水稻“3414”施肥效果及推薦肥料用量研究

文建平　葉祥盛

摘要：為研究氮、磷、鉀肥對(duì)水稻（Oryza sativa L.）產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響，從2008-2010年在江西省吉安市連續(xù)3年開展了水稻“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，早稻施氮最高增產(chǎn)58.1%，最高純?cè)鍪杖? 042元/hm2，晚稻施氮最高增產(chǎn)39.9%，最高純?cè)鍪杖? 750元/hm2；早稻施磷最高增產(chǎn)8.3%，最高純?cè)鍪杖?00元/hm2，晚稻施磷最高增產(chǎn)5.0%，純?cè)鍪杖?73元/hm2；早稻施鉀最高增產(chǎn)19.9%，最高純?cè)鍪杖? 568元/hm2，晚稻施鉀最高增產(chǎn)3.3%，純?cè)鍪杖霝樨?fù)值。早稻施用氮肥效應(yīng)顯著高于鉀肥，鉀肥高于磷肥；晚稻施用氮肥效應(yīng)顯著高于磷肥，磷肥高于鉀肥。通過肥效模型擬合，提出試驗(yàn)區(qū)域早稻最高產(chǎn)量氮（N）、磷（P2O5）和鉀（K2O）的施肥量分別為173、68和235 kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量施肥量分別為162、56和175 kg/hm2；晚稻N、P2O5和K2O的最高產(chǎn)量施肥量分別為183、77和116 kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量施肥量分別為166、48和29 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：水稻（Oryza sativa L.）；“3414” 肥效試驗(yàn)；施肥效果；推薦施肥量

中圖分類號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）09-2010-06

肥料是決定水稻（Oryza sativa L.）產(chǎn)量和品質(zhì)的一個(gè)重要因素，選擇合適的肥料品種、施肥比例、施肥量、施肥方法對(duì)提高水稻產(chǎn)量、改善水稻品質(zhì)、提高肥料利用率和農(nóng)民增產(chǎn)增收等都起著至關(guān)重要的作用[1]。氮、磷、鉀肥是水稻正常生長(zhǎng)必不可少的肥料。研究不同施肥條件下水稻植株生長(zhǎng)狀況有助于了解施肥對(duì)水稻產(chǎn)量形成的影響，為水稻的合理施肥提供依據(jù)[2]。近10多年來中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化肥施用過量、土壤養(yǎng)分過量累積，從而導(dǎo)致增肥不增產(chǎn)、養(yǎng)分利用率下降和面源污染等嚴(yán)重問題[3]。雖然我國(guó)施肥技術(shù)研究及其成果推廣已取得較好進(jìn)展，但農(nóng)民施肥實(shí)踐依然以經(jīng)驗(yàn)為主[4]。為進(jìn)一步提高科學(xué)施肥的實(shí)踐水平，促進(jìn)水稻生產(chǎn)的增產(chǎn)增收，從2008-2010年連續(xù)3年在江西省吉安市水稻主產(chǎn)區(qū)布置了早稻“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)，分析了水稻的經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益，并通過擬合三元二次和一元二次肥料效應(yīng)方程，結(jié)合試驗(yàn)實(shí)際情況，確定水稻最高產(chǎn)量施肥量和最佳經(jīng)濟(jì)施肥量，為當(dāng)?shù)厮镜暮侠硎┓?、?jīng)濟(jì)效益的提高提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)為江西省吉安市永新縣石橋鎮(zhèn)示范區(qū)，供試土壤為中潴灰麻沙泥田，主要理化性狀為 pH 5.49、有機(jī)質(zhì) 31.89 g/kg、堿解氮 189.6 mg/kg、有效磷 15.4 mg/kg、速效鉀72.3 mg/kg。連續(xù)3年供試早稻品種為早雜淦鑫203，晚稻品種為五豐優(yōu)T025。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.2 調(diào)查項(xiàng)目 試驗(yàn)調(diào)查各小區(qū)株高、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重，收獲前在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取有代表性的水稻5蔸進(jìn)行考種調(diào)查，每個(gè)小區(qū)進(jìn)行單打單收測(cè)產(chǎn)。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析方法 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行整理，對(duì)水稻的經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行極差分析，確定影響各經(jīng)濟(jì)性狀的關(guān)鍵因子[5]；對(duì)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行新復(fù)極差法（SSR）檢驗(yàn)；對(duì)氮、磷、鉀肥不同施肥水平的產(chǎn)量結(jié)果分別進(jìn)行單因素方差分析、最小顯著差數(shù)法（LSD）檢驗(yàn)[6]。

