王 巖,娜日娜,劉迎春,李 朕,任麗莉,陳 琪,王盛男,李 峰
(1.赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古赤峰 024031;2.赤峰市元寶山區(qū)教育局,內(nèi)蒙古赤峰 024076;3.赤峰市元寶山區(qū)美麗河鎮(zhèn)古山中學(xué),內(nèi)蒙古赤峰 024076)
蕎麥配方施肥效應(yīng)研究
王 巖1,娜日娜1,劉迎春1,李 朕2,任麗莉3,陳 琪1,王盛男1,李 峰1
(1.赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古赤峰 024031;2.赤峰市元寶山區(qū)教育局,內(nèi)蒙古赤峰 024076;3.赤峰市元寶山區(qū)美麗河鎮(zhèn)古山中學(xué),內(nèi)蒙古赤峰 024076)
文章采用“3414”肥料效應(yīng)設(shè)計(jì)方案,研究了不同氮磷鉀肥配比對(duì)蕎麥產(chǎn)量的影響,并獲得在該土壤肥力條件下的磷、鉀肥最佳施用量分別為24.06 kg/hm2、9.75 kg/hm2,獲得最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別為2 140.78 kg/hm2、2 090.02 kg/hm2;氮、磷、鉀對(duì)蕎麥的增產(chǎn)作用為磷>鉀,而氮肥表現(xiàn)為減產(chǎn)。
蕎麥 “3414” 施肥量
蕎麥(Buckwheat)屬于蓼科(Polygonaceae)蕎麥屬(Fagopyrum)[1~2],起源于中國。在我國主要有2個(gè)栽培種,一個(gè)是甜蕎(F.esculentum Moench.),另一個(gè)是苦蕎[F.tataricum(L.)Gaertn.][3]。蕎麥的營養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)用價(jià)值都很高[4],籽粒富含蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、礦物質(zhì)和維生素以及豐富的生物類黃酮[5],它作為一種新型食用的藥用食物,備受青睞[6]。中國種植甜蕎歷史悠久,分布廣泛,主要種植在西北、東北、華北以及西南的云、貴、川一帶高寒山區(qū)或丘陵區(qū),是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種重要糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物[7]。但長期以來因其產(chǎn)量較低,無法滿足市場(chǎng)需求,多是由于生產(chǎn)上使用的仍為農(nóng)家品種,另外受蕎麥為耐貧瘠作物的傳統(tǒng)觀念影響,不注重水肥管理措施應(yīng)用[8]。安玉麟等[9]曾在1989年對(duì)氮磷配施對(duì)蕎麥增產(chǎn)做過相關(guān)研究報(bào)道,其結(jié)果對(duì)蕎麥生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義,但在實(shí)際生產(chǎn)中需要氮磷鉀的合理配施;張衛(wèi)忠等[10]研究了不同比例的氮磷鉀肥和有機(jī)肥配施對(duì)蕎麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響;劉綱等[11]利用“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,針對(duì)四川省蕎麥的氮磷鉀肥推薦量做了相關(guān)報(bào)道。但在內(nèi)蒙古東部地區(qū)氮磷鉀肥的合理施用量對(duì)甜蕎產(chǎn)量的影響的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。該試驗(yàn)采用“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì),探索氮磷鉀不同用量與蕎麥產(chǎn)量的關(guān)系,為內(nèi)蒙古東部地區(qū)的蕎麥種植建立合理配方施肥方案提供科學(xué)依據(jù)。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與施肥量
表2 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量
表3 氮磷鉀肥在蕎麥上的增產(chǎn)效應(yīng) kg/hm2
1.1 試驗(yàn)地基本情況
試驗(yàn)于2012年在內(nèi)蒙古赤峰市松山區(qū)地進(jìn)行,前茬作物為玉米。試驗(yàn)地土壤為沙壤土,耕層土壤厚度20 cm,pH值7.77,有機(jī)質(zhì)8.98 g/kg、全氮0.5 g/kg、堿解氮53 mg/kg、有效磷19.4 mg/kg、速效鉀108 mg/kg。
1.2 試驗(yàn)材料
供試蕎麥品種為赤蕎1號(hào);肥料為氮肥(尿素,N 46%),磷肥(過磷酸鈣,P2O519%),鉀肥(氯化鉀,K2O 60%)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用農(nóng)業(yè)部《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范》推薦的“3414”效應(yīng)設(shè)計(jì)方案[12~13],氮、磷、鉀3因素4個(gè)水平,0水平指不施肥,2水平為當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿俊?水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5,3次重復(fù),小區(qū)長8 m,寬3.75 m,共計(jì)42個(gè)小區(qū)。小區(qū)筑地埂,地埂用塑料薄膜包裹,深度為1 m,防治小區(qū)間串水串肥。磷、鉀肥一次性基施,氮肥60%基施,40%分3次在蕎麥苗期、現(xiàn)蕾期、花期追肥。具體施肥量見表1。
