邱柳等
摘 要:通过“3414”肥料效应试验,研究氮、磷、钾肥对水稻产量的影响。结果表明,不同氮磷钾配比对水稻产量有不同程度的影响。建议中等肥力的夹砂泥田最佳施肥量为N 12.59kg/667m2、P2O5 3.62kg/667m2、K2O 6.04kg/667m2。
关键词:水稻;肥料效应;施肥模型;最佳施肥量
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)05-68-03
Abstract:Through the "3414" fertilizer experiment,the effects of nitrogen,phosphorus and potassium fertilizer on rice yield were studied. The results showed that the different ratios of nitrogen,phosphorus and potassium have different degrees of impact on rice yield,recommended that the best fertilizer of the sandy clayey soil is N12.59kg/667m2,P2O53.62 kg/667m2,K2O6.04 kg/667m2.
Key wrds:Rice;Fertilizer effect;Fertilization model;The best fertilizer quantity
通过实施“3414”肥料效应田间试验,弄清氮、磷、钾肥对水稻产量的影响,构建施肥模型,确定氮、磷、钾肥的最佳配比和最佳施用量,为水稻生产施肥提供科学依据[1-2]。
1 材料与方法
1.1 供试土壤 试验地点在蒲家镇乐云村9组,位于东经107.5547°、北纬31.3903°、海拔492m,供试土壤为全区水稻生产的主要代表性土种:夹砂泥田U362,pH6.1、全氮1.32g/kg、有机质21.9g/kg,碱解氮0.139g/kg、有效磷0.015g/kg,速效钾0.15 g/kg,肥力中等,地力均匀,前茬为冬闲田,入冬前未翻耕。
1.2 试验材料 供试肥料:尿素(含N46%),四川泸州产;过磷酸钙(含P2O5 12%),陕西产;氯化钾(含K2O 50%),新疆罗布泊产。供试品种:宜香优800。
1.3 试验方法 采用“3414”完全试验设计,N、P、K 3因素4水平14个处理,2次重复,小区面积20m2,3列,每列5小区,随机区组排列,列间走道0.5m,小区间走道0.3m,小区四周作土埂(薄膜包裹,高0.5m,宽0.4m),保证不相互串灌[3]。试验区四周设保护行宽2.5m。秧苗移栽方式为宽窄行中苗条栽,规格为(40+20)cm×16cm,每小区16行,每行26株,共416株,667m2株数13 875。NPK二水平施肥量为:12kg/667m2、4kg/667m2、6kg/667m2,氮肥按基肥50%、蘖肥30%、穗肥20%比例施用,磷肥全部作基肥,钾肥按基肥60%、蘖肥40%比例施用。施肥处理以外的其它栽培管理措施按大面积生产实施,并控制一致。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对产量的影响 从表1可看出,与不施肥相比,施肥处理产量增幅为36.7~228.5kg/667m2,增产率为12.58%~78.31%,说明施肥能大幅提高水稻产量;不同施肥处理中,处理6(N2P2K2)产量最高、增产率最大,其次是处理10(N3P2K3)、处理11(N3P2K2),处理2产量最低(N0P2K2),说明不同氮、磷、钾肥配比对产量的影响差异较大,在一定范围内,产量随施肥量的增大而增加,但施肥量最大的处理产量却不一定最大。
由表2得知,水稻产量的变化与N、P、K肥三者之间的效应关系密切,增产效应主要表现在0→1水平,且N肥增产效应较P、K肥显著,N1、P1、K1水平增产系数最大,增产效果明显;从0→2水平,产量随N、P、K肥投入量的增加而增大,N2、P2、K2水平达到最佳增产值,但增产系数呈递减趋势;从2→3水平,产量逐渐降低,N3、P3、K3水平增产系数为负值,表现出减产效应,P3水平产量下降明显,可能与P过量诱发缺锌有关。
2.3 施肥量与产量回归模型
