田间试验结果

（一）大厂回族自治县冬小麦—夏玉米轮作“3414 + 1”试验报告

1.材料与方法

（1）试验来源与目的。本试验来源于河北省土壤肥料总站《冬小麦—夏玉米轮作田间肥效试验方案》，通过田间试验，掌握冬小麦、夏玉米施肥数量，基、追肥分配比例，施肥时期和施肥方法，摸清土壤养分校正系数、土壤供肥能力、冬小麦养分吸收量和肥料利用率等基本参数，构建冬小麦、夏玉米施肥模型，为施肥分区和肥料配方提供依据。

（2）试验时间与地点。

试验时间：2008年6月至2010年9月

试验地点：冬小麦≥450kg/亩的试验点前后共9个，分别是西关村、袁庄村、河西营、小李庄、东西马各庄；冬小麦＜450kg/亩的试验点前后共5，分别是土营村村、威武屯村等。

（3）供试材料。

位置信息：本次10个试验田位于东经116°49′～117°04′，北纬39°49′～39°59′，平均海拔15.2m。

土壤分类信息：土壤类型主要为褐土和潮土；亚类为潮褐土和典型潮土；土属为壤质潮褐土和潮壤土；土种为中、轻壤质潮褐土和中、轻壤质潮壤土。

土壤信息：土壤结构为团粒状，土壤质地为轻壤和中壤，土层厚度＜30cm，土壤无明显障碍因素。

（4）试验田土壤养分测试情况。试验前经对试验田0～20cm、 20～40cm土壤取样，实验室化验，本次10个试验田0～20cm土壤有机质含量为10.4～19.6g/kg，碱解氮71.4～177.8mg/kg，速效磷6.7～54.6mg/kg，速效钾101.8～255.18mg/kg，pH7.9-8.3。 20～40cm土壤有机质含量为10.41～19.6g/kg，碱解氮46.2～92.4mg/kg，速效磷3.2～13.8mg/kg，速效钾79.9～150.8mg/kg，pH值8.1～8.5。

（5）试验肥料。氮肥：46%尿素，磷肥：16%过磷酸钙，钾肥：60%氯化钾。施肥方法：磷、钾肥一次全部底施翻入土内，防止烧苗。用于小麦的氮肥底追比例为1∶2，1/3的氮肥作底肥，2/3的氮肥作追肥，追肥在起身—拔节期追施（最高施氮肥处理可分起身、拔节两次追施，各占1/2）。本次试验除处理15以外一律不施有机肥料，也不进行秸秆还田。

2.试验方案设计　试验采用“3414”完全试验方案+1 （1是可变因素，本次试验设定为有机肥）的设计， “3414”是指氮、磷、钾指3个因素，4个水平，14个处理，增加一个有机肥的处理15（只施有机肥，不施化肥），亩施有机肥（干鸡粪）2223 kg。试验各处理不设重复，小区采用随机排列，小区面积30m2 （5m×6m），小区宽度不低于4m，依据地块形状确定小区排列方式。田间小区留观察道，试验地周围设1m保护行。以下是小麦、玉米3414试验各处理的施肥方案（表8-7至表8-10） 。

表8-7　大厂回族自治县冬小麦“3414”肥料试验方案（＜450kg） （kg）

备注：氮肥：46%尿素，磷肥：16%过磷酸钙，钾肥：60%氯化钾。施肥方法：磷、钾肥一次全部底施翻入土内，防止烧苗。用于小麦的氮肥底追比例为1∶2，1/3的氮肥作底肥，2/3的氮肥作追肥，追肥在起身—拔节期追施（最高施氮肥处理可分起身、拔节两次追施，各占1/2）。本次试验除处理15以外一律不施有机肥料，也不进行秸秆还田。

