青海省烏蘭縣青稞測土配方施肥田間試驗

1、青海省烏蘭縣青稞測土配方施肥田間試驗2008(3)陜西農(nóng)業(yè)科學青海省烏蘭縣青稞測土配方施肥田間試驗肖愛國(青海省烏蘭縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,青海鳥蘭817100)提要:根據(jù)鳥蘭青稞生產(chǎn)特點,青稞的目標產(chǎn)量為250kg/666.7m.時所需要的肥料用量減去土壤中養(yǎng)分的供肥量確定出最佳施肥量的近似值,采用3414完全實施方案進行青稞測土配方施肥田間試驗,結(jié)果表明:在鳥蘭地區(qū)氮,磷,鉀配合施用量與青稞產(chǎn)量的回歸模擬模型為:1=91.0203+15.6409n+6.0123p+6.2516k1.0504n.-0.25p.一0.075k.對青稞產(chǎn)量貢獻氮肥最大,磷肥和鉀肥次之.單獨施用氮肥,磷肥,鉀肥,都表現(xiàn)

2、出;隨著施肥量的增加,青稞的產(chǎn)量逐漸增加,當施肥量增加到一定程度時,青稞的產(chǎn)量隨氮肥的增加不斷降低.在鳥蘭現(xiàn)有的土壤肥力下,青稞最高產(chǎn)量的氮,磷,鉀最佳配合的施用量,青稞最高產(chǎn)量分別為純氮5.095kg/666.7m.,純磷8.121kg/666.7m.,純鉀16.711kg/666.7mz,207.511kg/666.7m.;最佳經(jīng)濟效益時的氮,磷,鉀最佳配合施用量,青稞產(chǎn)量分別為純氮2.688kg/666.7m.,純磷l_524kg/666.7m0,純鉀l1.645kg/666.7m0,190.632kg/666.7m0.關(guān)鍵詞:測土施肥;青稞;田間試驗;施肥模型烏蘭縣是海西蒙族自治州的一

3、個農(nóng)業(yè)大縣,也是青海省的優(yōu)質(zhì)青稞種植基地.烏蘭縣青稞栽培面積較大,2005年種植面積達670hm.,達到全縣耕地面積的251,但青稞平均產(chǎn)量較低,施肥不均衡,自從上世紀80年代進行了一次較大規(guī)模的測土配方施肥外,已組織了20多年,近年來由于化肥的大量施用,有機肥施用的減少,出現(xiàn)了化肥投資成本加大,肥效下降,青稞產(chǎn)量增幅迅速減緩的現(xiàn)象,急需進行新的測土配方施肥工作.隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,使測土配方施肥成為可能.田間肥料試驗是獲得各種作物最佳施肥量,施肥比例,施肥時期,施肥標準,施肥方法的根本途徑,也是篩選,驗正土壤養(yǎng)分測試方法,建立施肥指標體系的基本環(huán)節(jié).為獲得青稞在烏蘭縣的最佳施肥量,掌握青

4、稞基肥,追肥施用的分配比例,施肥時期和施肥方法,摸清其土壤養(yǎng)分校正系數(shù),土壤供肥能力和肥料利用率等基本參數(shù),為烏蘭縣青稞作物施肥分區(qū),構(gòu)建青稞的施肥模型,合理肥料配方等提供依據(jù).1試驗材料與方法1.1試驗材料品種:北青6號.烏蘭縣種子公司提供.供試肥料:過磷酸鈣(p.o.12),尿素(n46),的氯化鉀(k2060),由烏蘭縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站提供.1.2試驗設(shè)計本次試驗采用3414完全實施方案2.3414試驗方案的3個因素分別是氮,磷,鉀,四個水平的含義是:0水平指不施肥(分別用n.,p.,k0表示);1水平一2水平0.5(分別用nz,p.,k.表示);2水平指本地最佳施肥量的近似值,由在烏蘭地

