chǎn)量,而且降低了肥料利用率。為了確定馬鈴薯合理施肥指標(biāo),提高肥效和產(chǎn)量,臨洮縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心結(jié)合測土配方施肥項(xiàng)目的實(shí)施,于2012年在臨洮縣東北部太石鎮(zhèn)旱地進(jìn)行了馬鈴薯“3414”肥效試驗(yàn),現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)材料

      供試氮肥為尿素(含N 46%),蘭州化學(xué)工業(yè)總公司生產(chǎn);磷肥為顆粒普通過磷酸鈣(含P2O512%),甘肅白銀磷肥廠生產(chǎn);鉀肥為硫酸鉀(含K2O 33%),甘肅省天水市青天化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)。指示馬鈴薯品種為隴薯5號(hào)。

      1.2 試驗(yàn)地概況

      試驗(yàn)設(shè)在臨洮縣太石鎮(zhèn)牛頭溝村陰洼梁頂梯田地,當(dāng)?shù)睾0? 097 m,年均氣溫7.6℃;年均降水量373.3 mm,≥10℃的有效積溫2 457℃,年日照時(shí)數(shù)2 579.4 h。試驗(yàn)地土壤為黃綿土,質(zhì)地為輕壤,地勢(shì)平坦,肥力均勻、中等偏弱,前茬小麥。

      1.3 試驗(yàn)方法

      試驗(yàn)采用“3414”試驗(yàn)完全實(shí)施方案設(shè)計(jì),即3因素(氮、磷、鉀),4個(gè)水平(0、1、2、3),共14個(gè)處理。其0水平指不施肥,2水平指當(dāng)?shù)赝扑]施肥量,1水平(指施肥不足)為2水平×0.5,3水平(指過量施肥)為2水平×1.5,試驗(yàn)因子水平見表1。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。小區(qū)面積30 m2,四周起壟,周圍設(shè)保護(hù)行。

      表1 試驗(yàn)因子水平

      試驗(yàn)前采用“S型”采樣測定土壤肥力基礎(chǔ)值,馬鈴薯收獲后每小區(qū)按對(duì)角線法采樣測定土壤肥力。于4月23日播種,單行壟作,行距60 cm,株距32 cm,保苗密度52 000株/hm2。播前按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)(表2)準(zhǔn)確稱取供試肥料,70%的氮肥和全部磷肥、鉀肥溝施于種植空行中,6月20日結(jié)合中耕穴施剩余30%的氮肥并培土,9月25日按小區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。

      表2 試驗(yàn)方案及馬鈴薯產(chǎn)量

      2 結(jié)果與分析

      2.1 產(chǎn)量回歸模型的建立

      利用測土配方施肥數(shù)據(jù)專家系統(tǒng),對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量結(jié)果(表2)進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬,建立了馬鈴薯產(chǎn)量(Y)與N、P、K三要素施用量之間的回歸函數(shù)模型:

      Y=1 117.5+32.5 N+20.7 P+18.9 K-0.7NP+0.2 NK+5.6 PK-1.2 N2-3.3 P2-5.0 K2

      顯著性檢驗(yàn)的結(jié)果表明,回歸方程差異達(dá)極顯著水平[F=45.2316>F0.01(9,4)=14.659 1]。

      2.2 施肥方案優(yōu)化

      按N 3.91元/kg、P2O54.33 元/kg、K2O 3.93元/kg、馬鈴薯0.60元/kg計(jì),經(jīng)對(duì)回歸方程計(jì)算機(jī)模擬求解,得出臨洮縣東北部干旱區(qū)馬鈴薯最大施肥量為N 187.5kg/hm2、P2O5100.5kg/hm2、K2O87.0kg/hm2,該施肥水平下,馬鈴薯產(chǎn)量為21 672.0 kg/hm2,N、P2O5、K2O配比為1.00∶0.54∶0.46;最佳施肥量為N 154.5 kg/hm2、P2O560.0 kg/hm2、K2O 54.0 kg/hm2,該施肥水平下,馬鈴薯產(chǎn)量為21 315.0 kg/hm2,N、P2O5、K2O 配比為1.00∶0.40∶0.35。

      對(duì)T=43=64組合的求解并進(jìn)行頻數(shù)分析,得出馬鈴薯目標(biāo)產(chǎn)量≥19 500.0 kg/hm2和目標(biāo)產(chǎn)量≥20 700.0 kg/hm2時(shí)的頻數(shù)分析結(jié)果(表3)。對(duì)表3進(jìn)行分析得出,馬鈴薯目標(biāo)產(chǎn)量≥19 500.0 kg/hm2時(shí),推薦施N量為159.15 kg/hm2,施肥區(qū)間為137.25~180.90 kg/hm2;施P2O5量為80.85 kg/hm2,施肥區(qū)間為63.75~97.80 kg/hm2;施K2O量為71.70 kg/hm2,施肥區(qū)間為55.80~87.60 kg/hm2。馬鈴薯目標(biāo)產(chǎn)量≥20 700.0 kg/hm2時(shí),推薦施N量為192.75 kg/hm2,施肥區(qū)間為169.50~216.15 kg/hm2,施P2O5量為95.70kg/hm2,施肥區(qū)間為73.20~118.20kg/hm2,施K2O量為83.25 kg/hm2,施肥區(qū)間為62.85~103.50 kg/hm2(表4)。

