潜江市洲滩平地大豆“3414”肥料效应试验

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摘要 潜江市洲滩平地大豆“3414”肥料效应结果表明，洲滩平地砂壤土，土壤肥力中等偏下时，适宜种植大豆，并按氮磷钾协同作用推荐施肥量。目标产量为1 600～1 900 kg/hm2，推荐施纯N 60～90 kg/hm2、P2O5 55～65 kg/hm2、K2O 60～75 kg/hm2。

关键词 大豆；“3414”试验；肥效；湖北潜江；洲滩平地

中图分类号 S565.1；S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）21-0009-02

汉江河、东荆河为流经潜江市域的2条主要河流，由于长期冲淤形成了7 500 hm2的水陆相间的河滩平地，构成了一个独特的洲滩经济生态区。小麦―大豆、油菜―大豆为近几年洲滩平地主要种植模式，种植面积约为2 500 hm2。湖北尝相思食品有限公司为潜江市域大豆制品深加工企业，常年需用大豆1.4万t，50%以上大豆靠外调补充。为保证尝相思食品质量，优质大豆资源显得十分重要，21世纪初该公司与潜江市域内洲滩地大豆种植户开始了订单生产，2010年公司在洲滩地区集约耕地发展大豆生产基地，现已集约耕地200 hm2。为进一步摸清洲滩平地大豆氮磷钾需肥规律，2013―2014年该公司与市土肥站连续2 年在汉江河、东荆河沿线洲滩平地开展了以大豆行距和种植密度为主要栽培因子种植示范及“3414”肥料效应试验[1-4]。现将试验报告总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在潜江市竹根滩朱湖村所属洲滩地（现湖北尝相思食品有限公司大豆生产基地）进行。土壤类型为潮土，土种为灰油砂土，耕层质地为砂壤。常规法检测：有机质14.5 g/kg，碱解氮55 mg/kg，有效磷12.1 mg/kg，速效钾76 mg/kg，pH值7.48，土壤肥力中等偏下[5]。前茬作物为小麦，产量为4 500 kg/hm2。

1.2 试验材料

供试作物为大豆，品种为早熟8号（山东济宁欣丰种业）。供试肥料：氮肥为尿素（含纯N≥46%），磷肥为过磷酸钙（含P2O5≥12%），钾肥为氯化钾（含K2O≥60%），硼肥为持力硼（含纯硼≥15%），钼肥为颗粒钼（含纯钼≥54.3%）。

1.3 试验设计

试验根据《测土配方施肥技术规范（试行）修订稿》的要求，采用“3414”完全实施方案。设氮、磷、钾3个因素、4个水平、共14个处理（表1）。小区田间随机区组排列，面积为30 m2（3 m×10 m）。

1.4 试验方法

施肥方法：全部磷肥作基肥；氮钾肥的80%作基肥，20%作追肥；全部钼肥作追肥；追肥在花荚期施用。小区5月30日整地施肥，6月2日播种，播种量为90 kg/hm2，播种方式为穴播，小区行距为43 cm，每厢7行；6月7日开始出苗，6月9日齐苗，6月12日间苗定苗，密度18万株/hm2。其他管理措施同常规管理，化学除草1次，病虫防治2次。8月28日收割，9月8日打粒计实产。

2 结果与分析

2.1 氮磷钾单因子施用量与产量的效应关系拟合与分析

由表2可知，各处理的产量为1 310.00～1 983.33 kg/hm2。对表2中的数据，分别以氮、磷、钾单因子进行数据的抽取，即氮因子抽取处理2、3、6、11的产量数据，磷因子抽取处理4、5、6、7的产量数据，钾因子抽取处理6、8、9、10的产量数据，分别根据一元二次回归模型y=ax2+bx+c进行回归分析，对试验大豆产量（y）与各养分因子（x）施用量进行拟合，得出一元二次效应方程，结果见表3。

由表3可知，各处理的产量与施肥量经过拟合均可得到一元二次效应方程，二次项系数小于零，方程的抛物线形状正常。进一步对其进行显著性分析，氮、磷、钾的单因子均不显著；氮复相关系数R2为0.87，表明具有较高的拟合程度，氮养分施用量的预测值与生产中的施用量近于一致，可以作为推荐氮肥施用量的参照；钾复相关系数R2为0.84，表明钾也具有较好的拟合程度，养分施用量与生产施用量的预测值相接近，可作为推荐钾养分施用量的参照；磷氮复相关系数R2仅为0.43，表明具有较差的磷拟合程度，预测的值与实际会有较大的差异，因此磷养分施用量的推荐必须结合土壤养分状况及生产水平综合考虑。

依据获得的一元二次效应方程，按最大边际效应进行偏导函数的求取。最高施肥量根据方程b+2ax=0进行求取，对最高产量进行预测；最佳施肥量根据方程b+2ax=（养分单价/大豆单价）进行求取，对最佳产量进行预测，结果见表4。

