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摘 要：通过“3414”回归最优设计原理设置的小麦肥效试验结果，获得肥料效应函数方程，由此数学模型推算出氮、磷、钾最佳施肥量理论值。经降维分析并结合当地农业生产实际，氮、磷、钾的推荐施肥量分别为195～225kg/hm2、60～75kg/hm2和75～90kg/hm2。
关键词：小麦；“3414”肥效试验；施肥模型；推荐施肥量
中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）20-0092-3
1 试验来源和目的
本试验按照农业部“测土配方施肥项目的技术规范”和“安徽省‘3414’肥效田间试验总体方案”要求，2016年在全椒县六镇镇郑桥村进行了小麦“3414”肥效试验。通过田间试验，进一步探索全椒县小麦的最佳施肥量，以及如何提高肥料利用率、增加经济效益，为科学指导施肥提供依据。
2 试验时间和地点
2016年10月至2017年6月，在全椒县六镇镇郑桥村张学锋户承包田安排小麦“3414”肥效试验。该试验点地处丘陵，经度118°07′35.44″，纬度32°06′46.56″，常年降雨量1100mm左右，农田基础设施基本配套，灌溉能力较好。
3 材料与方法
3.1 供试材料
3.1.1 供试土壤 试验设在张学锋户的承包地，前茬水稻，1年2熟；供试土壤为马肝土田，质地重壤。试验田土壤养分测试结果如下：有机质11.2g/kg，全氮1.12g/kg，有效磷（P）11.6mg/kg，速效钾（K）125mg/kg，pH6.3。
3.1.2 供試材料 尿素由山西丰嘉肥业股份有限公司生产，含氮量（N）46%；过磷酸钙由铜陵市铜官山化工有限公司生产，含纯磷量（P2O5）12%；氯化钾为俄罗斯进口，含纯钾量（K2O）60%。供试小麦品种为镇麦4号。
3.2 试验方法
3.2.1 试验因素及水平 试验采用“3414”最优回归设计，最大施肥量为N 270kg/hm2、P2O5 108kg/hm2、K2O 175.5kg/hm2。试验因素及水平编码见表1。
3.2.2 试验小区 试验小区长方形，面积20m2（2.5m×8m）。小区四周设保护行。每一处理插标牌，标出小区号，处理名称等。本试验不设重复。
3.2.3 施肥方案 本试验磷、钾肥一次性基施，氮肥60%基施，40%作追肥分2次施用，1/3在小麦返青期使用，2/3在小麦拔节时追施。各小区具体施肥方案见表2。
3.3 肥料利用率 计算公式如下：
肥料利用率（%）=[施肥区农作物吸收养分量-缺素区农作吸收养分量肥料施用量×肥料中养分含量（%）×100]
3.4 试验过程 2016年11月4日整地作区施肥，5日播种，播种量300kg/hm2；2017年2月8日追施返青肥，3月17日追施拔节肥，6月2日考种测产，3日实收计产。
4 结果与分析
4.1 不同处理对经济性状的影响
4.1.1 穗数 处理间穗数的变幅在264万～468万穗/hm2，处理1最低，处理11最高；本次试验条件下，穗数与氮肥用量成正比，高氮肥的处理分蘖能力强，穗数多；一定量的磷肥也有增加了穗数效果。
4.1.2 每穗粒数 处理间每穗粒数的幅度是16.3～32.1个，处理1最低，处理4最高，氮素用量与穗粒数成正比，一定量的钾肥均有助于增加穗粒数，磷肥用量对穗粒数影响不明显。
4.1.3 千粒重 处理间千粒重在39.6～43.1，以处理8最低，处理12最高，施一定量的氮、磷素能促进千粒重，钾素对增加千粒重效果明显。
4.2 不同处理的产量比较
4.2.1 产量结果 处理9产量最高为4894.5kg/hm2，处理6次之为4855.5kg/hm2，空白产量最低为1540.5kg/hm2。氮磷钾3者之间，氮素对产量的影响最大，磷、钾次之；施肥区氮、磷、钾较缺素区每kg纯养分平均增产小麦分别为204kg/hm2、
156kg/hm2和43.5kg/hm2。
4.2.2 回归分析 通过试验结果作三元二次回归方程施肥量与产量的数量模型如下：
该方程虽为非典型三元二次效应方程，但回归方程显著性检验结果达到极显著水平，可以拟合方程结果用于生产指导；根据方程回归系数分析，氮磷钾3因素对小麦产量的影响力度大小表现为：N>P>K；从交互项系数分析，PK>NK>NP。P、K素主效应显著，符合供试土壤养分状况。
