任月梅，楊 忠，郭瑞鋒，張 綬，馮 婧

（山西省農(nóng)業(yè)科學院高寒區(qū)作物研究所，山西大同 037008）

近年來，谷子不但在旱地種植，水地種植已占相當比例，水肥地平均單產(chǎn)水平在450 kg/667m2左右，施肥是影響谷子生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的重要因子，合理施肥可顯著改善谷子養(yǎng)分吸收，促進谷子生長發(fā)育和提高產(chǎn)量并改善品質(zhì)。因此，進一步提高山西省早熟區(qū)谷子單產(chǎn)具有重要意義。本研究通過“3414”試驗，確定谷子最佳氮磷鉀施肥配比，為生產(chǎn)實現(xiàn)配方施肥提供科學依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗條件

試驗地前茬為雜豆，土質(zhì)沙壤土。2015年4月29日整地按小區(qū)施肥，4月30日播種，5月28日疏苗，6月10號定苗。6月11號和6月20日噴施高效氯氰菊酯和毒死蜱混合液防治負泥蟲等蟲害，7月6號追施尿素225 kg/hm2，7月7日、7月30日和8月15日澆水，6月15日、7月10日、8月2日各中耕1次，10月2日取樣，10月3日進行全區(qū)收獲。

1.2 試驗設計

采用農(nóng)業(yè)部推薦的“3414”完全試驗設計。設氮、磷、鉀3因素、4個水平，共14個處理（表1）。其中0水平指不施肥，2水平指最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5。將2水平確定為：純氮10 kg/667m2、純磷 8 kg/667m2、純鉀 2 kg/667m2。設置校正試驗。氮、磷、鉀肥分別用尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀。隨機區(qū)組排列，3次重復，小區(qū)面積13 m2，行距25 cm，密度 2萬株/667m2。

表1 試驗施肥量 kg/667m2

1.3 調(diào)查方法

試驗播種前和收獲后（梅花取樣）多點采集不同處理的土壤樣品（播前取一個樣，收獲后每個小區(qū)均取樣，取樣深度20 cm）之后測試檢測土壤中全氮、水解性氮、速效鉀、有機質(zhì)、有效磷。

收獲后每小區(qū)取樣10株分別對株高、主莖粗、穗長、總質(zhì)量、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量等經(jīng)濟性狀進行測量，每小區(qū)產(chǎn)量單打單收。所得到的數(shù)據(jù)分別用Excel錄入并統(tǒng)計各項指標平均數(shù)，用SPSS軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥配比對產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，產(chǎn)量最高的三個組合分別為 N2P2K1、N2P2K2和N1P2K2產(chǎn)量都達到了310 kg/667m2以上，其他的都少于300 kg/667m2，其中產(chǎn)量第一位的N2P2K1達到351 kg/667m2。通過方差分析，產(chǎn)量居前三位施肥配比組合與對照（不施肥）有顯著差異。

表2 不同施肥配比對產(chǎn)量的影響

通過SPSS軟件對各個水平進行方差分析，施N、P、K都與對照存在顯著差異，其中施氮量的三個水平與對照都有顯著差異，說明雖然土壤中含有一定量的氮素，但土壤仍然缺少有效氮，必須施足一定量的氮素。但三個施氮水平之間沒有差異，產(chǎn)量水平也比較接近，說明氮素經(jīng)過連續(xù)多年施用，已經(jīng)達到一定的供給能力，不需要大量施用，多施反而會造成營養(yǎng)生長過于旺盛減產(chǎn)。施磷量為第2水平最高與對照有顯著差異，第3水平也與對照有顯著差異，1水平與對照無差異，第2水平和第3水平明顯高于第1水平，說明磷素是制約谷子生產(chǎn)的主要因素。

