吉安縣晚稻“3414”肥料效應田間試驗結果與分析

周平圣　劉昌熾　童曉軍　阮志瓊　李安華

[摘 要] “3414”方案是國際通用的最優試驗回歸設計，是目前應用較為廣泛的肥料田間試驗方案。利用“3414”實施方案可以得出適用于某一區域、某種作物的土壤養分豐缺指標，通過對該區域田塊土壤養分的測試，提出相應的推薦施肥量。

[關鍵詞] 施肥 試驗

[中圖分類號] S511 [文獻標識碼] B [文章編號] 1003-1650 （2015）11-0160-02

為了摸索水稻最佳施肥配方和施肥數量，以便正確指導農民科學施肥能提供可靠的技術依據，2014年我們開展了晚稻“3414”肥料效應試驗。現將試驗結果分析如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地點 本試驗安排在橫江鎮富田村糧食高產創建示范百畝核心區進行。

1.2 試驗材料 晚稻品種選擇優質、高產、多抗、國審稻豐源優272，肥料應用：46%尿素，12%過鈣，60%氯化鉀。

1.3 “3414”設計 按照農業部《測土配方施肥技術規范》進行設計，“3414”是指氮、磷、鉀3個因素、4個水平、14個處理。4個水平的含義：0水平指不施肥；2水平指當地推薦施肥量，本試驗中當地推薦施肥量為畝產500kg稻谷，每畝施用純氮（N）10kg、磷（P2O5）5kg、鉀（K2O）10kg（即表1中序號6）；1水平=2水平×0.5；3水平=2水平×1.5。每個小區面積24 m2，畝施養分量、小區施肥量見表1。

1.4 田間排列 本試驗將14個處理排列成兩排，每排7個處理，小區筑30cm寬、20cm高的田埂，并用薄膜封實，嚴防小區之間肥水滲漏。試驗區四周設1m寬的保護行。

1.5 農事操作 實行濕潤育秧，插植規格為17cm×20cm，即每畝插2萬蔸。插秧由1人在1d內完成。小區之間灌排水做到不串灌。其它農事操作相同。

2 結果與分析

在收獲前1-2d，每個小區取5株室內考種，收獲時各小區單打單曬，曬干后稱取實際產量，并折算成畝產量。表2是晚稻豐源優272組合小區考種經濟性狀和實際畝產的數值。

2.1 土壤貢獻率

本試驗中無肥區產量（處理1，也稱基礎地力產量）為268.7kg/畝，NPK區產量（處理6，當地推薦施肥量產量）為513.3kg，土壤貢獻率可用下式求得：

土壤貢獻率=無肥區產量/NPK區產量×100%=268.7/513.3×100%=52.3%。

2.2 肥料利用率

選擇處理1、2、4、8、6組成表3。根據北京農業大學《農業手冊》資料，形成1kg稻谷所吸收的養分量：N為0.0225kg，P2O5為0.011kg，K2O為0.027kg，利用下列公式，即可求出肥料利用率。

肥料利用率=（NPK區畝產量-缺素區畝產量）×形成1kg稻谷所吸收該素養分量/NPK區該素施用量×100%。

N肥利用率：=（NPK區畝產量-缺氮區畝產量）×形成1kg稻谷所吸收的N養分量/NPK區氮素施用量×100%=（513.3-328.9）×0.0225/10×100%=41.5%，同理，P肥利用率：=（513.3-428.9）×0.011/5×100%=18.6%，同理，K肥利用率：=（513.3-423.6）×0.027/10×100%=24.2%。

