●宋麗花 袁 擎 李培習(xí) 劉 淇
(1.山東省臨沭縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 山東 臨沂 276700;2.山東省臨沭縣科技創(chuàng)新服務(wù)中心 山東 臨沂 276700)
甘薯,又名地瓜,是臨沭縣優(yōu)勢(shì)特色作物,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位,常年栽培面積約10 000 hm2,帶動(dòng)周邊縣區(qū)33 300 hm2[1]。作為全國(guó)優(yōu)質(zhì)甘薯的主產(chǎn)區(qū),“三品一標(biāo)”認(rèn)證面積占比90%,質(zhì)量安全追溯覆蓋80%以上。目前全縣基本形成了種植基地規(guī)?;?、綠色栽培標(biāo)準(zhǔn)化、貯藏加工多樣化、品牌營(yíng)銷規(guī)范化的特色甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局[2]。
近年來(lái),由于甘薯市場(chǎng)行情較好,種植面積不斷擴(kuò)大,但主產(chǎn)區(qū)甘薯施肥不科學(xué),造成甘薯產(chǎn)量下降、品質(zhì)變差,有的導(dǎo)致土壤環(huán)境酸化和次生鹽漬化,對(duì)甘薯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成威脅。為此,農(nóng)業(yè)技術(shù)人員引進(jìn)推廣了山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育的高抗根腐病品種“濟(jì)薯26號(hào)”。為促進(jìn)“濟(jì)薯26號(hào)”的種植推廣,提高薯農(nóng)的種植收益,本試驗(yàn)擬建立“濟(jì)薯26號(hào)”施用氮磷鉀施肥模型,尋求較高產(chǎn)量施肥量與較佳經(jīng)濟(jì)施肥量,為示范推廣中的科學(xué)施肥提供依據(jù),同時(shí)對(duì)指導(dǎo)甘薯種植戶科學(xué)施肥、合理配方具有重要意義。
供試地點(diǎn)位于山東省臨沭縣玉山鎮(zhèn)姚官莊村,當(dāng)?shù)貙倥瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,雨熱同期,光照充足,年平均日照2459 h,年平均氣溫12.7℃,無(wú)霜期220 d,年降水量861.6 mL[3]。試驗(yàn)地前茬作物為冬小麥。供試土壤質(zhì)地為中壤土,土壤基本理化性質(zhì):pH 6.13,有機(jī)質(zhì)11.84 g/kg,堿解氮112 mg/kg,有效磷26.1 mg/kg,速效鉀98 mg/kg。
氮肥:含N 46%尿素(山東華魯恒升化工有限公司生產(chǎn));磷肥:含P2O512% 過磷酸鈣(湖北三寧化工股份有限公司生產(chǎn));鉀肥:含K2O 50%硫酸鉀(中農(nóng)舜天生態(tài)肥業(yè)有限公司生產(chǎn));品種:“濟(jì)薯26號(hào)”(臨沭縣寶洋農(nóng)場(chǎng)育苗基地提供的陜西大地種業(yè)脫毒薯苗)。
采用測(cè)土配方施肥的“3414”完全實(shí)施方案設(shè)計(jì)[4]。即設(shè)N、P、K 3個(gè)因素、4個(gè)水平、14 個(gè)處理。0水平指不施肥,2水平指推薦施肥量,1水平表示不足施肥量,為2水平的0.5倍,3水平表示過量施肥,為2水平的1.5倍,2水平(N2P2K2)每667 m2施N 15 kg、P2O56 kg、K2O 25 kg。小區(qū)近方形,面積30.6 m2,行距0.85 m,每個(gè)小區(qū)6行,小區(qū)長(zhǎng)6 m,小區(qū)不設(shè)置重復(fù),各處理小區(qū)在田間隨機(jī)排列。處理6(N2P2K2)采用《2017年山東省甘薯生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)意見》推薦的最佳施肥量。
2021年6月15日,整地施肥插秧。各小區(qū)肥料在整地時(shí)一次性施入,撒施翻耕。機(jī)械起壟,壟高0.25 m,壟距0.85 m,株距0.25 m。插秧采用平栽淺插,澆水壓實(shí),化學(xué)除草、控制旺長(zhǎng)、病蟲害防治等田間管理同當(dāng)?shù)爻R?guī)技術(shù)。收獲期為10月16日,生育期120 d。
對(duì)各小區(qū)全部收獲,單獨(dú)計(jì)產(chǎn),統(tǒng)計(jì)鮮薯重量,并折算單位面積產(chǎn)量。運(yùn)用農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司提供的測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的“3414”數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)工具對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
表1試驗(yàn)結(jié)果表明,不同氮、磷、鉀肥處理間產(chǎn)量差異較大,其中處理10(N2P2K3)產(chǎn)量最高,2421.5 kg/667 m2,處理7(N2P3K2)產(chǎn)量次之,2399.5 kg/667 m2,處理6(N2P2K2)產(chǎn)量第3,2390 kg/667 m2,處理5(N2P1K2)產(chǎn)量第4,2329 kg/667 m2,未施肥的處理1(N0P0K0)產(chǎn)量最低,只有987.5 kg/667m2。試驗(yàn)結(jié)果充分說(shuō)明,合理配施氮、磷、鉀肥對(duì)提高產(chǎn)量極其重要,隨氮、磷、鉀肥施用量的提高,產(chǎn)量呈現(xiàn)正效應(yīng)增加,其中增施鉀肥對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生正效應(yīng)且效果更明顯,但超過一定量時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)效應(yīng)現(xiàn)象[5]。