      表3 馬鈴薯不同目標(biāo)產(chǎn)量的頻數(shù)分析結(jié)果

      表4 馬鈴薯不同目標(biāo)產(chǎn)量的推薦施肥量和施肥區(qū)間 kg/hm2

      2.3 單因素效應(yīng)分析

      以兩個(gè)因素在2水平,另一個(gè)因素變動(dòng)求得的一元二次回歸方程如下:

      YN=1 256.782+31.866 5 N-1.345 4 N2

      YP=1 267.996 0+51.970 3 P-3.857 7 P2

      YK=1 290.352 0+58.654 1 K-5.557 9 K2

      對(duì)方程參數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)的結(jié)果表明,方程差異達(dá)顯著水平。

      對(duì)上述方程求導(dǎo)得出馬鈴薯最佳產(chǎn)量和最佳產(chǎn)量施肥量、最大產(chǎn)量及最大產(chǎn)量施肥量(表5)。在P2K2的基礎(chǔ)上,施N量低于177.6 kg/hm2時(shí),隨施N量的增加馬鈴薯產(chǎn)量呈增加趨勢(shì),當(dāng)達(dá)到最大施N量177.6 kg/hm2時(shí),馬鈴薯產(chǎn)量最高,為21 683.0 kg/hm2;最佳施N量為141.0 kg/hm2,該水平下馬鈴薯最佳產(chǎn)量為21 564.0 kg/hm2。在N2K2的基礎(chǔ)上,施P2O5量低于101.1 kg/hm2時(shí),隨施P2O5量的增加馬鈴薯產(chǎn)量呈增加趨勢(shì);當(dāng)施P2O5達(dá)到最大量101.1 kg/hm2時(shí),馬鈴薯產(chǎn)量最高,為21 645.0 kg/hm2,最佳施P2O5量為87.0 kg/hm2,該水平下馬鈴薯產(chǎn)量為21 596.0 kg/hm2。

      表5 馬鈴薯施肥邊際效應(yīng)方程求導(dǎo)結(jié)果

      在N2P2的基礎(chǔ)上,施K2O量低于79.2 kg/hm2時(shí),隨施K2O量的增加馬鈴薯產(chǎn)量呈增加趨勢(shì),當(dāng)達(dá)到最大施K2O量79.2 kg/hm2時(shí),馬鈴薯產(chǎn)量最高,為21 677.0 kg/hm2;最佳施K2O量為70.0 kg/hm2,該水平下馬鈴薯產(chǎn)量為21 648.0 kg/hm2。

      3 小結(jié)與討論

      1)臨洮縣東北部干旱區(qū)馬鈴薯最大施肥量為N 187.5 kg/hm2、P2O5100.5kg/hm2、K2O 87.0 kg/hm2,該施肥水平下,馬鈴薯產(chǎn)量為21 672.0 kg/hm2,N、P2O5、K2O配比為1.00∶0.54∶0.46;最佳施肥量為N 154.5 kg/hm2、P2O560.0 kg/hm2、K2O54.0 kg/hm2,該施肥水平下,馬鈴薯產(chǎn)量為21 315.0 kg/hm2,N、P2O5、K2O 配比為1.00∶0.40∶0.35。

      2)單因素效應(yīng)分析結(jié)果表明,在P2K2的基礎(chǔ)上,最大施N量為177.6 kg/hm2,此水平下馬鈴薯產(chǎn)量為21 683.0 kg/hm2;最佳施肥量為141.0 kg/hm2,該水平下馬鈴薯最佳產(chǎn)量為21 564.0 kg/hm2。在N2K2的基礎(chǔ)上,最大施P2O5量為101.1 kg/hm2,此水平下馬鈴薯產(chǎn)量為21 645.0 kg/hm2;最佳施P2O5量為87.0 kg/hm2,該水平下馬鈴薯最佳產(chǎn)量為21 596.0 kg/hm2。在N2P2的基礎(chǔ)上,最大施K2O量為79.2 kg/hm2時(shí),此水平下馬鈴薯產(chǎn)量為21 677.0 kg/hm2;最佳施K2O量為70.0 kg/hm2,該水平下馬鈴薯最佳產(chǎn)量為21 648.0 kg/hm2。

      3)臨洮縣土壤含鉀量雖較為豐富,但馬鈴薯是需鉀量較大作物,在氮、磷肥配合施用的基礎(chǔ)上應(yīng)適量補(bǔ)施鉀肥。

      [1] 王 雷.6個(gè)馬鈴薯品種在臨洮縣東北部山旱區(qū)引種試驗(yàn)初報(bào)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2012(6):40-41.

      [2] 賈首鋒.莊浪縣馬鈴薯黃綿土測土配方施肥指標(biāo)研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2011(8):30-34.

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