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“3414”肥料田间试验的操作及结果分析探讨测土配方施肥最关键的一项技术环节是“3414”肥料田间试验。
目的是获取作物的最佳产量、最佳施肥量、土壤养分校正系数、土壤供肥能力、作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数，构建作物施肥模型，为施肥分区和肥料配方提供依据。
根据我区近两年国家测土配方施肥补贴项目的实施，发现存在很多问题，有必要进行细致的探讨。
1试验设计1．1“3414”完全实施方案“3414”是指氮、磷、钾3个因素，4个水平，14个处理组合成的试验。
0水平指不施肥，2水平指当地最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5。
1处理N0P0K0、2处理N0P2K2、3处理N1P2K2、4处理N2P0K2、5处理N2P1K2、6处理N2P2K2、7处理N2P3K2、8处理N22P2K0、9处理N2P2K1、10处理N2P2K3、11处理N3P2K2、12处理N1P2K2、13处理N1P2K1、14处理N2P1K1。
该方案可用14个处理进行氮、磷、钾三元二次效应方程的拟合，还可分别进行氮、磷、钾中任意二元或一元效应方程的拟合。
1．2试验设计的关键点试验设计的最关键点是2水平(指当地最佳施肥量)的确定。
若2水平确定的相对偏高，试验得出的最佳施肥量会内推。
若2水平确定的相对偏小，最佳施肥量会外推。
2水平确定必须由经验丰富的土肥专家根据当地的土壤、气候、施肥水平等因素来确定。
2试验实施2．1试验地选择试验地应选择地块平坦、整齐、不同肥力水平、均匀，具有代表性的地块。
坡地应选择坡度平缓，肥力差异较小的田块；试验地应避开道路、堆肥场所等特殊地块。
2．2试验作物品种和肥料品种选择选择当地主栽作物品种或拟推广品种。
肥料应选择氮磷钾单质品种，如尿素、三料过磷酸钙、硫酸钾等，磷酸二铵及其他二元或三元复合(混)肥不能做为试验用肥。
2．3试验地处理准备整地、设置保护行、试验地区划；小区单灌单排，避免串灌串排；试验前多点采集土壤样品，制备风干混合土样，进行土壤养分测试。
肥料“3414”完全方案设计“3414”方案设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，是目前应用较为广泛的肥料效应田间试验方案。
“3414”是指氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理。
4个水平的含义：0水平指不施肥，2水平指当地推荐施肥量，1水平（指施肥不足）=2水平×0.5，3水平（指过量施肥）=2水平×1.5。
为便于汇总，同一作物、同一区域内施肥量要保持一致。
如果需要研究有机肥料和中、微量元素肥料效应，可在此基础上增加处理。
表4-1 “3414”试验方案处理（推荐方案）试验编号处理N P K1 N0P0K00 0 02 N0P2K20 2 23 N1P2K2 1 2 24 N2P0K2 2 0 25 N2P1K2 2 1 26 N2P2K2 2 2 27 N2P3K2 2 3 28 N2P2K0 2 2 09 N2P2K1 2 2 110 N2P2K3 2 2 311 N3P2K2 3 2 212 N1P1K2 1 1 213 N1P2K1 1 2 114 N2P1K1 2 1 1该方案可应用14个处理进行氮、磷、钾三元二次效应方程拟合，还可分别进行氮、磷、钾中任意二元或一元效应方程拟合。
例如：进行氮、磷二元效应方程拟合时，可选用处理2～7、11、12，求得在以K2水平为基础的氮、磷二元二次效应方程；选用处理2、3、6、11可求得在P2K2水平为基础的氮肥效应方程；选用处理4、5、6、7可求得在N2K2水平为基础的磷肥效应方程；选用处理6、8、9、10可求得在N2P2水平为基础的钾肥效应方程。
此外，通过处理1，可以获得基础地力产量，即空白区产量。
1、试验地选择试验地应选择平坦、整齐、肥力均匀，具有代表性的不同肥力水平的地块；坡地应选择坡度平缓、肥力差异较小的田块；试验地应避开道路、堆肥场所等特殊地块。
2、试验作物品种选择田间试验应选择当地主栽作物品种或拟推广品种。
3、试验准备整地、设置保护行、试验地区划；小区应单灌单排，避免串灌串排；试验前采集土壤样品；依测试项目不同，分别制备新鲜或风干土样。
肥料效应田间试验1. 试验目的肥料效应田间试验是获得各种作物最佳施肥量、施肥比例、施肥时期、施肥方法的根本途径，也是筛选、验证土壤养分测试方法、建立施肥指标体系的基本环节。
通过田间试验，可以掌握各个施肥单元不同作物优化施肥数量，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、不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数；构建作物施肥模型，为施肥分区和肥料配方提供依据。
2. 试验设计肥料效应田间试验设计，取决于研究目的。
（1）全国农业技术推广服务中心“测土配方施肥技术规范”推荐采用“3414”设计方案，我省在具体实施过程中可根据研究目的采用“3414”完全实施方案、“3414”部分实施方案及“3414”扩展实施方案。
（2）有机肥及中、微量元素应用效果试验。
（3）配方肥校正试验3.“3414”完全实施方案全称为:二次回归D—最优设计（3414方案）肥料试验设计(1)“3414”方案设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，是目前国内外应用较为广泛的肥料效应田间试验方案。
