雜交早稻施肥效應及最佳經濟施肥量研究

江 煜，祝平洋，劉亞軍

（1衡陽縣土壤肥料工作站，湖南衡陽421200；2衡陽縣金蘭鎮農業綜合服務站，湖南衡陽　421200）

雜交早稻施肥效應及最佳經濟施肥量研究

江 煜1，祝平洋1，劉亞軍2

（1衡陽縣土壤肥料工作站，湖南衡陽421200；2衡陽縣金蘭鎮農業綜合服務站，湖南衡陽421200）

采用“3414”肥料試驗設計方案，研究氮、磷、鉀肥施用量對雜交早稻生長發育及產量的影響。結果表明，氮肥主要對水稻生長勢、群體生長量、生育時期以及有效穗數、穗粒數等產量構成因素影響較大，鉀肥對結實率和千粒重等影響較大，磷肥對有效穗數、穗粒數、千粒重有一定影響。在本試驗條件下，氮肥可增產30.5%，單位養分可增產13.1 kg；磷肥可增產10.2%，單位養分可增產9.4 kg；鉀肥可增產8.3%，單位養分可增產7.2 kg。由回歸分析結果可知，衡陽縣河砂泥水稻田N、P2O5、K2O的最佳經濟施肥量分別為176.4、78.8和102.1 kg／hm2。

雜交早稻；施肥；產量

衡陽縣是湖南省雙季稻區優質稻優勢產業帶重點縣、全國重要的商品糧生產基地縣（市）之一，常年農作物播種總面積16.73萬 hm2，其中糧食作物播種面積10.14萬hm2，糧食總產量5.99億kg以上［1～7］。為了解衡陽縣主要稻田的供肥性能、水稻需肥規律和肥料增產效應，筆者開展“3415”肥料效應試驗，旨在優化水稻測土配方施肥技術參數，建立適合當地土壤、肥料、作物三者之間關系以及環境條件的平衡施肥模型，完善水稻測土配方施肥技術體系。

1　材料與方法

1.1試驗地點

試驗在衡陽縣金蘭鎮金沙村興隆組實施。供試土壤為河砂泥，土壤質地為砂壤，土壤堿解氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量分別為161.2、11.2、65、199 mg／kg，有機質含量為33.8 g／kg，pH 6.0。

1.2供試品種

供試品種為T優535。播種日期為2013年3月28日。2013年4月30日移栽。苗齡33 d。移栽時秧苗4.7葉，苗高29.4 cm，單株分蘗0.9個，莖基寬0.54 cm。

1.3供試肥料

試驗用化肥使用單質肥料。氮肥為尿素（含N 46%），由甘肅劉化集團有限公司生產；磷肥為過磷酸鈣（含P2O512%），由衡陽縣惠農肥業有限公司生產；鉀肥為氯化鉀（含K2O 60%），由加拿大產中化化肥有限公司分裝。

1.4試驗設計

采用聯合國糧農組織（FAO）提出的“3414”完全試驗設計方案，3個因素分別為氮、磷、鉀施用量，4個水平分別為:1）0水平，不施肥；2）1水平，當地優化施肥量×0.5；3）2水平，當地優化施肥量；4）3水平，當地優化施肥量×1.5，共14個處理（表1）。小區面積30 m2，不設重復，隨機排列，四周設保護行。移栽行株距為23 cm×20 cm，21.75萬蔸／hm2。

表1　各試驗處理及施肥水平

2　結果與分析

2.1雜交早稻的生長情況及生育時期

各處理對雜交早稻生長勢和生長發育的影響較大（表2），無肥區和無氮區表現出生長發育遲緩、分蘗少、群體生長量不足的特點；氮肥對早稻生育時期的影響較大，隨著氮肥用量的增加，成熟期推遲，過量施氮（處理11）則表現貪青晚熟，成熟期比無肥區（處理1）和無氮區（處理2）推遲3～4 d；磷肥和鉀肥對生育期影響不明顯。

