王囡囡等
摘 要:為驗(yàn)證三江平原測(cè)土配方施肥TRPF系統(tǒng)在大豆施肥技術(shù)上的效果,在田間設(shè)置肥料效應(yīng)試驗(yàn),應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度和方差分析法,對(duì)2012年不同施肥量大豆6個(gè)主要性狀的表現(xiàn)進(jìn)行了綜合分析,為系統(tǒng)的下一步升級(jí)做準(zhǔn)備。結(jié)果表明:測(cè)土配方施肥處理(T4處理)的產(chǎn)量,節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)及單株粒重表現(xiàn)最好,與其他處理之間均存在著顯著或極顯著差異,并且測(cè)土配方施肥處理產(chǎn)量最高,與對(duì)照相比增產(chǎn)30.32%;常規(guī)施肥增產(chǎn)14.73%;低肥處理增產(chǎn)8.43%;高肥處理增產(chǎn)2.17%。關(guān)聯(lián)度分析表明,不同施肥處理大豆的6個(gè)性狀的關(guān)聯(lián)序表現(xiàn)為,單株莢數(shù)>單株粒重>單株粒數(shù)>節(jié)數(shù)>株高>分枝數(shù)。因此在測(cè)土配方施肥的基礎(chǔ)上,可以選用多莢型(或多粒型)品種,來(lái)提高品種的產(chǎn)量潛力。
關(guān)鍵詞:測(cè)土配方施肥;TRPF;大豆;灰色關(guān)聯(lián)度
中圖分類號(hào):S158.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 論文編號(hào):2014-0038
Abstract: To preliminarily test effect of TRPF system in soybean fertilization technology, and set fertilizer experiment in the field, they were made to analyze synthetically performance of soybeans six main characters in different fertilization in 2012, by grey correlation degree and variance analysis, preparing for system upgrade next step. The results showed that the treatment four (treatment of soil testing and fertilizer recommendation) was the best as yield, nodes, branches, pod number, seed number, seed weight per plant, and the different between them reached significant or highly significant. The yield of the TRPF treatment was the highest, increasing 30.32 percent compared with CK, increasing 14.73 percent of regular fertilizing treatment, 8.43 percent of low fertility treatment and 2.17 percent of high fertility treatment. Analysis results of degree of association showed that correlative series of soybean were as follow as pod number> seed weight >seed number>nodes> plant height> branches per plant, in different fertilization treatments. So, it could chose the soybean cultivars of more pods type (or many seeds type) on the basis of soil testing and fertilizer recommendation, to increase yield potential of variety.
Key words: Soil Testing and Fertilizer Recommendation; TRPF; Soybean; Grey Correlation Degree
0 引言
測(cè)土配方施肥技術(shù)是一項(xiàng)傳統(tǒng)的技術(shù),也是增加作物產(chǎn)量的重要手段。近年來(lái),在測(cè)土配方施肥、土壤化驗(yàn)分析和低產(chǎn)土壤改良研究工作中發(fā)現(xiàn),有些地區(qū)主要采用計(jì)算公式的方法,比較繁瑣。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的廣泛應(yīng)用,將測(cè)土配方施肥技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合編制軟件成為熱點(diǎn),應(yīng)用軟件處理數(shù)據(jù)更加迅速和準(zhǔn)確。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)[1-3],目前很多研究機(jī)構(gòu)分別就本地的實(shí)際研制測(cè)土配方施肥系統(tǒng)和軟件[4-6]:如廣西測(cè)土配方施肥決策系統(tǒng)[7]、北京農(nóng)博士肥料配方軟件、云南雙柏縣測(cè)土配方施肥專家系統(tǒng)軟件等。
三江平原測(cè)土配方施肥系統(tǒng)TRPF(土壤配方)程序,于2011年12月編制成功,2012年在大田試驗(yàn)上進(jìn)行了初步應(yīng)用。為了更好地分析不同處理對(duì)大豆產(chǎn)量的影響,文章引用了灰色系統(tǒng)理論,這里理論提出了灰色關(guān)聯(lián)度的概念,它是指系統(tǒng)中2個(gè)因素關(guān)聯(lián)性大小的量度,關(guān)聯(lián)度的大小直接反映系統(tǒng)中的各因素對(duì)目標(biāo)值的影響程度[8-9]。因此,文章不是單純以產(chǎn)量性狀而論,而是利用灰色關(guān)聯(lián)度和方差分析方法對(duì)2012年不同施肥量大豆6個(gè)主要性狀的表現(xiàn)進(jìn)行了綜合分析,以驗(yàn)證三江平原測(cè)土配方施肥TRPF系統(tǒng)在大豆施肥技術(shù)上的效果,通過(guò)肥料效應(yīng)試驗(yàn),對(duì)測(cè)土配方施肥TRPF系統(tǒng)不斷的完善與升級(jí),最終建立三江平原地區(qū)測(cè)土配方施肥體系。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 供試材料 供試品種:‘合豐55,供試土壤:草甸土。