4.2.3 最大和最佳施肥量 根据肥料效应方程得出的最大产量为4888.5kg/hm2、最佳产量4657.5kg/hm2。纯N、P2O5、K2O和小麦的单价（元/kg）分别按4.20、4.80、5.60、2.00计算，最大和最佳产量的施肥量见表6。
对方程进行降维分析得出3个一元二次方程，解方程得出氮、磷、钾最大、最佳施肥量和产量。
4.3 相对产量 又称为作物对土壤肥力的依存率。计算公式为：
相对产量（%）=（缺肥区产量/施肥区产量）×100
经计算，空白区31.7%，缺N区、缺P区、缺K区分别为39.9%、78.3%和91.6%。供试土壤基础地力相对较低，N、P素供应缺乏，K素含量较高，供试土壤地力属中下水平。
4.4 化肥利用率 小麦的需肥特性为每生产100kg需吸收纯N3.0kg、P2O51.2kg、K2O3.0kg，计算本试验氮、磷、钾肥利用率分别为48.7%、17.6%和10.4%。
4.5 经济效益 由表7可知，新增纯收益最好的是处理9，最差的是处理2；投入产出比最高的是处理8，投入产出比最低的仍是处理2。
5 结论
（1）试验中产量最高的处理是处理9为4894.5kg/hm2，空白产量最低，为1540.5kg/hm2。施肥区氮、磷、钾较缺素区纯养分平均增产小麦分别为204kg/hm2、156kg/hm2和43.5kg/hm2。
（2）空白区相对产量为31.7%，缺N区、缺P区、缺K区分别为39.9%、78.3%和91.6%。供试土壤基础地力相对较低，N、P素供应缺乏，K素含量较高，供试土壤地力属中下水平。
（3）近似最佳水平处理的6氮、磷、钾肥利用率分别为48.7%、17.6%和10.4%。
（4）新增纯收益最好的是处理9，最差的是处理2。投入产出比最高的是处理8，投入产出比最低的仍是处理2。
（5）通过本次试验，获得肥料效应函数方程为非典型方程，得出六镇镇郑桥村氮、磷、钾理论最佳施肥量为纯N199.5kg/hm2、P205 22.5kg/hm2、K2O0kg/hm2，最佳产量为4657.5kg/hm2。结合降维分析、土壤养分测试及当地农业生产实际，氮、磷、钾建议推荐量分别为195～225kg/hm2、60～75kg/hm2和75～90kg/hm2。
（责编：张宏民）
关键词：小麦；“3414”肥效试验；施肥模型；推荐施肥量
中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）20-0092-3
1 试验来源和目的
本试验按照农业部“测土配方施肥项目的技术规范”和“安徽省‘3414’肥效田间试验总体方案”要求，2016年在全椒县六镇镇郑桥村进行了小麦“3414”肥效试验。通过田间试验，进一步探索全椒县小麦的最佳施肥量，以及如何提高肥料利用率、增加经济效益，为科学指导施肥提供依据。
2 试验时间和地点
2016年10月至2017年6月，在全椒县六镇镇郑桥村张学锋户承包田安排小麦“3414”肥效试验。该试验点地处丘陵，经度118°07′35.44″，纬度32°06′46.56″，常年降雨量1100mm左右，农田基础设施基本配套，灌溉能力较好。
3 材料与方法
3.1 供试材料
3.1.1 供试土壤 试验设在张学锋户的承包地，前茬水稻，1年2熟；供试土壤为马肝土田，质地重壤。试验田土壤养分测试结果如下：有机质11.2g/kg，全氮1.12g/kg，有效磷（P）11.6mg/kg，速效钾（K）125mg/kg，pH6.3。
3.1.2 供試材料 尿素由山西丰嘉肥业股份有限公司生产，含氮量（N）46%；过磷酸钙由铜陵市铜官山化工有限公司生产，含纯磷量（P2O5）12%；氯化钾为俄罗斯进口，含纯钾量（K2O）60%。供试小麦品种为镇麦4号。
3.2 试验方法
3.2.1 试验因素及水平 试验采用“3414”最优回归设计，最大施肥量为N 270kg/hm2、P2O5 108kg/hm2、K2O 175.5kg/hm2。试验因素及水平编码见表1。
3.2.2 试验小区 试验小区长方形，面积20m2（2.5m×8m）。小区四周设保护行。每一处理插标牌，标出小区号，处理名称等。本试验不设重复。
