一、試驗目的
根據(jù)“3414”肥料試驗模式,可獲得小麥最佳施肥量、施肥比例、施肥時期、施肥方法,篩選、驗證土壤養(yǎng)分測試技術,建立施肥指標體系。摸清土壤養(yǎng)分校正系數(shù)、土壤供肥能力、不同作物養(yǎng)分吸收量和肥料利用率等基本參數(shù);構(gòu)建施肥模型,為施肥分區(qū)和肥料配方提供依據(jù)。
二、供試材料
1.供試作物:小麥、品種為 新春14號。
2.供試肥料:氮肥:選用石化牌尿素總氮含量≥46%。磷肥:選用三環(huán)牌粒狀重過磷酸鈣,總磷(P2O5)含量≥46%。鉀肥:選用腐殖酸農(nóng)用硫酸鉀,K2O含量≥33%。
3.供試土壤:土質(zhì)地為砂壤土,前茬為小麥,0-20cm土壤養(yǎng)分含量情況為:有機質(zhì)1.70g/kg,堿解氮63mg/kg,速效磷16mg/kg,速效鉀422mg/kg,PH值8.2,土壤肥力為中等肥力土壤。
三、試驗設計
采用“3414”不完全實施方案設計。
1.試驗處理:“3414”是氮、磷、鉀三個因素,其中氮、磷因素設四個水平,結(jié)合本地土壤鉀含量中等鉀因素只設一個水平。即不施肥為0,低水平為1,中水平為2,高水平為3,共27個處理。
2.肥料施肥方法:磷肥和鉀肥全部作底肥,氮肥的30%作底肥,70%作追肥。施肥時,把純養(yǎng)分量折算成實際肥料施用。
3.試驗小區(qū)排列和面積:試驗設三次重復,處理隨機排列,試驗小區(qū)的形狀為長方形(長8m×寬3m),小區(qū)面積24㎡、埂寬0.5 m,試驗田面積長32 m、寬28 m,總面積896㎡,渠道寬1 m。四周有保護行。
四、試驗實施
1.試驗地選擇:試驗地選擇在溫泉縣扎勒木特鄉(xiāng)博格達爾村村機動地有代表性中肥力地塊上,灌水條件能保證試驗要求,土壤肥力均勻,利于試驗實施、觀察記載。
2.試驗準備:試驗地確定后與3月20日取0—20cm土壤混合樣進行土壤養(yǎng)分化驗分析。然后根據(jù)試驗地的實際情況布置試驗小區(qū)田間排列、保護行、渠道等。在室內(nèi)按照確定的小區(qū)面積分別稱取氮肥、磷肥、鉀肥的實物量,(包括基肥、追肥的用量)。
3.試驗實施:試驗地3月26日按試驗設計田間排列在試驗地上人工作畦、打埂、耙地施基肥。地整平后當日播種,平均行距15cm,播種深度3-4cm,每米下種110粒,每667m2播種量27kg,播后復土壓實。
4.田間區(qū)劃:按田間試驗設計與種植作物來計劃進行試驗地區(qū)劃。
5.田間管理:4月10日出齊苗,4月20日第一次松土鋤草,4月28日第二次人工松土鋤草,5月12日追肥。全生育期共灌水4次,分別為5月28日、6月11日、6月27日、7月10日。8月6日小區(qū)實產(chǎn)收獲涼曬。9月25日試驗小區(qū)取土樣0-20cm混合樣和植株樣,室內(nèi)涼干脫粒、考種。 8月7日人工小區(qū)脫粒,稱重計實產(chǎn)。
五、小麥觀察分析
1.生育期觀察:從生育期觀察記載情況表明,不施氮肥處理N0P0K0 和N0P2K2處理生育期比施氮肥處理短3天左右。
2.小麥生育期性狀觀察情況:小麥的生育期性狀隨著施肥處理的不同而明顯不同,株高平均在67.7 cm,說明不施肥料和缺施肥料對小麥的生長有很大的影響,尤其是不施肥和缺氮肥的處理植株明顯矮小,葉色淡黃,植株出現(xiàn)早衰,對細菌性條斑病的抗性弱。
六、結(jié)果分析
1.不同施肥處理對小麥生物性狀的影響
