中国农业科学 ›› 2018, Vol. 51 ›› Issue (21): 4076-4086.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.21.007
收稿日期:
2018-04-03
接受日期:
2018-08-10
出版日期:
2018-11-01
发布日期:
2018-11-01
通讯作者:
徐霞,叶优良
基金资助:
Xia XU1(),YaNan ZHAO1,YuFang HUANG1,JunYing YAN2,YouLiang YE1(
)
Received:
2018-04-03
Accepted:
2018-08-10
Online:
2018-11-01
Published:
2018-11-01
Contact:
Xia XU,YouLiang YE
摘要:
【目的】整理2005—2013年在河南省布置的1 247个小麦的“3414”田间试验,分析不同地力水平下小麦施肥后的增产效果、经济效益及氮、磷、钾肥利用效率,明确不同地力水平下河南省小麦施肥效应,为科学施肥提供理论依据。【方法】选取不施肥处理(N0P0K0)、-N处理(N0P2K2)、-P处理(N2P0K2)、-K处理(N2P2K0)和NPK处理(N2P2K2),根据不施肥处理的产量将土壤基础地力划分为<3.0 t·hm -2、3.0—4.5 t·hm -2、4.5—6.0 t·hm -2、>6.0 t·hm -24个等级,研究不同处理不同地力水平下小麦施用氮、磷、钾肥的增产量、增产率、产值、施肥成本、施肥利润和产投比,以及肥料的农学效率、偏生产力、肥料贡献率、地力贡献率。另外,分析不施肥处理及各缺素处理的产量与相应养分肥料贡献率的关系。 【结果】相比不施肥处理,施肥后小麦的产量显著提高,各施肥处理的增产量及增产率随地力水平的提高而下降。其中基础地力<3.0 t·hm -2时氮磷钾配施及增施氮、磷、钾肥的增产率分别为126.07%、75.98%、24.93%、17.73%,基础地力>6.0 t·hm -2时仅为24.35%、15.39%、10.36%、8.70%。在施肥经济效益方面,各施肥处理的产值、施肥成本、施肥利润及产投比均随地力水平的提高而升高,其中小麦产值和施肥利润均以基础地力>6.0 t·hm -2时的氮磷钾配施处理最高,分别为19.64×10 3、18.24×10 3 yuan/hm 2,基础地力<3.0 t·hm -2时的-N处理最低,分别为8.52×10 3、7.87×10 3yuan/hm 2。在肥料利用率方面,农学效率和肥料贡献率总体随地力水平的提高而下降。地力贡献率平均为63.72%,随地力水平的提高而提高,各地力水平从<3.0 t·hm -2到>6.0 t·hm -2的4个等级的地力贡献率平均分别为43.57%、57.80%、70.29%、80.34%。肥料贡献率随相应不施肥处理小麦产量的提高呈对数趋势下降,并且显著相关,说明提高基础地力可减少小麦的对化肥的依赖。 【结论】提高土壤基础地力能够促进小麦增产、增收,降低小麦产量对施用化肥的依赖;河南省小麦生产中应重视培肥土壤,并根据不同地力水平合理施肥以保证小麦高产稳产、提高施肥利润及肥料施用效率。
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表1
不同基础地力下河南省小麦氮、磷、钾肥的农学效率和偏生产力"
处理 Treatmen | 基础地力 Soil fertilities (t·hm-2) | 农学效率Agronomic efficiency (kg·kg-1) | 偏生产力Partial factor Productivity (kg·kg-1) | |||
---|---|---|---|---|---|---|
范围Range | 平均值Mean | 范围Range | 平均值Mean | |||
NPK | <3.0 | 2.71—16.70 | 10.05±3.29a | 9.39—30.27 | 18.31±4.39b | |
3.0—4.5 | 1.38—17.61 | 8.35±3.42b | 9.73—34.38 | 20.11±4.85a | ||
4.5—6.0 | 0.00—17.58 | 6.07±3.18c | 10.71—34.59 | 20.39±4.79a | ||
>6.0 | 0.00—12.50 | 3.45±2.32d | 10.60—31.91 | 20.46±3.87a | ||
N | <3.0 | 0.00—32.67 | 14.93±7.42a | 18.60—49.44 | 36.22±8.47b | |
3.0—4.5 | 0.00—29.71 | 12.13±6.29b | 20.10—63.50 | 41.23±9.16a | ||
4.5—6.0 | 0.00—24.03 | 8.75±5.58c | 15.74—69.94 | 42.52±10.46a | ||
>6.0 | 0.00—25.78 | 5.81±4.76d | 24.73—59.70 | 42.99±8.01a | ||
P | <3.0 | 0.00—44.25 | 13.06±9.65a | 37.56—98.88 | 69.71±15.15b | |
3.0—4.5 | 0.00—34.43 | 13.01±8.45a | 40.20—120.25 | 76.21±18.24a | ||
4.5—6.0 | 0.00—34.78 | 10.43±7.41b | 40.12—135.22 | 78.34±19.80a | ||
>6.0 | 0.00—20.00 | 7.38±5.46c | 49.61—119.40 | 78.54±15.70a | ||
K | <3.0 | 0.00—30.63 | 10.77±8.12a | 32.55—142.83 | 72.78±21.33b | |
3.0—4.5 | 0.00—33.80 | 9.28±7.43ab | 36.46—155.25 | 78.59±21.60a | ||
