該試驗是為了探索氮肥的最佳用量及對經(jīng)濟性狀的影響,為科學施肥提供依據(jù)。
試驗于2018 年10 月至2019 年6 月在遂平縣小麥原種場進行。供試土壤質(zhì)地為黃褐土。試驗肥料為46%尿素(N)、12%過磷酸鈣(P2O5)、60%氯化鉀(K2O)。試驗小麥品種為百農(nóng)207。
試驗設6 個處理,3 次重復,小區(qū)長6 m、寬3.6 m,18 行區(qū),行距20 cm,小區(qū)面積21.6 m2。區(qū)間設埂,防止竄水竄肥。試驗各處理在同一區(qū)組內(nèi)隨機排列。磷肥、鉀肥及70%氮肥底施,返青期追施30%氮肥。
由表1 可知,由N 單因素回歸分析得出N一元二次方程為:y=280.013+40.208x1-1.056x2。對y=b0+b1x+b2x2求一階導數(shù),則有邊際產(chǎn)量MPP=dy/dx=dy/dx=b1+2b2x,根據(jù)dy/dx=px/py時,邊際收入等于邊際費用,經(jīng)濟效益最佳。已知小麥單價Py=2.24 元/kg,N 單價Px=4.5 元/kg。則有最佳施氮量:40.208-2×1.056x=4.5/2.24,解 得X=18.07 kg/667 m2;最 佳施氮量的產(chǎn)量為y=661.76 kg/667 m2,相當于施尿素39.28 kg/667 m2,最佳產(chǎn)量為y=665.86 kg/667 m2。最高產(chǎn)量施氮量40.208-2×1.056x=0,x=19.04 kg/667 m2,最高產(chǎn)量為y=662.75 kg/667 m2,相當于施尿素量為41.39 kg/667 m2,最高產(chǎn)量為y=662.75 kg/667 m2。
表1 N 單因素回歸分析
由表2 可知,施用氮肥對小麥產(chǎn)量有著顯著影響。處理1、處理2、處理3(施純氮0~14 kg/667 m2)產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加,施氮量達到一定量(處理421 kg/667 m2)后產(chǎn)量又有所下降。由此可見,小麥生產(chǎn)中,并非是施用高氮就可以帶來高產(chǎn),有時因為氮肥的過量施用造成產(chǎn)量降低。產(chǎn)量經(jīng)方差分析達極顯著水平。(見表3、表4)
表2 施用氮肥對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
處理1、處理2、處理3(施純N 0~14 kg/667 m2),千粒質(zhì)量隨施氮量的增加逐漸降低,繼續(xù)加大施氮量后又有所上升,施氮量達到28 kg/667 m2后千粒質(zhì)量又有所下降,以處理6(N0P0k0)千粒質(zhì)量最高,處理5(N28P6k6)千粒質(zhì)量最低,處理6(N0P0k0)千粒質(zhì)量比處理1(N0P6k6)高4 g,而處理2、處理3、處理4、處理5、處理6 千粒質(zhì)量分別比處理1(對照)增長-2.31%、-3.85%、1.93%、6.55%、7.71%。
表3 方差分析
表4 多重比較
處理1、處理2、處理3 穗粒數(shù)隨施氮量的增加而增加,施氮量達到一定量(處理421 kg/667 m2)后又有所減少,而后繼續(xù)加大施氮量又有所增加,處理2、處理3、處理4、處理5、處理6 穗粒數(shù)分別比處理1(對照)增長45%、69%、53%、56%、20%,以處理3 穗粒數(shù)最高(處理3 每667 m2產(chǎn)量也最高),處理1(N0P6k6)穗粒數(shù)最低,處理6(N0P0k0)穗粒數(shù)比處理1 穗粒數(shù)增加3.9 粒。
處理1、處理2、處理3、處理4、處理5 的穗長隨著施氮量的增加而增加,處理1(N0P6k6)的穗長為5.1 cm,比處理6(N0P0k0)的穗長5.8 cm 短0.7 cm。
處理1、處理2、處理3、處理4 的株高隨著施氮量的增加而增加,施氮量達到一定量(處理421 kg/667 m2)后株高又有所下降,處理1 株高最低,處理4株高最高,處理6(N0P0k0)株高比處理1(N0P6k6)株高3.73 cm。處理2、處理3、處理4、處理5、處理6 株高分別比處理1(對照)增長27%、29%、34%、22%、5.5%。
在一定用量范圍內(nèi),氮肥對小麥產(chǎn)量有明顯的增產(chǎn)效果,但隨著施氮量的增加,產(chǎn)量反而有所降低,說明過量施氮不利于小麥產(chǎn)量的提高。因此,每667 m2施純氮18.07 kg 增產(chǎn)效果最佳。
每667 m2在施純氮 0~14 kg 時,千粒質(zhì)量隨著施氮量的增加而逐漸降低,繼續(xù)加大施氮量后又有所上升;施氮量達到28 kg/667 m2后千粒質(zhì)量又有所下降,穗粒數(shù)隨著施氮量的增加而增加;施氮量達到21 kg/667 m2后又有所減少,而后繼續(xù)加大施氮量又有所增加。