水稻3414肥料效應(yīng)試驗研究

□馬龍縣土肥工作站 655100 趙德柱

□馬龍縣舊縣鎮(zhèn)農(nóng)科站 655103 丁恒良

□馬龍縣馬鳴鄉(xiāng)農(nóng)科站 655104 李卜生 吳貴榮

通過3414田間試驗，掌握高肥力田塊水稻作物優(yōu)化施肥數(shù)量，基、追肥分配比例，肥料品種、施肥時期和施肥方法；摸清土壤養(yǎng)分校正系數(shù)、土壤供肥能力、水稻作物養(yǎng)分吸收量和肥料利用率等基本參數(shù)；構(gòu)建水稻作物施肥模型，為馬龍縣水稻作物施肥分區(qū)和肥料配方提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2010年5～10月在馬過河鎮(zhèn)馬過河村民委員會上中和村完成。試驗地海拔1 870 m。常年≥10℃積溫3 723℃，無霜期248 d，年降雨量1 000 mm，通常地下水位1 m，耕層深度20 cm。土壤養(yǎng)分含量為：有機質(zhì) 49.8 g/kg，全氮 2.1 g/kg，水解氮 125.16 mg/kg，速效磷 18.29 mg/kg，速效鉀174.95 mg/kg，pH 5.72。試驗地地形：平壩；土壤類型：砂泥田；土壤質(zhì)地：壤土；肥力等級：高；代表面積：533 hm2。前作大麥，畝施碳銨 40 kg，農(nóng)家肥1 500 kg。

1.2 試驗材料

供試水稻品種為楚粳26。供試肥料尿素(46%)，過磷酸鈣（12%），氯化鉀（60%）。

1.3 試驗設(shè)計

按照農(nóng)業(yè)部制定的《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》，采用3414最優(yōu)回歸設(shè)計，設(shè)氮、磷、鉀3個因素和4個施肥水平，共14個處理，3次重復(fù)，共42個小區(qū)。小區(qū)長6.7 m，寬3 m，面積20 m2，區(qū)組內(nèi)各處理隨機排列。小區(qū)間、重復(fù)間用泥土筑埂30 cm并用薄膜覆蓋在埂上。試驗區(qū)四周設(shè)保護行。小區(qū)設(shè)計施肥量見表1、表2。

4個水平的含義：0水平指不施肥，2水平指當?shù)刈罴咽┓柿浚?水平=2水平×0.5；3水平=2水平×1.5。

2 結(jié)果與分析

2.1 作物生物學(xué)性狀分析

將常規(guī)5個處理即處理1、處理2、處理4、處理6、處理8進行生物學(xué)性狀差異分析及生育進程差異比較，表明株高、穗長隨氮肥施用量的增多而增大，與鉀肥、磷肥的施用量變化不明顯。處理6的株高穗長均顯示出一定優(yōu)勢。有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)隨氮肥施用量的增多而增多，成穗率隨氮肥施用量的增多而減小。各處理千粒重差異不明顯。

2.2 產(chǎn)量結(jié)果分析

2.2.1 不同施氮水平與產(chǎn)量的關(guān)系。不同施氮量對水稻產(chǎn)量以及各生物學(xué)特性影響如表3所示，①株高隨施氮量的增加而增加，穗長在N2時達到最高值13.1 cm，超過則有所下降。成穗率隨施氮量增加而降低，每穗粒數(shù)在N2時達到最高值，繼續(xù)增加施氮量則會導(dǎo)致每穗粒數(shù)減少。②千粒重在各處理中差別均不大，然而，產(chǎn)量在N2時達到最高，繼續(xù)增加施氮量會導(dǎo)致產(chǎn)量減少。

表1 氮、磷、鉀3個因素用量及水平編碼單位：kg/hm2

表2 水稻3414試驗設(shè)計

表3 不同施氮水平對作物產(chǎn)量影響

表4 不同施磷水平對作物產(chǎn)量影響

以N0P2K2為對照，應(yīng)用一元二次施肥模型進行檢驗分析施用不同水平氮肥的效應(yīng)，建立肥料效應(yīng)方程。設(shè)y為產(chǎn)量，氮肥肥料效應(yīng)方程：y=397.168 9+22.9478 N-1.603 7 N 2（相關(guān)系數(shù)R為0.945 6）。據(jù)此方程可得出最高施氮量為94.989 kg/hm2，相應(yīng)產(chǎn)量為9745.5375 kg/hm2；最佳施氮量為93.832 5 kg/hm2，相應(yīng)產(chǎn)量為 9 739.692 kg/hm2。

