臨洮縣東北部旱地馬鈴薯配方施肥試驗(yàn)初報(bào)

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.