表8-8　大厂回族自治县冬小麦“3414”肥料试验方案（＜400kg） （kg）

备注：氮肥：46%尿素，磷肥：16%过磷酸钙，钾肥：60%氯化钾。施肥方法：磷、钾肥一次全部底施翻入土内，防止烧苗。用于小麦的氮肥底追比例为1∶2，1/3的氮肥作底肥，2/3的氮肥作追肥，追肥在起身—拔节期追施（最高施氮肥处理可分起身、拔节两次追施，各占1/2）。本次试验除处理15以外一律不施有机肥料，也不进行秸秆还田。

（1）试验区土样采集。在夏玉米收获后冬小麦播种整地前采集混合土样，每亩达到20个点，以保证土样的代表性。混合土样分0～20cm、 20～40cm两层分别采集，数量不少于2kg，采样后及时风干送交化验。冬小麦收获后分别在1、 2、 4、 6、 8、 15及CK共6～8个处理内采集土样，每个处理的混合土样的取土点数不少于5个点，采样深度仍为0～20cm、 20～40cm，数量不少于2kg。夏玉米收获后在上述6～8个处理内按同样方法取土，及时风干后送交化验，采土不能用铁器工具。用铁器工具取土时，用竹铲把断层面刮去。

表8-9　大厂回族自治县夏玉米“3414”肥料试验方案（＞=500kg） （kg）

备注：氮肥：46%尿素，磷肥：16%过磷酸钙，钾肥：60%氯化钾。施肥方法：磷、钾肥一次全部底施翻入土内，防止烧苗。用于夏玉米的氮肥底追比例为1∶2，1/3的氮肥作底肥，2/3的氮肥作追肥，追肥在大喇叭口期追施。本次试验除处理15以外一律不施有机肥料，也不进行秸秆还田。

表8-10　大厂回族自治县夏玉米“3414”肥料试验方案（＞ =500kg） （kg）

备注：氮肥：46%尿素，磷肥：16%过磷酸钙，钾肥：60%氯化钾。施肥方法：磷、钾肥一次全部底施翻入土内，防止烧苗。用于夏玉米的氮肥底追比例为1∶2，1/3的氮肥作底肥，2/3的氮肥作追肥，追肥在大喇叭口期追施。本次试验除处理15以外一律不施有机肥料，也不进行秸秆还田。

连续种植的试验田，每季作物收获后均在上述6～8个处理内按要求取土。

（2）有机肥样品采集。对试验准备用的有机肥采样20个点，放在塑料布上充分混匀，用四分法弃去多余部分，留下1kg室内风干用于化验。

（3）植株样品的采集。冬小麦收获时在1、2、4、6、8、 15及CK共6～8个处理中，每个处理随机选5行，每行随机取20cm长的样段，将植株样品从基部剪掉根；夏玉米收获时仍在上述6～8个处理中，每个处理选有代表性的植株5棵，从基部砍掉根。根据取样数量计算单位面积的地上部鲜重、风干重，籽粒、秸秆（除籽粒以外的地上部分）风干重及水分，籽茎比。秸秆、籽粒样品加标签保存备用。

（4）施肥方式。冬小麦磷、钾肥一次全部底施翻入土内，防止烧苗。夏玉米磷、钾肥作底肥施用，如果不能作底肥施用也可在苗期条型追施，追施深度在10cm以下。用于小麦的氮肥底追比例为1∶2，1/3的氮肥作底肥，2/3的底肥作追肥，追肥在起身一拔节期追施（最高施氮肥处理可分起身、拔节两次追施，各占1/2）。用于夏玉米的氮肥分2次施，（苗期或底肥占1/3、大喇叭口期占2/3）。本次试验除处理15以外一律不施有机肥料，也不进行秸秆还田。

