贵池区棉花“3414”肥料效应试验研究

时间:2022-10-11 01:38:30

贵池区棉花“3414”肥料效应试验研究

摘 要:贵池区棉花应用“3414”回归最优设计进行肥效试验,获得三元二次和一元二次肥料效应函数方程,综合得出该区棉花产量300kg/667m2,氮、磷、钾养分最佳施用量为每667m2 N20kg、P2O5 5kg、K2O 15kg。研制肥料配方为总含量48%棉花专用配方肥料,氮磷钾配合式为20-13-15。结合当地农业生产实际,推荐适宜此类区域该土种,相近肥力水平的田块667m2肥料施用量为底肥48%配方肥20kg,浇定根水追施尿素6.5kg;苗蕾肥施尿素6.5kg;花铃肥施用48%配方肥20kg+尿素8.5kg+氯化钾15kg;盖顶肥施用尿素5kg。并增施足量有机肥。

关键词:棉花;肥效试验;施肥模型;推荐施肥量;贵池区

中图分类号 S562 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)05-65-03

按照农业部《测土配方施肥技术规范》和《安徽省“3414”肥效田间试验总体方案》要求,2013年笔者在秋江区域站进行了棉花“3414”试验。通过试验,采用三元二次、一元二次肥料效应模型,研究本地区棉花最佳施肥量和施肥方法,研制肥料配方,修正土壤养分丰缺指标,提出比较切合实际的推荐施肥量及养分配比,为提高棉花生产的产投比和肥料利用率提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试肥料及价格 详见表1。

表1 棉花“3414”试验肥料情况

[品名\&含量(%)\&价格(元/kg)\&尿素\&46.4\&N\&4.5\&过磷酸钙\&12.0\&P2O5\&6.25\&氯化钾\&60.0\&K2O\&5.0\&籽花\&\&8.2\&]

1.2 供试作物及目标产量 棉花品种为华安棉1号,目标产量250kg/667m2。

1.3 试验田概况 试验田地处N30°35.510′,E117°17.764′,属亚热带季风性湿润气候区,年均气温16.1℃,无霜期257d,年降水量1 400~1 700mm。试验于2013年4~11月份在池州市贵池区乌沙镇红庄村朱代和承包田实施,面积1 390m2。该田块地势平坦,肥力均匀,排灌设施配套,土类为潮土-灰泥土,成土母质为近代长江冲积物,土壤有机质17.2g/kg,碱解氮139mg/kg,速效磷48.6mg/kg,速效钾126mg/kg,pH6.5。

试验于4月18日播种,营养钵育苗,5月22日移栽,5月22日施基肥,5月30日施苗蕾肥,7月10日施花铃肥,8月9日施盖顶肥。全程喷施3次缩节胺,7月底至8月初灌溉抗旱2次。每小区单收单晒,分次收花,累计称重。

1.4 试验设计

1.4.1 试验因子水平设计 采用农业部推荐的“3414”最优回归设计,共设3因素4水平14个处理。试验因素2水平见表2。

表2 棉花3414肥料效应试验因子水平(kg/667m2)

[项目\&N\&P2O5\&K2O\&2水平施肥量\&16.00\&6.00\&18.00\&]

1.4.2 施肥方法 氮肥分基肥、苗蕾肥、花铃肥、盖顶肥,4次比例为3.5∶1.5∶4∶1,磷肥全部作基肥,钾肥基肥∶花铃肥5∶5。基肥穴施,苗、蕾肥肥浇施,花铃肥沟(穴)施,盖顶肥穴(撒)施。各小区除施肥不同外,其他管理措施一致,管理时期以处理6为标准。各处理施肥量见表3。

表3 棉花3414肥料效应试验施肥量统计(kg/667m2)

[编号\&处理\&N(x1)\&P2O5(x2)\&K2O(x3)\&1\&N0P0K0\&0\&0\&0\&2\&N0P2K2\&0\&6\&18\&3\&N1P2K2\&8\&6\&18\&4\&N2P0K2\&16\&0\&18\&5\&N2P1K2\&16\&3\&18\&6\&N2P2K2\&16\&6\&18\&7\&N2P1K2\&16\&9\&18\&8\&N2P2K0\&16\&6\&0\&9\&N2P2K1\&16\&6\&9\&10\&N2P2K1\&16\&6\&27\&11\&N1P2K2\&24\&6\&18\&12\&N1P1K2\&8\&3\&18\&13\&N1P2K1\&8\&6\&9\&14\&N2P1K1\&16\&3\&9\&]

