潘晓艳,魏天福,曹文亮,吴 静
(1.甘肃省敦煌市农业技术推广中心,甘肃 敦煌 736200;2.甘肃省敦煌市月牙泉镇农林牧服务中心,甘肃敦煌 736200)
棉花是敦煌市的主要经济作物,常年播种面积在1.33万hm2左右,年生产籽棉7000万 kg以上[1~2]。近年来,随着棉花生产规模的不断扩大,敦煌市棉花产业发展迅速。为进一步挖掘棉花的增产潜力,提高经济效益,敦煌市农业技术推广中心于2009年进行了棉花测土配方施肥试验,现将结果报道如下。
1 材料与方法
供试氮肥为尿素(含N46%),由新疆乌鲁木齐石化有限责任公司生产;磷肥为普通过磷酸钙(含P2O516%),由云南个旧化肥厂生产;钾肥为硫酸钾(含K2O33%),由青海中信国安科技有限公司生产。指示棉花品种为新陆早33号。
试验在敦煌市月牙泉镇杨家桥村进行。土壤类型属厚层灌淤土,地势平坦、田面平整、地力中等,肥力均匀,灌溉方便。耕层(0~20cm)含有机质9.00g/kg、全氮0.67g/kg、碱解氮72.03 mg/kg、有效磷6.25mg/kg、速效钾76.41mg/kg,pH为8.02。试验采用“3414”最优方案设计,即3因素(N、P2O5、K2O),4水平(0、1、2、3),14个处理。采用随机区组排列,不设重复,小区面积30m2(6m×5m)。试验因子水平见表1。各小区均不施有机肥,按试验方案将1/2氮肥、全部磷肥和钾肥作底肥一次性施入,剩余的1/2氮肥做追肥,结合灌头水、二水、三水分别追施1/4、1/8、1/8。设置保护行,小区间加埂筑渠灌水,单灌单排,避免串灌串排。全生育期共降水5次,降水量为28mm。采用地膜覆盖栽培技术,播种量为105 kg/hm2,保苗密度16.5万~18.0万株/hm2。5月10日出苗,6月18日、7月26日各中耕除草1次。分别于6月13日灌头水、7月5日灌二水、7月24日灌三水、8月18日灌四水,其它管理同大田。9月19日至10月10日分3次收获,10月17日收获结束,按小区单收计产。试验数据采用“3414”试验设计与数据分析管理系统2.0版统计分析。
表1 试验因子水平
从表2可以看出,棉花株高以N1P2K1处理最高,为89.8cm,较N0P0K0高24.8cm;N2P1K2、N2P3K2、N2P2K0、 N2P2K1、 N1P1K2、 N1P2K1处 理 次 之 , 均 为89.0cm,较N0P0K0高24.0cm;N2P1K1处理最低,为79.3cm,较N0P0K0高14.3cm。单株果枝数以N2P3K2处理最高,为9.5个,较N0P0K0多1.5个;N2P2K0处理次之,为9.3个,较N0P0K0多1.3个;N0P2K2处理最低,为8.4个,较N0P0K0多0.4个。单株结铃数以N2P1K2处理最高,为6.8个,较N0P0K0多3.8个;N2P2K0处理次之,为6.6个,较N0P0K0多3.6个;、N0P2K2处理最低,为4.1个,较N0P0K0多1.1个。单铃重以N2P1K2处理最高,为5.9g,较N0P0K0高1.4g;N1P1K2处理次之,为5.7g,较N0P0K0高1.2g;N0P2K2处理最低,为4.6g,较N0P0K0高0.1g。
表2 不同施肥处理棉花的主要经济性状
从图1可以看出,在P、K肥施用量不变(P2K2)的条件下,随着N肥施用量的增加,籽棉产量呈现先增后降的趋势。以N2P2K2处理折合产量最高,为4900.00kg/hm2;N0P0K0处理折合产量最低,为3233.3kg/hm2。将14个小区的平均产量结果输入测土配方施肥数据管理系统“3414”分析软件进行回归分析,得到N施用量(X)与产量(Y)之间的一元二次方程为Y=4013.2+6.3994X-0.0137X2,R2=0.8500。表明棉花对氮肥需求较大,适量增施N肥可大幅度提高棉花产量。
图1 氮肥与棉花产量的趋势
从图2可以看出,在N、K施用量不变(N2K2)的条件下,随着P肥施用量的增加,籽棉折合产量呈先增后降的趋势。以处理N2P2K2籽棉折合产量最高,为4900.0kg/hm2,N0P0K0处理折合产量最低,为3233.3kg/hm2。将14个小区平均产量结果输入测土配方施肥数据管理系统“3414”分析软件进行回归分析,得到P施用量(X)与产量(Y)之间的一元二次方程为Y=4623.1+8.99X-0.0585X2,R2=0.9300。表明在棉花的主要生长期适量增施P肥有利于产量的提高。
图2 磷肥与棉花产量的趋势
