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作物杂志,2021, 第5期: 101–107 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.015

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

灌溉条件下燕麦氮、磷、钾配方施肥效应分析及与产量回归模型的建立

张平珍(), 张克厚(), 陈莺, 陈靖萍, 罗健科, 王泽宇   

  1. 白银市农业科学研究所,730900,甘肃白银
  • 收稿日期:2020-09-26 修回日期:2021-08-18 出版日期:2021-10-15 发布日期:2021-10-14
  • 通讯作者: 张克厚
  • 作者简介:张平珍,主要从事燕麦育种研究工作,E-mail： zpzbaiyin@163.com
  • 基金资助:
    甘肃省特色作物产业体系“荞燕麦岗位/燕麦品种技术研发”(GARS-TSZ-2);甘肃省科技重大专项计划“甘肃省小杂粮新品种选育与示范”燕麦课题(18ZD2NA008);甘肃省现代农业科技支撑体系区域创新中心重点科技项目“特色小杂粮品种及配套绿色增效技术集成示范”

The Effects Analysis of Nitrogen, Phosphorus and Potassium Fertilization on Oat and Establishment of Yield Regression Model under Irrigation Condition

Zhang Pingzhen(), Zhang Kehou(), Chen Ying, Chen Jingping, Luo Jianke, Wang Zeyu   

  1. Baiyin Agricultural Science Research Institute, Baiyin 730900, Gansu, China
  • Received:2020-09-26 Revised:2021-08-18 Online:2021-10-15 Published:2021-10-14
  • Contact: Zhang Kehou

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PDF (PC)

272

摘要：

为探讨灌溉条件下燕麦品种银燕6号氮（N）、磷（P）、钾（K）配方施肥的肥料效应,采用“3414”试验方案,研究N、P、K不同施用配比对燕麦产量和农艺性状的影响,建立了施肥与产量的回归模型,为构建灌溉条件下燕麦施肥指标体系提供科学依据。结果表明,处理N2P2K2籽粒产量（5100.0kg/hm2）、肥料贡献率（34.8%）、产值（20 400.0元/hm2）在14个处理中均最高;增产效应为N>P>K,并且N、P、K肥间存在明显的交互作用;N、P、K单种肥料施用量与籽粒产量呈抛物线关系,根据拟合函数得出,N、P、K最大施用量分别为229.8、80.5、26.4kg/hm2;根据N、P2O5和K2O施用量对籽粒产量的影响,建立了三因素的施肥数学模型,进一步得出,燕麦产量≥4950.0kg/hm2时,氮（N）︰磷（P2O5）︰钾（K2O）施肥比例为1.54︰1︰0.23,N、P2O5、K2O施用量范围分别是148.8~198.3、>112.5和14.3~37.2kg/hm2。该结论对灌溉条件下燕麦生产具有实际指导意义。

关键词: 燕麦, “3414”肥料设计, 籽粒产量, 灌溉, 施肥

Abstract:

This study aimed to investigate the formula fertilization effects of oat (Avena sativa) on nitrogen, phosphorus, potassium under the irrigation condition. We applied the “3414” test scheme to observe oat (Yinyan 6) yield and agronomic characters under the influence of different allocations of N, P, and K. To provide a scientific basis for the establishment of oat fertilization index system under irrigation condition, a regression model between fertilization and yield was established. The results showed that grain yield (5100.0kg/ha), fertilizer contribution rate (34.8%), and output value (20 400.0 yuan/ha) of N2P2K2 treatment were the highest among the 14 treatments. The yield increase effect of N, P, and K was N>P>K and there were obvious interactions among N, P, and K. The relationships between single fertilizer N, P, and K and grain yield were parabolic. According to the fitting function, the maximum N, P, and K application rates were 229.8, 80.5, and 26.4kg/ha, respectively. According to the effects of pure N, P2O5 and K2O application rates on grain yield, a three-factor fertilization mathematical model was established. Further analytical analysis showed that oat grain yield was ≥4950.0kg/ha when the ratio of N︰P2O5︰K2O fertilization was 1.54︰1︰0.23 and the fertilization range was 148.8-198.3kg/ha for N, >112.5kg/ha for P2O5, and 14.3-37.2kg/ha for K2O. The conclusion of this study had practical guiding significance for Avena sativa production under irrigation condition.

Key words: Avena sativa, “3414”fertilizer scheme, Grain yield, Irrigation, Fertilization

表1

“3414”试验方案、施肥量和肥料成本

处理
Treatment		 纯养分用量Pure nutrient dosage (kg/hm2) 肥料施用量Fertilizer quantity(kg/hm2) 肥料成本（元/hm2）
Fertilizer cost
(yuan/hm2)
N P2O5 K2O 尿素
Urea		 普通过磷酸钙
Ordinary superphosphate		 硫酸钾
Potassium carbonate
N0P0K0 0 0 0 0 0 0 0
N0P2K2 0 75.0 30 0 625.0 142.8 405.0
N1P2K2 67.5 75.0 30 146.7 625.0 142.8 567.0
N2P0K2 135.0 0 30 293.5 0 142.8 429.0
N2P1K2 135.0 37.5 30 293.5 312.5 142.8 579.0
N2P2K2 135.0 75.0 30 293.5 625.0 142.8 729.0
N2P3K2 135.0 112.5 30 293.5 937.5 142.8 879.0
N2P2K0 135.0 75.0 0 293.5 625.0 0 624.0
N2P2K1 135.0 75.0 15 293.5 625.0 71.4 676.5
N2P2K3 135.0 75.0 45 293.5 625.0 214.3 781.5
N3P2K2 202.5 75.0 30 440.2 625.0 142.8 891.0
N1P1K2 67.5 37.5 30 146.7 312.5 142.8 417.0
N1P2K1 67.5 75.0 15 146.7 625.0 71.4 514.5
N2P1K1 135.0 37.5 15 293.5 312.5 71.4 526.5