1.4.3 小区 长14.5m,宽2.7m,面积40m2,随机排列,不设重复。

1.4.4 移栽密度 行距90cm,株距63cm,1 176株/667m2。每小区4行,每行24株。

2 结果与分析

2.1 各处理对棉花产量成桃的影响 从表4分析,各处理棉花的株高、果节数、成桃数、脱落数、单铃重均随施肥水平提高而增大,总体呈正相关趋势。

表4 棉花3414肥料效应试验产量结构统计

[处理\&株高(cm)\&伏前桃(个)\&伏桃(个)\&秋桃(个)\&成桃(个)\&单铃重(g)\&脱落数(个)\&果节数(个)\&N0P0K0\&66.3 \&1.3\&13.3\&1.0\&15.6\&5.0 \&21.0\&36.6 \&N0P2K2\&77.3 \&2.3\&15.2\&0.9\&18.4\&5.0 \&36.0\&54.4 \&N1P2K2\&82.0 \&5.0\&30.8\&2.0\&37.8\&5.1 \&38.7\&76.5 \&N2P0K2\&101.7 \&1.3\&40.6\&1.3\&43.2\&5.2 \&46.7\&89.9 \&N2P1K2\&100.0 \&4.0\&37.4\&6.0\&47.4\&5.2 \&38.7\&86.1 \&N2P2K2\&108.7 \&4.3\&43.2\&4.3\&51.8\&5.3 \&55.3\&107.1 \&N2P3K2\&114.0 \&3.3\&39.4\&6.7\&49.4\&5.3 \&42.5\&91.9 \&N2P2K0\&110.7 \&2.3\&38.8\&2.3\&43.4\&5.2 \&38.2\&81.6 \&N2P2K1\&102.7 \&5.7\&38.0\&1.7\&45.4\&5.3 \&52.0\&97.4 \&N2P2K3\&111.0 \&5.6\&40.8\&4.4\&50.8\&5.3 \&45.8\&96.6 \&N3P2K2\&115.0 \&6.0\&43.4\&3.4\&52.8\&5.2 \&54.4\&107.2 \&N1P1K2\&92.3 \&3.4\&31.8\&3.4\&38.6\&5.0 \&28.7\&67.3 \&N1P2K1\&84.0 \&7.3\&25.2\&6.1\&38.6\&5.0 \&30.2\&68.8 \&N2P1K1\&105.0 \&5.2\&33.6\&5.2\&44.0\&5.2 \&48.0\&92.0 \&]

2.2 各处理对棉花实产的影响 从表5看,N0P0K0无肥处理处产量最低90.23kg/667m2,为最高产量N3P2K2处理的28%,据此分析试验地块养分水平偏低,养分供应供应称为限制因子。

表5 棉花3414肥料效应试验实产统计

[编号\&处理\&小区实产(kg)\&折合产量(kg/667m2)\&1\&N0P0K0\&5.4\&90.23\&2\&N0P2K2\&6.6\&110.28\&3\&N1P2K2\&14.1\&235.59\&4\&N2P0K2\&16.5\&275.69\&5\&N2P1K2\&16.9\&282.61\&6\&N2P2K2\&19.4\&323.67\&7\&N2P31K2\&17.2\&286.72\&8\&N2P2K0\&15.9\&265.66\&9\&N2P2K1\&17.9\&298.75\&10\&N2P2K3\&18.0\&300.75\&11\&N3P2K2\&19.5\&324.81\&12\&N1P1K2\&14.4\&239.60\&13\&N1P2K1\&13.6\&227.54\&14\&N2P1K1\&16.8\&280.12\&]

2.3 肥料效应分析 从表6分析,缺素处理N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0的产量分别占N2P2K2处理产量的34%、85%、82%,说明此次试验氮素是产量的主要限制因子,其次是磷素和钾素。也就是说,在一定范围内施氮增产效应显著。

2.4 养分丰缺指标的初步判定 从表6试着分析棉花试验田养分丰缺指标,采用缺素处理产量与2水平处理产量的百分数(相对产量)的高低来表述土壤养分的丰缺情况,相对产量低于50%的土壤养分为极低,50%~75%为低,75%~95%为中等,大于95%为高。据此,初步判定氮素(碱解氮139mg/kg)水平为极低,磷素(速效磷48.6mg/kg)、钾素(速效钾126mg/kg)水平为中等。

表6 肥料效应统计

[编号\&处理\&产量

(kg/667m2)\&缺素处理产量/

2水平处理产量(%)\&6\&N2P2K2\&323.67\& \&2\&N0P2K2\&110.28\&34 \&4\&N2P0K2\&275.69\&85 \&8\&N2P2K0\&265.66\&82 \&]

2.5 肥料效应函数模型拟合结果分析

本研究用3414田间试验设计与数据分析管理系统(2.0 For WinXP With Dotnet 2.0版本)对数据进行统计分析。

2.5.1 三元二次模型 采用三元二次肥料效应方程拟合N、P、K 联合处理下的产量和肥料用量方程,以获得最佳的施肥配比方案,模型为:

