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摘要：为了探明夏谷生产中氮、磷、钾肥效应和最优施肥参数，本试验采用“3414”肥料效应田间试验，对夏谷高产新品种济谷16的氮、磷、钾肥料效应进行了研究。结果表明：施用氮、磷、钾肥增产效果显著，最高可达32.8%。氮、磷、钾肥间存在明显的交互作用，平衡施肥能显著提高谷子的产量和肥效，氮、磷、钾肥对产量的影响为氮>钾>磷。氮、磷、钾肥的偏生产力随着用量的提高均呈逐渐降低的趋势，平均偏生产力钾>磷>氮。通过建立肥料与产量的三元二次施肥模型得出谷子氮、磷、钾最佳施用量为N 68.53 kg/hm2、P2O5 160.62 kg/hm2、K2O 8.96 kg/hm2。因此，济谷16生产中应重视磷肥，适配氮、钾肥。
关键词：“ 3414”肥料试验；夏谷；肥料效应
中图分类号：S515.062 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2015）01-0061-05
Abstract The “3414” fertilizer field experiment was conducted to investigate the application effect of N， P， K fertilizers on summer foxtail millet Jigu 16 and to optimize the fertilization parameters. The results showed that all fertilization treatments significantly increased the grain yield， and the highest reached up to 32.8%. There were obvious interactions among N， P， K fertilizer and balanced fertilization could significantly improve foxtail millet yield and fertilizer use efficiency. The influence of N，P，K fertilizer on foxtail millet yield was in the order of N>K>P. The partial factor productivity of N， P， K fertilizer gradually decreased with the increase of fertilizer application levels， and the average partial factor productivity was in the order of K>P>N. Through establishing three-factor fertilization model， the recommended optimum fertilizing amounts of N， P2O5 and K2O were 68.53， 160.62， 8.96 kg/hm2 respectively. It was concluded that the production of Jigu16 should pay attention to P fertilizer with appropriate application of N and K fertilizer.
Key words “3414” fertilizer experiment； Summer foxtail millet； Fertilizer effect
在现代农业生产中，施肥是决定作物产量水平的重要因素。但由于受不合理的施肥水平、施肥比例和施肥方法的影响，作物产量的提高受到限制，肥料的产投比和利用效率降低，同时加剧了环境污染[1～4]。因此确定合理的施肥方案对于提高作物产量、增加经济收益、提高肥料利用效率和保护环境具有重要的作用。“3414”肥料效应试验设计是农业部制定并用于推广的确定最佳施肥水平、施肥比例和建立施肥指标体系的主要方法[5]，已在水稻、小麦、玉米和油菜等作物的田间试验中广泛应用[6～14]。谷子是起源于中国的传统粮食作物，在我国粮食作物的组成和人民的饮食结构中具有重要地位[15，16]。