黃小云　陳雄鷹　胡明勇　崔曉玉（長沙市土壤肥料工作站，湖南　長沙　410013）

水稻3415肥料效應(yīng)的初步研究

黃小云陳雄鷹胡明勇崔曉玉
（長沙市土壤肥料工作站，湖南長沙410013）

水稻是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的常見農(nóng)作物之一，在我國大力發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、先進(jìn)化作用下，為了提高水稻施肥技術(shù)，建立與當(dāng)?shù)馗鞣矫鏃l件相適應(yīng)的施肥模型，以水稻為研究對象，實施3415肥料效應(yīng)試驗研究，通過對試驗?zāi)康囊蟮拿鞔_、試驗材料方法的研究和對試驗結(jié)果的分析，構(gòu)建出最優(yōu)化施肥模型。

水稻；3415試驗；肥料效應(yīng)模型；回歸分析

不同地區(qū)氣候條件、土壤條件不同，對水稻的肥料效應(yīng)存在著一定的差異，只有水稻與土壤、肥料之間相適應(yīng)，水稻種植環(huán)境各構(gòu)成元素平衡，水稻才能健康茁壯地生長，肥料才能最大化發(fā)揮促進(jìn)作用。而水稻肥料效應(yīng)最大化的確定則需要通過試驗來實現(xiàn)，因此有必要開展水稻3415肥料效應(yīng)試驗研究。

1　水稻3415肥料效應(yīng)分析

1.1分析目的

根據(jù)我國農(nóng)業(yè)部最新頒發(fā)的《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》要求，要完善水稻施肥技術(shù)，強(qiáng)化水稻肥料效應(yīng)，因地制宜提高水稻產(chǎn)量。為了達(dá)到該技術(shù)規(guī)范要求，構(gòu)建出與當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境相適應(yīng)的施肥體系，確定了本次水稻3415肥料效應(yīng)試驗。

1.2注意事項

為了保證試驗的順利進(jìn)行，保證試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，需要明確試驗各項要求，包括合理劃分試驗區(qū)塊（不重復(fù)）、精細(xì)整地，做好田間觀察與記錄，實驗前后多點采樣土壤混合樣品，設(shè)置保護(hù)行［1］。其中，田間觀察與記錄，需要嚴(yán)格按照要求對試驗田地的基本信息（田地所在地址、所屬農(nóng)戶、位置、土壤類型和氣象）進(jìn)行全面準(zhǔn)確記載，對試驗田地土壤情況（地形地貌、pH值、氮磷鉀等）、供試作物類型（名稱、編號、需肥特性等）、試驗地施肥情況（施肥類型、用量及價格）與管理情況（除草、移栽、整地、施肥、灌溉和病蟲害防治等）進(jìn)行細(xì)致觀察與記錄。

2　試驗材料與方法

2.1試驗材料

試驗田地位于湖南省開福區(qū)撈刀河鎮(zhèn)中嶺村，經(jīng)度為113°00′45.3″，緯度為28°17′16.1″，面積為24 m2，區(qū)組隨機(jī)排列，允許有差異，但立地條件與土壤肥力基本保持一致［2］。供試作物為早秈稻45號，試驗地土壤類型為潴育型水稻土亞類河沙泥土屬河潮泥土種，堿解氮、速效磷和速效鉀的含量分別為124.00、7.9、30.0 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為26 g/kg。保護(hù)行設(shè)在區(qū)組外，長度至少為1 m，試驗用肥料以有機(jī)肥為基礎(chǔ)，選用含氮46%的尿素、含氧化鉀60%的氯化鉀和含五氧化二磷12%的過磷酸鈣3種化肥。

2.2試驗方法

2.2.1試驗設(shè)計。試驗方案采用當(dāng)?shù)亟y(tǒng)一的3415試驗設(shè)計方案，數(shù)據(jù)分析和肥料效應(yīng)模型采用方差分析和回歸分析法進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，確定最佳施肥量的確定方法。試驗地內(nèi)的各區(qū)塊灌溉均采用單獨排灌方式，設(shè)置15個處理，施肥水平分0、1、2、3四個水平，分別代表不施肥、少量施肥、正常施肥水平和過量施肥，M、N、P和K分別代表有機(jī)肥、氮、磷、鉀。每種肥均按照上述4個施肥水平與其他三種肥進(jìn)行搭配施用，會得到氮磷鉀3種肥施肥水平各為0、1、2、3水平，而其他兩種肥施肥水平為2即正常水平的施肥試驗情況，對這幾種施肥情況的試驗區(qū)塊相關(guān)信息進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，以為肥料效應(yīng)模型的構(gòu)建打好基礎(chǔ)，保證施肥模型建立的有效性。有機(jī)肥和磷肥作為基肥，氮鉀肥按照一定比例一部分作為基肥，一部分作為追肥。

