氮磷钾肥配施对大豆产量的影响研究

文章编号:1674-148X (2008)02-0131-04

氮磷钾肥配施对大豆产量的影响研究

收稿日期:2008-03-20

作者简介:王政(1982-),男,山东冠县人,在读硕士,主要从事大豆高产生理研究。通讯作者:姜德锋,E-m ai:l d fjiang0535@163.co m 。

王 政,高瑞凤,姜 涛,倪永君,姜德锋

(青岛农业大学植物科技学院,山东青岛266109)

摘要:为了探明大豆高产施肥中氮磷钾最佳配比用量,采用 3414 肥料试验设计,通过肥料效应函数拟合,研究了氮磷钾肥不同比例配合施用对大豆产量影响。结果表明:氮磷钾肥配施用能够显著提高大豆产量,各施肥处理产量较不施肥处理增产27.9%~43.2%,在本试验条件下,氮磷钾3种肥料对大豆产量的效应函数拟合性较好,可作为大豆施肥依据。综合3类7种肥料效应函数,大豆高产推荐施肥量为:N 51.0kg /h m 2、P 2O 5127.1kg /h m 2、K 2O 84.8kg /h m 2,即肥料用量比例为:N:P 2O 5:K 2O =1:2.49:1.66。关键词:大豆;产量;肥料中图分类号:S143.5 S52

文献标识码:A

Study on the E ffect of N itrogen,Phosphorus and Potassi u m Fertilizer

Co mbi ned U se for the Y iel d of Soybean

WANG Zheng ,GAO Ru-i feng ,JI ANG Tao ,N I Yong -j u n ,JIANG De -feng

(College of Plant S ci en ce Technol ogy ,QAU ,Q i ngdao 266109,Ch i n a)

Abst ract :E ffect o f n itrogen (N),phosphor us (P)and potassi u m (K)fertilizer co m bined use for the y ield o f soy -bean w as stud i e d i n order to ob tain opti m um rati o of the t h ree kind of fertilizers usi n g 3414 fertilizer experi m ent desi g n thr ough fertilizer effect functi o ns fitti n g .The result sho w ed tha:t co m bined use ofN,P and K fertilizer cou l d i m pr ove the y ield o f soybean si g n ificantly by 27.9%~43.2%.Fertilizer effect functions ofN,P and K to soybean y i e l d fitti n g w ell and cou l d be used as the basis for soybean fertilizati o n .Co m bined all the seven fertilizer effect

f u nctions o f three kinds obtai n ed in this experi m en,t the dosage of N 51.0k

g /hm 2,P 2O 5127.1kg /hm 2

and K 2O 84.8kg /hm 2

(N:P 2O 5:K 2O =1:2.49:1.66)w as opti m um ratio of the t h ree kind of fertilizers for soybean fertiliza -ti o n i n o r der to get h i g h grain y ield .K ey w ords :soybean ;y ield ;fertilizer

通过施肥方式补充氮磷钾是获得大豆高产的重要措施,因为豆科植物共生固氮作用只能满足豆科植物50%左右的氮素需求[1]

,磷对大豆生长和结瘤

固氮有促进作用,大豆缺磷会限制结瘤和固氮能力,

导致作物减产

[2]

,中国耕地钾素缺乏现象比较普

遍,即使含钾较丰富的土壤,仅靠土壤的自身循环,也难维持较高的钾素平衡

[3]

。山东省是黄淮海流

域大豆主产区之一,但大豆栽培技术粗放,很少施肥。因此,通过肥料调控来提高大豆产量对于山东

大豆生产具有十分重要的意义。传统的施肥方式只强调大量供给农作物生长所需的充足肥料

[4]

,导致

肥料的利用率和农业的经济效益降低,生产成本提高,出现了明显的 报酬递减现象 ,而且还会带来土壤和生态环境污染

[5~9]

,因此合理施肥十分重要。

3414 试验设计是目前国内外应用较为广泛的肥料效应田间试验方案,该方案吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点,又符合肥料试验和施肥决策的专业要求

[10]

,可配置3类7种肥料效应函数,为

青岛农业大学学报(自然科学版) 25(2):131~134,2008J ournal of Q ingdao A gricult ural Uni versity (N atural Science)

