寧鄉市一季稻“3414”肥料試驗研究

胡賽晶 李 永 孫新平 盧小舟 嚴衛華*

（1寧鄉市農業技術推廣中心 湖南 寧鄉 410600；2寧鄉市種子技術推廣服務站 湖南 寧鄉 410600）

為摸清寧鄉主要耕作土壤的供肥性能、水稻需肥規律和肥料增產效應，優化測土配方施肥技術參數，完善測土配方施肥指標體系，根據《測土配方施肥技術規程》，實施一季稻“3414”肥料試驗，為構建一季稻施肥模型，促進測土配方施肥技術推廣提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗概況。選擇在寧鄉市回龍鋪鎮沿河村鄧建新責任田進行試驗，面積1668m2。試驗田土壤為黃砂泥，pH值5.9，有機質40.1g/kg，堿解氮195.1mg/kg，速效磷16.3mg/kg，速效鉀133.4mg/kg。

1.2 供試材料。供試品種為兆優5431，雜交中稻；供試肥料：氮肥為尿素(N46%)，折合N價格6.52元/kg，磷肥為生物磷肥(含P2O516%)，折合P2O5價格3.13元/kg，鉀肥為氯化鉀(K2O60%)，折合K2O價格7.5元/kg；水稻價格為2.6元/kg。

1.3 試驗設計。試驗采用聯合國糧農組織(FAO)提出的“3414”施肥試驗完全實施設計方案[1]，即氮、磷、鉀3因素4水平14個處理的田間試驗方案，其中4個水平分別是：0水平(不施肥)、2水平(當地最佳施肥量)、1水平(2水平×0.5)、3水平(2水平×1.5，該水平為過量施肥水平)[1]。每個小區面積20m2，不設重復。插秧前進行小區作埂，壓實后薄膜覆蓋，防止串水串肥，每個小區實行單排單灌，試驗小區周圍設置保護行。各處理肥料施用量見表1。

表1 各處理肥料用量設計表

1.4 田間管理。試驗田于2021年5月20日播種，6月16日對小區作埂，6月17日施基肥(氮肥60%、全部磷肥和50%鉀肥作基肥)，6月18日移栽(密度21萬蔸/hm2)，6月24日追肥(40%的氮肥和50%的鉀肥作追肥施用)，其它水肥管理和病蟲害防治措施與當地一致。試驗過程中未出現洪澇、旱災、病蟲害、寒露風等影響試驗結果的情況，9月30日收割測產。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對水稻經濟性狀的影響。從表2可以看出，在等量磷、鉀基礎上，氮因素0、1、2、3水平(處理2、3、6、11)隨施肥水平增加，穗長、株高、穗總粒數逐漸遞增，有效穗先增后降；在等量氮、鉀基礎上，磷因素0、1、2、3水平(處理4、5、6、7)中，實粒數最高出現在3水平；在等量氮、磷基礎上，鉀因素0、1、2、3水平(處理8、9、6、10)隨著施肥水平增加，千粒重逐漸增加。結果表明，氮主要影響穗長、株高、穗總粒數和有效穗，但氮肥過量有效穗反而降低；磷是實粒數的主要影響因子；鉀對千粒重的影響最明顯。

表2 不同施肥處理對水稻經濟性狀的影響

2.2 不同施肥處理對中稻產量和經濟效益的影響

2.2.1 氮肥對產量和經濟效益的影響。對表3進行分析，在磷、鉀等量施用的基礎上，施用氮肥對提高產量、增加產值和純收入有明顯影響，3項都以2水平最高，但產投比以1水平最高，達到9.94，說明在缺氮的情況下施用氮肥效益最為明顯[2]；產量隨著氮肥施用量的增加而增加，但氮肥施用量超過一定范圍后產量降低，說明氮肥施用量不宜過多，過多產量反而降低[3]。

表3 氮肥對產量和經濟效益的影響

2.2.2 磷肥對產量和經濟效益的影響。對表4進行分析發現，在氮、鉀施用等量的基礎上，施用磷肥與不施磷肥相比，具有一定增產效果。當磷肥施用達到中等水平時，產量、產值和純收入都最高，當磷肥施用達到高水平時，3項指標均出現下降，這表明，即使施用磷肥具有增產效果，但也要合理施用才能實現效益最佳。

表4 磷肥對產量和經濟效益的影響

2.2.3 鉀肥對產量和經濟效益的影響。從表5可知，在氮、磷施用等量的基礎上，施用鉀肥與不施鉀肥相比，具有增產效果，產量最高出現在鉀肥施用中等水平，這表明，在低水平用量下，產量和經濟效益隨著鉀肥用量增加而增加，但達到一定峰值后，產量和經濟效益隨著鉀肥用量增加而減少。

表5 鉀肥對產量和經濟效益的影響

2.3 肥料效應模型及推薦施肥量

2.3.1 中稻產量數學模型。根據田間試驗結果，用“3414”試驗數據分析軟件進行分析，求得產量函數模型：Y=301.8759+17.3907N+8.9385P+8.4792K-0.9456N2-0.4776P2-0.1049K2+0.7762NP+0.3741 NK-1.431PK，經方差分析F為36.82，大于F0.01的14.66，達到極顯著水平(見表6)，表明可利用該函數構建推薦施肥模型。

表6 方差分析表

2.3.2 推薦施肥量。根據肥料效應模型計算出中稻氮磷鉀的最高產量施肥量和推薦施肥量：最高產量7489.05kg/hm2，N、P2O5、K2O最大施肥量分別是214.5kg/hm2、125.7kg/hm2、126.15kg/hm2。通過邊際效益分析，按目前肥料和稻谷市場價格，計算得出，最佳產量為7409.1kg/hm2，N、P2O5、K2O最佳施肥量分別177.3kg/hm2、86.7kg/hm2、119.25kg/hm2。

3 結論與討論

在本試驗條件下，氮肥主要影響穗長、株高、穗總粒數和有效穗，但氮肥過量有效穗反而降低；磷是實粒數的主要影響因子；鉀對千粒重的影響最明顯。

結果表明，不同氮磷鉀合理施用，可增加中稻產量和經濟效益，處理6與氮、磷、鉀缺素區相比，施用氮磷鉀肥料可分別增產52.28%、6.3%和6.93%，氮、磷、鉀肥對一季稻的增產效果順序為氮>鉀>磷。這與劉新偉[2]、曾小梅[3]等研究結果一致。隨著施肥水平的增加，產量呈現先增后減的趨勢，因此在實際生產中要加強氮磷鉀各元素的配合，合理施用，避免過量施肥，氮磷鉀的產量效應和經濟效應都遵循“肥料報酬遞減律”[4]。

經回歸統計與方差分析，結合寧鄉中稻生產實際，氮磷鉀養分的最佳施肥量分別177.3kg/hm2、86.7kg/hm2、119.25kg/hm2，氮磷鉀比為1∶0.49∶0.67，可獲得最佳產量7409.1kg/hm2。