巢湖市单季稻“3414”肥料效应研究

范 松 ，周 琛

（1.安徽农业大学研究生处，安徽合肥 231001；2.巢湖市土壤肥料工作站，安徽巢湖 238000）

“3414”肥料效应试验完全实施方案是农业部《测土配方施肥技术规范（试行）修订稿》中推荐采用的方案设计。是在国外“3411”多点肥料试验方案的基础上，加上12～14这3个处理后得到的方案。该方案吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，又符合肥料试验和施肥决策的专业要求。巢湖市是2007年农业部测土配方施肥补贴项目实施县之一，为指导农民施肥，提高肥料利用率，增加经济效益，按照农业部《测土配方施肥技术规范》和安徽省农业委员会《“3414”肥效田间试验总体方案》的要求，结合巢湖市的水稻栽培实际情况，特在银屏镇安排该试验，以进一步探索单季稻高产栽培的N、P、K肥料效应模型，完善巢湖市测土配方施肥应用指标体系。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况。试验于2010年5—9月在银屏镇吕婆居委会程知杰农户承包田进行。试验田块面积 2000 m2。位于 117°42′26″E，31°37′21″N。供试土壤为湖相沉积物母质发育形成的湖泥田土种，质地为壤土，常年地下水位60~80 cm。耕层土壤养分为：有机质26.80 g/kg、全氮1.56 g/kg、碱解氮167.2 mg/kg、有效磷 23.0 mg/kg、速效钾 112.0 mg/kg，pH 7.4。

1.2.2 参试水稻。参试水稻品种为皖稻147。

1.2.3 供试肥料。尿素（N 46%），产自安庆化工；普钙（P2O512%），产自铜陵铜官山；氯化钾（K2O 60%），来自中化化肥控股有限公司（原产地加拿大）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计。试验采用项目推荐“3414”肥效试验完全实施方案。设氮、磷、钾 3 个因素，0、1、2、3 共4个水平，14个处理。各处理随机区组排列，不设重复，小区面积30.0 m2（3 m×10 m）,移栽密度为20 cm×30 cm，，每小区栽26行，每行22株，共576株。四周田埂宽25 cm,高20 cm，田埂用塑料薄膜双面包裹防串渗。小区四周设保护行，行宽2 m以上，排灌水渠独立（图1）。

图1 “3414”试验小区随机区组排列

1.2.2 试验过程。试验于2010年5—9月进行，采用水育秧，5月3日播种。试验田于5月26日前茬油菜收割后翻耕，6月初划分小区，做小区田埂，所有小区田埂用100 cm宽的塑料薄膜包裹，包膜后采用人工将田面仔细耙匀整平。试验肥料由巢湖土壤肥料站统一采购，经分析后，分小区称好，贴上标签。移栽前1 d施基肥，其中氮肥为总施氮量50%，磷肥为总施磷量的100%，钾肥为总施钾量60%。施肥后，人工耕耖1次，促进小区内肥力均匀。试验田于6月11日栽秧，秧龄为37 d。6月18日追施分蘖肥，施用肥料为氮肥总用量的30%。7月28日追施穗粒肥，施用肥料为氮肥总用量的20%，钾肥总用量的40%。试验采取浅水栽插，薄水露田分蘖，7月24日够苗后放水烤田，孕穗后期至灌浆期保持浅水层，收割前7 d断水。大田管理除肥料按照试验设计要求外，其他农事操作各小区都基本一致。试验田于9月18日收割，收割方式采用小区单打单收。

2 结果与分析

2.1 不同处理的产量及经济性状差异

“3414”试验共有14个观测值，其中R值为0.997781，R平方值为 0.995567，R0.05值为 0.918559，标准误差为9.100364。方差分析结果表明，试验各处理对单季稻各项经济性状有显著效应。说明合理的施肥水平及其组合可显著影响水稻的各项经济性状，从而直接影响到水稻的产量和效益。由表1可知，该试验产量最高的是处理11○的N3P2K2水平，最低的为不施肥的处理①。

表1 “3414”试验各处理氮、磷、钾施肥水平与产量

2.2 肥料对产量的效应分析

对试验处理产量结果进行回归分析，得出3个肥料因子与产量间的三元二次方程的数学模型：

式中，Y为产量（kg/hm2）；N为施纯N量（kg/hm2）；P为施 P2O5量（kg/hm2）；K为施 K2O 量（kg/hm2）。

回归分析结果表明，回归方差F=99.83163，大于F0.05,达显著水平；回归方程拟合相关系数r=0.997781、复测定系数R=0.995567，均达到极显著水平，说明该方程具有可靠的拟合度，可以进一步进行拟合分析。

综合肥料市场均价纯N 5.2元/kg、P2O56.7元/kg、K2O 5.7元/kg，单季稻稻谷单价1.96元/kg，对该方程偏导求解，估算出试验田单季稻的最佳产量为9724.5 kg/hm2，最佳产量施肥量分别为纯N 232.4 kg/hm2、P2O591.2 kg/hm2、K2O 142.3 kg/hm2。

2.3 各试验处理单因素肥料效应分析

选用处理②、③、⑥、11○和处理④、⑤、⑥、⑦及处理⑥、⑧、⑨、⑩的产量结果进行方差分析，各处理相关性显著。分别统计出N、P、K 3种肥料一元二次效应方程（图2），并以此计算出最佳产量及施肥量，其中N最大产量施肥量为247.2 kg/hm2，最大产量为9759.0 kg/hm2；P最大产量施肥量为P2O5115.5 kg/hm2，最大产量为9642.0 kg/hm2；K最大产量施肥量为K2O 177.0 kg/hm2，最大产量为9654.0 kg/hm2。N、P、K 3个肥料因子的拟合相关系数均达到 0.99（表 2）。

图2 N、P、K肥一元二次效应方程

表2 N、P、K肥对产量效应统计分析结果

分析结果显示，3种肥料对产量效应的一元二次回归方程函数的回归方差、方程拟合相关系数、复测定系数及方程的各项回归系数经检验都达到极显著水平，说明这3个肥料函数效应方程具有很好的拟合效果，据此估算出的最高和最佳产量其施肥量可以作为该类土壤推荐配方施肥的重要依据之一。

2.4 各处理肥料利用率

根据处理⑥和处理②、④、⑧养分吸收量及试验处理肥料施用量，由于没有进行植株检测，通过咨询得到形成100 kg籽粒，N、P2O5、K2O养分吸收量分别为 2.0、0.9、3.0 kg，估算出该试验的 N、P、K 肥料利用率分别为33.2%、11.5%、25.2%。

3 结论与讨论

（1）通过统计N、P、K 3种肥料的一元二次方程，得出3种肥料最大产量施肥量，在实际农业生产中需考虑其他经济因素影响，因此最大产量施肥量不能作为最佳施肥推荐用量。

（2）试验各施肥处理对水稻的产量、单位面积有效穗、穗实粒数、千粒重等有较显著的差异。其中最高产量为N3P2K2水平的处理11○，最低的是不施肥的处理①。说明试验设计的N3P2K2水平施肥处理为该类土壤类型在单季稻生产上较为理想的推荐施肥量，在施足氮肥的情况下，保持磷、钾肥的中等水平，就可以达到高产高效的目的。

（3）通过效应方程分析，结合巢湖市单季稻生产实际及市场肥料、水稻价格等经济因素，综合分析各效应方程的推荐施肥量，提出在该类土壤类型上单季稻产量9450 kg/hm2左右的N、P、K推荐施用量分别为纯 N 210.0~240.0 kg/hm2、P2O575.0~90.0 kg/hm2、K2O 120.0~150.0 kg/hm2。

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