“3414”是指氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理。
4个水平的含义：0水平指不施肥，2水平指当地最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5（该水平为过量施肥水平）。
（与码值计算得到的结果相同,原因是此方案不含带有小数的码值。
“311—B”，“311—A”等含带有小数的码值。
）(2)该方案除了可应用14个处理，进行氮、磷、钾三元二次效应方程的拟合以外，还可分别进行氮、磷、钾中任意二元或一元效应方程的拟合。
(3)其具体操作参照有关的试验设计与统计技术手册。
二次回归D—最优设计（3414方案）肥料试验设计“3414”试验设计的码值方案处理X1X2X3号1000202231224202521262227232822092211022311322122111312114112根据4个水平的含义：0水平指不施肥，2水平指当地最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5（该水平为过量施肥水平）。
专题四 3414试验与田间肥效对比试验报告肥料效应田间试验是测土配方施肥的基础，因为其既是获得各种作物最佳施肥量、施肥比例、施肥时期、施肥方法的首要途径，也是筛选土壤养分测试方法、建立测土配方施肥指标体系的基本环节。
通过田间试验，掌握不同作物优化施肥数量，基、追肥分配比例，肥料品种、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、不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数；府谷县从2009年开始实施测土配方施肥项目以来，按照项目安排，布设玉米、马铃薯、糜子三个主要作物开展“3414”肥效试验。
构建了作物施肥模型，为施肥分区和肥料配方提供依据。
现将试验总结报告如下：1、材料和方法1.1试验点基本情况全县共布置了50个“3414”试验点，其中玉米16个、马铃薯15个、糜子19。
各试验点土壤养分含量情况（0-20cm）见表1。
采用常规测定方法对土壤理化性质进行测定。
有机质：油浴加热重铬酸钾氧化法；碱解氮：碱解扩散法；速效磷：碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；速效钾：乙酸铵浸提-火焰光度法。
表1 试验点基本情况表作物类型编号土壤类别地下水位灌溉能力自然灾害玉米719400G20100423F008 719402G20100413M068 719400G20100417A033 719405G20100417T071 719402G20120328M190马铃薯719402G20100413M067 719400G20100417A032 719405G20100417T072 719400G20100423F005 719400G20110605K200 719400G20110605K201 719400G20100417A033 719400G20100415K021 719402G20120328M191 719402G20120328M192糜子719400G20100423F009 719405G20100417T075 719400G20100415K054 719402G20100411M006 719400G20100417A031 719402G20100413M066 719405G20100417T073 719400G20100423F006 719400G20110605K199 719402G20120328M193表2 试验点土壤基本养分含量情况（0-20cm）汇总表作物类型编号有机质(g/kg)碱解氮(mg/kg)有效磷(mg/kg)速效钾(mg/kg)玉米719400G20100423F008 9.6 43.3 6.4 129 719402G20100413M068 8.2 36.2 12.4 71 719400G20100417A033 7.7 29.1 1.8 95 719405G20100417T071 8.4 61 1.0 157 719402G20120328M190 11．2 26．3 5．5 47马铃薯719402G20100413M067 13.9 27 3.1 66 719400G20100417A032 6.8 27.7 2 45 719405G20100417T072 4.8 68.9 2.3 47 719400G20100423F005 9.5 39.7 7.6 46 719400G20110605K200 10.3 31.2 11.5 55 719400G20110605K201 5 29.8 3.2 79 719400G20100417A033 7.7 29.1 1.8 95 719400G20100415K021 7．3 24．8 8．2 108 719402G20120328M191 13．7 36．2 7．8 93 719402G20120328M192 11．2 34．1 4．8 83糜子719400G20100423F009 8．2 22 16．2 91 719405G20100417T075 14．5 43．9 3．3 119 719400G20100415K054 9．3 26．3 6．7 139 719402G20100411M006 8．5 31．9 7．5 143 719400G20100417A031 9．5 35．5 1．7 74 719402G20100413M066 10 32．7 3．9 74 719405G20100417T073 7．9 37．6 3．8 82 719400G20100423F006 9．7 37．6 6．5 78 719400G20110605K199 9．1 34．8 6．4 67 719402G20120328M193 8．6 31．9 2．9 711.2试验设计肥料效应田间试验采用“3414”完全实施设计方案（表3）。