由表4可知，当目标产量在1 600～1 900 kg/hm2时，推荐纯N的最佳施肥量为69 kg/hm2，P2O5的最佳施肥量31 kg/hm2，K2O的最佳施肥量55 kg/hm2。推荐纯N的最高施肥量为76 kg/hm2，P2O5的最高施肥量为39 kg/hm2，K2O的最高施肥量62 kg/hm2。

2.2 氮磷钾三因子施用量与产量的效应关系拟合与分析

对表2中的数据进行回归分析，采取的模型为三元二次回归方程：Y=b0+b1x1+b2x2+b3x3+b4x12+b5x22+b6x32+b7x1x2+b8x1x3+b9x2x3，拟合出大豆产量（y）与纯N、P2O5、K2O养分施用量的三元二次效应方程：Y=1 285.346 0-0.971 2x1-0.024 4x12+4.148 9x2+0.013 0x22+11.299 3x3-0.019 3x32+0.070 4x1x2+0.015 3 x1x3-0.159 3x2x3。

进一步对拟合的产量与施肥量三元二次方程的相关关系显著性进行回归分析，结果表明，F值（1.56）小于F0.05（6）和F0.01（14.66），说明拟合的三元二次方程具有不显著的相关性，复相关系数R2=0.78。复相关系数表明，大豆产量与氮、磷、钾养分施用量之间不存在显著相关关系，但还是在一定程度上有拟合，可以作为推荐氮磷钾养分使用量的参照。

依据三元二次效应方程，按最大边际效应进行偏导函数的求取。最佳施肥量根据方程b1+2b4x1+b7x2+b8x3=PN/PY，b2+2b5x2+b7x1+b9x3=PP/PY，b3+2b6x3+b8x1+b9x3=PK/PY进行求取，预测最佳产量，最高施肥量根据方程b1+2b4x1+b7x2+b8x3=0，b2+2b5x2+b7x1+b9x3=0，b3+2b6x3+b8x1+b9x3=0进行求取，预测最高产量。具体见表5。

由表5可知，在目标产量为1 600～1 900 kg/hm2，推荐纯N的最高施肥量为92 kg/hm2，P2O5的最高施肥量为60 kg/hm2，K2O的最高施肥量为75 kg/hm2；推荐纯N的最佳施肥量为62 kg/hm2，P2O5的最佳施肥量为57 kg/hm2，K2O的最佳施肥量为58 kg/hm2。

2.3 氮磷钾缺素相对产量分析

选用处理1、2、4、6、8等5个产量数据进行缺素相对产量的分析。计算的公式为：缺素区的相对产量（%）=缺素区的实收产量（kg/hm2）/全肥区产量（kg/hm2）×100。通过计算得出：缺N素相对产量为81.85%；缺P2O5素相对产量为94.45%；缺K2O素相对产量为85.38%。由此表明，竹根滩洲滩试验田土壤养分含量有机质14.5 g/kg、碱解氮55 mg/kg在“缺乏”水平范围，有效磷12.1 mg/kg、速效钾76 mg/kg在“潜在缺乏”水平范围。与潜江市土壤养分丰缺指标（常规五级）[5-6]相比较提高一个档次。因此，土壤养分丰缺指标分级是相对的，有时确定某土壤养分丰缺指标要分析土壤与种植作物适宜度。

3 结论与讨论

试验结果表明：洲滩平地砂壤土，土壤肥力中等偏下时，种植大豆用“相对产量”（五级）[5-6]表示土壤养分丰缺指标对应有机质、碱解氮在“缺乏”水平范围，有效磷、速效钾在“潜在缺乏”水平范围，比常规大田养分提高一个档次。因此，此类田块适宜种植大豆，并按氮磷钾协同作用推荐施肥量[7-8]。

试验大豆的产量与氮磷钾施肥量能拟合出一元二次方程，当目标产量为1 600～1 900 kg/hm2，推荐纯N施肥量65～80 kg/hm2，P2O5施肥量30～40 kg/hm2，K2O施肥量55～65 kg/hm2。试验中氮磷钾单因子均未达到显著水平，是否因为模型的局限性，还是因为大豆生育期雨水较少、肥料利用率偏低，影响其相关性有待进一步探讨。

试验大豆产量与氮磷钾施肥拟合的三元二次方程，当目标产量为1 600～1 900 kg/hm2，推荐纯N施肥量60～90 kg/hm2，P2O5施肥量55～65 kg/hm2，K2O施肥量60～75 kg/hm2。氮、磷、钾三元综合推荐施肥量总体高于氮磷钾单因子施肥量，说明氮磷钾协同作用效应明显。

4 参考文献

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[2] 童金晖.关于大豆肥料效应田间试验报告[J].北京农业，2012（2）：129，131.

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