Y=b0+b1X氮+b2X磷+b3X钾+b4X氮2+b5X磷2+b6X钾2+b7X氮X磷+b8X氮X钾+b9X磷X钾

经系统软件统计分析,所得肥料效应方程为:

Y=89.619 5+13.874 9X氮+7.552 8X磷+4.154 1X钾-0.412 5X氮2-1.180 3X磷2-0.107 6X钾2+ 0.590 8X氮X磷+0.080 1X氮X钾-0.210 1X磷X钾

对该回归方程进行显著性测验,F=44.503 3>F0.01=14.659 1,达极显著水平,说明可以用此方程确定氮磷钾肥的最大施肥量和最佳施肥量。最大施肥量为(kg/667m2)N24.14、P2O57.36、K2O21.09。最佳施肥量(kg/667m2)为N22.95、P2O57.01、K2O18.23。平均产量为327.4kg/667m2。

2.5.2 一元二次模型 采用一元肥料效应模型拟合时,以处理2、3、6、11(不同水平,P、K适量)进行N肥料效应拟合,由此,分别对处理4、5、6、7及6、8、9、10进行P、K肥料效应的拟合。单因素一元二次肥料效应模型为:

y=a+bx+cx2

式中y为籽粒产量(kg/667m2),x为肥料用量(kg/667m2),

a为截距,b、c为回归系数,最佳施肥量通过边际效应分析求得。

(1)氮效应一元二次模型为:y=107.521 0+20.735 1x-0.483 8x2。经分析系统软件计算得出氮素最大施肥量为21.43kg/667m2,最佳施肥量为19.51kg/667m2,平均产量为328.79kg。

(2)磷效应一元二次模型为:y=269.406 0+13.405 3x-1.215 6x2。经分析系统软件计算得出磷素最大施肥量为5.51kg/667m2,最佳施肥量为4.96kg/667m2,平均产量为306.18kg。

(3)钾效应一元二次模型为:y=263.021 0+6.097 9x-0.172 4x2。经分析系统软件计算得出钾素最大施肥量为17.68kg/667m2,最佳施肥量为12.81kg/667m2,平均产量为314.9kg。

通过以上2种模型拟合结果看,氮、磷较为接近,钾有差距,总体能说明试验数据比较可靠。

2.6 施肥配方研制和施肥量推荐 本试验所在区域位于贵池区的西南部靠近长江的圩区,成土母质为近代长江冲积物,属潮土-灰潮土-灰泥土土种,在我区的面积为2 106.67万hm2,占旱地面积的23.5%,以种植棉花、玉米等旱作物为主。通过此次试验与土壤分析,结合当地农民的施肥习惯、棉花需肥特性与市场供肥特点,提出适宜此类区域该土种目标产量300kg/667m2棉花氮磷钾施用量为20∶5∶15;肥料配方为总含量48%棉花专用配方肥料氮磷钾配比为23-12-15,667m2施用量为底肥48%配方肥20kg,浇定根水追施尿素6.5kg,苗蕾肥施尿素6.5kg,花铃肥施用48%配方肥20kg+尿素8.5kg+氯化钾15kg,盖顶肥施用尿素5kg。

3 结论与讨论

(1)试验田土种占贵池区旱地面积的23%左右,因此试验应该要多点、多次,才能更全面掌握基础数据,更好的充实测土配方施肥系统,提供更准确的测土配方施肥信息,更科学的服务于农业生产。

(2)经过8a推广测土配方施肥技术和棉区农民植棉技术的提高,注重了氮磷钾肥科学配比施用,奢侈施肥现象得到改正,这可以从历年的土壤检测数据和本次试验结果看到:测土配方施肥项目实施前,我地棉花产量主要限制因子是钾素,而现在氮素成为主要限制因子。

(3)试着判定养分丰缺指标,139mg/kg碱解氮水平为极低,速效磷48.6mg/kg、速效钾126mg/kg水平为中等。通过多点次3414试验,逐步修正我区棉地养分丰缺指标。

(4)我区棉花产量300kg/667m2,该类土种,相近土壤肥力的棉田,推荐氮∶磷∶钾施用量为20∶5∶15。

(5)肥料配方为总含量48%棉花专用配方肥料,氮磷钾配合式为20-13-15。

(6)667m2施用量为底肥48%配方肥20kg,浇定根水追施尿素6.5kg,苗蕾肥施尿素6.5kg,花铃肥施用48%配方肥20kg+尿素8.5kg+氯化钾15kg,盖顶肥施用尿素5kg。并增施足量有机肥。 (责编:张宏民)

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