里下河地区甬优8号“3416”肥料效应试验

赵国成 吴国锋 刘琴 王春红 吴素琴

（1.建湖县农技推广中心，江苏建湖224700；2.建湖县农业科学研究所，江苏建湖224700；3.建湖县宝塔镇农技中心，江苏建湖224743；4.建湖县冈西镇农技中心，江苏建湖224742）

里下河地区甬优8号“3416”肥料效应试验

赵国成1吴国锋2刘琴2王春红3吴素琴4

（1.建湖县农技推广中心，江苏建湖224700；2.建湖县农业科学研究所，江苏建湖224700；3.建湖县宝塔镇农技中心，江苏建湖224743；4.建湖县冈西镇农技中心，江苏建湖224742）

根据“3416”回归最优设计原理，设置水稻甬优8号肥料肥效试验，获得肥料效应函数方程，由此方程得出理论氮、磷、钾最佳施用量，其中，纯N为20 kg/667 m2，P2O5为3.0 kg/667 m2，K2O为10 kg/667 m2。综合分析，里下河地区建湖县境内烘泥土推荐施肥量，结合当地生产实际，氮、磷、钾建议施肥量分别N为21 kg/667 m2，P2O5为4 kg/667 m2，K2O为10 kg/667 m2，可获得目标产量800 kg/667 m2。

水稻；“3416”试验；经济施肥量；产量

建湖县位于江苏省里下河腹部，地跨里下河和沿海两个农业区。水稻土是建湖县面积最大的土种。全县水稻产量较高，常年在620 kg/667 m2左右，习惯施肥纯氮量在23.3 kg/66 7m2以上，不合理的施肥不仅带来农本增加，而且导致水稻倒伏，病虫害加重，环境污染，氮肥利用率降低，因此运用精确定量施氮技术无疑具有重要意义［1］。通过“3416”试验，确定最佳施氮量，为建湖水稻生产发展，提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 供试土壤

供试土壤为里下河地区建湖县境内烘泥土，耕层土壤养分：有机质30.9g/kg、全氮2.01 g/kg，碱解氮181.2 mg/kg，有效磷11.7 mg/kg，速效钾146 mg/kg，缓效钾781 mg/kg，pH值7.2［2］。

1.2 供试肥料

供试肥料选用张家港生产尿素，含氮量46.0％；磷肥选用盐城市建磷肥料有限公司生产的普通过磷酸钙，P2O5含量为12％；钾肥选用俄罗斯产氯化钾，K2O含量为60.0％。

1.3 试验设计

试验采用江苏省测土配方施肥推荐的“3416”最优回归设计，施肥用量及水平编码见表1，试验方案处理编码见表2，试验小区面积40 m2（5 m×8 m），处理间隔50 cm，中间做宽20 cm，高30 cm田埂，并用塑料薄膜包埂以防相互窜水窜肥，试验田四周设置1.0 m以上保护行，独立灌排，东西行向栽插。

表1 氮、磷、钾肥料用量及水平编码

1.4 试验方法

试验氮、磷、钾三种肥料基追肥数量依据目标产量700 kg/667 m2，土壤养分含量采用N2P2K2的最佳施量水平18 kg/667 m2、5 kg/667 m2、 8 kg/667 m2。氮素肥料基蘖肥与穗肥比例为5.5∶4.5。基蘖肥中，基肥占70％，蘖肥占30％，并在移栽后1个叶龄期内施用。穗肥分两次施，第一次促花肥在倒四叶期施用占70％；第二次保花肥在倒二叶期施用占30％；磷、钾肥全作基肥施用。村四组进行，供试水稻品种为甬优8号，5月4日播种，采用肥床旱育秧方式育秧，6月18日移栽，移栽时叶龄6.8叶，单株分蘖2.2个，8月底至9月初抽穗，11月6日收获，全生育期186 d，试验期间病虫草害防治和水浆管理同大田生产。

表2 试验方案处理编码

1.5 试验经过

试验于2012年5至10月在建湖县恒济镇强为

1.6 考察记载内容与方法

⑴土壤：前茬麦子收获后，分别取土测定土壤养分。⑵产量：水稻成熟期各小区测定产量结构和实产。

2 结果与分析

2.1 经济性状分析

由表3可以看出不同氮肥水平对植株株高、有效穗、穗粒数和产量均随着施氮肥水平提高而增大，当氮肥用量超过2水平时产量便下降［3］，综合分析：处理6的2水平（N2P2K2）设计合理，产量最高。

2.2 经济效益分析

从表4可以看出，处理6（N2P2K2）纯收入最高达1 979.3元/667 m2，其次处理7（N2P3K2）为1 880.2元/667 m2；产投比处理13（N1P2K1）最高为6.68，处理11（N3P2K2）最低为3.38。

表3 水稻3416肥效试验产量结构

表4 水稻3416肥效试验经济效益分析

2.3 产量分析

2.3.1 不同处理产量分析。从表3、4还可以看出，各处理对甬优8号产量结构有显著的效应，说明合理的氮、磷、钾肥料配比可显著影响水稻产量结构形成，从而直接影响水稻产量和效益［4］。本试验产量和效益最高的是处理6（N2P2K2），最低的为不施肥处理1（N0P0K0）。