施用氮磷钾肥能够提高谷子的产量和品质[17～21]，同时能够缓释土壤侵蚀和减少全量养分流失[22]，但存在着随用量的增加利用效率逐渐降低的问题[23]。在西北春谷区已开展了春谷大田生产中推荐施肥量的研究[23，24]，但关于华北夏谷区推荐施肥的系统研究尚未见报道，因此本试验通过“3414”试验设计研究华北夏谷产区施用氮、磷、钾肥的效应，建立氮、磷、钾肥的效应模型，以确定最佳施肥量，为夏谷生产中科学施肥提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2013年在山东省农业科学院章丘龙山试验基地进行，试验地前茬作物为小麦。供试土壤为壤土，有机质含量为22.4 g/kg、全氮1.37 g/kg、速效氮137.5 mg/kg、速效磷34.5 mg/kg、速效钾142 mg/kg。供试品种为夏谷高产新品种济谷16。供试肥料为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O5 14%）、氯化钾（K2O 52%）。
1.2 试验设计
采用农业部推荐的“3414”完全试验设计。试验设氮、磷、钾3个因素，每个因素4个水平（0 水平指不施肥，2 水平施肥量为 N 150 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 30 kg/hm2，1 水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5） ，共计14个处理。各处理施肥水平和施肥量见表1。磷钾肥做基肥一次性施入，氮肥50%基施，50%孕穗期追施。小区面积为2.4 m×5 m=12 m2，随机区组排列，重复3次。种植密度为67.5万株/hm2，其它管理措施同大田生产。试验播种日期为6月26日，收获日期为9月25日，全生育期92天。收获时，全小区收获，单收计产。 1.3 推荐施肥量计算与参数测定
计算推荐施肥量时，设定谷子的目标产量为y， 氮、磷、钾肥各肥料因素用量为x1、x2、x3，采用三元二次肥料效应方程进行拟合，根据肥料效应模型计算谷子最高产量时氮、磷、钾肥的施用量，同时以氮（N）3.50元/kg、磷（P2O5）5.88元/kg、钾（K2O）7.00元/kg、谷子6.00元/kg价格根据模型计算最佳经济产量时氮、磷、钾肥的施用量。
增产率（%）=（施肥区产量-缺素区产量）/缺素区产量×100
肥料贡献率（FCR， %）=（施肥区产量-缺素区产量） /施肥区产量×100
肥料利用效率采用国际上常用的肥料偏生产力和农学效率两个参数来表征[25～27]。
肥料偏生产力（PFP）：指单位投入的肥料所能生产的作物籽粒产量，即PFP=Y/F，Y为施肥后所获得的作物产量；F代表化肥的投入量。
农学效率（AE）：指单位施肥量所增加的作物籽粒产量， 即AE=（Y-Y0）/F，Y为施肥后所获得的作物产量；Y0为不施肥条件下作物的产量； F代表化肥的投入量。
1.4 数据处理
采用DPS软件进行数据处理和统计分析，Excel软件进行图表制作。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对谷子产量的影响
与不施肥对照（N0P0K0）处理相比各施肥处理均提高了谷子籽粒产量，增幅为4.2%～32.8%，且以N1P2K2处理最高（图1）。缺氮N0P2K2、缺磷N2P0K2和缺钾N2P2K0 3个施肥处理比对照平均增产11.2%，而其它氮、磷、钾肥全施处理平均增产23.9%，说明氮、磷、钾平衡施肥对谷子产量的提高有明显影响。
不同施肥水平的氮、磷、钾肥处理与缺氮N0P2K2、缺磷N2P0K2和缺钾N2P2K0处理进行比较所得的施肥效应如表2所示。在同一磷钾水平条件下，谷子产量随着施氮量的提高呈逐渐降低的趋势；在同一氮钾、氮磷水平下，谷子产量随着磷、钾肥用量的提高呈先升高后降低的趋势，以推荐施肥水平最高，表明过量施肥会降低谷子产量。施用氮肥（N）谷子平均增产854.5 kg/hm2，增产率为20.2%，对产量的贡献率为16.7%；施用磷肥（P2O5）谷子平均增产307.3 kg/hm2，增产率为6.6%，对产量的贡献率为6.1%；施用钾肥（K2O）谷子平均增产411.6kg/hm2，增产率为9.0%，对横坐标中1～14分别代表表1中的第1～14个处理；柱形上方不同小写字母表示处理间差异达到5%显著水平产量的贡献率为8.2%。这一结果表明，氮、磷、钾肥对谷子产量影响的大小顺序为氮>钾>磷。
