不同氮磷钾配比对长优2号水稻产量和经济性状的影响

陈永萍　水裕民　章志兴　叶雪琴

摘要    采用“3414”方案设计试验，研究不同氮磷钾配比施肥对长优2号水稻产量及经济性状的影响。结果表明，氮、磷、钾肥对长优2号都有一定的增产效应，其中以氮肥的增产效应最为显著，磷肥与钾肥次之。初步得出本次试验最佳施肥量为纯N 243.45 kg/hm2、P2O5 126.90 kg/hm2、K2O 240.90 kg/hm2，N、P2O5、K2O比接近1.0∶0.5∶1.0水平。

关键词    水稻;长优2号;氮磷钾配比;产量;经济性状

中图分类号    S511;S147.5        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）09-0006-03                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    The experiment of "3414" design was carried out to study the effect of different ratios of N，P and K fertilization on the yield and economic characters of Changyou 2. The results showed that N，P and K all had a certain yield-increasing effect on Changyou 2，among which，the effect of N was the most significant，followed by that of P and K. It is preliminarily concluded that the best fertilization amount in this experiment was N 243.45 kg/hm2，P2O5 126.90 kg/hm2，K2O 240.90 kg/hm2，and ratio of N，P and K was close to 1.0∶0.5∶1.0.

Key words    rice;Changyou 2;ratio of N，P and K;yield;economic character

长优2号系金华市农业科学研究院、金华三才种业公司、中国水稻研究所以长粳1A为母本、恢KF2为父本配制选育而成的籼粳杂交水稻新组合，2017年4月通过浙江省品种审定。为了探明氮磷钾不同配比施肥对长优2号产量及农艺性状的影响，为长优2号合理施肥提供依据[1-3]，于2018年開展了本试验。现将试验结果总结如下。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验地选择在婺城区第一良种场，土壤类型为黏质土，土壤肥力为中上。

1.2    供试材料

供试水稻品种为长优2号，由金华市农业科学研究院提供，发芽率85.2%。试验用肥全部用单质肥，氮肥为含纯N 46%的尿素，单价2.2元/kg，折合纯氮（N）价格4.78元/kg;磷肥为含P2O5 12%的过磷酸钙，单价1.6元/kg，折合P2O5价格13.33元/kg;钾肥为含K2O 60%的氯化钾，单价3.6元/kg，折合K2O价格6元/kg。

1.3    试验设计

试验采用“3414”方案设计，即氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理（表1）;0水平指不施肥，2水平指当地最佳施肥量的近似值，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5（该水平为过量施肥水平）。根据本地以往的试验结果，2水平的施肥量为N∶P2O5∶K2O=12∶6∶12。不设重复，采用随机区组排列[4-6]，小区面积30 m2。区组内土壤、地形等条件应相对一致，区组间允许有差异。整地、设置保护行、试验地区划;小区应单灌单排，避免串灌串排;小区间要筑埂，并用塑料包裹。

基、蘖、穗肥比例氮肥为4∶4∶2，钾肥为2∶4∶4，磷肥全部作基肥施用;分蘖肥在移栽后10 d及20 d各施1次;穗肥在剑叶全展期施入（表2）。

2    结果与分析

2.1    对长优2号产量效应的影响

不同处理水稻产量见表3。将处理6（氮磷钾全肥区）的产量分别与处理2（缺N区）、处理4（缺P区）、处理8（缺K区）进行比较，分析氮、磷、钾对长优2号的增产效应，结果表明，氮、磷、钾对长优2号均有一定的增产效应，其中以氮的增产效应最显著、磷次之、钾最低。

缺氮区的相对产量为83.74%，缺磷区的相对产量为88.87%，缺钾区的相对产量为89.75%。按照通用丰缺指标来判断，其试验田土壤养分状况，氮相对产量在75%～85%之间，其肥力等级表现为“中等”，施用氮肥具有一定的增产效果;磷、钾相对产量在85%～95%之间，其肥力等级表现为“丰（或高）”，施用磷、钾肥有增产效果，但不显著。氮磷钾全肥区较缺氮区增产1 930.00 kg/hm2，增产幅度为19.4%;氮磷钾全肥区较缺磷区增产1 320.00 kg/hm2，增产幅度为12.5%;氮磷钾全肥区较缺钾区增产1 216.66 kg/hm2，增产幅度为11.4%。

按照每100 kg作物养分需要量氮、磷、钾分别为2.25、1.10、2.70 kg，根据“肥料利用率（%）=[（全肥区作物吸收该养分含量-不施该养分区作物吸收养分含量）/（肥料施用量×肥料中该养分含量（%））]×100”公式，计算出本次试验尿素肥料利用率为24.11%、过磷酸钙肥料利用率为16.13%、氯化钾肥料利用率为18.25%。