2.4 肥料效应的函数分析

2.4.1 多因子综合分析。对试验处理产量结果进行回归分析，得出氮、磷、钾三个肥料因素与产量之间三元二次方程的数学模型为：

y=473.9+17.86x1－0.68x12+16.3x2－0.84x22+ 18.3x3－0.91x32+1.26x1x2+0.58x1x3－3.57x2x2式中y为产量，kg/667 m2；x1为纯N量，kg/667 m2；x2为P2O5量，kg/667 m2；x3为K2O量，kg/667 m2。

回归分析结果表明［5］：回归方差F=25.7231＞F0.0114.66，达极显著水平；回归方程拟合相关系数r=0.991 471，复测定系数R=0.983 015，均达显著水平，上述结果说明了该方程具有可靠的拟合度，可以进一步进行拟合分析，得出甬优8号最佳施肥量N为20.0 kg/667 m2，P2O5为3.1 kg/667 m2，K2O为10.0 kg/667 m2，相对产量778.6 kg/667 m2。

表5 水稻产量对氮、磷、钾肥料的回归统计

表6 不同处理对水稻产量的方差分析

经对方程偏导求解及肥料市场综合均价，纯N为3.9元/kg，P2O5为4.8元/kg，K2O为5.2元/kg，中粳稻谷单价2.6元/kg，据此推算出，本试验中二水平N2P2K2获得产量最高为813.5 kg/667 m2，其施肥量纯N为18 kg/667 m2，P2O5为5 kg/667 m2，K2O为8 kg/667 m2，纯收益也最高，达1 979.3元/hm2，与方程拟合分析基本吻合。

2.4.2 单因子分析。（1）施氮效果分析，见表7。由处理2和处理3、15、6、16、11相比较可知，在施氮量不同而其它肥料相同情况下，产量结果相差很大，处理3、15、6、16、11比处理2增产182.8、219.4、329.6、284.5、277.3 kg/667 m2，分别增产37.8％、45.4％、68.1％、58.8％、57.3％，处理6后出现边际效益的拐点趋势，说明氮肥施用量过多反而减产，经过分析得出y= 475.9+30.5x1－0.73x12，R=0.989 7，通过一元二次方程回归分析，得出烘泥土甬优8号最大施N量21 kg/667 m2，可获产量为795.8 kg/667 m2。⑵施磷效果分析，见表8。通过处理4、5、6、7比较可知，在施磷量不同而其它肥料用量相同的情况下，产量结果相差也较大，处理5、6、7比处理4分别增产16.0、65.5、32.0 kg/667 m2，分别增产2.1％、8.8％、4.3％，处理6后出现边际效益的拐点趋势，说明磷肥施用量过多，不仅成本加大，而且减产。经过分析，得出y=742.3+ 20.9x2－2.01x22，R=0.848 2，通过一元二次方程回归分析，得出烘泥土甬优8号最大施P2O5量5.2 kg/667 m2，可获产量796.4 kg/667 m2。⑶施钾效果分析，见表9。通过对处理8、9、6、10相比较可知，在施钾量不同而其它肥料相同的情况下，产量结果有差异，处理9、10与处理8产量持平略减，处理6比处理8增产。经分析，得出y= 747.5+12.7x3－1.02x32，R=0.600 1，通过一元二次方程回归分析，得出烘泥土甬优8号最大施K2O量6.3 kg/667 m2，可获得产量787.2 kg/667 m2。

表7 不同氮素对水稻产量影响kg/667 m2

表8 不同磷素对水稻产量影响kg/667 m2

表9 不同施钾量对水稻产量影响kg/667 m2

图1 施氮量与产量的关系

图2 施磷量与产量的关系

图3 施钾量与产量的关系

3 小结与结论

本试验最高产量813.5 kg/667 m2为二水平处理6，即N2P2K2。

本试验最高纯收入为2水平处理6（N2P2K2）1 979.3元/667 m2，其次为处理7（N2P3K2）1 880.2元/667 m2；再其次为处理5（N2P1K2）1 864.42元/667 m2，收入均接近2 000元/667 m2。

通过“3416”试验，里下河地区烘泥土种植三系杂交粳稻甬优8号要获得800 kg/667 m2，最佳施肥量N为20.0 kg/667 m2，P2O5为3.0 kg/667 m2，K2O为10 kg/667 m2；结合当地生产实际建议施肥量N为21.0 kg/667 m2、P2O5为 4.0 kg/667 m2、K2O为10.0 kg/667 m2，可获得目标产量800 kg/667 m2左右。

［1］浙江农业大学等编.实用水稻栽培学［M］.上海：上海科学技术出版社，1981

［2］建湖县土壤普查办公室。江苏省建湖县土壤志.1986

［3］徐茂主编.江苏耕地质量建设［M］.南京：河海大学出版社，2008：241－248

［4］叶全宝，张洪程，魏海燕，等.不同土壤及氮肥条件下水稻氮利用效率和增产效应研究［J］.作物学报，2005，31（11）；1422－1428

［5］南京农业大学.田间试验和统计方法［M］.北京：农业出版社，1987.12

2013－06－28

赵国成（1967－），男，高级农艺师，主要从事土壤肥料研究与推广工作。