三季三熟制下缺素试验的晚稻专用肥三要素参数及配方验证

朱聂

摘 要：三季三熟制下进行晚稻N、P、K缺素试验，测算出三要素土壤晚稻生产能力分别为7236kg、7677kg、6793.5kg。根据测土配方施肥合理施肥实用技术公式，计算出针对武穴市晚稻目标产量每公顷达9000kg时，N、P205、K2O三要素吸收参数分别为172.92kg、60.14kg、120.44kg。根据GBl5063—2001复混肥料技术标准，初步设计晚稻专业配方肥养分总量为30%，N：P2O5：k2O=15：5：10。依次配方生产样肥在晚稻区进行肥效验证，比对照增产21.4%。

关键词：三季三熟；晚稻专用肥；缺素试验；三要素参数；配方肥效验证

武穴市是全国产粮大县，地处鄂东，是我省主要的粮棉油生产基地，耕地利用效率和复种指数均很高。油—稻—稻三熟制是该地区主要种植制度，水稻种植面积为52000hm2，产量约40.1万t，其中晚稻面积约22000hm2，总产量14万t，晚稻产量占全市水稻总产量35%左右。晚稻面积比较稳定，并有逐步扩大的趋势。然而，武穴市晚稻单产与高产仍有一定的差距，农民施肥习惯的不科学是晚稻低产的重要原因，农民种植晚稻时习惯施用复混肥，而市场上所销售的复混肥绝大多数没有依据当地土壤状况和晚稻营养特点来研制配方，而是凭经验或感觉自行配制生产，氮、磷、钾比例不合理，长期施用这样的复混肥后，晚稻会出现营养不良或养分失衡状态，从而造成单产低、效益不佳。为了解决这一难题，我们结合“武穴市测土配方施肥项目”，在学习、借鉴已有的相关研究成果的基础上吸收、消化、再创新，经反复试验研究筛选，并不断优化研制方案，研制出了三季三熟制下武穴市晚稻系列专用肥配方。为把研究成果转化为现实生产力，我们通过测土配方施肥项目整建制推进这项工作。于2010年先后，推广应用了湖北祥云（集团）化工股份有限公司、湖北富驰医药化工有限公司、湖北华农生物科技有限公司生产的晚稻专用肥产品，深受推广区农民的欢迎，提高了晚稻单产，取得了较好的社会、经济效益。本文针对武穴市部分晚稻区配方肥研制过程为例简述研究概况。

一、材料与方法

1.材料

（1）缺素试验材料。尿素、过磷酸钙、氯化钾等在农资市场购买，取样化验分析结果为：尿素N含量46.0%，过磷酸钙P205含量为12.0%，氯化钾K2O含量为60%，供试品种为本市全国农技推广示范县项目主推品种“T优207”。

（2）肥效试验材料。25%复混肥料，N、P2O5、K2O配比为12-6-7；30%复混肥料，N、P2O5、K2O配比为15-7-8；25%水稻专用肥N、P2O5、K2O配比为13-5-7；46%尿素、12%过磷酸钙、60%氯化钾等均在市场上购买，30%晚稻专用肥，N、P2O5、K2O配比为15-5-10，是測土配方项目针对花桥、余川、石佛寺等镇晚稻区自行研制生产的，所有参试肥料经化验分析均达标称值，供试品种为本市全国农技推广示范县项目主推品种“T优207”。

（3）试验地点及土壤养分基本概况。试验设3个点，分别在花桥镇杨西港村、余川镇松山咀村、石佛寺镇机车下村进行，试验土壤选择比较有代表性的水稻土，各试验点土壤养分基本概况见表1，三地平均有机质处于高位，碱解氮处于高位，速效磷处于高位，速效钾处于低位。

2.方法

（1）缺素试验方法。试验设NPK（三要素全施）、NP（不施K2O）、NK（不施P2O5）、PK（不施N）、CK（三要素全不施）5个处理，各处理的肥料施用量见表2。采用随机区组设计，3次重复，小区面积20m2，2009年6月21日播种，7月26日移栽，密度为328005蔸/hm2，每蔸平均苗数为3.5株，每公顷基本苗1148018株，各生育期肥料分配见表3，基肥在移栽前一次混合施用。第一次追肥在7月31日，第二次追肥在9月2日，其它栽培和防病措施与大田一致，对试验结果进行方差分析。

（2）晚稻专用肥配方田间肥效验证试验。验证试验设5个处理，试验按肥料同施用量设计，各处理的肥料施用见表4，试验采用随机区组设计，4次重复，小区面积20m2，播种时间为2010年6月20日，2010年7月25日移栽，密度为328005蔸/hm2，每蔸平均苗数为3.4株，每公顷基本苗为1115217株，基肥在移栽前一次施用，第一次追肥在7月30日，第二次追肥在9月2日，其它栽培和防病措施与大田一致，试验时间为2010年6月20日至2010年10月18日，对试验结果进行方差分析。

注：A、B、C、D 4个处理在作为基肥施用时各为720kg·hm-2，作为第一、二次追肥施用时各为240kg·hm-2，CK作为基肥施用时尿素为273.6kg·hm-2，氯化钾为30kg·hm-2，过磷酸钙为750kg·hm-2，作为第一次追肥施用尿素为91.2kg·hm-2，氯化钾为30kg·hm-2，作为第二次追肥时，施用尿素91.2kg·hm-2，施用氯化钾为90kg·hm-2。