（5）产量。冬小麦每小区收获5～10m2单打单收换算亩产量。玉米全区收获，每小区收获后测全部鲜重，再从中取50kg风干脱粒称重，换算亩产量。

3.试验结果与分析

（1）冬小麦、夏玉米最佳施肥量和最大产量施肥量的确定。通过“3414”田间试验设计与数据分析管理系统做出了小麦、三元二次肥料效应分析、一元二次肥料效应分析。

表8-11　大厂镇许庆和冬小麦三元二次肥料效应回归方程结果分析

续表

表8-12　大厂镇马玉松冬小麦三元二次肥料效应回归方程结果分析

续表

祁各庄镇李广德和大厂镇许庆和夏玉米三元二次肥料效应回归分析情况见表8-13。

表8-13　夏玉米“3414”田间试验结果回归分析——三元二次综合效应方程（2009，李广德）

续表

表8-14　夏玉米“3414”田间试验结果回归分析——三元二次综合效应方程（2009，许庆和）

续表

（二）大厂回族自治县冬小麦—夏玉米轮作田间肥效示范试验报告

1.材料与方法

（1）试验来源与目的。试验来源于河北省土壤肥料总站的“冬小麦—夏玉米轮作田间肥效示范方案”。通过田间试验，验证专家配方的准确性，以确定配方施肥的增产效果，完善配方，优化技术参数。

（2）示范设计。示范设置常规施肥对照区和测土配方施肥区两个处理，另外加设不施肥的空白处理，其中，测土配方施肥、农民常规施肥处理不少于200m2，空白（不施肥）处理不少于30m2。

①习惯施肥处理：选定示范户后，首先调查示范户和附近农户前三年平均施肥量（主要指氮、磷、钾肥）、施肥时期、基肥追肥分配比例、施肥品种和施肥方法等情况。根据调查结果，技术人员和示范户一起商定常规管理的施肥方案。

②不施肥处理：不施任何化学肥料。

③测土配方施肥处理：在测土基础上，根据原有田间试验结果和当地生产情况，结合专家经验确定测土配方施肥处理区的施肥量。

三个处理中有机肥施用均与习惯施肥相同。所有处理，农民按照试验要求施肥浇水，其他管理同正常管理。所需肥料由技术人员根据示范要求解决。

④测土配方施肥的施肥量和常规施肥的施肥量：

夏玉米测土配方施肥示范有9个配方，亩施用氮、磷、钾纯量（kg/亩）分别是：15、 4、 10； 12、 4、 8； 9、 4、 6； 15、 5、 5； 14、 4、 4； 14、 3、 3；16.5、 6、 5； 16.5、 4、 5； 16.5、 3、 5。

小麦测土配方施肥9个配方，亩施用氮、磷、钾纯量（kg/亩）分别是：15、 10、 10； 12、 10、 8； 10、 10、 6； 12.8、 7.8、 8.6； 9.7、 9、 7.2； 9.6、8.3、 5.3； 15、 6、 5； 13、 5、 4； 12、 4、 3。

夏玉米常规施肥的施肥量：亩施用氮、磷、钾纯量（kg/亩）分别是：16、4.5、 4.5； 15、 4、 4； 12、 3、 3。

小麦常规施肥的施肥量：亩施用氮、磷、钾纯量（kg/亩）分别是：16、4.5、 4.5

（3）示范要求。

①示范安排与示范地选择：每个项目县布置示范点10个，要在实施区选择不同产量水平具有代表性的地块安排示范，其中高肥力水平点3个、中肥力水平点4个、低肥力水平点3个。

②土壤测试：对选定的试验地块，在夏玉米收获后冬小麦播种整地前分别采集0～20cm、 20～40cm土样（GPS定位），采集混合土样的点数，每亩要达到20个点，以保证土样的代表性，数量不得少于2kg，采样后及时风干送交化验。并按《技术规范》要求的测试方法测定土壤有机质、全氮、水解性氮、速效磷、缓效钾、速效钾和pH。冬小麦收获后按同样方法在测土配方施肥、农民常规施肥、空白（不施肥）处理取土，及时风干后送交化验。用铁器工具取土时，用竹铲把断层面刮去。

（4）示范时间与地点。

示范时间：2008年6月至2010年9月

示范地点：试验点前后共17个，分别是大厂镇袁庄村、小李庄村村、东马各庄村、西马各庄村、河西营，夏垫镇有芮屯村、夏垫村、土营村，祁各庄镇有西关村、亮甲台、韩家福村、冯兰庄村，陈府乡东厂村、许官屯村等村。

