利用 “3414”试验设计进行小麦测土配方施肥研究
张晓建 （江苏省南通市通州区土肥站 ２２６３００）
摘
要：以小麦品种“扬麦11”为试验材料，利用“3414”试验设计，对南通市通州区施肥情况进行了研究，
提出了小麦最佳氮磷钾施肥配比，建立了土壤丰缺指标，为大面积推广测土配方施肥技术提供科学依据。
关键词：小麦；肥料利用率；丰缺指标；“3414”试验设计；测土配方施肥
通过小麦“３４１４”试验，掌握了南通市通州区主要土壤类型氮、磷、钾最佳施用量，初步研究了氮、磷、钾肥不同配比对小麦产量和肥料利用率的影响，为大面积推广测土配方施肥技术提供了科学依据。１ 材料与方法１．１ 试验地点
试验设在南通市通州区骑岸镇东场村１９组一农户责任田内进行，前茬为水稻。供试土壤为水稻土，质地为轻壤，地力均匀，肥力中等。试验前测试基础土壤，有机质含量１９．７３ｇ／ｋｇ，全氮１．７３ ｇ／ｋｇ，有效磷２５．１ ｍｇ／ｋｇ，速效钾１０３．２ｍｇ／ｋｇ。１．２ 试验处理
本试验采用农业部推荐的“３４１４”方案设计。“３４１４”是指氮、磷、钾３个因素、４个水平、１４个处理。４个水平的含义：０水平指不施肥，２水平指当地最佳施肥量，１水平＝２水平×０．５，３水平＝２水平×１．５（该水平为过量施肥水平）。根据本地常年小麦施肥水平确定２水平为：每１ ｈｍ２施纯氮１９５ ｋｇ、五氧化二磷６０ ｋｇ、氧化钾９０ ｋｇ， 试验中氮、磷、钾肥料分别为尿素（含Ｎ４６％）、普钙（含Ｐ２Ｏ５ １２％）、氯化钾（含Ｋ２Ｏ ６０％）。供试品种为“扬麦１１”。２次重复，随机区组排列，每小区面积３３．３ ｍ２。“３４１４”试验设计方案（见表１）。１．３ 肥料运筹
小麦氮肥运筹方式为基蘖肥∶拔节孕穗肥为６∶４，磷肥、
小区
处理籽粒秸秆
１Ｎ０Ｐ０Ｋ０３ ６７５３ ９３３
２Ｎ０Ｐ２Ｋ２４ ４２５４ ８００
３Ｎ１Ｐ２Ｋ２５ ８６５６ ４６８
４Ｎ２Ｐ０Ｋ２４ ８７６．５５ ６６２．５
５Ｎ２Ｐ１Ｋ２６ ２９７．０６ ９６１．５
６Ｎ２Ｐ２Ｋ２６ ９３３．０７ ７６２．５
７Ｎ２Ｐ３Ｋ２６ ６９０．０７ ６７２．５
钾肥作基肥一次性施入。
试验编号１２３４５６７８９１０１１１２１３１４
表１ 小麦肥料效应试验处理和水平
Ｎ（纯氮）Ｐ（Ｐ２Ｏ５）
处理
（ｋｇ／ｈｍ２）（ｋｇ／ｈｍ２）Ｎ０Ｐ０Ｋ０Ｎ０Ｐ２Ｋ２Ｎ１Ｐ２Ｋ２Ｎ２Ｐ０Ｋ２Ｎ２Ｐ１Ｋ２Ｎ２Ｐ２Ｋ２Ｎ２Ｐ３Ｋ２Ｎ２Ｐ２Ｋ０Ｎ２Ｐ２Ｋ１Ｎ２Ｐ２Ｋ３Ｎ３Ｐ２Ｋ２Ｎ１Ｐ１Ｋ２Ｎ１Ｐ２Ｋ１Ｎ２Ｐ１Ｋ１
００９７．５１９５１９５１９５１９５１９５１９５１９５２９２．５９７．５９７．５１９５
０６０６００３０６０９０６０６０６０６０３０６０３０
Ｋ（Ｋ２Ｏ）（ｋｇ／ｈｍ２）
０９０９０９０９０９０９００４５１３５９０９０４５４５
１．４ 试验记载
试验于２００８年１１月１日播种，２００９年６月３日收割，各小区采取单独收获、单独计产。四周设置保护行，小区内除施肥量不同外，其它各项农艺管理措施均一致。收获时采集秸草和籽粒进行有关分析。２ 结果与分析２．１ 产量结果
以处理（６）（２水平处理）产量为最高，说明本试验２水平设置的肥料用量相对较合理（见表２）。
８
Ｎ２Ｐ２Ｋ０５ ５６６．５６ ４０９．５
９Ｎ２Ｐ２Ｋ１６ ５０８．５６ ９２１．０
１０Ｎ２Ｐ２Ｋ３６ ４０５７ １２５
１１Ｎ３Ｐ２Ｋ２６ １５０６ ９０３
１２Ｎ１Ｐ１Ｋ２５ ９７３．０６ ８１１．５
