水稻不同土壤類型3414肥效研究

陳乃祥 呂春花 王亞杰

(鹽城市亭湖區土肥站，江蘇 鹽城 224002)

在農業生產中，人們重視無機肥的程度遠遠高于有機肥，重視氮肥的程度遠遠高于磷、鉀肥，重視大量元素肥料遠遠高于中、微量元素肥料。施肥的盲目性和不合理性往往造成肥料利用率低、肥料成本高、作物抗逆性差、產量品質下降、污染環境等等。肥效田間試驗是獲得各種作物最佳施肥量、施肥比例、施肥時期、施肥方法的根本途徑，也是篩選、驗證土壤養分測試方法、建立施肥指標體系的基本環節。為掌握本地區不同土壤類型養分豐缺指標、土壤供肥能力、水稻養分吸收和肥料利用情況，以及本地區氮磷鉀配合施用對水稻產量的影響及其最適用量、合理配比。2009、2010年，我們開展了氮、磷、鉀3因素“3414”肥效試驗，為配方施肥提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

本試驗于2009年在鹽城市亭湖區新興鎮、便倉鎮、伍佑鎮，2010年在鹽城市亭湖區永豐鎮、南洋鎮、伍佑鎮進行。

1.2 供試土壤

按照本地區主要土壤類型的肥力不同，供試土壤分別選取具有本地區典型代表性的核桃土、白腳土、小粉漿土、灰泥土四種土種。

1.3 供試品種

供試品種選用淮北地區廣泛適應，本地區主要推廣的水稻品種淮稻9號。

1.4 田間試驗設計

1.4.1 方案設計。試驗為了考察本地區氮磷鉀肥在水稻生產中的應用效果，采用了“3414”完全實施方案，即:試驗設氮、磷、鉀3個因素，每個因素4個水平，按回歸最優設計，共設14個處理，各處理編號完全按照“3414”方案處理編號進行，詳見表1。

4個水平的含義:0水平指不施肥，2水平指當地最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5(該水平為過量施肥水平)。

小區面積為33.3 m2。試驗小區理想的形狀為長方形。小區的長寬比例，可以根據試驗地的形狀和面積以及小區大小等來調整決定。一般長寬比可為3∶1至6∶1。小區排列按完全隨機排列。

1.4.2 各試驗點基本情況 (按年度和供試土壤類型分別列出土壤基本理化性狀);各試驗點土壤基本情況見表2。

本試驗中2009年新興鎮、便倉鎮、伍佑鎮試驗田分別為核桃土高肥力、白腳土中肥力、小粉漿土中肥力，2010年永豐鎮、南洋鎮、伍佑鎮試驗田分別為核桃土高肥力、灰泥土中肥力、小粉漿土中肥力。

試驗田交通方便、地力均勻、排灌設施齊全，試驗過程中除施肥外的各項農事活動及生產管理措施均與大面積生產相同，病蟲草防治依據植保站病蟲情報適時防治。

1.4.3 施用肥料品種、用量、運籌與施用方法。試驗的氮磷鉀肥料品種統一:氮肥為尿素(含N46%);磷肥為過磷酸鈣 (含P2O512%);鉀肥為氯化鉀 (含K2O 60%)。其中氮肥按基肥、蘗肥、促花肥、保花肥運籌，磷肥、鉀肥兩年全部一次基施。本地不同土種推薦處理N2P2K2的肥料用量、運籌見表3、表4。

氮肥運籌，基蘗肥與穗肥比例為高肥力土壤為5∶5;中肥力土壤為5.5∶4.5;低肥力土壤為6∶4。基肥:蘗肥為8∶2，促花肥∶保花肥為7∶3，促花肥在倒四葉期使用，保花肥在倒二葉期施用。

表1 “3414”試驗施肥處理編碼

表2 各試驗點基本情況

表3 不同年度不同土種N2P2K2處理施肥折純量 kg/667 m2

表4 不同年度不同土種N2P2K2處理肥料運籌 kg/667 m2

2 結果與分析

2.1 各試驗點不同年度不同處理的產量

試驗處理1為基礎地力產量，在不施氮、磷、鉀的情況下，水稻產量均低于400 kg/667 m2，見表5。

2.2 不同土壤類型缺素 (磷、鉀)區相對產量百分比列表與散點圖

不同土壤類型缺素區相對產量百分比列表及散點圖分別見表6和圖1。從表中可以看出，缺磷區中土壤質地中屬于黏壤的白腳土和小粉漿土相對產量顯著的低于屬于重壤的核桃土和屬于重壤的灰泥土;缺鉀區中土壤質地中屬于黏壤的白腳土和屬于中壤的灰泥土相對產量顯著的低于屬于重壤的核桃土和屬于黏壤的小粉漿土。