2.2    对长优2号产量及效益的影响

在施用等量磷、钾肥基础上，不同施氮水平处理（处理2、3、6、11）的产量和产值由无氮、低氮、高氮、中氮递增，产量分别为9 933.33、10 453.33、11 863.33、11 406.67 kg/hm2。处理3（低氮）、6（中氮）、11（高氮）的产投比分别为2.14、4.83、1.97，施氮效益以中氮水平处理最高（表4）。

选用处理2、3、6、11，求在当地最佳磷、钾肥施用量下的氮肥效应一元二次方程，为y=9.796 6+14.601 67x-30.092 6x2。

在施用等量氮、钾肥基础上，不同施磷水平处理（处理4、5、6、7）的产量和产值由无磷、低磷、高磷、中磷递增，产量分别为10 543.33、11 030.00、11 863.33、11 160.00 kg/hm2。处理5（低磷）、6（中磷）、7（高磷）的产投比分别为1.11、1.86、-0.11，施磷效益以中磷水平处理最高（表5）。选用处理4、5、6、7，求在当地最佳氮、钾肥施用量下的磷肥效应一元二次方程，为y=10.449 4+25.81x-147.037x2。

在施用等量氮、磷肥基础上，不同施钾水平处理（处理6、8、9、10）的产量和产值由无钾、低钾、高钾、中钾递增，产量分别为11 863.33、10 646.67、11 220.00、11 366.67 kg/hm2。处理9（低钾）、10（高钾）、6（中钾）的产投比分别为1.76、0.16、1.93，施钾效益以中钾水平处理最高（表6）。选用处理6、8、9、10，求在当地最佳氮、磷肥施用量下的钾肥效应一元二次方程，为y=10.586 5+12.027 5x-33.009 3x2。

通過对各处理产量的回归分析，得出如下方程，y=8.673 2+17.351 4N-12.141 9N2+0.112P-45.739 2P2+0.154 5K-2.040 9K2-25.219 9NP-27.626 8NK+92.995 6PK。

按市场价格纯N、P2O5、K2O分别为4.78、13.33、6.00元/kg，利用三元二次肥料效应函数模型计算纯N、P2O5、K2O的最大施肥量分别为358.95、114.15、208.35 kg/hm2，最佳施肥量分别为243.45、126.90、240.90 kg/hm2。预测最大施肥量下，水稻的产量为11 809.80 kg/hm2;最佳施肥量下，水稻的产量为11 786.25 kg/hm2。

2.3    对长优2号经济性状的影响

2.3.1    株高。从表7可以看出，长优2号株高随着施肥水平的提高而有明显的增加，其增加效果表现为氮>钾>磷。

在施用等量磷、钾肥的基础上（处理2、3、6、11），处理11（高氮）、6（中氮）、3（低氮）的株高分别为124.5、121.9、117.5 cm，较处理2（无氮，115.6 cm）分别高8.9、6.3、1.9 cm。

在施用等量氮、钾肥的基础上（处理4、5、6、7），处理7（高磷）、6（中磷）、5（低磷）的株高分别为123.5、121.9、119.3 cm，较处理4（无磷，118.1 cm）分别高5.4、3.8、1.2 cm。

在施用等量氮、磷肥的基础上（处理6、8、9、10），处理10（高钾）、6（中钾）、9（低钾）的株高分别为125.7、121.9、120.5 cm，较处理8（无钾，118.8 cm）分别高6.9、3.1、1.7 cm。

2.3.2    有效穗。长优2号有效穗随着施肥水平的提高而有一定程度的增加，其增加效果表现为氮>磷>钾。

在施用等量磷、钾肥的基础上（处理2、3、6、11），处理11、6、3的有效穗分别为221.85万、220.20万、208.35万穗/hm2，较处理2（196.35万穗/hm2）分别增加25.50万、23.85万、12.00万穗/hm2。

在施用等量氮、钾肥的基础上（处理4、5、6、7），处理7、6、5的有效穗分别为222.75万、220.20万、213.30万穗/hm2，较处理4（205.65万穗/hm2）分别增加17.10万、14.55万、7.65万穗/hm2。

在施用等量氮、磷肥的基础上（处理6、8、9、10），处理10、6、9的有效穗分别为220.65万、220.20万、217.95万穗/hm2，较处理8（有效穗数为215.25万穗/hm2）分别增加5.40万、4.95万、2.70万穗/hm2。