１３Ｎ１Ｐ２Ｋ１６ ０７２．０６ ６７６．５
１４Ｎ２Ｐ１Ｋ１６ ３１８７ １０１
表２ 小麦肥料效应试验处理和水平（单位：ｋｇ／ｈｍ２）
２．２ 单因素效应分析
２．２．１ 氮对产量的影响。依据小麦“３４１４”试验产量，经统计分析拟合，在Ｐ２Ｋ２水平下，Ｎ的二次回归方程为：ｙ＝－
２
０．８７６９Ｘ１＋２３．５０３１Ｘ１＋２９０．０７（见图１）。方程中ｙ表示产
２．２．２ 磷对产量的影响。依据小麦“３４１４”试验产量，经统计分析拟合，在Ｎ２Ｋ２水平下，Ｐ的二次回归方程为：ｙ＝－
２
６．９３２１Ｘ２＋６１．８４２５Ｘ２＋３２４．７８５（见图２）。方程中ｙ表示产
量，Ｘ２表示磷肥施用量。通过回归方程求解，纯Ｐ最大施用量为６６．９ ｋｇ／ｈｍ２，最高产量为６ ９４０．５ ｋｇ／ｈｍ２，经济施用量为６３．７５ ｋｇ／ｈｍ２，最佳产量为６ ９３６ ｋｇ／ｈｍ２；其拟合的理论产量与实际产量较接近，方程是可靠的。２．２．３ 钾对产量的影响。依据小麦“３４１４”试验产量，经统计分析拟合，在Ｎ２Ｐ２水平下，Ｋ的二次回归方程为：ｙ＝－
２
＋３１．０３３３Ｘ３＋３６９．６５（见图３）。方程中ｙ表示产２．７２２２Ｘ３
量，Ｘ１表示氮肥施用量。通过回归方程求解，纯Ｎ最大施用量为２０１ ｋｇ／ｈｍ２，最高产量为６ ７１４ ｋｇ／ｈｍ２，经济施用量为１８０ ｋｇ／ｈｍ２，最佳产量为６ ６８７ ｋｇ／ｈｍ２；其拟合的理论产量与实际产量较接近，方程是可靠的。———————
收稿日期：２０１２－１１－０３
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上海农业科技 ２０１３－１
量，Ｘ３表示钾肥施用量。通过回归方程求解，纯Ｋ３施用量为８５．５ ｋｇ／ｈｍ２，最高产量为６ ８７１．５ ｋｇ／ｈｍ２，经济施用量为７５．６ ｋｇ／ｈｍ２，最佳产量为６ ８５３．５ ｋｇ／ｈｍ２；其拟合的理论产量与实际产量较接近，方程是可靠的。
表３ 某２个因素为水平２时不同Ｎ、Ｐ、Ｋ水平
对小麦产量的影响（单位：ｋｇ／ｈｍ２）
处理氮肥用量
产量处理磷肥用量
产量处理钾肥用量
产量Ｎ００４ ４２５Ｐ００４ ８７６．５Ｋ００５ ５６６．５Ｎ１９７．５５ ８６５Ｐ１３０６ ２９７．０Ｋ１４５６ ５０８．５Ｎ２１９５．０６ ９３３Ｐ２６０６ ９３３．０Ｋ２９０６ ９３３．０Ｎ３
２９２．５
６ １５０
Ｐ３
９０
６ ６９０．０
Ｋ３
１３５
６ ４０５．０
图１ 不同氮肥水平下的小麦产量图２ 不同磷肥水平下的小麦产量
图３ 不同钾肥水平下的小麦产量
２．２．４ 进一步作Ｎ、Ｐ、Ｋ单因子分析，从增产增值系数看４），氮、磷、钾单因素从０～２水平都呈直观的正效应，２～３水平都呈直观的负效应；氮磷钾的正效应都比较明显，
表４ 小麦３４１４试验ＮＰＫ单因子肥料效应分析
肥料ＮＰＫ肥料用量产量增产（ｋｇ增产增值水平（ｋｇ／ｈｍ２）（ｋｇ／ｈｍ２）／ｈｍ２）系数系数Ｎ
Ｎ０Ｐ２Ｋ２
０４ ４２５．０Ｎ１Ｐ２Ｋ２９７．５５ ８６５．０１ ４４０１４．８５．９９Ｎ２Ｐ２Ｋ２１９５６ ９３３．０１ ０６８１１．０４．４５Ｎ３Ｐ２Ｋ２
２９２．５６ １５０．０－７８３－８．０－３．２５Ｐ
Ｎ２Ｐ０Ｋ２０４ ８７６．５ Ｎ２Ｐ１Ｋ２３０６ ２９７．０１ ４２０．５４７．４１６．５４Ｎ２Ｐ２Ｋ２６０６ ９３３．０６３６２１．２７．４Ｎ２Ｐ３Ｋ２
