油后直播棉配方施肥优化试验初探

李 飞，郭利双，吴远帆，付雄球，戴 恺，周德贵，李 毅

（1.湖南省棉花科学研究所，湖南 常德 415101；2.湖南省土壤肥料工作站，湖南 长沙 410005；3.岳阳县农业局，湖南 岳阳 414199）



油后直播棉配方施肥优化试验初探

李 飞1，郭利双1，吴远帆2，付雄球3，戴 恺1，周德贵1，李 毅1

（1.湖南省棉花科学研究所，湖南 常德 415101；2.湖南省土壤肥料工作站，湖南 长沙 410005；3.岳阳县农业局，湖南 岳阳 414199）

摘 要：通过开展油后直播棉花“3414”田间试验，得出三元二次和一元二次肥料效应函数方程。结果表明，该区籽棉目标产量225 kg/667 m2，氮、磷、钾养分最佳施用量（kg/667 m2）为N∶P2O5∶K2O=15∶5∶13。

关键词：棉花；3414；氮磷钾最佳配比

洞庭湖棉区开展机械植棉，油后直播将是比较理想的种植方式[1]。棉花直播要求生育期短、早熟、结铃集中、密植[2]，这与当前杂交棉“稀植大棵”的种植模式有很大的不同，因此探索高密度种植条件下的油后直播棉肥水管理模式势在必行。本试验基于棉花全程机械化轻简栽培，系统开展棉花“3414”田间肥效试验，探索建立油后直播棉最佳肥水管理模式暨施肥指标体系，切实提高棉花肥水管理水平和生产效率，为早日实现棉花生产机械化提供技术支持。

1　材料与方法

1.1试验材料

1.1.1供试品种 试验品种为中棉所915。

1.1.2供试肥料 供试肥料品名分别为：尿素、过磷酸钙、氯化钾和籽棉，其中前3者对应的N、P2O5、K2O含量分别为46.4％、12.0％、60.0％；4种肥料的价格依次为：3.8、5.8、5.0和5.4元/ kg。

1.1.3试验田概况 试验于2014～2015年进行，试验地位于岳阳县中州乡寒湖村1组，东经113°00′46″、北纬29°03′22″，地貌为开口湖沉积平原，海拔23.5 m，田园化改造，沟渠排灌。试验地属潮土类潮土亚类耕型紫潮泥土属紫潮泥土种。试验前供试土壤有机质、全氮含量分别为32.8和16.4 g/kg，碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾含量分别为154、17.9、93和201 mg/ kg，pH值5.7。

1.2试验方法

1.2.1试验设计 采用回归最优、设计处理少的“3414”方案设计[3]：氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理（表1）。小区面积40 m2，不设重复，小区周围设2.5 m保护行。供试品种种植密度4 000株/ 667 m2。施肥方式为沟施，全部磷肥、钾肥和30％氮肥作基肥，播种时施入，70％氮肥于见花后追肥。

1.2.2田间管理 5月25日播种，全程喷施3次缩节胺，施药治虫5次，灌溉1次。9月2日开始收花，每小区单收单晒，分次收花，累计称重。

1.2.3数据分析 采用DPS14.50数据处理系统对数据进行统计分析。其中，缺素区相对产量=缺素区产量／全肥区产量×100％

2　结果与分析

2.1不同施肥处理对产量的影响

从表2可以看出，各处理间以N0P0K0无肥处理处产量最低，为121.2 kg/667 m2；N2K2P2产量最高，达到229.4 kg/667 m2，最低产量为最高产量的52.8％。

表1　各处理施肥情况表 （kg/667 m2）

表2　不同施肥处理小区实产统计 （kg/667 m2）

2.2棉花产量与3种元素的灰色关联度分析

棉花产量与N、P2O5、K2O的关联系数分别为：0.264 2、0.246 2和0.290 1。由此可以看出棉花产量与3者的关联度表现为：K2O>N>P2O5。

2.3肥料效应分析

缺素处理N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0的产量分别占N2P2K2处理产量的65.7％、73.4％、64.1％，其中缺磷处理相对产量相对较高，其次为缺氮处理，缺钾处理最低。说明3种元素对产量的影响表现为K2O>N>P2O5，这和N、P2O5、K2O与产量的灰色关联度分析结果一致，表明了试验的准确性。

2.4养分丰缺指标初步判定

依照农业部《测土配方施肥技术规范》确定的级差，将土壤有效养分划分极低、低、较低、中、较高、高6个等级，即缺素区相对产量低于50％土壤养分的土壤养分测定值为极低，50％～60％为低，60％～70％为较低，70％～80％的为中，80％～90％为较高，90％以上的为高。据此，初步判定氮素（碱解氮154 mg/ kg）水平为较低，磷素（有效磷17.9 mg/kg）水平为中等，钾素（速效钾93 mg/kg）水平为较低。