分析:本試驗由土壤基礎條件及上表可以看出,小麥對氮肥需求量大也較敏感,施氮肥后產(chǎn)量明顯高,不施氮肥產(chǎn)量很低如空白區(qū)和缺氮區(qū),氮、磷、鉀肥對小麥千粒重的影響如下:最佳施肥處理(N2P2K2)的小麥千粒重與N0P0K0、N1P2K2、N3P2K2處理小區(qū)相比分別高9.74g、2.27g、1.42g,最佳施肥處理(N2P2K2)的小麥產(chǎn)量與N0P0K0、N1P2K2、N3P2K2處理小區(qū)相比分別高161.66kg、76.86kg、27.07kg,由此可以看出在低氮高磷土壤肥力條件下,土壤含氮較缺的地塊,適當施入氮肥千粒重、產(chǎn)量都具有明顯增加效應;不施磷肥的處理(N2P0K2)千粒重為40.4g,產(chǎn)量為391.22kg,分別比N2P1K2、N2P2K2 、N2P3K2的千粒重低0.58g、1.71g、0.75g,比產(chǎn)量低45.8kg、66.23kg、49.4kg,說明在含磷量較高地塊上,適當施入氮、鉀肥對增加小麥千粒重、產(chǎn)量都有一定的增加作用,但隨著施磷肥量的增大,產(chǎn)量增加效應呈上升趨勢,增加到一定程度后呈下降趨勢;本試驗地土壤含鉀量高,主要以氮、磷為基礎的處理小區(qū)全部配比施用K2水平,針對試驗地情況得出。
2.不同處理對小麥產(chǎn)量的影響
不同處理的產(chǎn)量及位次如下表(表1)
分析:空白小區(qū)N0P0K0、和不施氮肥處理N0P2K2小區(qū)產(chǎn)量最低。合理的施入氮,磷,鉀肥三種肥料處理的產(chǎn)量較高,如處理N2P2K2、N2P3K2、N2P1K2、N3P2K2說明氮,磷,鉀肥三種肥料處理之間有正交作用,隨著施氮肥增加和磷肥的減少,產(chǎn)量也相應增加,以最佳施肥組合處理6產(chǎn)量457.45kg為最高。
3.不同施肥處理經(jīng)濟效益分析
說明:尿素2元/㎏,三料2.7元/㎏,硫酸鉀2.6元/㎏,小麥籽粒2.9元/㎏。
從經(jīng)濟效益可以看出,667m2產(chǎn)量最高的處理是其次是處理;經(jīng)濟效益最好的是,其次是處理、
4.不同處理斤肥效益分析
根據(jù)公式:每kg養(yǎng)分增產(chǎn)小麥量=(施肥處理667m2產(chǎn)量-空白區(qū)667m2產(chǎn)量)/每667m2投入純養(yǎng)分數(shù)量,得出下表:
分析:從上表中可以看出: N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2與空白區(qū)對比每kg養(yǎng)分增產(chǎn)量,分別為4.46kg、9.01kg、5.97kg,可以看出隨著氮肥施入量的增加斤肥效益呈現(xiàn)上升趨勢,但隨著氮肥過量施入,反而呈下降趨勢;N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2與空白區(qū)對比每kg養(yǎng)分增產(chǎn)量分別為9.75kg、9.01kg、3.74kg,說明隨著磷肥施入量的增加斤肥效應在下降;
每kg尿素增產(chǎn)量隨著尿素用量的增加而增加,產(chǎn)量都有增加,但施肥效益和產(chǎn)投比反而呈下降趨勢,邊際產(chǎn)量和邊際收益都是N2P2K2處理為最高,產(chǎn)量也是最高,由此可以看出N2水平為最經(jīng)濟尿素用量。
每kg重過磷酸鈣增產(chǎn)量隨著重過磷酸鈣用量的增加呈下降趨勢,施肥效益和投產(chǎn)比都是處理N2P1K2為最高,產(chǎn)量也較高,由此可以看出P1為最經(jīng)濟重過磷酸鈣用量。
綜合分析: N2P2K2 的尿素施肥效益和N2P1K2的重過磷酸鈣施肥效益及產(chǎn)投比高,與土壤的基礎肥力相關。
5.不同處理N、P、K肥料當季利用率
肥料當季利用率(%)=施肥區(qū)作物體內(nèi)該元素吸收量-無肥區(qū)作物體內(nèi)該元素吸收量÷所施肥料中該元素總量×100%
(1)尿素利用率:在施重過磷酸鈣 15kg/667m2、硫酸鉀4kg/667m2條件下,施10 kg/667m2尿素時,尿素利用率17.84 %,在施20kg/667m2尿素時,尿素利用率為48.38 %,在施30 kg/667m2尿素時,尿素利用率為13.54 %。
(2)重過磷酸鈣利用率:在施尿素20kg/667m2、硫酸鉀4kg/667m2條件下,施重過磷酸鈣7.5kg/667m2時,重過磷酸鈣利用率65.78%,15 kg/667m2重過磷酸鈣利用率 28.97 %, 施22.5 kg/667m2重過磷酸鈣利用率為17.15%。
6.土壤供肥量