９０６ ６９０．０－２４３－８．１－２．８３Ｋ
Ｎ２Ｐ２Ｋ００５ ５６６．５ Ｎ２Ｐ２Ｋ１４５６ ５０８．５９４２２０．９５．８１Ｎ２Ｐ２Ｋ２９０６ ９３３．０４２４．５９．４２．６１Ｎ２Ｐ２Ｋ３
１３５
６ ４０５．０
－５２８
－１１．７
－３．２５
注：增产系数为每增施１ ｋｇ养分增加小麦产量（ｋｇ）；增值系数为每增加１元肥料增加小麦效益（元）。以小麦１．７８元／ｋｇ、Ｎ ４．４元／ｋｇ、Ｐ２Ｏ５ ５．１元／ｋｇ、Ｋ２Ｏ ６．４元／ｋｇ计。
在０～１水平内，每增施１ ｋｇ纯氮，增产小麦１４．８ ｋｇ，每增加１元的氮肥投入，增收５．９９元；在１～２水平内，每增施１ ｋｇ纯氮，增产小麦１１．０ ｋｇ，每增加１元氮肥的投入，增收４．４５元。在０～１水平内，每增施１ ｋｇＰ２Ｏ５，增产小麦４７．４ ｋｇ，每增加１元的Ｐ２Ｏ５投入，增收１６．５４元；在１～２水平内，每增施１ ｋｇＰ２Ｏ５，增产小麦２１．２ ｋｇ，每增加１元的Ｐ２Ｏ５投入，增收７．４０元。在０～１水平内，每增施１ｋｇＫ２Ｏ，增产小麦２０．９ ｋｇ，每增加１元的Ｋ２Ｏ投入，增收５．８１元；在１～２水平内，每增施１ ｋｇＫ２Ｏ，增产小麦９．４ｋｇ，每增加１元的Ｋ２Ｏ投入，增收２．６１元。在２～３水平内，施氮磷钾３水平均有所减产。
２．３ 三因素效应分析与最佳施肥配方推荐
根据农业部测土配方施肥数据管理系统，可采用三元二次肥料效应模型进行回归分析，得出最佳施肥配方为：Ｎ１７４．３ ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５ ５６０．６ ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ ８３．４ ｋｇ／ｈｍ２，
产量为６ ６８８．５ ｋｇ／ｈｍ２，回归方程为：Ｙ＝２４６．０８０２＋１８．０２３４
Ｘ２
２１－０．９７１４Ｘ１
＋２０．５６２４Ｘ２－６．３５６１Ｘ２＋１４．３９４７Ｘ３－２．６３８６Ｘ２
３
＋１．４４３５Ｘ１Ｘ２＋０．２６０２Ｘ１Ｘ３＋２．９７４６Ｘ２Ｘ３。方程中Ｙ表示产量，Ｘ１表示氮肥施用量，Ｘ２表示磷肥施用量，Ｘ３表示钾肥施用量。Ｒ＝０．９８５６，表示Ｘ和Ｙ的关系是高度正相关；Ｆ＝３０．５２４３５大于Ｆ０．０５。缺素相对产量分别是Ｎ ６３．８％、Ｐ２Ｏ５ ７０．３％、Ｋ２ Ｏ８０．３％。
２．４ 肥料利用率分析
２．４．１ 氮肥利用率。在磷钾肥正常施用量情况下，氮肥利用率是１８．９％～４１．２％，平均３２．３％，其中：氮肥用量１水平的利用率为３６．９％，２水平为４１．２％，３水平为１８．９％。说明随着氮用量增加，利用率提高，但到３水平时，因氮肥已过量，利用率反而下降（见表５）。
表５ 氮、磷、钾肥利用率
处理总吸氮量氮肥利总吸磷量磷肥利总吸钾量钾肥利（ｋｇ／ｈｍ２）用率（％）（ｋｇ／ｈｍ２）用率（％）（ｋｇ／ｈｍ２）用率（％）
Ｎ０Ｐ０Ｋ０６６．９１２．１５４６．２Ｎ０Ｐ２Ｋ２９３．１５１４．２５
７２．３Ｎ１Ｐ２Ｋ２１２９．１５３６．９
１８．６９９．４５Ｎ２Ｐ０Ｋ２１１５．８１３．８９１．９５
Ｎ２Ｐ１Ｋ２１３１．４１９．９５
２０．５１５０．６Ｎ２Ｐ２Ｋ２１７３．４４１．２
１８．７５８．３２０１３５
Ｎ２Ｐ３Ｋ２１６９．３５２１．４５８．５
１９０．２Ｎ２Ｐ２Ｋ０１３９．０５１４．５５１６９．５Ｎ２Ｐ２Ｋ１１６２．７５１６．９５１７５．０５１２．３Ｎ２Ｐ２Ｋ３１６８．３１７．５５