表2　各處理雜交早稻的生長發育時期

2.2 雜交早稻的生物學性狀及產量構成因素

經濟性狀考查統計結果（表3）表明，氮、磷、鉀對雜交早稻產量構成因素有明顯的影響，不同施肥量對株高、穗長影響較大；氮肥主要對有效穗數、穗粒數等因素影響較大，鉀肥對結實率和千粒重等因素影響較大，磷肥對有效穗數、穗粒數、千粒重有一定影響。與不施肥比較，施氮量為67.5～202.5 kg／hm2時，雜交早稻的有效穗數、總粒數、千粒重分別增加3.9萬～32.9萬／hm2、3.8～31粒／穗、0.4～0.8 g；當施磷量為31.5～94.5 kg／hm2時，雜交早稻的有效穗數、總粒數、千粒重分別增加0.6萬～11.0萬／hm2、1.1～27.2粒／穗、0.1～0.6 g；當施鉀量為33.75～101.25 kg／hm2時，雜交早稻的有效穗數、總粒數、千粒重、結實率分別增加10.9萬～25.8萬／hm2、6.0～19.4粒／穗、0.2～0.9 g、4.5～6.9個百分點。

表3　各處理雜交早稻的經濟性狀及產量表現

2.3雜交早稻的產量及主要施肥參數

水稻成熟后，按小區單收單曬，測定各處理實際產量。從表3可知，產量最高的是全肥區（處理6），達5 813.3 kg／hm2，無肥區和缺素區產量較低，表明養分配置平衡合理，產量較高。根據全肥區、空白區、缺素區產量以及施肥量，可計算出早稻主要施肥參數。基礎地力產量即空白區（處理1）產量為3 310.8 kg／hm2，基礎地力貢獻率（空白區產量／全肥區產量）為57.0%，N、P、K缺素區相對產量（缺素區產量／全肥區產量）分別為69.5%、89.8%、 91.7%，早稻肥料偏生產力為21.9 kg／kg。

2.4增產效果

對產量結果進行分析，將處理6（即全肥區）的產量分別與處理2（無氮區）、處理4（無磷區）、處理8（無鉀區）的產量進行比較，計算氮、磷、鉀肥在早稻上的增產效應。從表4可知，在本試驗條件下，氮肥增產效果較好，可增產30.5%，單位養分可增產13.1 kg，磷肥可增產10.2%，單位養分可增產9.4 kg，鉀肥可增產8.3%，單位養分可增產7.2 kg。

表4　氮、磷、鉀肥在雜交早稻上的增產效應

2.5 不同施肥水平對產量和效益的影響

對不同施肥水平的產量和產值及肥料成本進行分析，肥料成本以當地本年度市場價純N 4.15元／kg、P2O54.58元／kg、K2O 6.48元／kg計算，稻谷價格按最低保護價2.64元／kg計算。從表5和圖1可知，各處理均較缺素區增產增收，氮、磷、鉀各因素均以二水平增產增收幅度較大，過量施肥凈收益反而下降。產投比以缺素區較高，隨著施肥量增加而降低。

表5　不同施肥水平下的早稻產量及經濟效益分析結果

圖　1 不同氮、磷、鉀施用量下的產量

2.6不同施肥水平與早稻產量的效應方程

為確定衡陽縣河沙泥水稻田N、P、K肥的最佳施肥量及其對產量的效益影響，對施肥量和經濟產量進行回歸分析，分別建立三元二次和一元二次肥料效應方程。從各方程相關系數來看，氮、磷、鉀肥不同施用量與早稻產量有顯著的相關性，不同施肥水平對產量的影響較大。

產量（Y）與施肥量的三元二次方程:

Y=3277.1522+15.8051 N+12.4344 P+ 7.4649 K-0.0524 N2-0.0161 P2-0.0083 K2+ 0.0161 NP+0.0293 NK-0.1078 PK

（R2=0.9774）

產量（Y）與施肥量的一元二次方程:

Y=4010.6250+22.1056 N-0.0699 N2

（R2=0.9900）

Y=5193.1050+14.7446 P-0.0992 P2

（R2=0.9185）

Y=5309.5400+12.7167 K-0.0909 K2

（R2=0.9348）

2.7氮、磷、鉀肥最大施用量和最佳經濟施用量

通過肥料效應方程的計算，按肥料和稻谷產品價格比，得到氮、磷、鉀最大施肥量和最佳經濟施肥量及相應產量（表6）。從三元二次效應方程計算可知，氮、磷、鉀最大施用量分別為198.8、105.9、113.5 kg／hm2，最大產量為5 929.7 kg／hm2；最佳經濟施肥量分別為176.4、78.8、102.1 kg／hm2，最佳經濟產量為5 874.7 kg／hm2。本試驗條件下，氮、磷、鉀最大施肥量與最佳經濟施肥量相對偏高，與砂壤土保肥能力較差、需肥量較大有關，應進一步開展肥效試驗，生產中可結合一元二次方程計算結果制定施肥方案。