2.3.3    穗总粒数。长优2号穗总粒数随着施肥水平的提高而有一定程度的增加，其增加效果表现为氮>磷>钾。

在施用等量磷、钾肥的基础上（处理2、3、6、11），处理11、6、3的穗总粒数分别为315.5、308.5、297.5粒，较处理2（288.0粒）分别多27.5、20.5、9.5粒。

在施用等量氮、钾肥的基础上（处理4、5、6、7），处理7、6、5的穗总粒数分别为309.1、308.5、304.0粒，较处理4（293.4粒）分别多15.7、15.1、10.6粒。

在施用等量氮、磷肥的基础上（处理6、8、9、10），处理10、6、9的穗总粒数分别为307.4、308.5、302.5粒，较处理8（296.3粒）分别高11.1、12.2、6.2粒。

2.3.4    穗實粒数。长优2号穗实粒数随着施肥水平的提高而有不同程度的增加，其效果表现为磷>钾>氮。

在施用等量磷、钾肥的基础上（处理2、3、6、11），处理6穗实粒数最多，为257.9粒，较处理2（243.1粒）多14.8粒。

在施用等量氮、钾肥的基础上（处理4、5、6、7），处理7、6、5的穗实粒数分别为261.5、257.9、250.8粒，较处理4（237.7粒）分别多23.8、20.2、13.1粒。

在施用等量氮、磷肥的基础上（处理6、8、9、10），处理10、6、9的穗实粒数分别为257.6、257.9、257.4粒，较处理8（240.0粒），分别高17.6、17.9、17.4粒。

2.3.5    结实率。在施用等量磷、钾肥的基础上（处理2、3、6、11），长优2号结实率随着施氮水平的提高而有不同程度的降低，处理2结实率为84.4%，处理11、6、3的结实率分别较处理2降低3.3、0.8、2.6个百分点。

在施用等量氮、钾肥的基础上（处理4、5、6、7），结实率随着施磷水平的提高而提高，处理7、6、5的结实率分别为84.6%、83.6%、82.5%，较处理4（81.0%）分别高3.6、2.6、1.5个百分点。

在施用等量氮、磷肥的基础上（处理6、8、9、10），结实率随着施钾水平的提高而提高，处理10、6、9的结实率分别为83.8%、83.6%、85.1%，较处理8（81.0%）分别高2.8、2.6、4.1个百分点。

2.3.6    千粒重。试验结果显示，长优2号千粒重变化区间为22.3～22.6 g，各处理之间无明显变化规律。

3    结论与讨论

试验结果表明，氮、磷、钾肥对长优2号都有一定的增产效应，其中以氮的增产效应最为显著，磷与钾次之。

低氮、中氮、高氮的产投比分别为2.14、4.83、1.97;低磷、中磷、高磷的产投比分别为1.11、1.86、-0.11;低钾、高钾、中钾的产投比分别为1.76、0.16、1.93。

通过对各处理产量的回归分析，得出如下方程，y=8.673 2+17.351 4N-12.141 9N2+0.112P-45.739 2P 2+0.154 5K-2.040 9K2-25.219 9NP-27.626 8NK+92.995 6PK;初步得出最佳施肥量为纯N 243.45 kg/hm2、P2O5 126.90 kg/hm2、K2O 240.90 kg/hm2，N、P2O5、K2O比接近1.0∶0.5∶1.0水平;最佳施肥量的产量为11 786.25 kg/hm2。

不同处理对长优2号经济性状的影响结果，其株高随着施肥水平的提高而有明显的增加，有效穗随着施肥水平的提高而有一定程度的增加，穗总粒数随着施肥水平的提高而有一定程度的增加，穗实粒数随着施肥水平的提高而有不同程度的增加，结实率随着施氮水平的提高而有不同程度的降低，千粒重各处理之间无明显的变化规律。

按照通用丰缺指标来判断，本次试验选择的试验田，其土壤养分状况，氮相对产量在75%～85%之间，判断其肥力等级为“中等”;磷、钾相对产量在85%～95%之间，判断其肥力等级为“丰（或高）”。氮磷钾全肥区较缺氮区增产1 930.00 kg/hm2，增产幅度为19.4%;氮磷钾全肥区较缺磷区增产1 320.00 kg/hm2，增产幅度为12.5%;氮磷钾全肥区较缺钾区增产1 216.66 kg/hm2，增产幅度为11.4%。经过计算可知，尿素肥料利用率为24.11%，过磷酸钙肥料利用率为16.13%，氯化钾肥料利用率为18.25%。

4    参考文献

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