劉本芳
摘 要:該文在土壤中等肥力水平下,通過“3414”回歸最優設計原理,對影響水稻產量的氮、磷、鉀肥三因素進行田間試驗研究,獲得肥料效應的函數方程,由此方程得出該土壤肥力水平下,理論氮、磷、鉀的最佳施肥量為純N 48.45kg/hm2、P2O5 14.25kg/hm2、K2O 128.70kg/hm2,最佳經濟產量為6666.00kg/hm2。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,水稻氮磷鉀推薦用肥量分別為165.00kg/hm2、90.00kg/hm2、150.00kg/hm2。
關鍵詞:水稻;“3414”肥效試驗;回歸校驗分析;施肥模型;推薦施肥
中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)13-0066-04
本試驗按照農業部“測土配方施肥技術規范”和“安徽省3414肥效田間試驗總體方案”的要求,為優化寧國市水稻施肥水平,摸清土壤養分校正系數、土壤供肥能力、養分吸收量和肥料利用率等基本參數,指導我市農民科學合理用肥,筆者在中溪鎮獅橋村實施了水稻“3414”肥料效應(中肥力)田間試驗。
1 材料與方法
1.1 試驗時間與地點 2016年5—9月在中溪鎮獅橋村石牌組鐘德生農戶的單季稻田進行水稻“3414”肥料效應試驗,試驗田面積1202.4m2,試驗田經度119°22′27″,緯度30°47′09″,海拔高程130m。前茬作物為油菜,供試水稻品種為豐兩優4號,5月4日濕潤育秧,6月7日上午小區施肥,下午栽秧,秧齡34d,9月20日收獲,全生育期136d,試驗小區除施肥措施外,其他管理措施一致。
1.2 試驗設計與方法 試驗按“3414”完全方案設計,共設十四個處理,處理間隨機排列,重復3次(詳見表1),每個小區面積為24m2,小區四周設0.3m操作行,試驗田四周之間設2m保護行,各小區間均作土埂覆薄膜隔離,實行單灌不排,濕潤灌溉。
1.3 供試土壤與肥料 試驗土壤為河流沖積物母質發育的砂泥田水稻土,耕層厚度20cm,土壤pH值5.7,土壤有機質23.4g/kg,全氮1.50g/kg,速效磷22.5mg/kg,速效鉀60mg/kg,供試土壤肥力中等,代表面積4hm2。試驗用肥根據試驗方案全部使用單養分肥料按方案比例配方,氮肥為46%山東產尿素,磷肥用銅陵產12%過磷酸鈣,鉀肥為俄產60%氯化鉀。
1.4 田間管理措施 水稻移栽前各處理小區按照試驗方案要求,一次性全部作基肥施入,6月7日實行人工栽插,均保足苗數、兜數和行數一致,移栽后第7天拌細土撒施除草劑,水稻封行前做到及時斷水、烤田、葉色褪淡顯“黃”,開始復水,堅持濕潤灌溉為主直到成熟。在病蟲害發生及防治期間,分別進行了五(3)代、六(4)代稻縱卷葉螟、稻飛虱以及紋枯病、稻曲病等主要病蟲害的防治,水稻成熟收割前于9月16日,各處理按5點取樣法,每點5株、每小區25株對各小區分別取樣,進行室內考種。9月20日收割,各處理小區單收、單脫粒,曬干揚凈后稱重計實干及測算單位面積產量。
2 結果與分析
2.1 不同處理的產量結果比較 通過不同水平的三元素施肥量、施肥時期、施肥方法和各處理生長期的觀察,到最后產量形成結果(見表2、3),3次重復平均單產為處理1(空白田基礎產量)最低、產量4417.5kg/hm2,處理6、11、7產量排在前3位,處理6產量最高,達到7948.5kg/hm2,與不施肥(對照)處理1相比增產79.9%;施肥最低的增產效果達到21.0%,各處理間3次重復平均產量位次排列為處理6>11>7>5>9>12>8>13>14>10>4>3>2>1。試驗結果統計分析表明,處理間差異達到極顯著水平,重復間差異不顯著。試驗結果的多重比較表明,氮水平不同處理間的差異較大,鉀水平不同對水稻的增產效果不明顯。而其他兩因子水平相同條件下,不同的氮、磷、鉀增產水平差異較大。通過處理2、3、6、11的產量結果可見:磷鉀水平一致的條件下(2水平)氮不同水平的增產效果,氮1水平增723.0kg,氮2水平增2605.5kg,氮3水平增1953.0kg,說明隨著氮水平的提高,氮的增產效果反而下降。通過處理4、5、6、7的產量結果相比較,氮鉀水平一致的條件下(2水平)磷1水平增769.5kg,磷2水平增1833.0kg,磷3水平增958.5kg,處理8、9、6、10的產量結果相比較,氮磷水平一致的條件下(2水平)鉀1水平增256.5kg,鉀2水平增1432.5kg,鉀3水平減111kg,鉀在此水平下沒有效果。
2.3.3 各施肥因子對目標產量的貢獻量及肥料利用率 由表6可以看出:肥料利用率隨施用量的增加有降低的趨勢,符合“低水平下利用率較高,高水平下利用率反而降低”的規律。單位養分增產效果,以氮、磷因子較高,這與土壤化驗值(土壤pH值5.7,土壤有機質23.4g/kg,全氮1.5g/kg,速效磷22.5mg/kg,速效鉀60mg/kg)基本吻合。
2.3.4 施肥因子肥料效應分析 根據回歸方程一次項、二次項偏回歸系數檢驗量的大小可以看出施肥因子對產量影響程度。表7、8結果表明:一次項系數都是正數,且K>P>N,說明施肥因子對產量影響方面氮、鉀的肥效遠大于磷的肥效;二次項系數均為負值,說明超過最高產量施肥量時,再增加施肥量,則產量下降。磷回歸系數檢驗量負值最大,其次是鉀,說明過量施用磷、鉀肥對水稻產量下降影響較大,但未達顯著水平,氮肥過量施用對產量影響也呈負相關,也未達到顯著水平。
從表7、8結果表明,可以看出:回歸方程雙因子偏回歸系數檢驗量NP>PK>NK,說明各因子之間有一定的交互效應,但都不顯著。
3 結論與討論
(1)試驗中以處理6產量最高達7948.5kg/hm2,處理1產量最低。施肥處理中處理2產量最低,僅5343.0kg/hm2,僅比處理1增產21.0%,所有處理比不施肥(處理1)增產21.0~79.9%,增產均達極顯著水平。
(2)在供試土壤條件下,水稻施用氮、磷、鉀在一定范圍內均有利于產量的提高,以氮肥影響較顯著,磷、鉀肥不顯著,三因素交互作用也不明顯。
(3)在該試驗土壤條件下,土壤對水稻產量的養分貢獻率分別為:N 67.2%、P2O5 76.9%、K2O 82.0%,土壤綜合貢獻率為55.6%。
(4)通過該水稻“3414”肥效試驗結果獲得的肥料效益函數方程,理論氮、磷、鉀最佳施肥量純純N48.45kg/hm2、P2O514.25kg/hm2、K2O128.7kg/hm2,最佳經濟產量6666.0kg/hm2。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,水稻氮磷鉀推薦用肥量分別為165.0kg/hm2、90.0kg/hm2、150.0kg/hm2。
(責編:張宏民)