氮、磷、钾肥的偏生产力随着施肥水平的提高均呈逐渐降低的趋势，表明单位氮、磷、钾肥所能生产的谷子产量降低，平均偏生产力K2O>P2O5>N；氮肥的农学效率随着施肥水平的增加呈逐渐降低的趋势，而磷肥和钾肥的农学效率随着用量的提高呈先升高后降低的趋势，平均农学效率表现为K2O>N>P2O5。
2.2 不同施肥处理对谷子农艺性状的影响
施肥处理的穗长、穗粗和单穗重比对照均有所增加和改善，而对株高和出谷率则无显著影响（表3）。N1P2K2处理的穗长最长，单穗重最大，分别比对照穗长增加32.7%， 单穗重增加 37.0%。N3P2K2处理的穗粗和千粒重最大，分别比对照穗粗增加9.6%，比对照千粒重增加5.1%。在同一磷钾、氮钾、氮磷水平，单穗重均随单一施肥量的增加呈先增加后降低的趋势，各施肥处理分别平均比对照增加27.3%、10.4%和15.6%。说明氮肥对单穗重的影响更为显著。
2.3 氮、磷、钾肥的交互作用分析
根据谷子产量结果，对氮磷、氮钾、磷钾两因素间的交互作用进行了分析。由表4可知，在推荐钾肥用量30 kg/hm2水平下， 氮肥用量从75 kg/hm2增加到150 kg/hm2，在低磷和中磷水平下，谷子增产量分别为-40.5 kg/hm2和-100.5 kg/hm2，增产率为-0.83%和-1.91%，说明高磷肥用量不利于氮肥肥效的发挥。在推荐磷肥用量120 kg/hm2水平下，随着氮肥用量的增加，在低钾和中钾水平条件下，谷子增产量分别为-354.0 kg/hm2和-100.5 kg/hm2，增产率分别为-6.92%和-1.91%，说明在高钾水平条件下氮肥施用效果更好。
在中等钾肥用量30 kg/hm2条件下，磷肥用量从60 kg/hm2增加到120 kg/hm2，在低氮和中氮水平下，谷子增产量分别为388.5 kg/hm2和328.5 kg/hm2，增产率为7.96%和6.79%，说明高氮肥用量抑制了磷肥肥效的发挥。在推荐氮肥用量150 kg/hm2条件下，随着磷肥用量的增加，低、中钾水平下的谷子增产量分别为81.0 kg/hm2和328.5 kg/hm2，增产率为1.73%和6.79%，表明增加钾肥用量促进了磷肥肥效的发挥。
钾肥与氮、磷肥间的互作表明，当施用磷肥120 kg/hm2时，钾肥用量从15 kg/hm2增加到30 kg/hm2，在低、中氮水平下，谷子增产量分别为150.0 kg/hm2和403.5 kg/hm2，增产率为2.93%和8.47%，说明氮肥用量的提高有利于钾肥肥效的发挥。在推荐氮肥用量150 kg/hm2条件下，随着钾肥用量的增加，在低、中磷水平下，谷子增产量分别为156.0 kg/hm2和403.5 kg/hm2，增产率为3.33%和8.47%，说明高磷肥用量促进了钾肥肥效的发挥。
2.4 肥料效应方程分析与推荐施肥量
选择三元二次肥料效应模型进行拟合，所采用方程为：y=b0+ b1x1+ b2x2 + b3x3+b4x21+ b5x22+ b6x23+ b7x1x2+ b8x1x3+ b9x2x3， 式中：y为谷子籽粒产量；x1、x2和x3分别为氮（N）、磷（P2O5）和钾（K2O）肥料用量；b0～b9为三元二次方程的各项回归系数。对本试验结果数据进行回归分析，建立三元二次施肥模型，得到氮、磷、钾肥料效应方程为：y=3616.342+5.090x1+14.332x2+25.320x3-0.047x21-0.036x22-0.645x23-0.002x1x2+0.249x1x3-0.185x2x3。对此回归方程进行方差分析，F值达显著水平（P<0.05）。根据回归模型，当氮（N）用量为78.99 kg/hm2、磷（P2O5）为169.84 kg/hm2、钾（K2O）为10.56 kg/hm2时，谷子籽粒产量达到最高值5 168.13 kg/hm2；以氮（N）3.50元/kg、磷（P2O5）5.88元/kg、钾（K2O）7.00元/kg、谷子6元/kg价格计算，当最佳经济施肥量为氮（N）68.53 kg/hm2、磷（P2O5）160.62 kg/hm2、钾肥（K2O）8.96 kg/hm2时，获得最佳经济产量为5 159.55 kg/hm2。 3 结论与讨论
施用氮、磷、钾肥能够显著提高夏谷的产量及其构成因素，较对照最高增产32.8%。这与秦岭等[21]和周晓芬等[28]的研究结果一致。在本试验研究范围内，氮、磷、钾肥任一因素过量施用均会导致产量降低，同时氮、磷、钾肥的平衡施用对产量的提高有着明显影响，其大小顺序为氮>钾>磷。