从图3可以看出,在N、P施肥量不变(N2P2)的条件下,随着K肥施用量的增加,籽棉折合产量呈先增后降的趋势。以处理N2P2K2籽棉折合产量最高,为4900.00kg/hm2,N0P0K0处理折合产量最低,为3233.3kg/hm2。将14个小区平均产量结果输入测土配方施肥数据管理系统“3414”分析软件进行回归分析,得到K施用量(X)与产量(Y)之间的一元二次方程为Y=3190.6+29.259X-0.1444X2,R2=0.9100。表明适量增加K肥施用量可提高棉花产量。
图3 钾肥与棉花产量的趋势
将14个小区的平均产量结果输入测土配方施肥数据管理系统“3414”分析软件,通过方差回归分析获得不同处理棉花缺素的相对产量结果即养分丰缺指标为
缺氮的相对产量=(N0P2K2)处理产量/(N2P2K2)处理产量×100%=82.98%
缺磷的相对产量=(N2P0K2)处理产量/(N2P2K2)处理产量×100%=95.22%
缺钾的相对产量=(N2P2K0)处理产量/(N2P2K2)处理产量×100%=66.67%
将14个小区平均产量结果输入测土配方施肥数据管理系统“3414”分析软件进行方差回归分析,得到N(X1)、P2O5(X2)、K2O(X3)与棉花产量(Y)之间的三元二次综合效应方程为Y=214.6+0.302X1-0.127X12+16.203X2-0.517X22+11.504X3-1.814X32-0.429X1X2+1.1116X1X3-0.647X2X3。方差分析的结果表明,不同处理施肥量与产量之间呈正相关,自变量与因变量变差程度为94%(R=0.9700,R2=0.9400),棉花产量与氮、磷、钾肥施用量之间存在显著的回归关系(F=7.3100>F0.05=6.0000)。综合分析认为,敦煌市月牙泉区棉花生产的最佳施肥方案为N187.35kg/hm2、P2O590.60 kg/hm2、K2O 83.40kg/hm2。
从表3可以看出,不同处理以N2P2K2处理的籽棉折合产量最高,为4900.0kg/hm2,较N0P0K0处理增产51.55%;N2P1K2处理次之,为4833.3kg/hm2,较N0P0K0处理增产49.49%;N2P0K2处理的籽棉折合产量居第3,为4666.7kg/hm2,较N0P0K0处理增产44.33%;N2P2K0最低,为3266.7kg/hm2,较N0P0K0处理增产1.03%。经核算,以N2P2K2处理的产值、纯收益最高,分别为52675.00、49986.55元/hm2,较N0P0K0处理分别增加 17917.02、15228.57元/hm2;N2P1K2处理次之,分别为51957.98、49649.33元/hm2,较N0P0K0处理分别增加17200.0、14891.35元/hm2;N2P2K0处理的产值最低,为35117.03元/hm2,较N0P0K0处理增加359.05元/hm2;N2P2K0处理的纯收益最低,为33240.98元/hm2,较N0P0K0处理减少1517.00元/hm2。
表3 不同处理棉花产量及经济效益分析
1)在敦煌月牙泉绿洲灌溉条件下,N、P、K肥配施比例适当时能提高棉花产量和纯收益,其中以施N270.00kg/hm2、P2O5135.00kg/hm2、K2O105.00 kg/hm2折合产量和产值、纯收益最高,分别为4900.0kg/hm2和52675.0、49986.55元/hm2,较不施 肥 处 理 及 N135.00kg/hm2、 P2O5135.00kg/hm2、K2O52.50kg/hm2处理分别增产51.55%、8.09%,表明棉花对P肥不敏感,对N、K肥敏感。
2)敦煌市月牙泉镇棉花产量(Y)与N(X1)、P2O5(X2)、K2O(X3)之间的回归方程为Y=214.6+0.302 X1-0.127X12+16.203X2-0.517X22+11.504X3-1.814X32-0.429X1X2+1.1116X1X3-0.647X2X3(R2=0.9400),最佳施肥方案为施N187.35kg/hm2、P2O590.60 kg/hm2、K2O83.40kg/hm2。
[1] 魏天福,曹文亮,姜生林,等.敦煌市棉花配方施肥田间试验初报[J].甘肃农业科技,2011(7):50-52.
[2] 张立功,高应平,魏礼明,等.庄浪县玉米全膜双垄沟播栽培测土配方施肥指标研究[J].甘肃农业科技,2010(10):34-36.