2.2 不同施肥配比對經(jīng)濟性狀的影響

從表3可以看出：通過對經(jīng)濟性狀應用SPSS軟件進行方差分析，經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量結(jié)果基本上相吻合。各處理下株高、主莖粗與對照沒有差異顯著性。穗長的N2P2K2處理和N2P1K2、N0P0K0、N2P3K2分別有差異顯著，穗長最短的N2P1K2處理和其他處理有顯著差異?？傎|(zhì)量之間無差異顯著性。穗質(zhì)量之間差異顯著性明顯，N1P2K2、N1P1K2和對照N0P0K0有顯著差異。N2P2K1、N2P2K2、N1P2K1處理和N2P1K1有顯著差異。穗粒質(zhì)量和穗質(zhì)量的差異顯著性基本上一樣，N2P2K1、N1P2K2、N1P1K2、N2P2K2處理和對照N0P0K0有顯著差異。N1P2K1、N3P2K2和N2P1K1有顯著差異。隨著不同配比施肥量的增加，株高、粒質(zhì)量、穗質(zhì)量、總質(zhì)量逐漸增加，其中處理6、處理9、處理12這幾項經(jīng)濟性狀明顯高于對照，其余幾項指標雖然也有增加，但基本上是波浪形的不明顯。不同配比施肥主要是通過對株高、穗粒質(zhì)量、穗質(zhì)量和總質(zhì)量的影響進而影響產(chǎn)量的。不同施肥處理對經(jīng)濟性狀的影響為株高≥穗粒質(zhì)量≥總質(zhì)量≥穗粒質(zhì)量≥穗長≥莖粗。

表3 不同施肥配比對經(jīng)濟性狀的影響

2.3 不同施肥配比對土壤中養(yǎng)分的影響

從表4可以看出收獲后各個處理的小區(qū)養(yǎng)分除了全氮外，其他速效性養(yǎng)分都明顯高于對照，比處理前整體土壤養(yǎng)分含量都低，說明作物生長充分吸收了各類養(yǎng)分，但有機質(zhì)含量施肥處理的顯著高于對照，說明施肥效果明顯，不僅進行了生產(chǎn)還起到保護地力的作用。

從表4看出：施純氮5 kg/667m2在收獲后無論是全氮還是水解氮在土壤中的含量都是最高的，說明土壤中施5～10 kg/667m2就足夠，不需要多施。

在施磷之后，第2水平處理土壤中剩余有效磷最多，第3水平次之，對照最少，這和產(chǎn)量結(jié)果完全吻合。第3水平土壤中有效磷少于第2水平與堿性土壤pH值高有關。

從收獲后速效鉀測定結(jié)果看，隨著施鉀水平的增加，土壤中速效鉀含量也增加，但第3水平與第1、2水平、對照有顯著差異，與播種前土壤中速效鉀含量基本一致。

不同氮磷鉀施肥配比對土壤中有機質(zhì)的影響不大，各處理之間沒有差異，但施肥的有機質(zhì)含量明顯高于不施肥的，施純N第2水平和純P第2水平的效果最好，有提高土壤中有機質(zhì)含量的作用，在純N和純P都是2水平的情況下，隨著施K量的提高，有機質(zhì)也相應提高。從單純的NPK分析，以施純N 2水平純P 3水平純K 3水平最好，其中純K 3水平與對照有顯著差異，純P 2水平和3水平有機質(zhì)含量幾乎一樣，這和實際結(jié)果完全相同。

3 結(jié)論

N2P2K1、N2P2K2施肥配比最好，產(chǎn)量最高；不同氮磷鉀施肥配比主要是通過株高、穗粒質(zhì)量、穗質(zhì)量和總質(zhì)量的影響進而影響產(chǎn)量的。不同氮磷鉀施肥配比對土壤中的有機質(zhì)含量有促進作用，對全氮、水解氮、有效磷、速效鉀含量沒有影響，只是當年谷子生產(chǎn)吸收營養(yǎng)的補充。本地土壤在當前谷子生產(chǎn)中，磷素是制約生產(chǎn)的主要因素，必須施夠純磷8～12 kg/667m2。氮素經(jīng)過連續(xù)多年施用，已經(jīng)達到一定的供給能力，不需要大量施用，只需施夠定產(chǎn)所需純氮即可，純氮5～10 kg/667m2，多施反而會造成營養(yǎng)生長過于旺盛減產(chǎn)。本地土壤富含鉀素（136 mg/kg），在沙壤土質(zhì)中速效鉀含量還比較低，應當施用純鉀2 kg/667m2。

表4 收獲后各處理土壤中養(yǎng)分含量

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