李維元
摘 要:通過“3414”回歸最優設計原理設置的水稻肥效試驗結果,獲得肥料效應函數方程,由此數學模型得出理論氮、磷、鉀最佳施肥量,其中N11.4kg/667m2、P2O5 4.6kg/667m2、K2O 8.4kg/667m2,最佳產量639.7kg/667m2。綜合分析不同推薦施肥方法的推薦施肥量,結合當地農業生產實際,氮磷鉀建議推薦量分別為11.5g/667m2、4.5kg/667m2、8.5kg/667m2。
關鍵詞:水稻;“3414”肥效試驗;施肥模型;推薦施肥量
中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)03-04-67-03
1 試驗依據和目的
本試驗按照農業部“測土配方施肥項目的技術規范和安徽省“3414”肥效田間試驗總體方案”要求,2013年在壽縣雙橋鎮進行水稻“3414”肥效試驗,通過田間試驗,進一步研究當地水稻的最佳施肥量,以及如何提高肥料利用率,增加經濟效益,為科學指導施肥提供依據。
2 試驗時間和地點
雙橋鎮位于壽縣北部地區,2013年5月在雙橋鎮二十鋪村安排水稻“3414”肥效試驗,于壽縣北部有一定的代表性。試驗田緯度32°29′03″,經度116°43′48″,海拔24m。
3 材料和方法
3.1 供試土壤 供試土壤類型為黃白土田,麥-稻輪作一年兩熟制,前茬小麥。農田基本建設良好,能灌能排,土壤檢測結果為:pH6.4,有機質23.65g/kg,全氮1.54g/kg,速效氮142mg/kg,速效磷15.2mg/kg,速效鉀152mg/kg,緩效鉀441mg/kg,有效硼0.56mg/kg,有效銅3.98mg/kg,有效鋅1.32mg/kg,有效鐵40.57mg/kg,有效錳26.77mg/kg。該土壤肥力在當地有一定代表性。
3.2 供試肥料 氮肥為安慶產尿素,含N46%;磷肥為銅陵產過磷酸鈣,P2O5含量12%,鉀肥為俄羅斯產氯化鉀,含K2O60%。
3.3 供試作物 供試水稻品種Y兩優5867,為該地區主要種植品種,常年產量550kg/667m2。
3.4 試驗方案和方法
3.4.1 試驗方案 本試驗小區面積為30m2,共設14個不同處理不設重復,區組隨機排列。各小區間及試驗區外各留走道40cm,試驗區外設2m寬的保護行。試驗采用“3414”最優回歸設計,試驗因素及水平編碼見表1。
磷肥全部作底肥,氮肥底追比6∶4,鉀肥底追比7∶3。底肥在插秧前施入,追肥作拔節肥,在水稻拔節前施入。
3.4.2 試驗實施與田間管理 試驗田面積0.17hm2,試驗田上茬是小麥,品種為淮麥25。5月2日育秧,6月5日栽插,秧齡34d,行株距30cm×15cm,7月2日施拔節肥;7月份用戊唑醇、阿維·毒死蜱等農藥防治紋枯病及稻縱卷葉螟1次,8月份用康寬、愛苗、噻嗪酮等農藥防治二化螟、稻飛虱、稻曲病2次,9月份用噻蟲嗪防治稻飛虱1次。9月26日收獲,各小區單脫、單曬、單獨計產。全生育期147d(自播種日算)。
3.4.3 試驗測產結果及性狀調查 試驗性狀及測產情況見表2。
4 試驗結果分析
4.1 產量結果分析 對試驗進行分析,采取函數分析法,涉及到效益計算均按當時的稻谷和肥料價格為準,稻谷2.60元/kg,N4.13元/kg,P2O55.83元/kg,K2O6.33元/kg。
4.1.1 方差分析 從產量結果看,產量最高為處理6,653.4kg/667m2,其次是處理7,631.5kg/667m2,處理1產量最低,301.2kg/667m2,其余產量從高到低分別為處理10、9、14、5、11、12、13、8、4、3、2。產量依次為624.3kg、603.6kg、603.2kg、602.3kg、598.7kg、582.6kg、579.4kg、571.8kg、477.1kg、455.7kg、402.6kg。經方差分析處理間差異顯著。
4.1.2 回歸分析 依據回歸分析工具,利用產量結果,對不同養分因素進行回歸分析
(1)對氮、磷、鉀三因素綜合回歸分析,得三元二次回歸分析方程為:y=308.226+28.739x氮+41.084x磷+11.999X鉀+3.654x氮x磷+0.177x氮x鉀-0.743x磷x鉀-1.993x2氮-8.128x2磷—0.490x2鉀。
(2)對氮、磷、鉀單因素回歸分析,見圖1。
從圖1可以看出施氮量與產量的有明顯的相關性,相關系數為0.8109。產量隨著施氮量的增加而增加,達到一定量時產量顯示下降。
從圖2可以看出施磷量與產量之間有一定的相關性,相關系數為1,產量隨施磷量的增加而緩慢增加,增加一定量時產量下降。
從圖3可以看出施鉀量與產量的相關性較高,相關系數為0.8676,產量隨著施鉀量增加而增加,但增加到一定量時產量下降,所以施鉀量不能無限地增加。
4.2 經濟效益分析 從表4可以看出,667m2純收入最高為處理6,1 558.26元,其次是處理7,1 489.66元,處理14第三,1 477.38元。產投比最高為處理8,其次是處理13,為17.4,處理10投入最大,經濟效益較差,投產比為8.1。
5 結論
(1)理論產量最高為處理6,663.2kg/667m2,施肥水平為每667m2N10.0kg,P2O54.0kg 、鉀肥K2O12.0kg,主要經濟性狀:每667m2有效穗16.68萬穗,每穗實粒數141.5粒,千粒重28.1g。處理1理論產量最低為309.4kg/667m2。處理10的理論產量為第二645.2kg/667m2。
(2)處理6的純收入也為最高1 558.26元,產投比為11.1;處理10純收入為1 444.62元,而產投比最低為8.1。
(3)本試驗氮肥利用率為56.4%,磷肥利用率為48.5%,鉀肥利用率為18.4%。土壤養分N素的校正系數為59.8%、磷素的校正系數為327.6%、鉀素的校正系數為74.7%。土壤供N量為6.8kg/667m2、供P2O53.3kg/667m2,供K2O8.1kg/667m2。
(4)通過“3414”回歸最優設計原理設置的水稻肥效試驗結果獲得肥料效應函數方程,由數學方程模型得出理論氮、磷、鉀最佳施肥量,其中N11.4kg/667m2、P2O5 4.6kg/667m2、K2O8.4kg/667m2,最佳產量639.7kg/667m2。綜合分析不同推薦方法的推薦施肥量,結合試驗所在地農業生產實際,氮、磷、鉀建議推薦用量分別為:11.5kg/667m2、4.5kg/667m2、8.5kg/667m2。
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