2.1 農(nóng)藝性狀分析
如表2所示,從植株高度看,最高的為處理8,株高為137 cm,比處理1(無肥區(qū),株高124 cm)高13 cm,比處理6(全肥區(qū),株高128 cm)高9 cm;從單株粒數(shù)看,最高的為處理6,單株粒數(shù)248個(gè),比處理1(無肥區(qū),單株粒數(shù)187個(gè))多61個(gè);從單株粒重看,最高的為處理6,單株粒重6.85 g,比處理1(無肥區(qū),單株粒重5.10 g)高1.75 g;從千粒重看,最高的為處理14,千粒重30.40 g,比處理1(無肥區(qū),千粒重27.27 g)高3.13 g,比處理6(全肥區(qū),千粒重28.31 g)高2.09 g;從產(chǎn)量看,最高的為處理2,單產(chǎn)2 211.45 kg/hm2,比處理1(無肥區(qū),單產(chǎn)2 094.60 kg/ hm2)高116.85 kg,比處理6(全肥區(qū),單產(chǎn)2 148.15 kg/hm2)高63.30 kg。
表4 肥料與蕎麥價(jià)格 元/kg
表5 最大與最佳施肥量 kg/hm2
2.2 氮磷鉀肥在蕎麥上的增產(chǎn)效應(yīng)
對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行分析,增產(chǎn)效果居首位的是磷肥,在施用磷肥10.05~30.15 kg/hm2范圍內(nèi),使蕎麥增產(chǎn)178.95~346.95 kg/hm2。鉀肥的增產(chǎn)幅度次之,在施用鉀肥36.00~108.00 kg/hm2范圍內(nèi),使蕎麥增產(chǎn)1.05~72.45 kg/hm2。施用氮肥使蕎麥減產(chǎn),在施用氮肥44.25~132.50 kg/hm2范圍內(nèi),使蕎麥減產(chǎn)46.50~243.60 kg/hm2。
從單位養(yǎng)分增產(chǎn)效果來看,氮肥不同處理每公斤氮素減產(chǎn)0.72~1.84 kg/hm2,每公斤磷素增產(chǎn)10.95~17.81 kg/hm2,每公斤鉀素增產(chǎn)0.01~1.01 kg/ hm2,見表3。
2.3 肥料單因素效應(yīng)回歸分析
采用《測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)V1.5》,固定其中2因素,采用一元二次肥料效應(yīng)函數(shù)擬合[14]。其模型為Y=a0+a1x+a2x2,其中Y為公頃產(chǎn)量,x指氮、磷、鉀某一因素每公頃施肥量,a為回歸系數(shù)。經(jīng)整理得出3個(gè)單因素回歸方程:
Y=2 201.8+0.578 3N-0.017 1N2(R2=0.945 6)
Y=1 792.5+26.142P-0.484 9P2(R2=0.980 6)
Y=2 069.7+2.279 8K-0.02K2(R2=0.795 5)
從氮肥效應(yīng)方程可以看出,隨著施氮量增加產(chǎn)量呈下降趨勢(shì),說明蕎麥對(duì)氮肥的需要量小。從一次項(xiàng)系數(shù)看,對(duì)產(chǎn)量的影響從大到小的順序是P>K>N;從二次項(xiàng)系數(shù)看,其絕對(duì)值對(duì)產(chǎn)量的影響從大到小的順序同樣為P>K>N,表明在該試驗(yàn)設(shè)計(jì)中磷肥對(duì)產(chǎn)量的影響最大。
2.4 肥料最佳施用量
按市價(jià)確定各種肥料及蕎麥單價(jià)(Y),見表4。
采用“3414”分析軟件分析得出,氮肥2水平設(shè)置偏高,該試驗(yàn)不推薦施用氮肥。由表5可知,磷肥最大施用量為26.96 kg/hm2,最大單產(chǎn)為2 144.84 kg/ hm2,最佳施肥量24.06 kg/hm2,最佳單產(chǎn)為2 140.78 kg/hm2;鉀肥最大施肥量為57.00 kg/hm2,最大單產(chǎn)為2 134.67 kg/hm2,最佳施肥量為9.75 kg/hm2,最佳單產(chǎn)為2 090.02 kg/hm2。
該試驗(yàn)中回歸分析結(jié)果表明:在該土壤肥力上氮、磷、鉀對(duì)蕎麥的增產(chǎn)作用為磷高于鉀,而氮肥表現(xiàn)為減產(chǎn);磷肥、鉀肥推薦用量:磷最佳施用量為24.06 kg/hm2,鉀最佳施用量為9.75 kg/hm2。
蕎麥耐瘠不耐肥,本身需肥量小,尤其是氮肥,在土壤較為肥沃的地區(qū),氮肥量過高會(huì)使蕎麥植株倒伏嚴(yán)重而影響產(chǎn)量,這與劉鋼等[11]利用配方施肥方案對(duì)蕎麥產(chǎn)量的影響結(jié)論一致。而毛新華等[15]就氮磷鉀肥對(duì)蕎麥產(chǎn)量的增產(chǎn)作用效應(yīng)大小做了相關(guān)試驗(yàn),結(jié)論為氮>磷>鉀。該試驗(yàn)是在沙壤土上進(jìn)行的,氮水平設(shè)置偏高,所以隨著氮水平升高而蕎麥產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。從施肥增產(chǎn)和增強(qiáng)植株抗倒伏性2方面考慮,應(yīng)不施或少施氮肥,適量施用磷、鉀肥。
另外,一般肥料用量試驗(yàn)多為5~6個(gè)水平,而“3414”試驗(yàn)設(shè)置的水平數(shù)只有4個(gè),不能很好地揭示肥料效應(yīng)變化趨勢(shì)。王興仁等[16]曾建議減少試驗(yàn)因素,適當(dāng)增加因素水平的措施,若設(shè)置4個(gè)水平的肥料用量,前提是已經(jīng)非常準(zhǔn)確地對(duì)養(yǎng)分水平進(jìn)行了估計(jì),并能合理控制肥料的上、下限。
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