１７１．４５１．５Ｎ３Ｐ２Ｋ２１４８．３５１８．９
１６．０５１９９．２Ｎ１Ｐ１Ｋ２１４７．４５１５．７５１５５．４Ｎ１Ｐ２Ｋ１１４５．５２１．１５１５７．５
Ｎ２Ｐ１ Ｋ１
１５３．６
２０．１
１７０．７
２．４．２ 磷肥利用率。在正常的氮钾肥施用水平下，磷肥利用率为８．３％～２０．５％，平均利用率为１２．６％。其中：磷肥用量１水平利用率为２０．５％，２、３水平分别为８．３％、８．５％。由于土壤有效磷含量为２５．１ ｍｇ／ｋｇ，基础地力较高，１水平随着磷肥用量的增加，利用率提高；但是２、３水平随着磷肥
（下转第１０８页）
－ １０５ －
（见表上海农业科技 ２０１３－１
表３ ２０１０～２０１１年小麦成熟期各处理产量结构
表５ ２０１０～２０１１年各个试验小区谷草比处理成穗数（万每穗实粒千粒理论单产处理重复１重复２重复３加权平均穗／６６７ ｍ２）
数（粒／穗）重（ｇ）（ｋｇ／６６７ ｍ２）
１１．１２０．９７０．９３１．０１１３３．６３８．８３８．３５０４．０２０．９６１．０８０．８９０．９８２３４．２３９．２３７．８５０７．９３１．０７１．０９１．００１．０５３３３．５３９．９４０．０５３４．０４１．１２１．１５１．１２１．１３４３４．５４１．９３９．８５７２．９５０．９６１．２５１．０５１．０９５３４．２３９．５３９．８５３４．６６０．９７１．０５０．９８１．００６３５．７３８．１３９．２５３３．７７
０．９９
０．９９
１．０９
１．０２
７
３４．９
３８．２
４０．７
５４２．０
对于其它处理而言，群体与个体较协调，有利于实现高产。
表４ ２０１１～２０１２年各处理小麦产量结构
表６ ２０１１～２０１２年小麦成熟期性状
处理成穗数（万每穗实千粒理论单产（ｋｇ实产（ｋｇ／穗／６６７ ｍ２）
粒数重（ｇ）／６６７ ｍ２）６６７ ｍ２）处理单穗草单穗籽谷草５月１７日倒５月２７日收获重（ｇ）粒重（ｇ）比伏比例（％）时倒伏比例（％）
１３４．２４５．６２８．８４４８．７４０３．１１１．５２１．１８０．８３０．６７３５２３７．８４５．２２６．４４５１．２３８４．２２１．４４１．０２０．７１４．６７３１．６７３３７．６４４．２２８．６４７３．９４４５．２３１．５５１．１９０．７８３．６７２５４３８．１４５．４２８．３４８９．１４５１．４４１．５８１．１９０．７７１．６７１８．３３５３６．６４５．１２７４４４．６４００．９５１．５６１．１０．７１７４０６３５．７４４．４２７．６４３７．４４１１．４６１．５１．１４０．７８７３３．３３７
３４．７
４６．６
２８．４
４６０．４
４０３．７
７
１．５７
１．１６
０．７５
３０
７１．６７
２０１０～２０１１年试验：从成熟期考种结果看（见表５），随３ 结 论
磷肥用量的增加，小麦的谷草比呈先增加后减少的趋势，谷本试验结果表明，在“扬麦１３号”播种量为８～１０ ｋｇ／草比最大值出现在处理（４）。
６６７ ｍ２、氮肥用量为１４ ｋｇ／６６７ ｍ２、氯化钾用量为１５ ｋｇ／２０１１～２０１２年试验：从成熟期考种结果及田间倒伏情况６６７ ｍ２时，磷肥的最佳施用量为Ｐ２Ｏ５ ７．５ ｋｇ／６６７ ｍ２，此看（见表６），处理（４）单穗草重最高，单穗籽粒重也最高时，小麦群体与个体较协调，倒伏也最轻，理论单产和实产（同处理（３）相当），田间最后倒伏也最轻。说明处理（４）相都为最高。＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