表5 不同年度各試驗點產量 kg/667 m2

表6 不同土壤類型缺素 (磷、鉀)區相對產量百分比列

圖1 不同土壤類型缺素區相對產量散點圖

2.3 肥料效應擬合

對2009年和2010年兩年的水稻3414試驗數據進行肥料效應擬合。磷肥、鉀肥的效應擬合方程分別見表7和表8。

由表7可知，2009年和2010年本地區各試驗點的磷肥肥料效應擬合方程效果均達到顯著或極顯著，該方程能夠真實代表所擬合的肥料效應。根據擬合的結果顯示，本地區具有代表性的各田塊中適量施磷均可以顯著增加水稻產量，但是增施磷肥有一定的適宜范圍，過量施磷反而會導致產量降低。

由表8可知，2009年和2010年本地區各試驗點的鉀肥肥料效應擬合方程效果均達到顯著或極顯著，該方程能夠真實代表所擬合的肥料效應。根據擬合的結果顯示，本地區具有代表性的各田塊中適量施鉀均可以顯著增加水稻產量，但是增施鉀肥也有一定的適宜范圍，過量施鉀也會導致產量降低。

2.4 根據地力分區得出不同土壤類型磷、鉀元素豐缺指標

磷鉀豐缺分級標準的確定。根據3414試驗結果，將缺磷 (鉀)區產量與完全施肥區 (NPK)的產量比較，得出相對產量見表9，相對產量與土壤有效磷、鉀測定值進行相關性分析。

磷肥:求得相對產量 ＜55%、55%～65%、65%～75%、75%～85%、85%～95% ＞95%這六個登記取值范圍內土壤有效磷測定值為極低、低、較低、中、較高、高這六個豐缺登記的標準見表10。

鉀肥:求得相對產量 ＜55%、55%～65%、65%～75%、75%～85%、85%～95% ＞95%這六個登記取值范圍內土壤有效鉀測定值為極低、低、較低、中、較高、高這六個豐缺登記的標準。

表7 水稻3414試驗磷肥效應擬合方程

表8 水稻3414試驗鉀肥效應擬合方程

表9 各土壤類型磷、鉀含量和缺磷、鉀區相對產量

表10 亭湖區水稻磷鉀豐缺指標

水稻土壤有效磷含量 (x)與缺磷區相對產量(y)的相關性擬合方程為

水稻土壤有效磷含量 (x)與缺磷區相對產量(y)的相關性擬合方程為

根據擬合方程計算出各個豐缺登記相對產量所對應的土壤有效磷鉀含量。

2.5 根據施肥分區得出主要農作物磷、鉀肥的推薦使用指標體系

在確定了磷鉀各級豐缺標準的基礎上，對3414試驗結果進行二元二次或一元二次方程擬合分析，得出各個試驗點的最佳磷鉀施用量。其擬合結果見表11。

表11 亭湖區水稻3414試驗磷鉀最佳施用量

通過對土壤有效磷 (鉀)含量與最佳施用量相關性回歸分析，得出一元一次擬合方程。

水稻有效磷含量與最佳施磷量的相關性擬合方程:

水稻有效磷含量與最佳施磷量的相關性擬合方程:

應用擬合方程可以推算出各個豐缺級別的最佳施用量范圍，結果見表12。

表12 亭湖區水稻磷鉀最佳施用范圍

3 結論

1)亭湖區不同典型土壤類型之間，缺磷區白腳土和小粉漿土相對產量顯著低于核桃土和灰泥土，缺鉀區白腳土和灰泥土相對產量顯著低于核桃土和小粉漿土。

2)在亭湖區水稻生產過程中，各具有代表性的典型土壤類型田塊施用適當增施磷鉀肥均具有顯著的增產作用，但增施磷鉀肥具有一定的范圍，過量施磷鉀反而會導致產量下降。