基于“3414”试验的水稻推荐施肥指标体系应用

李玉琴 刘苏 胡洪 刘长永 杨洋 王一

摘要 通过“3414”试验对土壤速效养分与作物相对产量进行相关分析，建立水稻的土壤有效养分丰缺指标，统计最佳施肥量，计算得不同肥力水平确定推荐施肥量，翠屏区水稻推荐施肥指标为：当土壤碱解氮含量<100 mg/kg时，推荐施氮（N）量为11.6 kg/666.67 m2；当土壤碱解氮含量100～149 mg/kg时，推荐施氮（N）量为9 kg/666.67 m2；当土壤碱解氮含量149～170 mg/kg时，推荐施氮（N）量为7.2 kg/666.67 m2；当土壤碱解氮含量大于170 mg/kg时，建议少施或不施氮肥。当土壤有效磷含量<2.9 mg/kg时，推荐施磷（P2O5）量为6.6 kg/666.67 m2；当土壤有效磷含量2.9～8.1 mg/kg时，推荐施磷（P2O5）量为4.8 kg/666.67 m2；当土壤有效磷含量8.1～11.3 mg/kg时，推荐施磷（P2O5）量为3.4 kg/666.67 m2；当土壤有效磷含量大于11.3 mg/kg时，推荐施磷（P2O5）量为1 kg/666.67 m2。当土壤速效钾含量<84 mg/kg时，推荐施钾（K2O）量为4.1 kg/666.67 m2；当土壤速效钾含量84～127 mg/kg时，推荐施钾（K2O量为3 kg/666.67 m2；当土壤速效钾含量大于127 mg/kg时，推荐施钾（K2O量为1.7 kg/666.67 m2。该推荐施肥指标与宜宾市翠屏区水稻实际施肥需求基本切合，可以用于大田生产。

关键词 “3414”试验；推荐施肥；水稻；四川宜宾；翠屏区

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）06-0012-03

宜宾市翠屏区幅员面积1 123 km2，2015年末全区耕地面积4.24万hm2，其中水田面积2.1万hm2，占耕地总面积的49.7%。粮食播种面积3.3万hm2，粮食总产量20.9万t，其中水稻总产量13.5万t，占全区粮食总产的65%。水稻在翠屏区粮食生产中占有重要地位。为实现翠屏区水稻高产、稳产，翠屏区土肥站从2001年起开展了水稻优化配方施肥的系列试验，总结多年施肥经验，提出了以增钾为主，补磷、补微，合理用氮的优化配方施肥技术方案[1]。黄 迅等[2]对翠屏区渗育紫泥田水稻肥料效应进行了研究，通过肥料效应函数提出了肥料配方。但是都未对翠屏区水稻测土配方施肥进行针对性系统探讨。目前，作物施肥模型的研究主要分为施肥理论模型和施肥决策支持系统两方面，理论模型又分为微观的作物配方施肥模型和宏观的区域施肥模型两方面[3-4]。理论模型的研究方法分属于测土施肥法、肥料效应函数法、营养诊断法3类[5-6]，实际应用有地力分区（分级）法、目标产量法、地力差减法、肥料效应函数法、养分丰缺指标法和氮、磷、钾比例法等[7]。其中，采用肥料效应函数和养分丰缺指标相结合的方法应用广泛，也是农业部推荐用于建立测土配方施肥指标体系的方法之一，较为贴近实际农技推广工作。本文通过“3414”试验进行翠屏区水稻测土配方施肥指标体系探讨，既是对前人经验总结的重要补充，也是为促进翠屏区粮食增产增收、肥料使用结构优化和提供参考和依据。

1 材料与方法

1.1 试验区域概况

宜宾市翠屏区地处四川盆地南缘，属岷、金、长三江河谷亚热带气候区，气候温和、雨量充沛、热量丰富、无霜期长、雨热同季，年平均气温17.9 ℃，降水量1 164.6 mm，无霜期344 d。土壤大部分是由蓬莱镇组、遂宁组、沙溪庙组和白垩系夹关组砂泥岩母质发育而成的土壤，约占全区总面积的79.73%。

1.2 试验材料

供试作物：水稻，品种均选择当地主推品种，详见表1。供试肥料为尿素（含N 46%）、钙镁磷肥（含P2O5 12%）或过磷酸钙（含P2O5 12%）、氯化钾（含K2O 60%）。

供试地块：在全区选择高、中、低肥力水平的田块设置16个试验，各试验点采集基础土样测定土壤pH值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾，测试方法采用四川省农业厅《测土配方施肥技术规范》规定的方法，各试验点土壤基础养分测试结果见表1。