（上接第９７页）
营养元素。
效地遏制衰退的树势，还需辅以以下措施，进行综合防治。３．４．３ 修剪掉部分枝条，缓解营养供给不足。黄化香樟树３．４．１ 继续施用酸性肥料，补充有效铁并改良土壤。针对因为根系活力下降甚至萎缩，修剪掉部分根系可集中营养供黄化较严重的病株，需要加大土壤改良的频率，即缩短土壤应剩下的枝条，缓解营养供给不足的局面。修剪量的大小要改良措施的时间间隔，增加施肥次数，达到快速改良的目的。根据树势的具体情况而定，一般病情严重的多剪，叶片多的但要注意不能随意增加用量，否则极易导致土壤酸性太强而少剪，叶片少的多剪。修剪的最佳时间在冬季，一般可结合灼伤根系。
冬季修整进行；特殊情况需要在夏秋季修剪的，要尽量保留３．４．２ 叶面喷施液肥，补充各种营养元素。由于黄化香樟功能叶片。冬剪时发现几乎没有叶片的病株，只要树枝尚有树的根系吸收能力下降，植株缺乏营养，因此，通过叶面喷活力，可采取磨头的手段，保留几大主干枝，进行短截，待施液体肥料或树干打孔高压注射肥料等方法可快速补充各种来年萌生新芽。
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（上接第１０５页）
产量为６ ７１４ ｋｇ／ｈｍ２，；最佳施磷量６３．７５ ｋｇ／ｈｍ２，产量用量的增加反而下降，这与土壤实际情况相符（见表５）。为６ ９３６ ｋｇ／ｈｍ２，最大施磷量６６．９ ｋｇ／ｈｍ２，产量为２．４．３ 钾肥利用率。由表５可见，在正常的氮磷肥施用水６ ９４０．５ ｋｇ／ｈｍ２；最佳施钾量７５．６ ｋｇ／ｈｍ２，产量为平下，钾肥利用率为１．５％～３５％，平均利用率为１６．３％。其６ ８５３．５ ｋｇ／ｈｍ２，ｋｇ，最大施钾量８５．５ ｋｇ／ｈｍ２，产量为中：钾肥用量１水平的利用率为１２．４％，２水平为３５％，３水６ ８７１．５ ｋｇ／ｈｍ２。按三因素方程拟合分析，该地区最佳施平为１．５％，说明，随着钾用量的增加，利用率提高；但到３肥配方为：Ｎ１７４．３ ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５ ６０．６ ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ ８３．４水平时，因钾肥已过量，利用率反而下降。ｋｇ／ｈｍ２，产量为６ ６８５．５ ｋｇ／ｈｍ２；最大施肥配方为：Ｎ３ 小 结
２０１．６ ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５ ６８．１ ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ ８９．２５ ｋｇ／试验结果表明：小麦产量和氮磷钾施肥量具有显著的回ｈｍ２，产量为６ ８５０．５ｋｇ／ｈｍ２。氮、磷、钾肥平均利用率分别归关系，根据单因素方程拟合分析，小麦最佳施氮量１８０为３２．３％、１２．６％、１６．３％。该土壤类型的氮元素含量偏低、ｋｇ／ｈｍ２，产量为６ ６８７ ｋｇ／ｈｍ２，最大施氮量２０１ ｋｇ／ｈｍ２，
磷元素含量较高、钾元素含量中等。
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