偏生产力和农学效率是国际上通用表征肥料利用效率的重要参数。Dobermann[29]研究认为粮食作物氮肥效率目标值在氮肥偏生产力为40～70 kg/kg、氮肥农学效率为10～30 kg/kg范围内比较适宜。本试验结果表明，在磷、钾用量充足条件下，N1、N2 、N3的偏生产力分别为70.3、34.4、21.5 kg/kg，农学效率为13.8、6.2、2.7 kg/kg，因此在本试验条件下，N1处理的偏生产力和农学效率最为适宜。谷子磷钾肥的偏生产力远高于小麦和玉米等作物63.7～72.4 kg/kg的范围[4]，表明谷子对磷钾肥的利用远高于小麦和玉米等作物，这也是其耐贫瘠的一个重要特征。
本试验结果表明，在谷子生产中，氮、磷、钾肥间存在明显的交互作用。氮、磷、钾肥在1～2用量水平下，氮钾、磷钾间存在显著的协同作用，而氮磷间存在着抑制作用，这与前人研究认为氮磷配施谷子产量显著高于单施氮肥或磷肥的研究结果不尽一致[5，9]。这主要与本试验条件下较高的氮素地力水平有关，在N1水平下已能满足谷子生长的需求，此时进一步提高氮肥用量，引起氮素的过量投入，往往导致磷元素的不协调，使肥效失灵[2]。这表明在氮肥过量的条件下，氮、磷肥间有着明显的抑制作用。
本试验条件下，利用建立的三元二次肥料效应方程，模拟出氮、磷、钾肥推荐最佳施用量，分别为N 68.53 kg/hm2、P2O5 160.62 kg/hm2、K2O 8.96 kg/hm2，最佳经济产量可达5 159.55 kg/hm2。因此在华北夏谷区生产中，提高磷肥用量，适配氮、磷、钾肥是获得夏谷高产高效栽培的重要途径，可以作为实际生产中的指导依据。
参 考 文 献：
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关键词：“ 3414”肥料试验；夏谷；肥料效应
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Abstract The “3414” fertilizer field experiment was conducted to investigate the application effect of N， P， K fertilizers on summer foxtail millet Jigu 16 and to optimize the fertilization parameters. The results showed that all fertilization treatments significantly increased the grain yield， and the highest reached up to 32.8%. There were obvious interactions among N， P， K fertilizer and balanced fertilization could significantly improve foxtail millet yield and fertilizer use efficiency. The influence of N，P，K fertilizer on foxtail millet yield was in the order of N>K>P. The partial factor productivity of N， P， K fertilizer gradually decreased with the increase of fertilizer application levels， and the average partial factor productivity was in the order of K>P>N. Through establishing three-factor fertilization model， the recommended optimum fertilizing amounts of N， P2O5 and K2O were 68.53， 160.62， 8.96 kg/hm2 respectively. It was concluded that the production of Jigu16 should pay attention to P fertilizer with appropriate application of N and K fertilizer.