5、區(qū)目標產(chǎn)量為25okg時所需要的氮,磷,鉀用量而得出,即n.(尿素15kg/666.7m.),p2(過磷酸鈣76.5kg/666.7m.),k2(氯化鉀15kg/666.7m.);3水平一2水平1.5(過量施肥水平,分別用n.,p.,k.表示).共14個處理見表2,不同肥料不同水平具體純量見表1.表1不同肥料不同水平純量由表1的各肥料的不同水平按3414設(shè)計計算出各小區(qū)的不同肥料水平的施肥配比見表2:收稿日期:20071205基金項目:2006年測土配方施肥實施方案.作者簡介:肖愛國(1969一).女,山東平度人.農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作.?4o?陜西農(nóng)業(yè)科學2008(3)1.3試驗地

6、基本情況試驗設(shè)在青海省烏蘭縣希里溝鎮(zhèn)西莊村;海拔:2936.8m.年平均氣溫2.3,耋0的積溫2249.0,最熱月平均氣溫15.2,晝夜溫差15.4,是同緯度地區(qū)的0.3倍.無霜期:97105d,年降雨量285.8rain,其中6,7,8三個月占全年降雨量的72.439/5,多夜雨.是典型的灌溉農(nóng)業(yè).太陽年總輻射量157.67167.12千卡/cm2,日照時間長,年日照時數(shù)28693113h,希里溝鎮(zhèn)日均日照時數(shù)8.4h,是同緯度地區(qū)的1.2倍,年蒸發(fā)量達到1873.1rain是同緯度地區(qū)的1.4倍.砂壤土;前茬作物:馬鈴薯.磷肥,氯化鉀全部用做基肥;尿素609/5作基肥,409/5作追肥;試

7、驗小區(qū)長5m,寬4.2m,小區(qū)面積21m2.重復三次.1.4田間管理及記載指標3月22日整地,4月10日春灌,4月24日深翻35cm,人工拾除雜草,進行耙,耱平整地塊,4月29日播種,按試驗方案施入基肥,分別于5月20日,6月10日,7月10日,8月10日灌溉,5月20日結(jié)合灌頭水施入追肥,灌溉時采取小區(qū)單灌單排,5月18日噴2,4一d丁酯防除田問雜草50g/666.7m.6月20日拔野燕麥.7月25日第二次拔燕麥草7月20日噴259/6三脞酮15g/666.7m.防條銹病.9月2日收割.其他田問管理按常規(guī)進行.收獲時,按各小區(qū)計產(chǎn),并折合成畝產(chǎn).進行三元二次效應(yīng)方程的擬合回歸分析.2結(jié)果分析

8、2.1氮,磷,鉀配合施用不同生育期分析將14個處理的生育期記載結(jié)果整理于表3.由表3可以看出:肥料試驗的14個處理的生育期基本一致.2.2氮,磷,鉀配合施用與青稞的產(chǎn)量回歸方程的擬合程度分析將不同小區(qū)的青稞畝產(chǎn)整理于表3,計算出算術(shù)平均數(shù),以單位面積氮,磷,鉀配合施用為自變量,以單位面積青稞的產(chǎn)量為依變量進行三元二次效應(yīng)方程的擬合5.擬合結(jié)果見表4,表5.表3肥料試驗生育期記載(月?日)91.020315.64096.01236.25160.26050.42210.1962一l_05040.25000.0750方程相關(guān)系數(shù)(r):0.9927*方程標準誤差(sy):6.6831肖愛國:青海省烏

9、蘭縣青稞測土配方施肥田間試驗.41.由表4,表5可以看出:自變量氮,磷,鉀配合施用與青稞的產(chǎn)量的回歸方程的相關(guān)系數(shù)為0.9927達到了極顯著差異.自變量氮,磷,鉀配合施用與青稞的產(chǎn)量的回歸的f檢驗的f值為30.134大于f.一14.659.說明:氮,磷,鉀配合施用與青稞的產(chǎn)量有極顯著的相關(guān)關(guān)系和極顯著的回歸關(guān)系.與回歸方程一91.0203+15.6409n+6.0123p+6.2516k+0.2605np一0.4221nk一0.1962pk一1.0504n.一0.25p.一0.075k.的擬合程度高,達到了顯著差異,可以用該模型描述烏蘭縣的氮,磷,鉀配合施用與青稞的產(chǎn)量的回歸關(guān)系.再對各分項的

