小麥正位深施肥不同施肥方式的對比

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1、小麥正位深施肥不同施肥方式的對比   0、 引言   化肥是一種重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,為提高作物產(chǎn)量做出了重要貢獻。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO) 統(tǒng)計,化肥在對農(nóng)作物增產(chǎn)的總份額中約占 40% ~60% ; 在發(fā)展中國家,施肥可提高糧食作物單產(chǎn) 51. 4%。農(nóng)學(xué)專家研究認(rèn)為,其他因素相同的情況下,合理施用化肥可使農(nóng)作物增產(chǎn) 40% ~ 60%。我國糧食產(chǎn)量從以前的供給不夠到目前耕地面積減少的情況下還能滿足需要,很大程度上都是因為施用化肥帶來的糧食產(chǎn)量大幅提高。   根據(jù)肥料施用時間的不同,肥料分為基肥、種肥、中耕追肥等幾種。基肥是在作物種植前施入

2、土壤的肥料,為物生長過程中提供養(yǎng)分; 種肥是在播種的時候施用的肥料,可以為種子發(fā)芽和早期生長發(fā)育提供營養(yǎng)需求,為后期生長奠定基礎(chǔ)。種肥施用時,根據(jù)肥料相對種子的位置不同,通常分為側(cè)位深施肥、正位深施肥和種肥混撒等幾種。人工播種時或者早期的播種機具都是采用種子與肥料混合后播施的方式,由于種子和肥料直接接觸,容易造成燒種、燒苗現(xiàn)象,導(dǎo)致出苗率低、后期生長發(fā)育緩慢等問題。近年來,由于施用化肥造成的土壤硬化、環(huán)境污染越來越引起人們的重視。不合理的施肥方式(如大量施肥、種肥相對位置不合理) ,都會造成肥料不能被作物充分吸收,不僅是一種浪費,還會造成土壤和環(huán)境污染。   為了改進施肥方式,許多科研單位和

3、企業(yè)進行了大量的研究開發(fā)工作,生產(chǎn)出各種各樣的施肥播種機。這些播種機大都是播種與施肥分開進行,肥料與種子間有一定厚度的土壤隔離層,減少了燒苗,同時確保種子發(fā)芽及幼苗生長的一定時期內(nèi)可以持續(xù)的吸收到肥料釋放的養(yǎng)分。通常根據(jù)肥料相對種子的位置不同,又可將施肥播種機分為側(cè)位深施肥播種機和正位深施肥播種機。側(cè)位深施指的是肥料施在種子行的一側(cè); 正位深施是指肥料施在種子行的正下方,通過一定厚度的土壤隔離層將種子與肥料隔開。側(cè)位施肥方式在播種時通過單獨的施肥部件即可將肥料施在種側(cè),比較容易實現(xiàn),所以這種類型的施肥播種機發(fā)展很快,市場上成熟機型很多; 而正位施肥方式需要先施肥,覆蓋一定厚度的土壤后在進行播種

4、,還要保證種子與肥料間土壤厚度穩(wěn)定,技術(shù)難度比較大,現(xiàn)有成熟機型比較少。研究正位施肥播種機到底有沒有必要? 正位施肥方式與側(cè)位施肥相比能不能使作物增產(chǎn)? 目前很少看到相關(guān)試驗數(shù)據(jù)。   為此,對小麥進行了正位深施肥不同施肥方式的對比試驗,旨在為小麥深施肥播種機設(shè)計提供參考。   1、 試驗設(shè)計與方法   根據(jù)小麥種植農(nóng)藝要求,選取施肥相對位置 A、施肥深度 B、施肥量 C 等3 個主要參數(shù)作為試驗因素,以產(chǎn)量作為試驗指標(biāo),進行三因素二水平正交試驗。施肥相對位置設(shè)置正位和側(cè)位兩個水平,肥料相對種子深度設(shè)置 3cm 和 5cm 兩個水平,施肥量根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置 300kg/hm2和 375kg/

5、hm2兩個水平,確定因素水平編碼表如表 1 所示。     2、 試驗過程與結(jié)果   2. 1 試驗概況   試驗地點在江蘇省丹陽市三橋村,播種時間 2012年 12 月初,前茬作物為水稻; 播種之前幾天剛下過雨,土壤比較潮濕。肥料選用 45% 高濃度三元復(fù)合肥,小麥種子為揚麥 18。由于播種時間較晚,播種量適當(dāng) 加 大 至 300kg/hm2,播 種 深 度 3 ~ 4cm,行 距20cm。   2. 2 試驗方法   根據(jù)三因素二水平試驗方案,共需安排 4 種對比試驗。另外,為了與當(dāng)?shù)胤N肥混合、人工播撒的種植方式進行對比,安排了一個種肥混撒試驗區(qū)。根據(jù)試驗設(shè)計要求,采用人工開溝

