杨波

（张掖市林业局，甘肃张掖734000）

制种甜高粱氮磷钾肥经济效益最佳施用量研究

杨波

（张掖市林业局，甘肃张掖734000）

为了解决甜高粱制种过程中存在的氮磷钾肥超量施用的问题，进行了制种甜高粱氮磷钾肥经济效益最佳施用量研究，结果表明：随着尿素、磷酸二铵和硫酸钾施用量梯度的增加，制种甜高粱穗粒数、穗粒重、百粒重和产量在增加，当三者施用量分别大于0.90t/hm2、0.50t/hm2和0.24t/hm2时，边际利润出现负值。经回归统计分析尿素、磷酸二铵和硫酸钾最佳经济效益施用量为0.92t/hm2、0.49t/hm2和0.25t/hm2，制种甜高粱理论产量分别为3.20t/hm2、3.14t/hm2和3.16t/hm2。

甜高粱；氮磷钾肥；经济效益最佳施用量

甜高粱是目前世界上生物产量高的新型能源作物之一，利用其生物量大、含糖量高的特点，推广种植甜高粱可有效解决畜牧业快速发展带来的饲草料严重短缺问题[1-5]。甘肃河西走廊具有得天独厚的自然条件和区位优势，2010—1016年建立了甜高粱种植基地2万hm2，目前存在的主要问题是：制种农户科学施肥的意识较差，施肥的盲目性较大，普遍存在着超量施肥的现象，经调查有70%的农户尿素、磷酸二铵和硫酸钾施用量一般为1200kg/hm2、675 kg/hm2、450 kg/hm2。为了对制种甜高粱尿素、磷酸二铵和硫酸钾适宜用量做出科学评价，于2014—2016年进行了制种甜高粱氮磷钾肥经济效益最佳施用量研究，现将研究结果分述如下。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验地概况试验于2014—2016年在甘肃省酒泉市肃州区上坝乡光辉村进行。试验地海拔高度1501m，经度99°38′36″，纬度39°29′47″，年均温7.50℃，年均降水量82mm，年均蒸发量2200mm，无霜期150d；土壤类型是灌漠土[6]，0～20 cm土层含有机质18.36g/kg，碱解氮45.45 mg/kg，速效磷6.71mg/kg，速效钾125.54 mg/kg，pH值8.36，土壤质地为壤质土，前茬作物是制种高粱。

1.1.2 参试材料尿素（含N 46%）；磷酸二铵（含N 18%，P2O546%）；硫酸钾（含K2O 50%）；制种甜高粱品系为LZ-1A×140263-3，由甘肃省农业科学研究院选育。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理试验一：尿素经济效益最佳施用量研究。尿素施用量梯度设计为0.00（CK），0.30，0.60，0.90，1.20，1.50，1.80t/hm2七个处理。每个处理施用磷酸二铵0.45t/hm2、硫酸钾0.24t/hm2做底肥，每个处理重复3次，随机区组排列。

试验二：磷酸二铵经济效益最佳施用量研究。磷酸二铵施用量梯度设计为0.00（CK），0.10，0.20，0.30，0.40，0.50，0.60 t/hm2七个处理。每个处理施用尿素0.90t/hm2做追施，硫酸钾0.24t/hm2做底肥。每个处理重复3次，随机区组排列。

试验三：硫酸钾经济效益最佳施用量研究。硫酸钾施用量梯度设计为0.00（CK），0.06，0.12，0.18，0.24，0.30，0.36 t/hm2七个处理。每个处理施用尿素0.90t/hm2做追施，磷酸二铵0.45t/hm2做底肥，每个处理重复3次，随机区组排列。

1.2.2 田间种植方法田间试验小区面积为32m2（8m×4m），小区四周筑埂，埂宽30cm，高35cm。尿素在甜高粱拔节期和抽穗期结合灌水追施，施肥方法为穴施，磷酸二铵、硫酸钾在播种前施入20cm土层做底肥。2014—2016年每年的4月24日播种，播种深度为2～3cm，先播不育系，不育系发芽后播种第一期保持系，第一期保持系发芽后播种第二期保持系，株距15cm，行距45cm，父母本行比为2∶8，分别在拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期各滴灌1次，每个试验小区灌水量相等。

