水稻“3414”施肥效果及推薦肥料用量研究

文建平　葉祥盛

摘要：為研究氮、磷、鉀肥對水稻（Oryza sativa L.）產量和經濟效益的影響，從2008-2010年在江西省吉安市連續3年開展了水稻“3414”肥料效應試驗研究。結果表明，早稻施氮最高增產58.1%，最高純增收入5 042元/hm2，晚稻施氮最高增產39.9%，最高純增收入3 750元/hm2；早稻施磷最高增產8.3%，最高純增收入800元/hm2，晚稻施磷最高增產5.0%，純增收入373元/hm2；早稻施鉀最高增產19.9%，最高純增收入1 568元/hm2，晚稻施鉀最高增產3.3%，純增收入為負值。早稻施用氮肥效應顯著高于鉀肥，鉀肥高于磷肥；晚稻施用氮肥效應顯著高于磷肥，磷肥高于鉀肥。通過肥效模型擬合，提出試驗區域早稻最高產量氮（N）、磷（P2O5）和鉀（K2O）的施肥量分別為173、68和235 kg/hm2，最佳經濟產量施肥量分別為162、56和175 kg/hm2；晚稻N、P2O5和K2O的最高產量施肥量分別為183、77和116 kg/hm2，最佳經濟產量施肥量分別為166、48和29 kg/hm2。

關鍵詞：水稻（Oryza sativa L.）；“3414” 肥效試驗；施肥效果；推薦施肥量

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）09-2010-06

肥料是決定水稻（Oryza sativa L.）產量和品質的一個重要因素，選擇合適的肥料品種、施肥比例、施肥量、施肥方法對提高水稻產量、改善水稻品質、提高肥料利用率和農民增產增收等都起著至關重要的作用[1]。氮、磷、鉀肥是水稻正常生長必不可少的肥料。研究不同施肥條件下水稻植株生長狀況有助于了解施肥對水稻產量形成的影響，為水稻的合理施肥提供依據[2]。近10多年來中國農業生產化肥施用過量、土壤養分過量累積，從而導致增肥不增產、養分利用率下降和面源污染等嚴重問題[3]。雖然我國施肥技術研究及其成果推廣已取得較好進展，但農民施肥實踐依然以經驗為主[4]。為進一步提高科學施肥的實踐水平，促進水稻生產的增產增收，從2008-2010年連續3年在江西省吉安市水稻主產區布置了早稻“3414”肥料效應試驗，分析了水稻的經濟性狀、產量及經濟效益，并通過擬合三元二次和一元二次肥料效應方程，結合試驗實際情況，確定水稻最高產量施肥量和最佳經濟施肥量，為當地水稻的合理施肥、經濟效益的提高提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地點為江西省吉安市永新縣石橋鎮示范區，供試土壤為中潴灰麻沙泥田，主要理化性狀為 pH 5.49、有機質 31.89 g/kg、堿解氮 189.6 mg/kg、有效磷 15.4 mg/kg、速效鉀72.3 mg/kg。連續3年供試早稻品種為早雜淦鑫203，晚稻品種為五豐優T025。

1.2 試驗方法

1.2.2 調查項目 試驗調查各小區株高、有效穗數、每穗總粒數、結實率、千粒重，收獲前在每個小區隨機取有代表性的水稻5蔸進行考種調查，每個小區進行單打單收測產。

1.2.3 統計分析方法 試驗數據采用Excel進行整理，對水稻的經濟性狀進行極差分析，確定影響各經濟性狀的關鍵因子[5]；對產量結果進行新復極差法（SSR）檢驗；對氮、磷、鉀肥不同施肥水平的產量結果分別進行單因素方差分析、最小顯著差數法（LSD）檢驗[6]。

1.2.4 推薦施肥量的確定方法 設定晚稻目標產量為y， 肥料用量為變量x，采用“3414”試驗分析器SG-2.2擬合三元二次和一元二次肥料效應模型，選擇合適的肥效模型，然后計算最高產量時氮、磷、鉀肥的施用量。根據稻谷價格和肥料價格，通過邊際效益等于邊際成本計算最佳經濟施肥量，最后確定水稻推薦施肥量[7，8]。肥料價格和糧食價格均以吉安市當年市場價格均值計算，其中N、P（P2O5）、K（K2O） 3年平均價格分別以4.6、6.2、5.9元/kg計，早稻平均價格以1.9元/kg計，晚稻平均價格以2.1元/kg計。

