水稻基礎產量與施肥配方的相關性初探

蔣春明 譚蕓彬

摘 要：根據多年多點的測土配方施肥田間肥效試驗結果，整理各試驗點無肥區和全肥區產量，求得水稻地力依存率參數，建立基礎產量、目標產量、地力依存率三者的數學模型，分析其相關性，用“以地定產法”根據基礎產量來推算目標產量，參照多年積累并不斷完善的水稻施肥指標體系施肥參數，采用地力差減法制定施肥配方，免除了為獲得基礎產量而需要年年做空白試驗的麻煩，為施肥配方施肥提供了一個較為快捷、準確的計算方法，提高水稻施肥的針對性與速效性。

關鍵詞：水稻；基礎產量；地力依存率；施肥配方

中圖分類號：S-3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180631016

芷江縣是第二批實施國家測土配方施肥試點項目縣之一，按照農業部《測土配方施肥技術規范》以及《測土配方施肥補貼項目肥料效應田間試驗示范方案》的要求，芷江在水稻上做了大量的3414、配方校正、氮、磷、鉀肥不同用量、基追比試驗，從中篩選33個基礎產量、地力依存率，目標產量相關性較好的基礎數據進行相關分析，較為準確獲得芷江縣水稻施肥技術參數，不斷完善水稻施肥技術指標體系。

1 數據來源

數據來源于2006—2011年在水稻上設立的33個田間肥效試驗，其中3414試驗17個、配方校正試驗7個、氮、磷、鉀肥不同用量試驗4個、基追比試驗5個，每個試驗均設有不施任何肥料的空白區和施肥水平合理的全肥區。

2 數據整理與分析

2.1 數據整理與分析

構成水稻產量養分來源于土壤與施肥2個部分， 即使施肥和栽培管理處于最佳狀態，作物吸收的全部養分中仍有55%～75%來源于土壤，基礎產量是指不施任何肥料時的作物產量，客觀真實反映土壤提供養分的能力。水稻產量對土壤養分的依賴程度稱為地力依存率，其計算方法為：地力依存率（Dx）=無肥區作物產量（基礎產量）/全肥區作物產量×100%。

將33個試驗的無肥區產量、全肥區產量結果進行歸納整理，并計算出相應的依存率（表1）。

2.2 基礎產量及地力依存率

芷江縣水稻（33丘）平均基礎產量為374.4kg/667m2，

不同丘塊有較大差異：最低267.8kg/667m2，最高為497.5kg/667m2，水稻對土壤養分的依存率平均為67.1%，幅度55.9%～81%，充分說明各土壤的基礎肥力差異較大。按生育期來分，早稻平均基礎產量為374.9kg/667m2，依存率67.5%，中稻平均基礎產量為392.2kg/667m2，依存率67.9%，晚稻平均基礎產量為309.8kg/667m2，依存率63.5%。其趨勢中稻>早稻>晚稻。不同土壤基礎產量差異很大：其平均基礎產量及依存率分別為：紅黃泥383.8kg/667m2，依存率70.9%、河潮泥341kg/667m2，依存率66.2%、酸紫泥378.5kg/667m2，依存率67.8%、黃泥田368.6kg/667m2，依存率63.6%、排序為紅黃泥>酸紫泥>河潮泥>黃泥田。

2.3 基礎地力與目標產量的關系

把全肥區產量視為目標產量，經分析水稻基礎產量與目標產量之間既存在較好的對數關系，又有很好的線性關系，呈明顯的正相關。基礎產量高的丘塊可獲得較高的目標產量，為人們用基礎產量來預測目標提供了依據（圖1），其水稻目標產量與基礎產量關系如下。

2.4 基礎產量與依存率的關系

以無肥區產量為橫坐標，依存率（Dx）為縱坐標，作散點圖，經選模和統計運算得到依存率與無肥區產量的數學式，再將該式進行轉換即可得到目標產量、基礎產量及依存率的數學式。圖2顯示，無肥區產量與依存率呈較好的線性關系，即無肥區產量高的丘塊其依存率也相應較高。其數學式如下。

3 地力依存率結果的應用

作物定量施肥有3大類型6種基本方法，其中目標產量配方法是目前最普遍采用的配方施肥方法之一，包括2種具體方法：養分平衡法，即構成作物產量的養分來源于土壤和施肥2個方面，用目標產量需肥量與土壤供肥量之差估算施肥量，這種方法需要每年進行大量的取土測試，從取樣到獲得土壤測試結果大約需要1月左右，耗時耗力，速效性較差。同時土壤測試結果是一個動態變化值，不能完全體現土壤對作物的供肥能力；地力差減法，即根據作物目標產量與基礎（空白）產量之差計算施肥量，不需要進行土壤測試，避免了每年都要進行土壤測試帶的麻煩，能客觀反映土壤的真實供肥能力，但基礎地力數據需要在前一年進行大量的多點田間試驗，工作量較大。針對上述情況，綜合2個方法的優點，充分利用多年多點田間肥效試驗數據，建立基礎產量、目標產量及地力依存率三者的數學模型，用 “以地定產法”將獲得的地力依存率數據代入數學模型，分別計算出基礎地力產量和目標產量，再有“地力差減法”制定施肥配方，提高施肥配方的速效性和準確性。例如芷江縣中稻地力依存率為67.9%，代入數學模型3、4進行計算，則基礎產量為385kg/667m2，目標產量為567kg/667m2，并按如下公式計算施肥量：

施肥量（純）=養分系數（目標產量-基礎產量）/100/肥料當季利用率

100kg稻谷所需養分（養分系數）氮、五氧化二磷、氧化鉀分別為2.2kg、0.9kg、2.3kg，氮、磷、鉀肥當季利用率分別為35%、25%、55%，其配方施肥量（折純）為氮11.4kg/667m2、五氧化二磷6.6kg/667m2、氧化鉀7.6 kg/667m2。

4 討論

通過多年多點田間肥效試驗，從中獲取水稻地力依存率，由基礎產量與依存率之間的數學模型計算出水稻基礎產量，再用“以地定產法”根據基礎產量來推算目標產量，擴大了利用地力差減法進行配方施肥技術的應用范圍，免除每年需要進行取土化驗帶來的麻煩，提高配方施肥的科技含量和實用性。

應用該法只能局限于土壤無障礙因子以及氣候正常的情況，且必須要進行大量多年多點田間肥效試驗，一般應在30個試驗以上，否則擬合精度不高。在建立基礎產量與依存率的數學模型時，必須剔除部分相關性較差的數據，以提高數學模型擬合程度，使用肥量更符合實際，便于推廣應用。

該法算出的施磷量有點偏高，在生產實踐中，稻田淹水后土壤中的結晶態、閉蓄態磷有部分可轉化成有效態磷，提高了土壤有效磷的含量，可根據實際情況相應減少磷肥用量。

參考文獻

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