丘陵山区水稻中浙优1号 “3414”试验初报

2013-09-11 13:14陈金焕
浙江农业科学 2013年1期
关键词:氮磷施用量回归方程

陈金焕

(浙江省新昌县粮油总站,浙江 新昌 312500)

沙溪镇是新昌县重要的粮食生产功能区。其中上蔡岙村和下蔡岙村,海拔400 m以上的丘陵地区,地势险峻,山林茂密,空气新鲜,无工业污染,有周边生态环境良好的水田近200 hm2。为了更好地指导该区域粮食生产,发挥资源和生产效益,我们进行了水稻中浙优1号[1]“3414”试验。现将有关试验结果总结和报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在沙溪镇上蔡岙村中波粮食合作社的田块进行。供试土壤为黄泥砂田,地势平坦,肥力均匀。供试中浙优1号由粮油站提供。

试验前对试验田采土化验。全氮用开氏消煮法-碱解扩散法测试,碱解氮用碱解扩散法测试,有效磷用氟化铵-稀盐酸浸提-分光光度法测试,速效钾用乙酸铵浸提-火焰光度法测试,缓效钾用硝酸煮沸法-火焰光度法测试,pH用玻璃电极法测试,有机质用H2SO4-K2Cr2O7氧化法-容量法测试。结果耕层土壤pH值为4.95,有机质含量为39.17 g·kg-1,全氮为 2.7 g·kg-1,碱解氮为 198.9 mg·kg-1,有效磷为 107.6 mg·kg-1,速效钾为47.7 mg·kg-1,缓效钾为 502.9 mg·kg-1。

1.2 处理设计

采用 “3414”设计[2],设氮 (N)、磷 (P)、钾 (K)3个因素,每个因素4个水平,共14个处理组合。4个水平中0水平不施肥,2水平按当地推荐施肥量施肥,1水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5(为过量施肥水平)。在通过农户施肥调查的基础上,结合新昌县土壤情况,设计每667 m2推荐施肥量 (2水平)为 N 10 kg,P2O52.4 kg,K2O 4.50 kg。据此得出其他水平的施肥量:N0,N1,N2,N3每667 m2分别折施 N 量为 0,5,10,15 kg;P0,P1,P2,P3每 667 m2分别折施P2O5量为 0,1.2,2.4,3.6 kg;K0,K1,K2,K3每667 m2分别折施 K2O量为 0,2.25,4.50,6.75 kg。

随机区组排列,小区面积30 m2,小区与小区之间用白金布瓦隔开,周边设置保护行。

中浙优1号6月21日插秧,行株距30 cm×25 cm,每小区10行×40株,每丛1本。

氮肥用尿素分60%耙面肥、40%苗肥2次施用,磷肥用钙镁磷肥均作耙面肥施用,钾肥用氯化钾分50%基肥和50%分蘖肥2次施用。除处理外,田间管理措施相同。

1.3 调查与统计

中浙优1号成熟后,统一收割。对每个小区收获谷物进行筛除杂质后称产量,同时用水分速测仪进行小区谷物水分测量。最后计算标准含水量的各处理组合产量。

通过Excel和数据分析软件,分别建立施肥效应方程和施肥模型,得出氮、磷、钾的最佳施用量和最高施肥量。

2 结果与分析

2.1 各处理组合产量

表1可以看出,中浙优1号产量以处理组合1。

表1 各处理组合的667 m2产量

(N0P0K0)最低,处理组合9(N2P2K1)最高,其他处理组合667 m2产量为414.60~472.33 kg。产量最高处理组合的每667 m2施肥量为N 10 kg,P2O52.4 kg,K2O 2.25 kg。与推荐施肥量相比,氮、磷施肥量相同,钾肥施用量降低。

2.2 肥料互作效应和地力贡献

肥料的互作效应分析结果 (表2)表明,氮磷钾互作效果最高[3],施肥处理组合增产 14.2%;其次是氮钾和氮磷的互作效应,增产率分别为12.2%和10.6%;磷钾的互作效应最差,增产率只有0.84%。