1.2.3 测定项目与方法甜高粱收获时测定农艺性状和经济性状，每个试验小区单独收获，将小区产量折合成公顷产量进行统计分析。

1.2.4 数据处理方法差异显著性采用SPSS 10.0统计软件分析，多重比较，LSR检验法。依据经济效益最佳施肥量计算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c求得氮磷钾肥经济效益最佳施用量（x0）[7-8]；依据肥料效应回归方程式y= a+bx+cx2，求得氮磷钾肥经济效益最佳施用量时的制种甜高粱理论产量（y）[9]。

2 结果与分析

2.1 尿素施用量对制种甜高粱经济性状和经济效益的影响

2.1.1 对经济性状的影响连续定点试验3年后，于2016年9月29日制种甜高粱收获时测定数据（表1）可知，尿素施用量与穗粒数、穗粒重和百粒重之间呈显著的正相关关系，相关系数（R）分别为0.7032、0.7496和0.7233。尿素施用量1.80 t/hm2，与CK比较，穗粒数、穗粒重、百粒重分别增加30.81%、49.55%和13.20%，差异极显著（P＜0.01）。

表1 不同尿素施用量对制种甜高粱经济性状和经济效益的影响

2.1.2 对产量和经济效益的影响由表1可知，尿素施用量与甜高粱产量之间呈显著的正相关关系，相关系数（R）为0.7106。尿素施用量为1.80 t/hm2，与CK比较，增产47.42%，差异极显著（P＜0.01）。尿素施用量由0.30 t/hm2递增到0.90t/hm2，边际利润随着尿素施用量梯度的增加在递增，当尿素施用量超过0.90t/hm2时，边际利润出现负值。

2.1.3 尿素经济效益最佳施用量确定将表1尿素施用量与制种甜高粱产量间的关系采用回归方程y=a+ bx+cx2拟合，得到的回归方程是：y=2.13+2.24x-1.1722x2……………………（1）

尿素价格（Px）为0.20万元/t，2016年制种甜高粱种子平均售价（Py）为2.50万元/t，将（Px）、（Py）、回归方程的参数b和c，代入最佳施用量计算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c，求得尿素经济效益最佳施用量（x0）为0.92t/ hm2，将x0代入（1）式，求得制种甜高粱理论产量（y）为3.20t/hm2。

2.2 磷酸二铵施用量对制种甜高粱经济性状和经济效益的影响

2.2.1 对经济性状的影响连续定点试验3年后，于2016年9月29日制种甜高粱收获时测定数据（表2）可知，磷酸二铵施用量与穗粒数、穗粒重和百粒重之间呈显著的正相关关系，相关系数（R）分别为0.9385、0.9424和0.9217。磷酸二铵施用量0.60 t/hm2，与CK比较，穗粒数、穗粒重和百粒重分别增加22.48%、52.31%和24.29%，差异极显著（P＜0.01）。

表2 不同磷酸二铵施用量对制种甜高粱经济性状和经济效益的影响

2.2.2 对产量和经济效益的影响由表2可知，磷酸二铵施用量与制种甜高粱产量之间呈显著的正相关关系，相关系数（R）为0.9430。磷酸二铵施用量0.60t/hm2，与CK比较，增产52.40%，差异极显著（P＜0.01）。磷酸二铵施用量由0.10 t/hm2递增到0.50t/hm2，边际利润随着磷酸二铵施用量梯度的增加在递增，当磷酸二铵施用量超过0.50t/hm2时，边际利润出现负值。

2.2.3 磷酸二铵经济效益最佳施用量确定将表2磷酸二铵施用量与制种甜高粱产量间的关系采用回归方程y=a+bx+cx2拟合，得到的回归方程是：y=2.08+4.1682x-4.09x2……………………（2）

磷酸二铵价格（Px）为0.40万元/t，2016年制种甜高粱种子平均售价（Py）为2.50万元/t，将（Px）、（Py）、回归方程的参数b和c，代入最佳施用量计算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c，求得磷酸二铵经济效益最佳施用量（x0）为0.49t/hm2，将x0代入（2）式，求得制种甜高粱理论产量（y）为3.14t/hm2。