2.3 土壤供肥量

根據表3，應用下列公式可求出缺素區土壤供肥量。

土壤供肥量=缺素區畝產量×形成1kg稻谷所吸收該素養分量。

土壤供N量=328.9×0.0225=7.4（kg/畝）；

土壤供P量=428.9×0.011=4.7（kg/畝）；

土壤供K量=423.6×0.027=11.4（kg/畝）。

2.4 最高產量時的施肥量

2.4.1 P2K2施肥水平下N肥效應

選擇處理2、3、6、11組成表4，應用回歸分析法，可求得在以P2K2水平為基礎的氮肥效應一元二次回歸方程： Y= 329+30.3x - 1.2x2

上式中y對x的一階導數為dy/dx=30.3-2×1.2x

二階導數d2y/dx2=-2×1.2﹤0，此函數y有一極大值（最高產量），當dy/dx=0，即30.3-2×1.2x=0，解得（最佳施N量）x=12.6，代入回歸方程中求得極大值（最高產量）y=520。

2.4.2 N2K2施肥水平下P肥效應

選擇處理4、5、6、7組成表5，用上述同樣的的方法，可求得在N2K2水平為基礎的P肥效應一元二次回歸方程： Y= 424+28.5x -2.7x2同理，解得最佳施P量x=5.3，代入回歸方程中求得極大值（最高產量）y=499。

2.4.3 N2P2施肥水平下K肥效應

同理，選擇處理8、9、6、10組成表6，按上述方法可求得在N2P2水平為基礎的K肥效應一元二次回歸方程：Y= 422+15.6x-0.7x2

同理，解得最佳施K量x=11.1，代入回歸方程中求得極大值（最高產量）y=509。

2.5 二元一次方程在生產中的意義

2.5.1 以K為基礎的NP效應二元一次方程

以施肥量x為自變量，畝產量y為依變量， 設畝施N量為x1，畝施P量為x2，選擇處理2～7、11、12組成表7，可求得在以K畝施10kg為基礎時的NP效應二元一次方程 ：y=340+11.2x1+5.7x2

上述方程的意義為：以K2O畝施10kg為基礎，當兩個自變數均取平均水平時，X1（畝施N量）每增加1kg，畝產量可提高11.2kg；X2（畝施P2O5量）每增加1kg，畝產量可提高5.7kg。

2.5.2以N為基礎的PK效應二元一次方程

以施肥量x為自變量，畝產量y為依變量， 設畝施P量為x1，畝施K量為x2，選擇處理4～10、14組成表8，可求得以N（10kg）為基礎的PK效應方程y=405+7.4x1+4.1x2

上述方程的意義為：以N畝施10kg為基礎，當兩個自變數均取平均水平時，X1（畝施P量）每增加1kg，畝產量可提高7.4kg；X2（畝施K2O量）每增加1kg，畝產量可提高4.1kg。

2.5.3以P為基礎的NK效應二元一次方程

以施肥量x為自變量，畝產量y為依變量， 設畝施N量為x1，畝施K量為x2，選擇處理2、3、6、8～11、13組成表9，可求得以P（5kg）為基礎的NK效應方程y=335+11.5x1+3.4x2

上述方程的意義為：以P畝施5kg為基礎，當兩個自變數均取平均水平時，X1（畝施N量）每增加1kg，畝產量可提高11.5kg；X2（畝施K2O量）每增加1kg，畝產量可提高3.4kg。

2.6 NPK效應三元一次方程在生產中的意義

以施肥量為自變量x，畝產量為依變量y，設畝施N量為x1，畝施P量為x2，畝施K量為x3， 14個處理的畝施養分量與畝產量組成表10，可求得NPK三元一次方程：y=287.4+11.4x1+8.4x2+4.2x3

上述方程的意義為：當三個自變量均取0水平時，地力空白畝產為287.4kg；當N、K的取值范圍在[0，15]內，P的取值范圍在[0，7.5]內，在三個自變量均取平均水平時，x1（N）每增施1kg時，產量可提高11.4kg；x2（P2O5）每增施1kg時，產量可提高8.4kg；x3（K2O）每增施1kg時，產量可提高4.2kg。

2.7 主要經濟性狀分析

從表2可以看出：缺N區株高較矮，株有效穗較少，每穗實粒數偏低；缺P、K區，千粒重偏低；N、P、K在2水平或以上，株高較高，株有效穗、每穗總粒數和實粒數較多，千粒重偏高，從而產量也偏高。