无肥区产量占全肥区产量的87.6%,缺氮区产量占全肥区产量的88.3%,缺磷区产量占全肥区产量的98.9%,缺钾区的产量占全肥区产量的96.8%,这一结果说明,试验地土壤全氮含量、有效磷和有效钾含量都处于中等偏高水平。

表2 中浙优1号产量的肥料互作效应和地力贡献

2.3 回归方程

2.3.1 单因素回归方程

在磷、钾水平不变的情况下,根据氮肥不同施用量及水稻产量,通过回归分析得出氮肥用量(x1)与水稻产量 (y)之间的回归方程:y=415.39+8.79 x1-0.319 x12(R2=0.999 7)。R2值比较大,说明方程拟合程度较好。产量最高时x1为13.78 kg。

在氮、钾肥料水平不变的情况下,根据磷肥不同施用量及水稻产量,通过回归分析,得出磷肥用量 (x2)与水稻产量之间的回归方程:y=460.43+8.52 x2-2.32 x22(R2=0.821 0)。产量最高时x2为1.84 kg。

在氮、磷肥料水平不变的情况下,根据钾肥不同施用量及水稻产量,通过回归分析,得出磷肥用量 (x3)与水稻产量之间的回归方程:y=-1.582

x3

2+11.614 x3+457.41(R2=0.661 2)。产量最高时 x3为3.67 kg。

由方程可以看出,在其他2种肥料用量不变情况下,水稻产量都先随着某一种肥施用量的增加而增加,当到达最高产量后,水稻产量开始随着施肥量呈下降趋势。

2.3.2 三因素回归方程

将各个处理组合的氮磷钾施肥量、相应产量,以及纯氮磷钾肥料价格、稻谷价格,通过测土配方数据管理系统进行三元二次肥料效应模型拟合,得出多因素回归方程:

y=411.614 7+1.722 8x1-0.491 1x12+20.561 1x2-4.792 4x22+16.069x3-1.373 9x32+2.389 5x1x2+ 0.775x1x3-5.878 6x2x3(F =8.67*)。回归方程回归系数F值达显著水平,表明水稻产量与氮、磷、钾肥的施用量呈显著相关。依据该回归方程模型计算得出,中浙优1号每667 m2最高产量为 475.92 kg,此时须施肥 N 10.22 kg,P2O52.12 kg,K2O 4.2 kg。结合肥料价格和稻谷价格后,试验点的经济施肥配方为N 9.02 kg,P2O52.01 kg,K2O 3.71 kg,产量为 475.29 kg。

3 小结与讨论

供试田块的整体地力属中高水平,土壤中有效养分含量较高。在该地力条件下,种植中浙优1号以N2P2K2处理组合的产量最高,每667 m2产量为469.62 kg。

通过回归分析,得到沙溪镇丘陵山区黄泥砂田土种田块的水稻最高产量施肥配方:每667 m2N 10.22 kg,P2O52.12 kg,K2O 4.2 kg;水稻经济产量施肥配方:每667 m2N 9.02 kg,P2O52.01 kg,K2O 3.71 kg。氮肥需用量明显比李方勇等[4-6]研究结果低,而磷钾肥需用量相对接近。

[1]童海军,章善庆,卢王印,等.杂交稻中浙优1号特征特性及栽培要点 [J].浙江农业科学,2004(6)323-324.

[2]陈新平,张富锁.通过“3414”试验建立测土配方施肥技术指标体系 [J].中国农业推广,2006,22(4):36.

[3]廖佳丽.测土配方施肥水稻3414肥料效应的研究 [J].中国农学通报,2010,26(13):213-218.

[4]李方勇,张求军,陈燕华,等.杂交稻中浙优1号3414肥效试验初报 [J].浙江农业科学,2010(4):784-786.

[5]陈丁红.杂交稻中浙优1号氮磷钾肥适用量试验 [J].浙江农业科学,2010(5):982-983.

[6]刘永红,倪中应,汪亚萍,等.桐庐县水稻中浙优1号测土配方施肥的效应 [J].浙江农业科学,2012(8):1103-1104.

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