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水稻“3414”配方施肥法肥料效应研究

  • 投稿李晨
  • 更新时间2015-09-22
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周景飞1,张晓明2

(1.黄冈市农业科学院,湖北 黄冈 438000;2.黄冈市土壤肥料工作站,湖北 黄冈 438000)

摘要:研究了“3414”配方施肥对水稻农艺性状和产量的影响,以及施用氮磷钾肥的肥料效应。结果表明,与对照相比,各配方施肥处理的农艺性状与产量均有所提高。在14个处理中,N2P2K2处理的水稻综合性状表现最优,稻谷产量最高,每公顷产量为9 000 kg。二次回归分析得出每公顷最佳施肥量为氮肥210 kg、磷肥81 kg、钾肥131 kg。根据氮磷钾肥料效应模型,结合当地农业生产实际和施肥经验,建议水稻每公顷施肥量为氮肥210~222 kg、磷肥81~106 kg、钾肥131~213 kg。

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关键词 :水稻;“3414”配方施肥;肥料效应

中图分类号:S147.5 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)16-3872-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.010

收稿日期:2015-04-23

作者简介:周景飞(1957-),男,湖北鄂州人,高级农艺师,主要从事土壤肥料技术研究和推广工作,(电话)18971703488(电子信箱)yanyanjiang163@126.com。

肥料效应田间试验是确定不同区域土壤、气候、作物条件下肥料的适宜用量、施用时期和施用方法的途径[1]。为探讨黄冈市中等肥力土壤上水稻作物肥料效应,2014年开展了水稻“3414”肥料效应的试验研究,为土壤配方施肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在黄冈市现代农业科技示范园进行。土壤为水稻土沙泥田,质地中壤。有机质20.5 g/kg,碱解氮100.6 mg/kg,有效磷13.2 mg/kg,速效钾95.0 mg/kg,pH 7.6。

供试水稻品种黄华粘,供试肥料为尿素(含N 46%),过磷酸钙(含P2O5 12%),氯化钾(含K2O 60%)。

1.2 试验方法

采用“3414”设计方案,共14个小区,小区面积20 m2。在调查农户习惯施肥的基础上,结合本地土壤肥力状况与水稻需肥特点,设计出区域最佳施肥水平[2](“2施肥水平”,即N=180 kg/hm2,P2O5=60 kg/hm2,K2O=90 kg/hm2,以下简称最佳水平处理),再根据最佳水平处理计算出其他处理肥料用量。区间田埂采用薄膜包裹,防止渗漏。不同处理的基肥和追肥的用量情况见表1。

1.3 施肥方法

基肥:氮肥50%作基肥,磷肥、钾肥、锌肥(七水硫酸锌15 kg/hm2)全部作基肥,施肥方法为全层基施;追肥:氮肥20%作返青分蘖肥,在插秧后7 d施用;30%作穗肥,在幼穗分化期施用。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对水稻经济性状的影响

表2为不同施肥处理对水稻经济性状的影响,由表2可知,肥料配方不同,水稻经济性状表现出差异[3]。14个处理中,不施肥处理(N0P0K0)的水稻经济综合性状最差,而最佳水平处理(N2P2K2)综合性状表现较好。从氮因子4个处理看,穗长、每穗实粒数、千粒重单位面积有效穗数、株高均表现出随着氮肥用量的增加而增加的趋势;磷因子4个处理结果,每穗实粒数、千粒重、单位面积有效穗数、株高、每穗实粒数随着磷肥用量增加则无一致变化的趋势;钾因子4个处理结果,株高、每穗实粒数均表现出随着钾肥用量的增加而增加的趋势,而单位面积有效穗数、穗长和千粒重则无一致变化趋势。

2.2 不同施肥处理稻谷产量实收结果

表3为试验小区稻谷实收产量。增钾处理(N2P2K3)产量较高,为18.3 kg;不施肥处理(N0P0K0)产量最低,为6.8 kg,其产量为最佳水平处理(N2P2K2)产量的37.2%。由表3可见,虽然增钾处理稻谷产量最高,但与最佳水平处理(N2P2K2)之间差异并不显著。