2.3硫酸钾施用量对制种甜高粱经济性状和经济效益的影响

2.3.1 对经济性状的影响连续定点试验3年后，于2016年9月29日甜高粱收获时测定数据（表3）可知，硫酸钾施用量与穗粒数、穗粒重和百粒重之间呈显著的线性正相关关系，相关系数（R）为0.8681、0.9000和0.9343。硫酸钾施用量0.36 t/hm2，与CK比较，穗粒数、穗粒重和百粒重分别增加46.87%、68.49%和14.71%，差异极显著（P＜0.01）。

表3 不同硫酸钾施用量对制种甜高粱经济性状和经济效益的影响

2.3.2 对产量和经济效益的影响由表3可知，硫酸钾施用量与制种甜高粱产量之间呈显著的正相关关系，相关系数（R）为0.9066。硫酸钾施用量为0.36t/hm2，与CK比较，增产68.78%，差异极显著（P＜0.01）。硫酸钾施用量由0.06 t/hm2递增到0.24t/hm2，边际利润随着硫酸钾施用量梯度的增加在递增，当硫酸钾施用量超过0.24t/hm2时，边际利润出现负值。

2.3.3 硫酸钾经济效益最佳施肥量确定将表3硫酸钾施用量与制种甜高粱产量间的关系采用回归方程y=a+bx+cx2拟合，得到的回归方程是：y=1.89+9.992x-19.648x2……………………（3）

硫酸钾价格（Px）为0.42万元/t，2016年制种甜高粱种子平均售价（Py）为2.50万元/t，将（Px）、（Py）、回归方程的参数b和c，代入最佳施用量计算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c，求得硫酸钾经济效益最佳施用量（x0）为0.25t/hm2，将x0代入（3）式，求得制种甜高粱理论产量（y）为3.16t/hm2，回归分析结果与田间试验处理5硫酸钾施用量0.24t/hm2基本吻合（表3）。

3 小结

随着尿素、磷酸二铵和硫酸钾施用量梯度的增加，制种甜高粱穗粒数、穗粒重、百粒重和产量在增加，但单位肥料增产效果在递减，经回归统计分析，尿素、磷酸二铵和硫酸钾经济效益最佳施用量分别为0.92t/hm2、0.49t/hm2和0.25t/hm2，制种甜高粱理论产量分别为3.20t/hm2、3.14t/hm2和3.16t/hm2。

[1]卢庆善.制种甜高粱研究进展[J].世界农业，1998（5）：21-23.

[2]宁虎学，郭复海.基于CLRMIS的武威市凉州区甜高粱种植适宜性分区[J].中国糖料，2015，37（2）：53-55.

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[8]陕西省农林学校.土壤肥料学[M].北京：中国农业出版社，1987：227-228.

[9]于秀林，任雪松.多元统计分析[M].北京：中国统计出版社，1999：166-170.

Study on NPK Fertilizer Application Rate for Best Economic Benefits in Seed Sweet Sorghum

YANG Bo
(Forestry Bureau of Zhangye City,Zhangye,Gansu 734000，China)

To solve unreasonable application of NPK fertilizer，The optimum application rate of NPK fertilizer for best economic benefit in hybrid seeds production of sweet sorghum was studied.The results showed that,with increasing of urea and diammonium phosphate and potassium sulfate,the grain number,grain weight per spike, hundred-grain weight and yield of seed sweet sorghum increased;the marginal profits occurred negative value when the amount of three fertilizer was more than 0.90 t/ha,0.50 t/ha and 0.24 t/ha,respectively.By the regression statistical analysis,the theoretic seed yield of sweet sorghum were 3.20 t/ha,3.14 t/ha and 3.16 t/ha when application amount of urea and diammonium phosphate and potassium sulfate was 0.92 t/ha,0.49 t/ha and 0.25 t/ha,which resulted in optimum economic benefits in seeds production of sweet sorghum.

sweet sorghum;NPK fertilizer;application rate for best economic benefits

S566.5

A

1007－2624（2017）02－0031－03

10.13570/j.cnki.scc.2017.02.010

2016-12-09

甘肃省科技重大专项项目：高粱高效制种及加工生产技术研究（2015GS05915）。

杨波（1988-），女，甘肃张掖市人，学士，助理林业工程师，研究方向：作物营养与施肥。