Key words “3414” fertilizer experiment； Summer foxtail millet； Fertilizer effect
在现代农业生产中，施肥是决定作物产量水平的重要因素。但由于受不合理的施肥水平、施肥比例和施肥方法的影响，作物产量的提高受到限制，肥料的产投比和利用效率降低，同时加剧了环境污染[1～4]。因此确定合理的施肥方案对于提高作物产量、增加经济收益、提高肥料利用效率和保护环境具有重要的作用。“3414”肥料效应试验设计是农业部制定并用于推广的确定最佳施肥水平、施肥比例和建立施肥指标体系的主要方法[5]，已在水稻、小麦、玉米和油菜等作物的田间试验中广泛应用[6～14]。谷子是起源于中国的传统粮食作物，在我国粮食作物的组成和人民的饮食结构中具有重要地位[15，16]。施用氮磷钾肥能够提高谷子的产量和品质[17～21]，同时能够缓释土壤侵蚀和减少全量养分流失[22]，但存在着随用量的增加利用效率逐渐降低的问题[23]。在西北春谷区已开展了春谷大田生产中推荐施肥量的研究[23，24]，但关于华北夏谷区推荐施肥的系统研究尚未见报道，因此本试验通过“3414”试验设计研究华北夏谷产区施用氮、磷、钾肥的效应，建立氮、磷、钾肥的效应模型，以确定最佳施肥量，为夏谷生产中科学施肥提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2013年在山东省农业科学院章丘龙山试验基地进行，试验地前茬作物为小麦。供试土壤为壤土，有机质含量为22.4 g/kg、全氮1.37 g/kg、速效氮137.5 mg/kg、速效磷34.5 mg/kg、速效钾142 mg/kg。供试品种为夏谷高产新品种济谷16。供试肥料为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O5 14%）、氯化钾（K2O 52%）。
1.2 试验设计
采用农业部推荐的“3414”完全试验设计。试验设氮、磷、钾3个因素，每个因素4个水平（0 水平指不施肥，2 水平施肥量为 N 150 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 30 kg/hm2，1 水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5） ，共计14个处理。各处理施肥水平和施肥量见表1。磷钾肥做基肥一次性施入，氮肥50%基施，50%孕穗期追施。小区面积为2.4 m×5 m=12 m2，随机区组排列，重复3次。种植密度为67.5万株/hm2，其它管理措施同大田生产。试验播种日期为6月26日，收获日期为9月25日，全生育期92天。收获时，全小区收获，单收计产。 1.3 推荐施肥量计算与参数测定
计算推荐施肥量时，设定谷子的目标产量为y， 氮、磷、钾肥各肥料因素用量为x1、x2、x3，采用三元二次肥料效应方程进行拟合，根据肥料效应模型计算谷子最高产量时氮、磷、钾肥的施用量，同时以氮（N）3.50元/kg、磷（P2O5）5.88元/kg、钾（K2O）7.00元/kg、谷子6.00元/kg价格根据模型计算最佳经济产量时氮、磷、钾肥的施用量。
增产率（%）=（施肥区产量-缺素区产量）/缺素区产量×100
肥料贡献率（FCR， %）=（施肥区产量-缺素区产量） /施肥区产量×100
肥料利用效率采用国际上常用的肥料偏生产力和农学效率两个参数来表征[25～27]。
肥料偏生产力（PFP）：指单位投入的肥料所能生产的作物籽粒产量，即PFP=Y/F，Y为施肥后所获得的作物产量；F代表化肥的投入量。
农学效率（AE）：指单位施肥量所增加的作物籽粒产量， 即AE=（Y-Y0）/F，Y为施肥后所获得的作物产量；Y0为不施肥条件下作物的产量； F代表化肥的投入量。
1.4 数据处理