10、回歸系數(shù)進行檢驗,結(jié)果見表6.表6三元二次效應(yīng)方程各分項回歸系數(shù)檢驗由表6可以看出:常數(shù)項,氮一次項,氮二次項的回歸系數(shù)達到了極顯著差異,磷一次項,磷二次項的回歸系數(shù)達到了顯著差異.鉀一次項,鉀的二次項回歸系數(shù)達到了顯著差異,氮,磷,鉀的互作項的回歸系數(shù)沒有達到顯著差異,剔除不顯著分項的回歸系數(shù),簡化后的回歸方程為:.一91.0203+15.6409n+6.0123p+6.2516k一1.0504n.-0.25p.一0.075k.回歸模型本身已經(jīng)過無量綱性編碼代換,其偏回歸系數(shù)已標準化,故可直接從其絕對值的大小來判斷各因子對目標函數(shù)的相對重要性.因此,氮,磷,鉀三個因素對小麥產(chǎn)量的影響大小程度

11、,一次項的順序為:氮(15.6409)>鉀(6.2516)>磷(6.0123),二次項的順序為氮(1.0504)>磷(o.25)>鉀(o.075).2.3氮,磷,鉀配合施用與青稞產(chǎn)量的單因素分析由于試驗設(shè)計對平方項進行了中心變換,采取降維法,即固定某2因素的自變量取值在適當?shù)乃?(例如0水平),導出另一自變量的偏回歸子模型,這就相當于在特定條件下所變的單因素試驗,通過對其解析,不但可了解自變量與目標函數(shù)的關(guān)系,而且可以求得在特定條件下某一因子的最優(yōu)水平.各因子與產(chǎn)量的偏回歸子模型具體分析如下.2.3.1單施氮肥與青稞產(chǎn)量回歸關(guān)系分析令l一91.0203+15.6409

12、n+6.0123p+6.2516k一1.0504n.-0.25p.-0.075k.方程中的磷和鉀的系數(shù)為零.即磷,鉀的施肥水平也為0時,得到單施氮肥與青稞的產(chǎn)量的回歸方程為.一91.0203+15.6409n一1.0504n0一元二次方程,該方程表明:施氮為0時(n一0),即在該回歸模型的起始點時,磷,鉀的施肥水平也為0時,青稞的產(chǎn)量為91.0203kg/666.7m.,在此基礎(chǔ)上,隨著氮肥施用的增加,青稞的產(chǎn)量逐漸增加,單施氮肥的青稞產(chǎn)量可以通過對求一階偏導求得.對求一階偏導得:a2/an一15:6409-2.1008n,當ay2/an一15.64092.1008no時,可以求出單施氮肥時青

13、稞的最高產(chǎn)量的氮肥施用量,解方程15.64092.1008n一0得n一7.45kg/666.7iti.,此時的y291.0203+15.6409*7.451.0504*7.45.一152.04kg/667m.,說明;當?shù)黾拥揭欢ǔ潭萵一7.45kg/666.7iti.時,即在回歸模型的最高峰點時,青稞的最高產(chǎn)量為152.04kg/666.7iti.,之后隨著氮肥的增加青稞產(chǎn)量不斷降低.2.3.2單施磷肥與青稞產(chǎn)量回歸關(guān)系分析令l一91.0203+15.6409n+6.0123p+6.2516k一1.0504n.-0.25p.一0.075k.其中的氮和鉀的系數(shù)為零.即氮,鉀的施肥水平也為0時,

14、得到單施磷肥與青稞的產(chǎn)量的回歸方程為一91.0203+6.0123p-0.25p.該方程表明:施磷為0時(po),即在該回歸模型的起始點時,氮,鉀的施肥水平也為0時,青稞的產(chǎn)量為91.0203kg/666.7iti.,在此基礎(chǔ)上,隨著磷肥施用的增加,青稞的產(chǎn)量逐漸增加,單施磷肥的青稞產(chǎn)量可以通過對求一階偏導求得.對求一階偏導得:a陜西農(nóng)業(yè)科學3/op=6.0123p一0.5p,當ay3/op一6.0123p一0.5p一0時,可以求出單施磷肥時青稞的最高產(chǎn)量的磷肥施用量,解方程6.0123p-0.5p=0得:p一12.02kg/666.7m.,此時的青稞的最高產(chǎn)量391.0203+6.0123*