表6　氮、磷、鉀最大和最佳經濟施肥量及相應產量（kg／hm2）

3　小結

（1）不同施肥處理對雜交早稻生長發育和產量構成因素有較大影響，無肥區和無氮區表現生長發育遲緩，分蘗少，群體生長量不足，過量施氮表現貪青晚熟，一般成熟期推遲3～4 d。不同施肥量對株高、穗長有一定影響，氮肥主要對有效穗數、穗粒數等因素影響較大，鉀肥對結實率和千粒重等因素影響較大，磷肥對有效穗數、穗粒數、千粒重有一定影響。

（2）在本試驗條件下，氮肥增產效果較好，可增產30.5%，單位養分可增產13.1 kg，磷肥可增產10.2%，單位養分可增產9.4 kg，鉀肥可增產8.3%，單位養分可增產7.2 kg。各處理均較缺素區增產增收，氮、磷、鉀各因素均以二水平增產增收幅度較大，過量施肥凈收益反而下降。產投比以缺素區較高，隨著施肥量增加而降低。

（3）通過回歸分析和三元二次肥料效應方程的計算，本試驗條件下，氮、磷、鉀最大施用量分別為198.8、105.9、113.5 kg／hm2，最大產量為5 929.7 kg／hm2；最佳經濟施肥量分別為176.4、78.8、102.1 kg／hm2，最佳經濟產量為5 874.7 kg／hm2。建議進一步開展田間肥效試驗，生產中可結合一元二次方程計算結果制定優化施肥方案。

［1］ 謝衛國，黃鐵平，鐘武云，等測土配方施肥理論與實踐［M］.長沙:湖南科學技術出版社，2006.

［2］ 孫 羲.作物營養與施肥［M］北京:農業出版社，1987.

［3］ 陳新平，張福鎖.通過“3414”肥料試驗建立測土配方施肥技術指標體系［J］.中國農技推廣，2006，22（4）: 36-39.

［4］ 汪立庚，曹衛星，甘秀芹，等不同施氮水平對南方早稻氮素吸收利用及其產量和品質的影響［J］.中國農業科學，2004，37（4）:490-496.

［5］ 陳小虎，嚴慶紀，陳芳斌，等晚稻施肥效果及最佳經濟施肥量研究［J］.作物研究，2008，23（2）:69-72.

［6］ 張鵬博，張楊珠，李洪斌.煙稻輪作系統中煙草和晚稻施肥效應的比較研究［J］.湖南農業科學，2014（7）:9-12.

［7］ 趙繼華.測土配方施肥對提高早稻肥料利用率的研究［J］.湖南農業科學，2012（20）:24-26.

Fertilization Effect of Early Hybrid Rice and the Best Econom ic Fertilizer Application

JIANG Yu1，ZHU Ping-yang1，LIU Ya-jun2
（1 Hengyang Soil and Fertilizer Station，Hengyang，Hunan 421200，China；2 Jinlan Town Agriculture Comprehensive Service Station，Hengyang County，Hengyang，Hunan 421200，China）

Using“3415”fertilizer experiment design，this paper studied the effect of different application of NPK fertilizer on growth and yield ofhybrid early rice.The resultsshowed that，the nitrogenmainly affected the rice growth potential，population growth，growth period and yield components such as effective spike，spike grain number，the impact of potash fertilizer on seed setting rate and grain was bigger，and the phosphate fertilizer had certain effect on the effective ear，ear grain numbers per spike.Under this experimental condition，the nitrogen fertilizer could increase yield by 30.5%，unit nutrient could increase13.1 kg；Phosphate fertilizer can increase yield by10.2%，the unitnutrient can increase9.4 kg；Potash fertilizer can increase yield by 8.3%，the unit nutrient could increase 7.2 kg.The result after regression analysis indicates that the besteconomic rateof N，P2O5，K2O is176.4 kg／hm2，78.8 kg／hm2and 102.1 kg／hm2for the river sandmud field in Hengyang County.

early hybrid rice；fertilization；yield

S511.062

A

1001-5280（2015）06-0585-05

10.3969／j.issn.1001-5280.2015.06.03

2015-06-12

江 煜（1975-），男，湖南衡陽縣人，農藝師，主要從事土壤肥料技術研究與推廣工作，Email:zhangxl0702＠163.com。

農業部、財政部測土配方施肥補貼項目［農辦財（2013）18號］。