采用DPS软件进行数据处理和统计分析，Excel软件进行图表制作。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对谷子产量的影响
与不施肥对照（N0P0K0）处理相比各施肥处理均提高了谷子籽粒产量，增幅为4.2%～32.8%，且以N1P2K2处理最高（图1）。缺氮N0P2K2、缺磷N2P0K2和缺钾N2P2K0 3个施肥处理比对照平均增产11.2%，而其它氮、磷、钾肥全施处理平均增产23.9%，说明氮、磷、钾平衡施肥对谷子产量的提高有明显影响。
不同施肥水平的氮、磷、钾肥处理与缺氮N0P2K2、缺磷N2P0K2和缺钾N2P2K0处理进行比较所得的施肥效应如表2所示。在同一磷钾水平条件下，谷子产量随着施氮量的提高呈逐渐降低的趋势；在同一氮钾、氮磷水平下，谷子产量随着磷、钾肥用量的提高呈先升高后降低的趋势，以推荐施肥水平最高，表明过量施肥会降低谷子产量。施用氮肥（N）谷子平均增产854.5 kg/hm2，增产率为20.2%，对产量的贡献率为16.7%；施用磷肥（P2O5）谷子平均增产307.3 kg/hm2，增产率为6.6%，对产量的贡献率为6.1%；施用钾肥（K2O）谷子平均增产411.6kg/hm2，增产率为9.0%，对横坐标中1～14分别代表表1中的第1～14个处理；柱形上方不同小写字母表示处理间差异达到5%显著水平产量的贡献率为8.2%。这一结果表明，氮、磷、钾肥对谷子产量影响的大小顺序为氮>钾>磷。
氮、磷、钾肥的偏生产力随着施肥水平的提高均呈逐渐降低的趋势，表明单位氮、磷、钾肥所能生产的谷子产量降低，平均偏生产力K2O>P2O5>N；氮肥的农学效率随着施肥水平的增加呈逐渐降低的趋势，而磷肥和钾肥的农学效率随着用量的提高呈先升高后降低的趋势，平均农学效率表现为K2O>N>P2O5。
2.2 不同施肥处理对谷子农艺性状的影响
施肥处理的穗长、穗粗和单穗重比对照均有所增加和改善，而对株高和出谷率则无显著影响（表3）。N1P2K2处理的穗长最长，单穗重最大，分别比对照穗长增加32.7%， 单穗重增加 37.0%。N3P2K2处理的穗粗和千粒重最大，分别比对照穗粗增加9.6%，比对照千粒重增加5.1%。在同一磷钾、氮钾、氮磷水平，单穗重均随单一施肥量的增加呈先增加后降低的趋势，各施肥处理分别平均比对照增加27.3%、10.4%和15.6%。说明氮肥对单穗重的影响更为显著。
2.3 氮、磷、钾肥的交互作用分析
根据谷子产量结果，对氮磷、氮钾、磷钾两因素间的交互作用进行了分析。由表4可知，在推荐钾肥用量30 kg/hm2水平下， 氮肥用量从75 kg/hm2增加到150 kg/hm2，在低磷和中磷水平下，谷子增产量分别为-40.5 kg/hm2和-100.5 kg/hm2，增产率为-0.83%和-1.91%，说明高磷肥用量不利于氮肥肥效的发挥。在推荐磷肥用量120 kg/hm2水平下，随着氮肥用量的增加，在低钾和中钾水平条件下，谷子增产量分别为-354.0 kg/hm2和-100.5 kg/hm2，增产率分别为-6.92%和-1.91%，说明在高钾水平条件下氮肥施用效果更好。
在中等钾肥用量30 kg/hm2条件下，磷肥用量从60 kg/hm2增加到120 kg/hm2，在低氮和中氮水平下，谷子增产量分别为388.5 kg/hm2和328.5 kg/hm2，增产率为7.96%和6.79%，说明高氮肥用量抑制了磷肥肥效的发挥。在推荐氮肥用量150 kg/hm2条件下，随着磷肥用量的增加，低、中钾水平下的谷子增产量分别为81.0 kg/hm2和328.5 kg/hm2，增产率为1.73%和6.79%，表明增加钾肥用量促进了磷肥肥效的发挥。