2.2.2試驗過程。精細(xì)整地后，按照上述試驗設(shè)計，合理確定移栽、打藥、施肥、收獲等各項工作日期，有機(jī)肥和磷肥全部用作基肥，氮肥70%作基肥、30%作追肥，鉀肥50%作基肥、50%作追肥［3］。試驗期間，做好灌溉工作和病蟲害防治，做好田間管理，管理條件保持一致，施肥量和施肥方法按照當(dāng)?shù)?415試驗要求進(jìn)行，具體操作見表1。

3　試驗結(jié)果與分析

3.1試驗結(jié)果

試驗結(jié)果顯示：處理8產(chǎn)量最高為446.2 kg/667 m2，占最佳施肥區(qū)產(chǎn)量的104.3%；產(chǎn)量最低為處理15，352.5 kg/667 m2；處理6的產(chǎn)量為477.7 kg/667 m2，占最佳施肥區(qū)產(chǎn)量的100%；處理4的產(chǎn)量為440.1 kg/667 m2，占最佳施肥區(qū)產(chǎn)量的102.9%。這一數(shù)據(jù)表明氮對作物的增產(chǎn)作用最為明顯［4］。

表1　試驗日期安排

3.2施肥模型的建立

在氮、磷、鉀三元素中，通過分別固定其他兩種肥施肥水平為正常水平，選擇處理1、處理15和氮磷鉀施肥水平均為0、1、2、3對應(yīng)的處理，求出每種肥對應(yīng)的一元回歸方程，即施肥效應(yīng)模型。

3.2.1氮肥效應(yīng)模型。將磷肥和鉀肥施肥水平固定在2水平，選擇處理1（僅施有機(jī)肥）、處理2、3、6、11（氮肥水平為0、1、2、3）和處理15（不施肥），建立氮肥效應(yīng)模型為：

Y=387.57+9.36X1-0.45X12

經(jīng)方差分析與回歸顯著性檢驗得到F=1.37＞F0.05= 0.38，表明通過求解一元回歸方程即可確定出氮肥的最大與最佳施肥量，分別為10.4 kg和9.9 kg（以1 kg純氮4.32元，早稻1.80元計）。

3.2.2磷肥效應(yīng)模型。將氮肥和鉀肥施肥水平固定在2水平，選擇處理1（僅施有機(jī)肥）、處理4、5、6、7（磷肥水平為0、1、2、3）和處理15（不施肥），建立磷肥施肥效應(yīng)模型：

Y=392.3+23.87X2-3.38X22

經(jīng)方差分析與回歸分析得F=0.66＞F0.05=0.58（顯著性檢驗），說明通過求解一元回歸方程可以確定出磷肥的最大與最佳施肥量，分別為3.50 kg和3.48 kg（以1 kg純五氧化二磷4.92元，早稻1.80元計）［5］。

3.2.3鉀肥效應(yīng)模型。將氮肥和磷肥施肥水平固定在水平2，選擇處理1（僅施有機(jī)肥）、處理8、9、6、10（鉀肥肥水平為0、1、2、3）和處理15（不施肥），建立鉀肥施肥效應(yīng)模型：

Y=394.78+15.33X3-1.36X32

經(jīng)方差分析和回歸分析求出F=0.603＞F0.05=0.602，說明可以通過求解鉀肥一元回歸方程確定出鉀肥的最大與最佳施肥量，分別為5.64 kg和5.57 kg（以1 kg純氧化鉀5.58元，早稻1.80元計）。

綜合而言，氮、磷、鉀最大與最佳施肥量如表2所示。

表2　氮、磷、鉀最大施肥量與最佳施肥量

4　結(jié)論

本次水稻3415肥料效應(yīng)試驗研究得到：氮對水稻的增產(chǎn)作用最為顯著，其次是磷，即氮是影響作物產(chǎn)量的主要元素；通過施肥模型的構(gòu)建，得出氮、磷、鉀肥最佳施肥量和最大施肥量，為本地區(qū)水稻的栽植及其施肥提供了良好的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。

［1］陶玥玥.水稻覆膜濕潤栽培體系水氮管理優(yōu)化及其氮錳營養(yǎng)研究［D］.北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

［2］雷虹.煙稻輪作條件下晚稻和烤煙施用N、P、K肥的增產(chǎn)效應(yīng)［D］.長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

［3］胡召華.湘潭市紅黃泥和麻砂泥早晚稻肥料效應(yīng)研究［D］.長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

［4］王偉妮.基于區(qū)域尺度的水稻氮磷鉀肥料效應(yīng)及推薦施肥量研究［D］.武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

［5］肖志鵬.湖南省主要類型水稻土肥力狀況及湘珠牌水稻專用肥肥效研究［D］.長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

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