2014―2015年度桥区小麦“3414”肥料效应田间试验
按照农业部“测土配方施肥项目的技术规范”和“安徽省3414肥效田间试验总体方案”要求，笔者于2014年在宿州市桥区测土配方施肥项目区进行了小麦“3414”肥效试验。
通过田间试验，进一步研究当地小麦的最佳施肥量，以及如何提高肥料利用率、增加经济效益，为科学指导施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况试验于2014年10月至2015年6月安排在桥区灰古镇付湖村李清武承包地进行。
土壤为砂姜黑土，前茬作物为夏玉米，常年产量在7 500kg/hm2以上，一年两熟，耕层厚度20cm，通常地下水位2～8m，田块平整，肥力均匀，pH值8.1。
有机质含量2
2.4g/kg，全氮1.37g/kg，碱解氮123mg/kg，有效磷25.5mg/kg，速效钾198mg/kg。
1.2 供试材料供试肥料为氮肥为大颗粒尿素，含量46%，产地山西晋丰；磷肥为过磷酸钙，含量16%，产地为安徽铜陵；钾肥为氯化钾，含量60%，产地俄罗斯。
供试水稻品种为烟农5158。
1.3 试验方法试验采用“3414”最优回归设计（表1），该试验方案是指氮磷钾3个因素、4个水平、14个处理。
4个水平是指：0水平不施肥，2水平为当地最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5。
试验因素及水平编码见表1，小区面积30m2（5m×6m），行距20cm，播量187.5kg/hm2，小区间距60cm，区组间距1m，3次重复，试验区外围走道1m，周边种3行保护行。
试验肥料磷、钾肥采用一次基施，氮肥采取基础肥75%，小麦拔节期（3月15日）追肥25%，即基施为掺混肥料24-12-12
（含氯）750kg/hm2，追肥为尿素127.5kg/hm2，开沟追施。
施肥情况见表2。
1.4 试验实施与田间管理 2014年10月16日播?N，10月18日下雨，10月24日出苗，12月15日浇水。
2015年3月10日进行田间除草，使用药剂为苯磺隆、2钾4氯、井冈霉素。
3月13日追施尿素，3月14日浇水。
4月30日进行“一喷三防”，使用药剂为吡蚜酮150g/hm2、甲基硫菌灵1 500g/hm2，并配施磷酸二氢钾1 500g/hm2。
2015年6月8日收获，每个小区分开收获、记产，当天全部收获完毕。
2 结果与分析
2.1 作物生物学性状分析从田间观察结果看，因土壤基础养分较高，越冬前小麦幼苗长势差异较小，包括处理1在内，麦苗长势都比较正常。
到了拔节期以后，N0表现明显缺肥，植株矮小、叶色淡、成穗少。
P、K
对生物学性状的影响没有N表现的明显。
经综合分析：氮、磷、钾肥配合施用可以使植株增高、穗长显著增加，同时穗数、穗粒数随着施氮量的增加而显著增加；虽然施磷、钾量的增加也可致使穗数、穗粒数增加，但不明显；对小麦产量的影响效果依次为N>P>K。
试验结果显示：肥料效应曲线中已出现的边际效应为零，继续增加施用量增产幅度变小，效益下降。
2.2 产量结果分析由表3可知，处理5产量最高，空白产量最低，处理8配方较合理。
缺氮（处理2）、缺磷（处理4）、缺钾（处理8）三者对产量的影响，缺磷最大，缺氮次之，缺钾影响最小。
2.3 肥料效应分析通过回归分析得出肥料效应函数方程如下：
y=287.270+（17.624N）+（9.248P）+（33.781K）+（0.062N2）
+（-1.619P2）+（0.062K2）+（-0.381NP）+（-3.039NK）+（1.079PK）根据肥料效应方程得到的最大产量为7 690.2kg/hm2，最佳产量为7 655.1kg/hm2。
小麦按当季市场价2.12元/kg，肥料按购肥时价格纯N3.8元/kg，纯P2O5 5.0元/kg，纯K2O 4.3元/kg计算，最大和最佳产量的施肥量见4。
2.4 经济效益分析各处理的经济效益分析表见表5，各种肥料价格按当年市场价格计算，投入=肥料数量×单价，产出=产量×单价，纯收益=产出-投入，投入产出比=纯收益/投入。
从表5可以发现，纯收益最高的是处理5，最低的是处理1.投入产出比最高的是处理2，最低的是处理11，因此处理3的配方是最合理的。
3 结论
（1）试验中，基础产量为290.89kg/hm2，处理6的产量为
517.77kg/hm2。
从试验结果分析得到，因土壤基础养分较高，在当地小麦生产过程中，氮、磷、钾三要素的配合施用增产和增收效果明显优于磷、钾配合施用和单一肥料施用；三要素配合施用能显著增加株高、穗长、穗数和穗粒数，增产效应依次为P>N>K。
（2）纯收益最高的是处理5，最低的是处理1。
投入产出比最高的是处理2，最低的是处理11。
（3）通过“3414”小麦肥料效应试验结果，获得肥料效应函数方程y=287.270+（17.624N）+（9.248P）+（33.781K）+（0.062N2）+（-1.619P2）+（0.062K2）+（-0.381NP）+（-3.039NK）+（1.079PK），理论氮、磷、钾的最佳施肥量平均为N 173.6kg/hm2，P2O5 38.3kg/hm2，K2O 80.4kg/hm2，
最佳产量510.34kg/hm2。
综合分析不同施肥方法的推荐施肥量，结合当地农业生产实际，N、P、K建议推荐量为：
N 225～240kg/hm2，P2O5 75～90kg/hm2，K2O 90～105kg/hm2。
（责编：张宏民）
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