1.3 试验方法

试验设计采用全国农技推广服务中心推荐的“3414”试验设计，即设氮磷钾3个因素、4个水平、14个处理，试验因素水平设置见表2。其中2水平为拟推荐施肥，具体用量为：氮肥（折纯，以下均同）9 kg/666.67 m2，磷肥为5 kg/666.67 m2，钾肥为4 kg/666.67 m2。1水平施肥量为2水平的0.5倍，3水平施肥量为2水平的1.5倍。小区面积根据地块设置20～30 m2。每个试验设3次重复，小区区组内随机排列。

1.4 数据方法

在土壤速效养分与作物相对产量相关关系分析的基础上，建立土壤有效养分丰缺指标，针对不同肥力水平确定推荐施肥量[8]。具体步骤参考陈新平等[9]的通过“3414”试验建立测土配方施肥指标体系的方法，即：①在Excel软件中，绘出土壤有效养分测定值与作物相对产量的散点图；②利用Excel软件的添加趋势线功能，获得相对产量与土壤养分测试值的数学关系，并绘出趋势线；③以作物相对产量为标准，获得土壤养分丰缺指标；④计算每个试验点的最佳施肥量；⑤将多年多点的结果按不同肥力水平汇总，计算不同肥力水平下的平均推荐施肥量和上下限。

2 结果与分析

2.1 土壤速效养分含量与缺素区相对产量的回归分析

根据试验结果，计算各试验點土壤氮磷钾速效养分与各缺素区相对产量，结果见表3。对各试验点基础土样速效养分测定值和其相应的相对产量进行相关分析，碱解氮、有效磷、速效钾与对应相对产量的相关系数分别为0.662**、0.859**、0.813**，相关关系均极显著。以各试验点基础土样速效养分测定值为横坐标，相应的相对产量为纵坐标，绘制散点图和趋势线，应用对数模型[10]拟合出土壤养分测定值与相对产量的回归方程[8]，见图1、2、3。

对回归系数进行显著性检验，碱解氮、有效磷与其对应的水稻相对产量的回归系数达到了1%的显著水平，速效钾与缺钾区水稻相对产量的回归系数达到了5%的显著水平，说明拟合的方程均可靠，可以进行下一步分析。

2.2 土壤养分丰缺指标

根据翠屏区各试验点缺素区水稻相对产量，结果见表4，将相对产量小于50%所对应的养分含量为极低，50%～75%为低，75%～90%为中等，90%～95%为高，大于95%为极高。将相对产量的临界值代入图1、2、3中公式，计算出土壤养分临界值，即为土壤有效养分的临界指标值。根据土壤有效养分临界指标值，推出翠屏区水稻土壤氮磷钾丰缺指标体系。

2.3 水稻氮磷钾推荐施肥指标体系的建立

将各试验点的最佳施肥量结果按不同等级汇总。根据翠屏区全区采集土样化验数据统计，碱解氮、有效磷、速效钾含量极低，碱解氮含量极高、速效钾等级低的水田比例很小（1%）（表4），结合测土配方施肥推广应用实际，对推荐施肥指标进行归并，计算出不同养分丰缺程度土壤的推荐施肥量，具体见表5。当土壤某养分元素含量极高时，建议少施或不施该肥。

3 结论与讨论

翠屏区水稻推荐施肥指标为：当土壤碱解氮含量<100 mg/kg时，推荐施氮（N）量为11.6 kg/666.67 m2；当土壤碱解氮含量100～149 mg/kg时，推荐施氮（N）量为9 kg/666.67 m2；当土壤碱解氮含量149～170 mg/kg时，推荐施氮（N）量为7.2 kg/666.67 m2；当土壤碱解氮含量大于170 mg/kg时，建议少施或不施氮肥。当土壤有效磷含量<2.9 mg/kg时，推荐施磷（P2O5）量为6.6 kg/666.67 m2；当土壤有效磷含量2.9～8.1 mg/kg时，推荐施磷（P2O5）量为4.8 kg/666.67 m2；当土壤有效磷含量8.1～11.3 mg/kg时，推荐施磷（P2O5）量为3.4 kg/666.67 m2；当土壤有效磷含量大于11.3 mg/kg时，推荐施磷（P2O5）量为1 kg/666.67 m2。当土壤速效钾含量<84 mg/kg时，推荐施钾（K2O）量为4.1 kg/666.67 m2；当土壤速效钾含量84～127 mg/kg时，推荐施钾（K2O）量为3 kg/666.67 m2；当土壤速效钾含量大于127 mg/kg时，推荐施钾（K2O）量为1.7 kg/666.67 m2。通过实地走访调查，推荐施肥指标与宜宾市翠屏区水稻实际施肥需求基本切合，可以用于大田生产。

4 参考文献

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[2] 黄迅，李玉琴.宜宾市翠屏区渗育紫泥田水稻肥料效应研究[J].宜宾科技，2009（4）：8-10.

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