（5）供试材料。

供试土壤：潮土、潮褐土。

供试肥料：46%尿素、16%过磷酸钙、60%氯化钾。

（6） 田间记载与管理。调查记载前茬作物品种、产量、病虫害发生情况、试验地土壤类型、质地、前茬作物产量、施肥量、灌水次数、灌水时期等。

①小麦：品种、播期、播量、出苗期、返青期、拔节期、孕穗期、灌浆期、成熟期、群体、有效穗数、株高、穗粒重、千粒重、小区产量、倒伏情况等。

②玉米：品种、播期、播量、出苗期、孕穗期、成熟期、群体、株高、亩穗数、穗粒重、百粒重、小区产量、倒伏状况、灌水时期、灌水次数等。

田间管理：三个处理中有机肥施用均同常规（习惯）施肥。所有处理，农民按照试验要求的施肥量、施肥时间施肥灌水，不得擅自施肥或追肥。其他管理同正常管理。所需肥料由技术人员根据试验要求解决。

（7）考种。按表8-15要求进行。

表8-15　冬小麦测土配方施肥示范田考种表

（8）实产。冬小麦每个处理收获5～10 m2单打单收换算亩产量。夏玉米每个处理收获10穗单打单收换算亩产量。

（9）结果分析与数据汇总。对每一个示范点，利用三个处理的产量、肥料成本、产值等数据分析比较增产、增收效果，同时通过测土配方施肥实际产量与计划产量之间的比较进行参数校验。

2.试验结果分析

（1）常规施肥和测土配方施肥的产量情况（表8-16）。

表8-16　常规施肥产量情况表

续表

表8-17　测土配方施肥产量情况表

续表

（2）肥料利用率计算。通过10个校正试验配方区亩产量、空白区亩产量、百千克籽粒的吸收量、亩施入该元素量计算肥料的利用率。具体计算公式为：

肥料利用率=［（配方区作物亩产量/100 ×单位吸收量） - （空白区作物亩产量/100×单位吸收量）］/亩施入该元素总量

通过计算，冬小麦、夏玉米不同地力水平的三元素利用率为：冬小麦肥料利用率见表8-18、夏玉米肥料利用率见表8-19。

表8-18　冬小麦肥料利用率（%）

表8-19　夏玉米肥料利用率（%）

在施肥量计算上，养分利用率为高中低肥力的平均值。

（3）示范结果与分析。

①不同施肥处理与产量的关系：见表8-20 。

表8-20　2010～2011年冬小麦测土配方施肥田间示范结果

从表8-20可以看出，配方施肥处理的产量是451 kg/亩，常规施肥处理的产量是433 kg/亩，无肥处理的产量是305kg/亩。配方施肥处理的产量分别比习惯施肥处理和无肥处理每亩多18kg和146kg，增产4.2%和47.9%。

②不同施肥处理与产值的关系：见表8-21。

表8-21　肥料校正试验投入产出表（肥料以中等肥力地块为例）

说明：肥料价格尿素120元/50kg、磷酸二铵140元/50kg、氯化钾200元/50kg、复合肥180元/50kg、小麦价格2元/kg。

从表8-21可知，配方施肥处理的产值是902元/亩，常规施肥处理的产值是866元/亩，无肥处理的产值是610元/亩，配方施肥处理的产值分别比常规施肥处理和无肥处理每亩增收36元和292元。而肥料投入成本中配方施肥处理是135元/亩，常规施肥处理是150元/亩，配方施肥处理比常规施肥处理每亩节省成本15元，相比之下配方施肥处理比常规施肥处理每亩净增51元。肥料投入产出比中配方施肥处理是2.16，常规施肥处理是1.71，配方施肥处理比常规施肥处理高0.45。

③结论：通过试验结果表明，肥料试验中配方施肥处理比常规施肥处理成本低，效益高，产值高，肥料投入产出比高，并且能省工省时，减轻劳动强度。