表1 甘薯氮磷鉀肥料試驗(yàn)測(cè)產(chǎn)結(jié)果
相對(duì)產(chǎn)量=處理產(chǎn)量/N2P2K2水平產(chǎn)量×100,相對(duì)減產(chǎn)量=1-相對(duì)產(chǎn)量。根據(jù)“相對(duì)產(chǎn)量低于50%的土壤養(yǎng)分為極低,50%~75%為低,75%~95%為中等,大于95%為豐富”的原則,對(duì)土壤養(yǎng)分進(jìn)行豐缺指標(biāo)分級(jí),結(jié)果表明(見表2):該試驗(yàn)地的基礎(chǔ)肥力(N0P0K0)甘薯產(chǎn)量為987.5 kg/667 m2,相對(duì)產(chǎn)量為41.3%,說(shuō)明肥力極低。缺氮區(qū)、缺磷區(qū)、缺鉀區(qū)3個(gè)處理的不施肥減產(chǎn)率分別為43.9%、19.9%和49.4%,即對(duì)產(chǎn)量的影響大小為:鉀肥>氮肥>磷肥,說(shuō)明該地塊鉀、氮肥較貧乏,磷肥較豐富,適當(dāng)增施鉀肥和氮肥是提高該地塊單產(chǎn)的重要措施[6]。
表2 甘薯氮磷鉀肥料試驗(yàn)缺素產(chǎn)量效果分析表
利用測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件中的“3414”試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析功能,對(duì)表 1 試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行回歸分析,可得出回歸系數(shù)(表3)得到產(chǎn)量和施肥量的回歸模型,即施肥模型:Y=b0+b1×X1+b2×X12+b3×X2+b4×X22+b5×X3+b6×X32+b7×X1×X2+b8×X1×X3+b9×X2×X3,其中,Y代表甘薯667 m2產(chǎn)量,b0~b9代表回歸系數(shù),X1,X2,X3分別代表各處理組合每667 m2的N、P2O5、K2O用量。最后得回歸方程為:
表3 回歸系數(shù)
Y=993.3548+124.7013×X1-6.7012×X12+92.935×X2-15.7563×X22+27.2244×X3-1.6468×X32-1.1516×X1×X2+2.4169×X1×X3+4.7769×X2×X3。
回歸統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,R=1,說(shuō)明變量間成線性相關(guān)性好,回歸統(tǒng)計(jì)可見R2為0.99,說(shuō)明模型擬合值較好,標(biāo)準(zhǔn)差為81.72,說(shuō)明產(chǎn)量與氮磷鉀施肥量之間具有顯著的回歸關(guān)系。
分析最佳施肥量和最大施肥量(表4)時(shí),按試驗(yàn)時(shí)純氮5.50元/kg、五氧化二磷6.60元/kg、氧化鉀8.5元/kg,收獲時(shí)“濟(jì)薯26號(hào)”收購(gòu)價(jià)1.4元/kg,運(yùn)用測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分析得出,每667 m2最大施肥量N為13.80 kg,P2O5為6.71 kg,K2O為28.12 kg時(shí),可獲最高甘薯產(chǎn)量2548.22 kg。最佳施肥量為N 12.95 kg/667 m2,P2O56.08 kg/667 m2,K2O 24.74 kg/667 m2時(shí),可得到最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量2534.80 kg/667 m2。
表4 最佳施肥量和最大施肥量表
該肥料試驗(yàn)為2021年山東魯南地區(qū)麥茬“濟(jì)薯26號(hào)”種植試驗(yàn),相對(duì)生長(zhǎng)較短,同時(shí)該年度降雨量較往年增加14.5%,又主要集中在甘薯生長(zhǎng)期,肥料流失相對(duì)嚴(yán)重,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。若要徹底摸清“濟(jì)薯26號(hào)”甘薯施肥情況,除此之外,還需考慮中微量元素、基追肥之間比例與調(diào)控、不同土壤類型等因素,因此,在“濟(jì)薯26號(hào)”實(shí)際推廣中,要根據(jù)地塊實(shí)際情況進(jìn)行合理施肥,以達(dá)到提高肥料利用率、增產(chǎn)增收的目的。
通過測(cè)土配方的“3414”試驗(yàn),研究山東地區(qū)麥茬“濟(jì)薯26號(hào)”甘薯施肥量和產(chǎn)量之間的關(guān)系,試驗(yàn)結(jié)果表明,在甘薯種植過程中,不同量的氮、磷、鉀肥對(duì)甘薯的產(chǎn)量影響明顯,其中鉀、氮肥影響大,磷肥次之。試驗(yàn)點(diǎn)地位于山東東南部地區(qū),土壤為丘陵旱薄地,因此,在施肥策略上應(yīng)重視氮、鉀肥的施用,注意控制磷肥的施用。通過施肥模型數(shù)據(jù)分析,最佳施肥配方:N 12.95 kg/667 m2,P2O56.08 kg/667 m2,K2O 24.74 kg/667 m2,此時(shí)“濟(jì)薯26號(hào)”甘薯每667 m2最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為 2534.80 kg。