2 結果與分析

2.1 氮、磷、鉀肥對水稻各性狀的影響

2.1.1 氮、磷、鉀肥對早稻各性狀的影響 表2結果顯示，在單因素氮處理（處理2、3、6、11）中，即磷肥和鉀肥施用量一定時，隨著氮肥施用量的增加，早稻的株高、有效穗數增加；施用適量的氮肥能夠增加早稻每穗實粒數，但過量氮肥又使其下降；氮肥對千粒重的影響不明顯。在單因素磷處理（處理4、5、6、7）中，即氮肥和鉀肥施用量一定時，隨著磷肥施用量的增加，早稻的株高和有效穗數增加；施用適量的磷肥能夠增加早稻的每穗總粒數、每穗實粒數和結實率，但過量磷肥又使每穗總粒數、實粒數和結實率下降；磷肥對千粒重的影響也不明顯，這與氮肥規律相同。在單因素鉀處理（處理8、9、6、10）中，即氮肥和磷肥用量一定時，隨著鉀肥施用量的增加，早稻的千粒重有所增加，施用適量的鉀肥能夠提高早稻的結實率，但過量鉀肥又使結實率降低，而株高、有效穗數、每穗總粒數和實粒數都沒有明顯的規律。進一步對氮、磷、鉀肥的施用效果分別進行極差分析，結果表明，氮肥能顯著增加早稻的株高、結實率、有效穗數和每穗實粒數，而磷肥和鉀肥對這些性狀均無顯著影響。

在包含單因素、雙因素和三因素的14個試驗處理中，N3P2K2處理株高最高且有效穗數最多，說明氮肥處于較高水平，磷、鉀肥適量時，有利于植株的生長和抽穗。N2P2K2處理每穗總粒數最多，說明氮、磷、鉀肥適量時有利于早稻結實。氮、磷、鉀肥對早稻的結實率和千粒重無顯著影響。

2.1.2 氮、磷、鉀肥對晚稻各性狀的影響 表3結果顯示，在單因素氮處理中，隨著氮肥施用量的增加，晚稻的有效穗數增加；施用適量的氮肥能夠增加晚稻的株高、每穗實粒數和總粒數，但過量氮肥又使其下降；隨著氮肥施用量的增加，晚稻的結實率降低；氮肥對千粒重的影響不明顯。在單因素磷處理中，施用適量的磷肥能夠增加晚稻的每穗總粒數和實粒數，但過量磷肥又使每穗總粒數和實粒數下降，磷肥對株高、有效穗數、結實率和千粒重的影響不明顯。在單因素鉀處理中，隨著鉀肥施用量的增加，晚稻的株高、有效穗數、每穗總粒數、實粒數、結實率和千粒重都沒有明顯的規律。極差分析結果表明，氮能顯著增加晚稻有效穗數和實粒數，對其他4個性狀影響不大，磷肥和鉀肥影響都不顯著。

在包含單因素、雙因素和三因素的14個試驗處理中，N1P1K2處理的有效穗數最多，說明鉀肥適量，氮、磷肥在較低水平時，有效穗數最多。氮、磷、鉀肥對晚稻的株高、每穗總粒數、結實率和千粒重影響較小。

2.2 氮、磷、鉀肥對水稻產量及經濟效益的影響

2.2.2 氮、磷、鉀肥對晚稻產量及經濟效益的影響 方差分析結果（表6）表明，在包含單因素、雙因素和三因素的14個試驗處理中，不同施肥處理間的產量差異達到了顯著水平（P<0.05），說明施肥對晚稻增產具有顯著效果。在14個試驗處理中N2P2K2的產量最高，與不施肥處理（N0P0K0）相比，增產率為47.9%。通過LSD測驗，處理N0P0K0、N0P2K2與其余處理相比差異顯著，說明晚稻施氮肥增產顯著。其最佳施肥組合為N2P2K2，即每公頃分別施N 159 kg、P2O5 61 kg、K2O 127 kg。

2.3 肥料效應模型與推薦施肥量

3 結論

研究結果表明，施用氮、磷、鉀肥對早稻和晚稻各性狀有不同程度的影響，氮肥和磷肥主要影響早稻有效穗數、每穗總粒數和株高，鉀則影響結實率和千粒重，與王偉妮等[9]的結果不是很相符。氮肥影響晚稻每穗粒數、結實率和株高，總體上與王偉妮等[10]的結果相似。早稻和晚稻合理施用氮、磷、鉀肥都具有顯著的增產增收效果，尤其是氮肥增產率最高，早稻氮肥增產率最高可達58.1%，晚稻為39.9%。磷肥的效應晚稻優于早稻，鉀肥則相反，即對于早稻氮肥增產率高于鉀肥，鉀肥又高于磷肥；對于晚稻是氮肥高于磷肥，磷肥又高于鉀肥。對于晚稻施用鉀肥雖然也有增產，但是隨著施肥量的增加，經濟效益下降。各肥料均有最適施肥量，當施肥量超過一定范圍后，稻谷產量和經濟效益不但不能提高，反而呈下降趨勢。

對試驗結果采用三元二次肥料效應模型進行擬合，早稻和晚稻肥料效應函數方程均不能成功擬合，這與王圣瑞等[11]研究結果一致。采用一元二次肥料效應模型進行擬合可成功擬合，從而計算出了最高產量施肥量和最佳經濟施肥量。

參考文獻：

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[9] 王偉妮，王亞藝，姚忠清，等.早稻“3414”施肥效果及推薦用量研究[J].湖北農業科學，2008，47（11）：1268-1271.

[10] 王偉妮，王亞藝，姚忠清，等.晚稻“3414”施肥效果及推薦用量研究[J].湖北農業科學，2009，48（2）：306-309.

[11] 王圣瑞，陳新平，高祥照，等.“3414”肥料試驗模型擬合的探討[J].植物營養與肥料學報，2002，8（4）：409-413.