2.2.2 不同施磷水平與產(chǎn)量的關(guān)系（見表4）。各處理施磷量對株高、穗長、有效穗數(shù)、成穗率、每穗實粒、千粒重均無顯著影響，總產(chǎn)量在處理6達到最高值，籽實產(chǎn)量與莖葉產(chǎn)量比例接近1∶1，說明合適的氮磷鉀配比有利于水稻籽實產(chǎn)量。

以N2P0K2為對照，用“3414田間試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)”進行一元二次回歸分析，建立肥料效應(yīng)方程。設(shè)y為產(chǎn)量，磷肥肥料效應(yīng)方程：

y=481.218 3+4.095 9N-0.499 6N 2（相關(guān)系數(shù)R為0.737 1）。據(jù)此方程可得出最高施磷量為58.303 5 kg/hm2，相應(yīng)產(chǎn)量為9 745.537 5 kg/hm2；最佳施磷量為57.904 5 kg/hm2，相應(yīng)產(chǎn)量為9 739.692 kg/hm2。

2.2.3 不同施鉀水平與產(chǎn)量的關(guān)系（見表5）。各處理施鉀量對株高、穗長、有效穗數(shù)、成穗率、每穗實粒、千粒重均無顯著影響，總產(chǎn)量在處理6達到最高值，籽實產(chǎn)量與莖葉產(chǎn)量比例接近1∶1，說明合適的氮磷鉀配比有利于水稻籽實產(chǎn)量。

以N2P2K0為對照進行一元二次回歸分析，建立肥料效應(yīng)方程。設(shè)y為產(chǎn)量，鉀肥肥料效應(yīng)方程y=478.290 5+6.364 9N-0.692 4 N 2（相關(guān)系數(shù)R為0.995 4）。據(jù)此方程可得出最高施鉀量為60.775 5 kg/hm2，相應(yīng)產(chǎn)量為9 745.537 5 kg/hm2；最佳施鉀量為57.973 5 kg/hm2，相應(yīng)產(chǎn)量為9 739.692 kg/hm2。

2.3 經(jīng)濟效益分析

從表6中可以看出，處理8的投產(chǎn)比最高，處理6的純收入最高。產(chǎn)量居前 3位的分別為處理 6、9、10，投產(chǎn)比前3位的依次是處理8、13、2。從處理的投產(chǎn)比可以看出，水稻的產(chǎn)量并不隨肥料的投入增加而增加，處理6的肥料投入比處理8多450元，而二者純收入只差20元，說明缺鉀對水稻整體產(chǎn)量影響不大。綜合分析產(chǎn)量與投產(chǎn)比的結(jié)果，以處理6和處理9投產(chǎn)比和純收入最佳。

2.4 回歸分析

表5 不同施鉀水平對作物產(chǎn)量影響

表6 不同處理經(jīng)濟性狀分析

用“3414田間試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)”進行三元回歸分析，建立肥料效應(yīng)方程。設(shè)y為產(chǎn)量，肥料效應(yīng)方程：相關(guān)系數(shù)R為0.981 3，表示正相關(guān)，即隨著施肥量的增大，產(chǎn)量也變大?；貧w系數(shù)檢驗，N、N 2達顯著，其余不顯著?；貧w方程檢驗，F(xiàn)值達顯著水平，說明肥料效應(yīng)方程與實際情況擬合較好，可用模型提供推薦施肥量。

3 討論與分析

試驗結(jié)果表明，馬龍縣高肥力土壤水稻氮磷鉀的最佳施肥量為：純N93.832 5kg/hm2，P2O557.904 5 kg/hm2，K2O57.973 5 kg/hm2，合理的肥料配比能增加水稻籽粒和莖葉產(chǎn)量比，過量施氮會造成水稻減產(chǎn)，最佳的施肥量是籽粒實產(chǎn)與莖葉產(chǎn)量相近。