6、施肥、播種方式,精確控制施肥相對位置、播種量和施肥量。分別安排種下正位3cm 施肥 300kg / hm2、種下正位 5cm 施肥 375kg/hm2、種行側(cè)位下深 5cm 施肥 375kg/hm2、種行側(cè)位下深3cm 施肥 300kg / hm2和種肥混合均勻撒播 5 個對比試驗區(qū)。   2. 3 試驗結(jié)果   2013 年 6 月 3 日人工分區(qū)塊收割,分別測量產(chǎn)量,填入正交試驗結(jié)果統(tǒng)計表,如表 2 所示。   3、 試驗極差分析   3. 1 試驗結(jié)果直觀分析   首先采用極差分析法對影響產(chǎn)量的因素水平進行分析。正交試驗極差分析計算結(jié)果如表 3 所示。      從極差

7、分析結(jié)果可以看出: 3 個因素中,施肥相對深度對產(chǎn)量的影響最為明顯,施肥位置次之,施肥量對產(chǎn)量影響最小。3 個因素的水平中,施肥位置的較優(yōu)水平為正位深施,施肥深度以 5cm 為佳,施肥量為375 kg / hm2。故最佳施肥方式為: 正位深施,肥料位于種子下方 5cm 處,施肥量為 375kg/hm2。   以每個因素的兩個水平值作橫坐標(biāo),以與這兩個水平值對應(yīng)的均值 K 值作縱坐標(biāo)求得兩個點,并將這兩個點連成一條直線,得到 3 個因素及其相應(yīng)的 K 變化趨勢圖,如圖 1 所示。   由圖 1 可以看出,施肥深度從 3cm 增加到 5cm時,產(chǎn)量增加較多。結(jié)合小麥出苗情況及生長過程中植株

8、生長情況分析,3cm 的施肥深度可能太小,造成燒苗,使出苗率降低,產(chǎn)量減少。采用正位施肥的方式比側(cè)位施肥方式對增產(chǎn)的影響也相對較大。根據(jù)生長過程中植株發(fā)育情況分析,正位施肥方式肥料位于植株正下方,小麥根系在生長過程中逐漸深入土壤,肥料被逐漸吸收,滿足各階段生長對肥料的要求,所以長勢較好。另外,正位施肥肥料位于正下方,根系往下方生長,而側(cè)位施肥,根系會向靠近肥料的一側(cè)生長,后期容易倒伏。與施肥位置和施肥深度相比,施肥量對產(chǎn)量的影響要小得多。   種肥混合撒播的試驗區(qū)的產(chǎn)量為 4 530kg/hm2,高于側(cè)位 3cm、375kg/hm2施肥量的產(chǎn)量。經(jīng)觀測分析,其原因可能是由于人工混撒的方式使得

9、種子和肥料都均勻分布在整個試驗區(qū)內(nèi),種肥分散,相對于肥料施于種側(cè) 3cm 的條播條施方式更不容易燒種燒苗。   但是,由于人工混撒方式畢竟是種肥混合,存在燒種燒苗現(xiàn)象,并且后期植株的生長不能提供持續(xù)的肥料供給,所以產(chǎn)量低于其他幾種種植方式。   3. 2 方差分析   極差分析的結(jié)果排出了試驗因素的最佳組合,要更精確地估算個因素對試驗結(jié)果影響的重要性,還需要進行方差分析。通過方差分析可以進一步分析各試驗指標(biāo)對試驗結(jié)果影響的顯著程度,從而有利于選取個因素最佳水平組合。方差分析如表 4 所示。      從 F 分布表中查得 F0. 10(1,1) = 39. 86,故因素 B施肥深度作

10、用顯著,因素 A、C 作用不顯著。與前面直觀分析結(jié)果一致。   4、 結(jié)論建議   1) 通過對比試驗分析表明,施肥深度和施肥位置對小麥產(chǎn)量影響較大,采用機械正位深施肥的播種機械可以在適當(dāng)少施肥的情況下仍保持高產(chǎn),施肥量的增加對產(chǎn)量的貢獻較小。   2) 采用合適的條施條播機具與人工撒種肥混撒方式相比,產(chǎn)量更高,應(yīng)該大力推廣條施條播機,特別要加強正位深施肥播種機的研發(fā)和推廣工作。   3) 從試驗結(jié)果看,施肥深度從 3cm 增加到 5cm時,對產(chǎn)量影響最大。試驗時的施肥深度選取參考了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民種植經(jīng)驗; 但是從結(jié)果分析,施肥深度 3cm時可能造成燒苗,說明指標(biāo)選取得不太合理。建議重新選取

11、施肥深度參數(shù),并增加施肥深度水平個數(shù),增大試驗次數(shù),才能進一步分析施肥深度對產(chǎn)量的影響趨勢。   4) 在一定范圍內(nèi),施肥量的增加對產(chǎn)量影響很小,說明通過合適的施肥方式可以達到增產(chǎn)的目的,而不需要施用大量的肥料。大量施用化肥還會造成環(huán)境污染、土壤板結(jié),得不償失。   參考文獻: ?。?] 娶振邦. 化肥與農(nóng)業(yè)[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社,2003. ?。?] 張勛. 玉米穴播穴施肥裝置的設(shè)計研究[D]. 楊凌: 西北農(nóng)林科技大學(xué),2009. ?。?] 張李嫻. 擺管式撒肥機的研究與設(shè)計[D]. 楊凌: 西北農(nóng)林科技大學(xué),2009. ?。?] 袁文勝,金梅,吳崇友,等. 國內(nèi)種肥施肥機械

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