3.2.3 施肥方案 本试验磷、钾肥一次性基施，氮肥60%基施，40%作追肥分2次施用，1/3在小麦返青期使用，2/3在小麦拔节时追施。各小区具体施肥方案见表2。
3.3 肥料利用率 计算公式如下：
肥料利用率（%）=[施肥区农作物吸收养分量-缺素区农作吸收养分量肥料施用量×肥料中养分含量（%）×100]
3.4 试验过程 2016年11月4日整地作区施肥，5日播种，播种量300kg/hm2；2017年2月8日追施返青肥，3月17日追施拔节肥，6月2日考种测产，3日实收计产。
4 结果与分析
4.1 不同处理对经济性状的影响
4.1.1 穗数 处理间穗数的变幅在264万～468万穗/hm2，处理1最低，处理11最高；本次试验条件下，穗数与氮肥用量成正比，高氮肥的处理分蘖能力强，穗数多；一定量的磷肥也有增加了穗数效果。
4.1.2 每穗粒数 处理间每穗粒数的幅度是16.3～32.1个，处理1最低，处理4最高，氮素用量与穗粒数成正比，一定量的钾肥均有助于增加穗粒数，磷肥用量对穗粒数影响不明显。
4.1.3 千粒重 处理间千粒重在39.6～43.1，以处理8最低，处理12最高，施一定量的氮、磷素能促进千粒重，钾素对增加千粒重效果明显。
4.2 不同处理的产量比较
4.2.1 产量结果 处理9产量最高为4894.5kg/hm2，处理6次之为4855.5kg/hm2，空白产量最低为1540.5kg/hm2。氮磷钾3者之间，氮素对产量的影响最大，磷、钾次之；施肥区氮、磷、钾较缺素区每kg纯养分平均增产小麦分别为204kg/hm2、
156kg/hm2和43.5kg/hm2。
4.2.2 回归分析 通过试验结果作三元二次回归方程施肥量与产量的数量模型如下：
该方程虽为非典型三元二次效应方程，但回归方程显著性检验结果达到极显著水平，可以拟合方程结果用于生产指导；根据方程回归系数分析，氮磷钾3因素对小麦产量的影响力度大小表现为：N>P>K；从交互项系数分析，PK>NK>NP。P、K素主效应显著，符合供试土壤养分状况。
4.2.3 最大和最佳施肥量 根据肥料效应方程得出的最大产量为4888.5kg/hm2、最佳产量4657.5kg/hm2。纯N、P2O5、K2O和小麦的单价（元/kg）分别按4.20、4.80、5.60、2.00计算，最大和最佳产量的施肥量见表6。
对方程进行降维分析得出3个一元二次方程，解方程得出氮、磷、钾最大、最佳施肥量和产量。
4.3 相对产量 又称为作物对土壤肥力的依存率。计算公式为：
相对产量（%）=（缺肥区产量/施肥区产量）×100
经计算，空白区31.7%，缺N区、缺P区、缺K区分别为39.9%、78.3%和91.6%。供试土壤基础地力相对较低，N、P素供应缺乏，K素含量较高，供试土壤地力属中下水平。
4.4 化肥利用率 小麦的需肥特性为每生产100kg需吸收纯N3.0kg、P2O51.2kg、K2O3.0kg，计算本试验氮、磷、钾肥利用率分别为48.7%、17.6%和10.4%。
4.5 经济效益 由表7可知，新增纯收益最好的是处理9，最差的是处理2；投入产出比最高的是处理8，投入产出比最低的仍是处理2。
5 结论
（1）试验中产量最高的处理是处理9为4894.5kg/hm2，空白产量最低，为1540.5kg/hm2。施肥区氮、磷、钾较缺素区纯养分平均增产小麦分别为204kg/hm2、156kg/hm2和43.5kg/hm2。
（2）空白区相对产量为31.7%，缺N区、缺P区、缺K区分别为39.9%、78.3%和91.6%。供试土壤基础地力相对较低，N、P素供应缺乏，K素含量较高，供试土壤地力属中下水平。
（3）近似最佳水平处理的6氮、磷、钾肥利用率分别为48.7%、17.6%和10.4%。
（4）新增纯收益最好的是处理9，最差的是处理2。投入产出比最高的是处理8，投入产出比最低的仍是处理2。
（5）通过本次试验，获得肥料效应函数方程为非典型方程，得出六镇镇郑桥村氮、磷、钾理论最佳施肥量为纯N199.5kg/hm2、P205 22.5kg/hm2、K2O0kg/hm2，最佳产量为4657.5kg/hm2。结合降维分析、土壤养分测试及当地农业生产实际，氮、磷、钾建议推荐量分别为195～225kg/hm2、60～75kg/hm2和75～90kg/hm2。
（责编：张宏民）