2.3 不同施肥处理肥料效应分析

试验结果表明,不施氮区(N0P2K2)产量占最佳水平处理产量的52.2%,不施磷区(N2P0K2)产量占最佳处理产量的95.6%,不施钾区(N2P2K0)产量占最佳水平处理产量的94.4%,说明本地氮是限制产量的主要因子,其次是钾,最后才是磷。也就是说,施用氮肥增产效应最明显,钾肥次之,第三是磷肥[4]。

2.4 施肥模型建立与肥料用量确定

2.4.1 氮磷钾肥料效应模型 通过回归分析,得出氮磷钾的三元二次方程回归模型为:

Y=232.72+34.108X1-2.434X12+36.594X2-3.465X22+26.214X3-1.499X32+3.687X1X2+2.364X1X3-8.650X2X3

其中,Y为水稻产量;X1为施氮量;X2为施磷量;X3为施钾量。

通过对该回归方程进行显著性检验,氮肥、磷肥、钾肥施用量与稻谷产量有显著性回归关系,据此应用该回归方程确定氮肥、磷肥、钾肥的最大施用量和最佳施用量[5]。即N的最大施用量为203 kg/hm2,最佳施用量为189 kg/hm2;P2O5的最大施用量为68 kg/hm2,最佳施用量为61 kg/hm2;K2O最大施用量为96 kg/hm2,最佳施用量为92 kg/hm2。

2.4.2 氮效应模型 在磷钾施用量固定的情况下,对不同施氮处理进行回归分析,得出氮的一元二次回归模型为:

Y=-1.388 4X2+41.091X+310

其中,Y为水稻产量,X为施氮量。方程R2为0.998 6。运用氮的一元二次回归方程计算得出氮的最大和最佳施用量分别为222 kg/hm2和210 kg/hm2。

2.4.3 磷效应模型 在氮钾施用量固定的情况下,对不同施磷处理进行回归分析,得出磷的一元二次回归模型为:

Y=-0.687 5X2+9.675X+571.85

其中,Y为水稻产量,X为施磷量。方程R2为0.999 3。运用磷的一元二次回归方程计算得出磷的最大和最佳施用量分别为106和81 kg/hm2。

2.4.4 钾效应模型 在氮磷施用量固定的情况下,对不同施钾处理进行回归分析,得出钾的一元二次回归模型为:

Y=-0.25X2+7.083X+565.75

其中,Y为水稻产量,X为施钾量。方程R2为0.998 8。运用钾的一元二次回归方程计算得出钾的最大和最佳施用量分别为213和131 kg/hm2。

3 小结

试验结果表明,本区域土壤氮、磷、钾肥料效应由大到小的顺序为氮肥、钾肥、磷肥。在不同的处理中,以相对最佳水平处理(N2P2K2)水稻综合经济性状较协调。区域土壤水稻作物肥料养分最佳施用量分别为N 210 kg/hm2、P2O5 81 kg/hm2、K2O 131 kg/hm2;最大施用量分别为N 222 kg/hm2、P2O5 106 kg/hm2、K2O 213 kg/hm2。

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参考文献

[1] 张济国,熊道龙,胡政权,等.黄冈市耕地地力评价与利用[M].北京:中国农业科学技术出版社,2014.

[2] 童 军.测土配方施肥补贴项目操作指南[M].武汉:湖北科学技术出版社,2009.

[3] 张济国,江保如,张 进,等.肥料应用研究[M].武汉:湖北科学技术出版社,1999.

[4] 刘郭辉,管善远,张济国,等.鄂东土肥[M].北京:北京农业大学出版社,1990.

[5] 胡政权.肥料发展与科学使用探讨[M].北京:中国农业科学技术出版社,2014.