钾肥与氮、磷肥间的互作表明，当施用磷肥120 kg/hm2时，钾肥用量从15 kg/hm2增加到30 kg/hm2，在低、中氮水平下，谷子增产量分别为150.0 kg/hm2和403.5 kg/hm2，增产率为2.93%和8.47%，说明氮肥用量的提高有利于钾肥肥效的发挥。在推荐氮肥用量150 kg/hm2条件下，随着钾肥用量的增加，在低、中磷水平下，谷子增产量分别为156.0 kg/hm2和403.5 kg/hm2，增产率为3.33%和8.47%，说明高磷肥用量促进了钾肥肥效的发挥。
2.4 肥料效应方程分析与推荐施肥量
选择三元二次肥料效应模型进行拟合，所采用方程为：y=b0+ b1x1+ b2x2 + b3x3+b4x21+ b5x22+ b6x23+ b7x1x2+ b8x1x3+ b9x2x3， 式中：y为谷子籽粒产量；x1、x2和x3分别为氮（N）、磷（P2O5）和钾（K2O）肥料用量；b0～b9为三元二次方程的各项回归系数。对本试验结果数据进行回归分析，建立三元二次施肥模型，得到氮、磷、钾肥料效应方程为：y=3616.342+5.090x1+14.332x2+25.320x3-0.047x21-0.036x22-0.645x23-0.002x1x2+0.249x1x3-0.185x2x3。对此回归方程进行方差分析，F值达显著水平（P<0.05）。根据回归模型，当氮（N）用量为78.99 kg/hm2、磷（P2O5）为169.84 kg/hm2、钾（K2O）为10.56 kg/hm2时，谷子籽粒产量达到最高值5 168.13 kg/hm2；以氮（N）3.50元/kg、磷（P2O5）5.88元/kg、钾（K2O）7.00元/kg、谷子6元/kg价格计算，当最佳经济施肥量为氮（N）68.53 kg/hm2、磷（P2O5）160.62 kg/hm2、钾肥（K2O）8.96 kg/hm2时，获得最佳经济产量为5 159.55 kg/hm2。 3 结论与讨论
施用氮、磷、钾肥能够显著提高夏谷的产量及其构成因素，较对照最高增产32.8%。这与秦岭等[21]和周晓芬等[28]的研究结果一致。在本试验研究范围内，氮、磷、钾肥任一因素过量施用均会导致产量降低，同时氮、磷、钾肥的平衡施用对产量的提高有着明显影响，其大小顺序为氮>钾>磷。
偏生产力和农学效率是国际上通用表征肥料利用效率的重要参数。Dobermann[29]研究认为粮食作物氮肥效率目标值在氮肥偏生产力为40～70 kg/kg、氮肥农学效率为10～30 kg/kg范围内比较适宜。本试验结果表明，在磷、钾用量充足条件下，N1、N2 、N3的偏生产力分别为70.3、34.4、21.5 kg/kg，农学效率为13.8、6.2、2.7 kg/kg，因此在本试验条件下，N1处理的偏生产力和农学效率最为适宜。谷子磷钾肥的偏生产力远高于小麦和玉米等作物63.7～72.4 kg/kg的范围[4]，表明谷子对磷钾肥的利用远高于小麦和玉米等作物，这也是其耐贫瘠的一个重要特征。
本试验结果表明，在谷子生产中，氮、磷、钾肥间存在明显的交互作用。氮、磷、钾肥在1～2用量水平下，氮钾、磷钾间存在显著的协同作用，而氮磷间存在着抑制作用，这与前人研究认为氮磷配施谷子产量显著高于单施氮肥或磷肥的研究结果不尽一致[5，9]。这主要与本试验条件下较高的氮素地力水平有关，在N1水平下已能满足谷子生长的需求，此时进一步提高氮肥用量，引起氮素的过量投入，往往导致磷元素的不协调，使肥效失灵[2]。这表明在氮肥过量的条件下，氮、磷肥间有着明显的抑制作用。
本试验条件下，利用建立的三元二次肥料效应方程，模拟出氮、磷、钾肥推荐最佳施用量，分别为N 68.53 kg/hm2、P2O5 160.62 kg/hm2、K2O 8.96 kg/hm2，最佳经济产量可达5 159.55 kg/hm2。因此在华北夏谷区生产中，提高磷肥用量，适配氮、磷、钾肥是获得夏谷高产高效栽培的重要途径，可以作为实际生产中的指导依据。
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