表2

不同氮、磷、钾配施处理对产量、经济效应和肥料贡献率的影响

处理
Treatment		 籽粒产量
Grain yield (kg/hm2)		 产值（元/hm2）
Output value (yuan/hm2)		 增产
Increased yield (kg/hm2)		 增收（元/hm2）
Increased profit (yuan/hm2)		 肥料贡献率
Fertilizer contribution rate (%)
N0P0K0 3 325.5i 13 302.0 – – –
N0P2K2 3 460.5hi 13 842.0 135.0 135.0 3.9
N1P2K2 3 683.4h 14 733.6 357.9 864.6 9.7
N2P0K2 4 394.4def 17 577.6 1 068.9 3 846.6 24.3
N2P1K2 4 505.6cde 18 022.4 1 180.1 4 141.2 26.2
N2P2K2 5 100.0a 20 400.0 1 774.5 6 369.0 34.8
N2P3K2 4 727.9bc 18 911.6 1 402.4 4 730.6 29.7
N2P2K0 4 427.9def 17 711.6 1 102.4 3 785.6 24.9
N2P2K1 4 688.9bc 18 755.6 1 363.4 4 777.1 29.1
N2P2K3 4 616.7cd 18 466.8 1 291.2 4 383.3 28.0
N3P2K2 4 911.2ab 19 644.8 1 585.7 5 451.8 32.3
N1P1K2 4 244.4f 16 977.6 918.9 3 258.6 21.6
N1P2K1 3 983.4g 15 933.6 657.9 2 117.1 16.5
N2P1K1 4 316.7ef 17 266.8 991.2 3 438.3 23.0

图1

氮、磷、钾施用量与籽粒产量的拟合曲线

图2

氮、磷、钾肥施肥水平的互作效应

表3

目标产量≥4950.0kg/hm2的编码组合结果排序

序号Number X1 X2 X3 产量Yield (kg/hm2)
1 3 3 0 5 583.8
2 3 3 1 5 575.3
3 3 3 2 5 452.2
4 3 3 3 5 214.4
5 2 3 2 5 050.9
6 2 3 1 4 997.3
7 2 3 3 4 989.9

表4

燕麦目标产量4950.0kg/hm2以上的各肥料因素编码统计

因素
Factor		 X1 X2 X3
次数Times 频率Frequency (%) 次数Times 频率Frequency (%) 次数Times 频率Frequency (%)
0 0 0 0 0 1 14.3
1 0 0 0 0 2 28.6
2 3 42.9 0 0 2 28.6
3 4 57.1 7 100 2 28.6
次数合计Total times 7 7 7
平均编码值Average coding value 2.5714 3 1.7143
标准误差Standard error 0.1870 0 0.3894
编码范围Coding range 2.204<Y<2.938 Y<3 0.951<Y<2.477

表5

不同处理的经济性状及差异性分析

处理
Treatment		 生育期
Growth period
(d)		 株高
Plant height
(cm)		 主穗长
Main panicle
length (cm)		 小穗数
Spikelet
number		 穗粒数
Grains per
spike		 千粒重
1000-grain
wight (g)		 成穗数
Panicle number
(×104/hm2)		 倒伏率
Lodging rate
(%)
N0P0K0 85d 94.0f 15.5e 28.4d 35.6d 25.3a 411.5g 0e
N0P2K2 86cd 98.2e 16.0e 31.9abcd 35.8d 25.5a 417.5g 0e
N1P2K2 86cd 110.2d 17.3cd 31.2abcd 36.1cd 25.2a 445.5ef 0e
N2P0K2 89bc 115.8c 18.0bc 29.0d 38.2abc 24.7a 515.5cd 0e
N2P1K2 90ab 118.3bc 18.2abc 31.6bcd 38.6ab 24.2a 546.5bc 0e
N2P2K2 90ab 119.0bc 18.5ab 33.2ab 39.0ab 24.8a 586.0ab 0e
N2P3K2 90ab 120.5ab 19.2a 33.8a 39.7a 24.2a 550.5bc 0e
N2P2K0 90ab 118.8bc 18.0bc 32.0abc 39.2ab 23.0a 554.5abc 25.2b
N2P2K1 90ab 118.6bc 18.3abc 33.5ab 38.2abc 23.7a 575.8ab 10.9c
N2P2K3 91ab 118.5bc 18.0bc 34.1a 38.3abc 24.0a 566.3ab 0e
N3P2K2 93a 122.6a 17.5cd 32.9abc 39.1ab 23.5a 602.5a 30.5a
N1P1K2 86cd 108.5d 17.8bc 30.0cd 37.7bc 25.4a 495.5cd 0e
N1P2K1 86cd 110.3d 18.1abc 31.3abcd 38.0bc 25.0a 467.0ef 4.3de
N2P1K1 91ab 118.8bc 18.3abc 29.7cd 37.2bcd 25.5a 514.5cde 6.6d
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