研究者提供多种施肥信息[11],为合理施肥提供理论依据。本试验采用 3414 试验设计,通过对氮磷钾肥不同配比下大豆产量分析,探索3种肥料在大豆高产栽培中最佳配比用量,为大豆生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2006~2007年在青岛农业大学试验站进行,试验田耕层土壤p H为6.8,有机质含量9 25g/kg,全氮量为0.97g/kg,碱解氮为48.23m g/ kg,速效磷为81.34m g/kg,速效钾为59.54m g/kg。

1.2 试验设计

试验采用农业部推荐的 3414 最优回归设计,设氮、磷和钾3个因素,4个水平(0水平指不施肥;2水平氮磷钾肥施用量分别为:N60kg/h m2、P2O590 kg/hm2、K2O90kg/hm2;1水平=2水平 0.5;3水平=2水平 1.5),14个处理,试验方案及各施肥水平施肥量见表1。小区面积为3m 6m=18m2,随表1 田间试验设计与施肥水平及施肥量

处理肥料

组合

施肥水平施肥量(kg/hm2)

N P2O5K2O N P2O5K2O

1N0P0K0000000

2N0P2K202209090

3N1P2K2122309090

4N2P0K220260090

5N2P1K2212604590

6N2P2K2222609090

7N2P3K22326013590

8N2P2K022060900

9N2P2K1221609045 10N2P2K32236090135 11N3P2K2322909090 12N1P1K2112304590 13N1P2K1121309045 14N2P1K1211604545

机排列,3次重复,处理间设0.5m隔离。供试大豆品种为辽豆11,属亚有限型品种。2006年5月7日播种,行距0.6m,株距0.1m,8月28日收获。2007年5月15日播种,8月29日收获收获时每小区分别取3个1m2测产。供试肥料氮肥为尿素,含N量为46%;磷肥为过磷酸钙,含P2O5为12%;钾肥为硫酸钾,含K2O为50%。磷肥和钾肥基施,氮肥1/2做基肥,1/2于苗期追施。

1.3 数据处理

二次抛物线模型和平方根模型常被广泛采用来反映单元肥料效应函数关系[12],但平方根模型峰顶平缓,数值外推误差大,方程可用性减少[4],因此,本试验采用二次抛物线模型,其数学式为:y=b0+ b1x+b2x2;描述氮磷钾互作效应则采用二元二次肥料效应回归方程,其表达式为:y=b0+b1x1+b2x21 +b3x2+b4x22+b5x1x2;三元肥料配合施用对产量的影响则采用拟合方程y=b0+b1x1+b2x21+b3x2+ b4x22+b5x3+b6x23+b7x1x2+b8x1x3+b9x2x3描述[12]。应用DPS处理数据。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理大豆产量

不同氮磷钾配施供试大豆品种两年平均产量见表2。不施肥处理1产量最低,为2913.10kg/h m2,处理6产量最高,为4172.26kg/hm2,比不施肥处理增产43.2%,处理7、3、9、10、5、11、13、12、14、2、8、4产量依次降低,增产幅度为27.9%~ 42 6%。处理6、7和3产量差异不显著,显著高于其他处理,并且处理6和7产量较其他处理达到了极显著水平。处理9、10、5和11之间产量差别不大,处理13、12和14产量处于同一水平,处理12、14和2产量相当,处理14、2和8产量差别不明显,处理2、8和4产量均处于较低水平。

处理2、3、6和11在相同磷钾肥基础上氮肥施用量依次增加,产量表现出先增加后降低的趋势,且单位数量的氮肥投入产量增加幅度降低,氮肥(N)用量从0增至30kg/hm2,每公顷产量增加371 05kg,继续增施30kg N,则每公顷只能增产16 95kg,继续增加30kg N投入量,每公顷产量反而降低213.71kg。从处理4、5、6和7及处理8、9、6和10可以看出磷肥(P2O5)与钾肥(K2O)具有投入量与产量具有相同的趋势,随着P2O5的施用,每1kg肥料增产量由6.28kg降至3.62kg、-0.49kg,每1kg K2O增产量则由6.64kg降至2.55kg、-3.58kg,即肥料的边际效益递减。同时可以看出氮磷钾肥边际效益递减速率不同,这可能是由于大豆对不同肥料吸收比例不同及不同肥料在土壤中的有效性不同造成的。

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青岛农业大学学报(自然科学版) 25卷