15、12.020.25*12.022127.18kg/666.7m2,說明:當磷增加到一定程度p一12.02kg/667m2時,即在回歸模型的最高峰點時,青稞的最高產(chǎn)量為361.62kg/666.7m2,之后隨著磷肥的增加青稞產(chǎn)量不斷降低.2.3.3單施鉀肥與青稞產(chǎn)量回歸關(guān)系分析令y191.0203+15.6409n+6.0123p+6.2516k一1.0504n.-0.45p.一0.075k.中的氮和磷的系數(shù)為零.即氮,磷的施肥水平也為0時,得到單施鉀肥與青稞的產(chǎn)量的回歸關(guān)系一91.0203+6.2516k一0.075k.該方程表明:施鉀為0時(p一0),即在該回歸模型的起始點時,氮,磷的施肥水

16、平也為0時,青稞的產(chǎn)量為91.0203kg/666.7m.,在此基礎(chǔ)上,隨著鉀肥施用量的增加,青稞的產(chǎn)量逐漸增加,單施鉀肥的青稞產(chǎn)量可以通過對求一階偏導而得.對求一階偏導得:04/ok=6.25160.15k,當0y4/ak一6.25160.15k=0時,可以求出單施鉀肥時青稞的最高產(chǎn)量的鉀肥施用量,解方程6.25160.15k一0得:k=41.67kg/666.7m.,此時的青稞的最高產(chǎn)量491.0203+6.2516*41.670.075*41.67.=221.29kg/666.7m2,說明:當鉀增加到一定程度k一41.67kg/667m2時,即在回歸模型的最高峰點時,青稞的最高產(chǎn)量為22

17、1.29kg/666.7m2,之后隨著鉀肥的增加青稞產(chǎn)量不斷降低.2.4氮,磷,鉀配合施用與青稞產(chǎn)量的回歸模型的最優(yōu)分析對氮,磷,鉀配合施用與青稞產(chǎn)量的回歸模型一91.0203+15.6409n+6.0123p+6.2516k+0.2605np一0.4221nk一0.1962pk一1.0504n.一0.45p.一0.075k.進行計算,結(jié)果見表9.利用回歸模型y=91.0203+15.6409n+6.0123p+6.2516k+0.2605np一0.4221nk一0.1962pk一1.0504n.一0.45p.一0.075k.,結(jié)合2006年的肥料和青稞價格(見表7)進行最佳經(jīng)濟效益時的氮,磷

18、,鉀最佳配合比例和施用量及青稞產(chǎn)量,計算結(jié)果見表8.表7鳥蘭縣2006年肥料與產(chǎn)品價格(元/kg)表8最大施肥量和最佳施肥量回歸方程應(yīng)用(kg/666.7)由表8可以看出:在烏蘭地區(qū)現(xiàn)有的土壤肥力條件下,青稞最高產(chǎn)量的氮,磷,鉀最佳配合的施用量,青稞最高產(chǎn)量分別為純氮5.09kg/666.7m2,純磷8.121kg/666.7m2,純鉀16.711kg/666.7m2,207.511kg/666.7m2;最佳經(jīng)濟效益時的氮,磷,鉀最佳配合比例和施用量及青稞產(chǎn)量分別為純氮2.688kg/666.7m2,純磷1.524kg/666.7m2,純鉀11.645kg/666.7m2,產(chǎn)量190.632kg/666.7m2;由于肥料價格和青稞價格的影響,最高產(chǎn)量時的氮,磷,鉀最佳配合的施用量,并不是種植青稞經(jīng)濟效益最好的氮,磷,鉀最佳配合施用量.一般經(jīng)濟效益