二、 结果与分析

1.晚稻专用肥配方研究

（1）缺素试验结果分析，缺素试验结果见表5。

由表5可知，花桥杨西港村、余川松山咀村、石佛寺机车下村等5个晚稻区，N、P、K三要素全素试验产量为8968.8kg·hm-2，对照为5674.3kg·hm-2，三要素全素处理（N.P.K）比对照（CK）增产3294.3kg·hm-2，而土壤N或P2O5或K2O在自然供肥状态下晚稻产量分别为7236、7677、6793.5kg·hm-2，从表6看出，5个试验点施用氮、磷和钾肥都有显著的增产效果。

（2）氮磷钾三要素参数的计算。

①依据《合理施肥实用技术》确定的公式，式中肥料需要量分别为N、P2O5、K2O的合理需要量（kg），土壤培肥系数权衡各方面因素，本试验培肥系数为1.3。

②依据已有研究资料，l00kg稻谷需N2.3kg，P2O5为0.5kg，K2O为1.25kg。

③参照全素区产量等因素，将目标产量确定为9000kg·hm-2。

④根据缺素试验结果（表5），花桥、余川、石佛寺等晚稻区土壤N、P2O5、K2O在自然供肥能力条件下，水稻生产能力即空白田产量，每公顷分别为7236kg、7677kg和6793.5kg。

⑤结合已有研究资料，当季化肥利用率N为30.5%，P2O5为14.3%，K2O为29.8%。

将上述有关试验数值代入合理施肥实用技术施肥公式，即得到三要素参数。

N=（9000-7236）×0.023/0.305×1.3=172.92kg·hm-2.

P2O5=（9000-7677）×0.005/0.143×1.3=60.14kg·hm-2.

K2O=（9000-6793.5）×0.0125/0.298×1.3=120.32kg·hm-2.

（3）晚稻专用肥配方设计。 依据三要素参数目标产量所需养分总量为353.1kg·hm-2，N：P2O5：K2O5=172.92：60.14：120.32，即N：P2O5：K2O=1：0.348：0.696，根据GBl5063—2001技术标准，考虑到工艺设备条件，将配方确定为养分含量30%，N：P2O5：K2O=15：5：10，每公顷施用1200kg，按此配方生产的晚稻专用肥可满足目标产量9000kg·hm-2所需养分。

2.晚稻专用肥田间肥效验证结果分析

2010年在武穴市花桥、余川、石佛寺等三季三熟制下晚稻区，分别用测土配方施肥项目研制生产的晚稻专用肥与当地市场上销售的相当含量的水稻专用肥，普通复混肥料，以当地农民常规施肥方法和用量为对照，进行田间比较试验（表7），比较同养分含量不同比例的晚稻专用肥，普通复混肥之间以及与常规施肥之间的肥效，验证三要素参数及晚稻专用肥施用晚稻是否养分平衡，是否能增产，是否经济划算，为晚稻产业化生产与推广应用提供科学依据。

表8的试验结果表明，施用养分总量30%（15-5-10），25%（13-5-7）的水稻专用肥均比农民传统常规施肥增产，分别增幅21.4%和6.3%，差异达极显著和显著水平；虽然农民传统常规施肥的养分总量达390kg·hm-2，比水稻专用肥和普通复混肥养分总量高出很多，而单产却下降，符合“报酬递减律”。施用养分总含量25%的水稻专用肥（13-5-7）比施同养分含量的普通复混肥（12-6-7）增产5.79%，差异达显著水平，施用养分总含量30%的晚稻专用肥（15-5-10）比施用同養分总含量的普通复混肥（15-7-8）增产11.9%，差异达极显著水平，这与作物“缺什么补什么，需多少补多少”的平衡施肥原则相吻合，从表9看出，施用晚稻专用肥投入产出比比同养分总量的普通复混肥和常规施肥高，经济效益显著。因此，针对武穴市三季三熟制下晚稻区研制的晚稻专用配方肥，以基于缺素试验的三要素参数为依据，依照科学方法设计，经过一系列的检测、分析、试验，验证可以提供给生产企业进行产业化生产。

三、小结与讨论

1.2009—2010年以武穴市测土配方施肥项目为依托，以平衡施肥理论为指导，根据水稻对养分的需要量和特定土壤类型养分供应能力以及晚稻的目标产量，基于缺素试验，应用合理施肥技术施肥公式，经过试验研究计算出三要素参数为172.65：60.14：120.44 kg·hm-2，并依据三要素参数初步设计配方，确定为养分总量30%（15：5：10），经过田间肥效验证单产，经济划算，为晚稻生产与推广应用配方肥提供了科学依据。以此配方进行晚稻生产与推广应用配方肥可提高单位面积产稻谷量，达到农民增收，并取得较好的社会、经济、生态效益。

2.由于稻区分布较广，土壤结构类型复杂，土壤养分必然有一定的差异，因此缺素试验，三要素参数及晚稻专用肥配方的研制尚有一定的局限性，在技术、人力、物力、财力等各方面条件进一步日臻完善成熟的基础上，将针对三季三熟制下不同稻区或同一稻区不同区域、地块进行研究试验，筛选出不同类型的水稻专用肥配方及产品，更有针对性地满足不同区域、不同地块水稻高产高效的用肥需求。

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