1.1.2 儀器設(shè)備 測(cè)定土壤養(yǎng)分含量所需的儀器為:高溫電阻爐(型號(hào):SRJX-8-13)、1/100電子天平(型號(hào):SL502N)、恒溫恒濕培養(yǎng)箱(型號(hào):LRH-250-S)、粉碎機(jī)(型號(hào):1029-3)、數(shù)顯電熱恒溫干燥箱(型號(hào):DHG-9075A)、凱式定氮儀(型號(hào):DK20/UDK142)、恒溫油浴鍋(型號(hào):HH-S)、紫外分光光度計(jì)(型號(hào):SPECORD)、Z2000原子吸收分光光度計(jì)、土壤原位pH計(jì)(型號(hào):IQ150)等。
1.2 研究方法
1.2.1 土壤養(yǎng)分測(cè)定方法 土壤pH的測(cè)定:使用電位法,依據(jù)NY/T 1121.2—2006[12];土壤堿解氮的測(cè)定:堿解擴(kuò)散法即氫氧化鈉水解,硼酸吸收,然后硫酸滴定[10-11];土壤有效磷的測(cè)定:用碳酸氫鈉浸提,鉬銻抗比色法(NY/T1121.7—2006);土壤速效鉀的測(cè)定:乙酸銨浸提—火焰光度計(jì)法測(cè)定(NY/T889—2004)。
1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)在佳木斯市省農(nóng)科院佳木斯分院試驗(yàn)區(qū),播種前采集試驗(yàn)地塊土壤樣品,并進(jìn)行土壤養(yǎng)分含量的化驗(yàn)分析,利用測(cè)土配方施肥TRPF系統(tǒng)完成施肥配方,對(duì)試驗(yàn)地的基礎(chǔ)肥力做初步調(diào)查,并將配方施肥量設(shè)為其中的一個(gè)處理。供試土壤的基礎(chǔ)肥力見(jiàn)表1。
試驗(yàn)作物為大豆,設(shè)5個(gè)處理,隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),5行區(qū),行長(zhǎng)10 m,行距65 cm,各處理施肥量見(jiàn)表2,T1為高肥處理,T2為低肥處理,T3為常規(guī)施肥,CK為對(duì)照處理,其中T4處理為測(cè)土配方施肥處理即(TRPF處理),此處理按照大豆的目標(biāo)產(chǎn)量為2550 kg/hm2而設(shè)定的。在大豆生育期間,分別在苗期、花期、結(jié)莢期、鼓粒期取樣4次。選取有代表性的植株5株,測(cè)定其鮮重。收獲前每小區(qū)采面積相同的連續(xù)10株考種。調(diào)查每平方米株數(shù),株高,節(jié)數(shù),分枝數(shù),株莢數(shù),株粒數(shù),株粒重,小區(qū)產(chǎn)量。
2.2 大豆產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的方差分析和多重比較結(jié)果
對(duì)不同處理大豆的產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀進(jìn)行方差分析和多重比較,結(jié)果表明:處理T4的產(chǎn)量、節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)及單株粒重表現(xiàn)最好,與其他處理之間均存在著顯著或極顯著差異,見(jiàn)表2、表3。大豆單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重在不同施肥處理中從多到少的順序是:T4>T3>T1>T2>CK;大豆株高、節(jié)數(shù)、產(chǎn)量在不同施肥處理中從多到少的順序是:T4>T3>T2>T1>CK;株高分析結(jié)果顯示,不同施肥處理間不存在顯著性差異。分枝數(shù)則表現(xiàn)為:T4>T1>T3>CK>T2。
3 結(jié)論與討論
應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度和方差分析方法,通過(guò)肥料效應(yīng)試驗(yàn),初步驗(yàn)證結(jié)果顯示,測(cè)土配方施肥TRPF系統(tǒng)對(duì)大豆確實(shí)產(chǎn)生了增產(chǎn)效果。下面分別從灰色系統(tǒng)理論和施肥技術(shù)2個(gè)角度闡述結(jié)果。
(1)灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)度分析法不僅可避免局限于只對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行分析,還可以綜合分析作物多元農(nóng)藝性狀的重要性。而大豆產(chǎn)量是由多個(gè)因素相互作用而決定的,但其主要受底莢高度、株高、單株粒數(shù)、粒重等主要農(nóng)藝性狀的影響[13-14]。申忠寶等[15]應(yīng)用灰度關(guān)聯(lián)度分析研究大豆各主要農(nóng)藝性狀對(duì)單株產(chǎn)量影響的主次關(guān)系。此研究通過(guò)對(duì)大豆的不同施肥處理進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析,結(jié)果表明,單株莢數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響作用最大,其次是單株粒重、粒數(shù)。因此在測(cè)土配方施肥的基礎(chǔ)上,種植大豆時(shí),可以選用多莢型(或多粒型)品種,來(lái)提高品種的產(chǎn)量潛力。有效莢數(shù)、主莖節(jié)數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響一般,分枝數(shù)和株高對(duì)產(chǎn)量的影響最小。總體趨勢(shì)與大部分研究報(bào)道[13-15]一致。但也存在著差異,因?yàn)榇蠖巩a(chǎn)量也受氣候因素、生態(tài)條件、生產(chǎn)水平等外界因素影響。
(2)在中國(guó),隨著人口的增加和耕地的減少,增加糧食總產(chǎn)只能提高作物的單產(chǎn),配方施肥是增加產(chǎn)量的重要手段,它不僅可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量,而且可減少由于不合理使用化肥帶來(lái)的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)施肥相比,測(cè)土配方施肥一般可增產(chǎn)8%~15%,并且節(jié)本增效,特殊土壤的增產(chǎn)量還會(huì)更高。此研究中,T4處理即測(cè)土配方施肥處理與對(duì)照相比,增產(chǎn)30.32%;T3處理(常規(guī)施肥)比對(duì)照增產(chǎn)14.73%;T2處理(低肥處理)增產(chǎn)8.43%;T1處理(高肥處理)增產(chǎn)2.17%。測(cè)土配方施肥TRPF系統(tǒng)自編輯成功之日起,已為農(nóng)民提供施肥配方數(shù)百份,取得了較好的效果,2012年設(shè)置的大田試驗(yàn)是TRPF系統(tǒng)在田間驗(yàn)證的第一年,數(shù)據(jù)分析顯示對(duì)大豆增產(chǎn)效果明顯,為下一步TRPF軟件的完善與升級(jí)做了有利的保證。
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