4.5—6.0 | 0.00—28.80 | 8.48±6.57b | 50.44—138.35 | 80.28±19.60a | ||
>6.0 | 0.00—16.19 | 5.35±4.58c | 48.24—153.75 | 79.67±18.44a |
表2
不同基础地力下河南省小麦施肥经济效益"
处理 Treatment | 基础地力 Soil fertilities (t·hm-2) | 产值 Gross income (×103 yuan/hm2) | 施肥成本 Fertilizer cost (×103 yuan/hm2) | 施肥利润 Net profit (×103 yuan/hm2) | 产投比 Input-output ratio | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
范围 Range | 平均值 Mean | 范围 Range | 平均值 Mean | 范围 Range | 平均值 Mean | 范围 Range | 平均值 Mean | ||
CK | <3.0 | 5.21—7.47 | 6.42±0.70d | ||||||
3.0—4.5 | 7.50—11.23 | 9.36±1.12c | |||||||
4.5—6.0 | 11.25—15.00 | 13.05±1.06b | |||||||
>6.0 | 15.00—19.14 | 16.53±1.14a | |||||||
NPK | <3.0 | 9.46—21.65 | 12.84±3.00d | 0.33—2.00 | 1.14±0.33c | 8.14—20.54 | 13.69±3.02d | 5.01—22.50 | 11.78±3.31b |
3.0—4.5 | 10.28—25.00 | 16.45±2.78c | 0.33—2.00 | 1.18±033c | 8.98—23.21 | 15.27±2.76c | 5.73—24.94 | 13.03±3.48a | |
4.5—6.0 | 9.44—24.00 | 18.53±2.72b | 0.33—1.91 | 1.32±0.31b | 7.72—24.16 | 17.21±2.74b | 6.38—27.48 | 13.34±3.65a | |
>6.0 | 11.13—24.00 | 19.64±2.67a | 0.86—2.18 | 1.39±0.25a | 9.60—23.19 | 18.24±2.63a | 6.30—25.77 | 13.36±3.04a | |
-N | <3.0 | 6.00—17.27 | 8.52±1.64d | 0.23—0.93 | 0.63±0.20c | 5.01—16.57 | 7.87±1.65d | 5.37—38.22 | 13.93±6.81d |
3.0—4.5 | 6.00—20.85 | 11.44±2.21c | 0.23—0.93 | 0.67±0.20c | 5.17—20.15 | 10.79±2.19c | 5.55—46.52 | 17.73±7.04c | |
4.5—6.0 | 8.91—21.14 | 14.90±2.05b | 0.23—1.11 | 0.74±0.19b | 8.21—20.44 | 14.15±2.03b | 8.97—37.90 | 19.73±5.47b | |
>6.0 | 9.12—21.34 | 17.18±2.11d | 0.47—1.40 | 0.81±0.16a | 8.42—20.41 | 16.37±2.10a | 9.69—40.13 | 21.40±5.72a | |
-P | <3.0 | 8.06—19.20 | 12.49±2.85d | 0.21—1.22 | 0.81±023c | 7.04—18.28 | 11.69±2.86d | 6.80—22.87 | 14.44±3.91d |
3.0—4.5 | 8.00—21.99 | 13.69±2.67c | 0.21—1.23 | 0.83±0.23c | 7.21—20.99 | 12.86±2.67c | 6.42—30.23 | 15.74±4.48c | |
4.5—6.0 | 8.51—21.00 | 16.24±2.29b | 0.21—1.35 | 0.92±0.22b | 7.49—20.38 | 15.32±2.30b | 6.12—31.50 | 16.98±4.49b | |
>6.0 | 8.16—22.00 | 17.9±2.44a | 0.57—1.44 | 0.97±0.16a | 7.34—21.06 | 16.94±2.43a | 8.98—33.50 | 18.05±4.52a | |
-K | <3.0 | 8.81—19.78 | 13.04±3.02d | 0.22—1.29 | 0.86±0.24b | 7.84—19.56 | 12.19±3.06d | 6.10—24.38 | 14.15±4.34c |
3.0—4.5 | 9.11—21.08 | 14.65±2.49c | 0.22—1.30 | 0.88±0.24b | 7.94—20.03 | 13.78±2.49c | 6.80—30.31 | 15.83±4.30b | |
4.5—6.0 | 9.48—23.00 | 16.84±2.35b | 0.22—1.47 | 0.99±0.24a | 8.41—23.06 | 15.86±2.36b | 7.87—33.50 | 16.53±4.50ab | |
>6.0 | 12.37—23.66 | 18.56±2.21a | 0.62—1.54 | 1.04±0.18a | 11.40—22.57 | 17.52±2.19a | 8.20—30.02 | 17.38±3.93a |
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