利用生產(chǎn)100kg小麥需要N、2.6kg、P2O5、1kg,計算出土壤供肥能力。
土壤供肥能力=缺素區(qū)(無肥區(qū))產(chǎn)量×100kg玉米籽粒需要N(P、K)量÷100
7.N、P施肥比例分析
在2、6、7、8、9小區(qū),在K2的施肥水平上,N3P2K2小區(qū)產(chǎn)量最高, N:P=2:1,磷肥比例適中。N2P3K2 小區(qū)產(chǎn)量較高,N:P=0.89:1,磷肥比例過大,N2P2K2 小區(qū)產(chǎn)量適中N:P=1.3:1,磷肥比例過小,N1P1K2小區(qū)N:P=1.3:1,氮、磷比例適中,但產(chǎn)量低,與N0P2K2小區(qū)相比增產(chǎn)10.9%。
根據(jù)各小區(qū)產(chǎn)量,最佳施肥量:46%尿素:23.3 kg/667m2,46%重過磷酸鈣17.2 kg/667m2,最佳產(chǎn)量為 445.6 kg/667m2。最高施肥量:46%尿素:35kg/667m2,46%重過磷酸鈣 22.2 kg/667m2,最大產(chǎn)量為485.6 kg/667m2。
七、結(jié)語
1.最佳施肥量、產(chǎn)量及氮磷比例
根據(jù)各小區(qū)產(chǎn)量,通過計算機進行三元二次回歸方程計算施肥數(shù)學模型結(jié)果為:最佳施肥量:46%尿素:23.3 kg/667m2,46%重過磷酸鈣17.2 kg/667m2,最佳產(chǎn)量為 445.6 kg/667m2。最高施肥量:46%尿素:35kg/667m2,46%重過磷酸鈣 22.2 kg/667m2,最大產(chǎn)量為485.6 kg/667m2。
在土壤速效鉀含量>350 mg/kg豐富的地塊上可暫不施鉀肥。N、P2O5最佳施肥比例為1:1.35
2.最佳施肥時期和方法
通過試驗,得出小麥的施肥方法為:基肥、追肥,其中基肥以有機肥、磷肥、鉀肥、鋅肥全部和尿素總量的30%做基肥,在秋(春)犁地前一次性均勻撒施。追肥分兩次施入效果好,第一次應在小麥苗期結(jié)合灌頭水,追施尿素總量的50%,第二次追肥在盛花初期追施尿素總量的20%,人工追施均勻。
3.土壤供肥能力
從土壤供肥力計算分析:空白區(qū):N、P2O5、K2O土壤供肥力低于缺素區(qū)(N、P2O5、K2O)。試驗表明:氮、磷、鉀任意兩種要素相互配施,都能提高土壤供肥能力。磷和鉀配施提高土壤N肥供肥能力 6.49kg/667m2。N、K2O配施提高土壤P2O5供肥能力 2.75kg/667m2。
4.肥料利用率
尿素利用率:在施重過磷酸鈣 15kg/667m2、硫酸鉀4kg/667m2條件下,施10 kg/667m2尿素時,尿素利用率17.84 %,在施20kg/667m2尿素時,尿素利用率為48.38 %,在施30 kg/667m2尿素時,尿素利用率為13.54 %。
重過磷酸鈣利用率:在施尿素20kg/667m2、硫酸鉀4kg/667m2條件下,施重過磷酸鈣7.5kg/667m2時,重過磷酸鈣利用率65.78%,15 kg/667m2重過磷酸鈣利用率 28.97 %, 施22.5 kg/667m2重過磷酸鈣利用率為17.15%鉀肥的利用率:硫酸鉀當季利用率不作分析。
5.每kg養(yǎng)分增加小麥產(chǎn)量
N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2與空白區(qū)對比每kg養(yǎng)分增產(chǎn)量,分別為4.46kg、9.01kg、5.97kg,可以看出隨著氮肥施入量的增加斤肥效益呈現(xiàn)上升趨勢,但隨著氮肥過量施入,反而呈下降趨勢;N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2與空白區(qū)對比每kg養(yǎng)分增產(chǎn)量分別為9.75kg、9.01kg、3.74kg,說明隨著磷肥施入量的增加斤肥效應在下降。
作者簡介:張舒(1966 -),山東人 ,大專,農(nóng)藝師、研究方向:農(nóng)業(yè)技術推廣。