2.3.1 N、P、K单因子回归模型 在N、P、K 3个肥料因子中,任意设定两个因子为2水平,变化另一个因子,求得其单因子肥料效应方程(表3)和一元二次拟合曲线图(图1)。从表3和图1可知,当N、P、K为0水平时,用效应方程计算得出的产量与田间实际产量相吻合,且产量大小依次为:缺P区>缺K区>缺N区;效应方程中的一次项系数反应N、P、K肥的增产效应;二次项系数为负值,表明产量增加到一定程度后,会随施肥量的增加而降低,且减产率的大小顺序为:P>K>N;对N、P、K效应方程进行显著性检验,结果均达极显著水平(F>F0.01),说明N、P、K单因素施肥量与水稻产量之间具有极显著回归关系。根据土壤养分丰缺指标法,以相对产量评价土壤的供肥能力,缺N、缺P、缺K的相对分别产量为63.14%、86.03%、84.99%,由此可见试验土壤全N的含量指标为低,有效P、速效K的含量指标为中[4]。
2.3.2 三元二次回归模型 根据各处理的施肥量与产量之间的关系,采用三元二次肥料效应模型进行拟合,得出N、P、K肥施用量与产量间的回归方程:
y=293.76+20.96N+33.89P+4.19K+0.03NP+1.27NK+0.77PK-1.09N2-5.21P2-1.66K2,经回归分析,相关系数R2=0.99,说明施肥量与产量之间呈高度正相关;标准差S=11.86,说明该三元二次方程拟合度较好,能一定程度地表达施肥量与产量之间的关系;经方差分析,F=44.88**>F0.01=14.66,说明施肥量与产量之间具有极显著回归关系;用PLSD法进行多重比较,结果表明不施肥与施肥区,NPK配施区与无N区,无N区与无P、K区相比较,产量差异极显著;NPK配施区与无P、K区比较产量差异显著;无P、无K区比较产量无明显差异,说明在本试验土壤上NPK配合施用优于任何缺素、无肥处理,且与产量相关性最好的是N、其次为K、P。当N、P、K肥施用量为0时,通过方程得出的理论产量(293.76kg/667m2)与试验实际产量(291.8kg/667m2)相符,可作为该田块的基础产量。
2.3.3 推荐施肥量 根据试验土壤实际,由三元二次肥料效应函数得到的施肥量比一元二次效应函数得出的施肥量合理。当考虑肥料、稻谷价格(元/kg):N=4、P2O5=3.5、K2O=8,稻谷=2.8时,可得出最大施肥量(kg/667m2):N=14.13、P2O5=3.86、K2O=7.54,产量为522.93±11.86kg/667m2;最佳施肥量(kg/667m2):N=12.59、P2O5=3.62、K2O=6.04,产量为519.53±11.86kg/667m2,可作为同等地力下同类型土壤水稻施肥的参考依据。
2.4 经济效益分析 在分析经济效益时,只考虑肥料投入成本。由表4可知,处理6的经济效益最大,处理2、处理4和处理8的经济效益较差,说明中等水平的NPK配施能获得更好的经济效益;在N2K2和P2K2水平上,经济效益和产投比无规律性变化,说明N、P肥对其影响不大[5-6];在N2P2水平上,经济效益没有明显的变化规律,但产投比随K肥用量的增大而减小,说明K肥的投入量决定了收益,这与K肥的成本偏高有关。
3 结论
试验弄清了单因素条件下N、P、K肥的增产效应,且N肥与产量的相关性最好;试验结果表明,在一定范围内水稻产量随施肥量的增加而增大,N、P、K肥配合施用的增产效果、经济效益优于任何缺素处理。根据三元二次肥料效应函数方程,结合农业生产实际,求得夹砂泥田的最佳施肥量为N 12.59kg/667m2、P2O5 3.62kg/667m2、K2O 6.04kg/667m2。本试验有相关数据如土壤有效养分效正系数、水稻对N、P、K吸收量和肥料利用率等尚待测算,以便掌握更全面的信息,为配肥提供科学依据。
参考文献
[1]卜容燕,李小坤,鲁剑巍,等.中稻氮磷钾肥的施肥效果及推荐用量[J].中国农学通报,2010,14:218-221.
[2]沙金红,徐宝玉,刘学进,等.建湖县水稻"3414"肥效试验简析[J].上海农业科技,2010(1):54-55.
[3]詹少奇,吴庆丰,李云春,等.三熟制高产晚稻氮磷钾肥施用效果及推荐施肥研究[J].安徽农业科学,2010(2):643-645.
[4]戢林,张锡洲,李廷轩.基于“3414”试验的川中丘陵区水稻测土配方施肥指标体系构建[J].中国农业科学,2011,44(1):84-92.
[5]白龙男,玄哲宇,尹昌连,等.大豆3414试验分析[J].延边大学农学学报,2009,31(1):10-14.
[6]李艳梅,康殿科,林影,等.嫩江县大豆“3414”试验分析[J].大豆科技,2011,3:44-48. (责编:徐焕斗)