2.5肥料效应函数模型拟合结果分析

2.5.1三元二次模型 采用三元二次肥料效应方程拟合氮、磷、钾联合处理下的产量和肥料用量方程，以获得最佳的施肥配比方案，经系统软件统计分析，所得肥料效应回归方程为：

对该回归方程进行显著性测验，F=9.257 0>F0.05=5.998 8，达显著水平，说明可以用此方程确定氮磷钾肥的最大施肥量和最佳施肥量。产量最高施肥量 （kg/667 m2）为N∶P2O5∶K2O=16.4∶4.7∶14.8，效益最佳施肥量为N∶P2O5∶K2O=14.3∶4.1∶12.3。2.5.2 一元二次模型 采用一元二次肥料效应模型拟合时，以处理2、3、6、11（不同水平，磷、钾适量）进行氮肥料效应拟合，由此，分别对处理4、5、6、7 及6、8、9、10进行磷、钾肥料效应的拟合：

（1）氮效应一元二次模型为：y=148.715 0+9.395 6N -0.294 1N2。经分析系统软件计算得出产量最高的氮素施肥量为15.98 kg/667 m2，效益最佳的氮素施肥量为14.78 kg/667 m2。

（2）磷效应一元二次模型为：y=168.570 0+28.148 0P -3.176 0P2。经分析系统软件计算得出产量最高的磷素施肥量为4.43 kg/667 m2，效益最佳的磷素施肥量为4.26 kg/667 m2。

（3）钾效应一元二次模型为y=149.685 0+12.655 0K -0.457 7K2。经分析系统软件计算得出产量最高的钾素施肥量为13.82 kg/667 m2，效益最佳的钾素施肥量为12.81 kg/667 m2。

通过以上2种模型拟合结果看，3种元素的最佳施肥量均较为接近，总体能说明试验数据比较可靠。

2.6推荐施肥配比

通过此次试验与土壤分析，结合当地农民的施肥习惯、棉花需肥特性与市场供肥特点，初步提出适宜此类区域该土种目标产量225 kg/667 m2，棉花氮磷钾施用量为15∶5∶13。

3　结论与讨论

（1）初步判定养分丰缺指标，154 mg/kg碱解氮水平为较低，有效磷17.9 mg/kg为中等、速效钾93 mg/kg水平为较低。以后将通过多点次“3414”试验，

逐步修正该区棉地养分丰缺指标。

（2）初步探明该区棉花产量225 kg/667 m2，该类土种或相近土壤肥力的棉田，推荐氮：磷：钾施用量为15∶5∶13。

（3）该试验为棉花高密度直播条件下的首次探索，试验用种为北方引进常规棉品种，因此品种适应性在一定程度上可能会影响实验结果的准确性。但是据湖南省统计局统计，2014年度全省棉花种植面积1 200 km2，皮棉产量12.9万t，为66.2 kg/667 m2，折合籽棉约为165～175 kg/667 m2，而该试验中的棉花目标产量225 kg/667 m2，高出湖南省棉区的平均产量50～60kg/667 m2，因此试验所得出的结论颇具参考价值，但仍然需要多点、多次，才能全面掌握基础数据，更好的充实测土配方施肥系统，提供更为准确的测土配方施肥信息。

参考文献：

[1] 肖才升，李育强，李 庠.洞庭湖植棉区油后直播棉的发展前景探讨[J].中国棉花，2013，（40）：21-22.

[2] 李育强，刘爱玉，李 毅.湖南棉花生产现状及全程机械化发展思路[J].湖南农业科学，2013，（21）：94-97.

[3] 周少芳.贵池区棉花“3414”肥料效应试验研究[J].安徽农学通报，2014，（20）：65-67.

（责任编辑：夏亚男）

Formula fertilization Optimization of Direct Seeding Cotton after Oilseed Rape Cropping

LI Fei1，GUO Li-shuang1，WU Yuan-fan2，FU Xiong-qiu3，DAI Kai1，ZHOU De-guo1，LI Yi1
（1.Hunan Institute for Cotton Science, Changde 415101, PRC; 2.Soil and Fertilizer Station of Hunan Province, Changsha 410005, PRC; 3.Agricultural Bureau of Yueyang County, Yueyang 414199, PRC）

Abstract：This study got the ternary quadratic and one-place quadratic functional equations on fertilizer effect, based on the 3414 fertilizer efficiency field experiment of the direct seeding cotton after oilseed rape cropping.The results found that the local yield target of seed cotton was 3.38 t/hm2and the optimal fertilizer application rate could be N︰P2O5︰K2O=225︰75︰195(kg/hm2).

Key words：cotton; 3414; optimal fertilizer application ratio of N︰P︰K

通讯作者：李 毅

作者简介：李 飞（1985-），男，湖南常德市人，助理研究员，主要从事棉花轻简化栽培的研究。

基金项目：国家财政测土配方施肥补贴资金项目

收稿日期：2015-10-15

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.12.013

中图分类号：S562

文献标识码：A

文章编号：1006-060X（2015）12-0042-02