1.2.4 推薦施肥量的確定方法 設(shè)定晚稻目標(biāo)產(chǎn)量為y， 肥料用量為變量x，采用“3414”試驗(yàn)分析器SG-2.2擬合三元二次和一元二次肥料效應(yīng)模型，選擇合適的肥效模型，然后計(jì)算最高產(chǎn)量時(shí)氮、磷、鉀肥的施用量。根據(jù)稻谷價(jià)格和肥料價(jià)格，通過邊際效益等于邊際成本計(jì)算最佳經(jīng)濟(jì)施肥量，最后確定水稻推薦施肥量[7，8]。肥料價(jià)格和糧食價(jià)格均以吉安市當(dāng)年市場(chǎng)價(jià)格均值計(jì)算，其中N、P（P2O5）、K（K2O） 3年平均價(jià)格分別以4.6、6.2、5.9元/kg計(jì)，早稻平均價(jià)格以1.9元/kg計(jì)，晚稻平均價(jià)格以2.1元/kg計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮、磷、鉀肥對(duì)水稻各性狀的影響

2.1.1 氮、磷、鉀肥對(duì)早稻各性狀的影響 表2結(jié)果顯示，在單因素氮處理（處理2、3、6、11）中，即磷肥和鉀肥施用量一定時(shí)，隨著氮肥施用量的增加，早稻的株高、有效穗數(shù)增加；施用適量的氮肥能夠增加早稻每穗實(shí)粒數(shù)，但過量氮肥又使其下降；氮肥對(duì)千粒重的影響不明顯。在單因素磷處理（處理4、5、6、7）中，即氮肥和鉀肥施用量一定時(shí)，隨著磷肥施用量的增加，早稻的株高和有效穗數(shù)增加；施用適量的磷肥能夠增加早稻的每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，但過量磷肥又使每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率下降；磷肥對(duì)千粒重的影響也不明顯，這與氮肥規(guī)律相同。在單因素鉀處理（處理8、9、6、10）中，即氮肥和磷肥用量一定時(shí)，隨著鉀肥施用量的增加，早稻的千粒重有所增加，施用適量的鉀肥能夠提高早稻的結(jié)實(shí)率，但過量鉀肥又使結(jié)實(shí)率降低，而株高、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)都沒有明顯的規(guī)律。進(jìn)一步對(duì)氮、磷、鉀肥的施用效果分別進(jìn)行極差分析，結(jié)果表明，氮肥能顯著增加早稻的株高、結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)，而磷肥和鉀肥對(duì)這些性狀均無顯著影響。

在包含單因素、雙因素和三因素的14個(gè)試驗(yàn)處理中，N3P2K2處理株高最高且有效穗數(shù)最多，說明氮肥處于較高水平，磷、鉀肥適量時(shí)，有利于植株的生長(zhǎng)和抽穗。N2P2K2處理每穗總粒數(shù)最多，說明氮、磷、鉀肥適量時(shí)有利于早稻結(jié)實(shí)。氮、磷、鉀肥對(duì)早稻的結(jié)實(shí)率和千粒重?zé)o顯著影響。

2.1.2 氮、磷、鉀肥對(duì)晚稻各性狀的影響 表3結(jié)果顯示，在單因素氮處理中，隨著氮肥施用量的增加，晚稻的有效穗數(shù)增加；施用適量的氮肥能夠增加晚稻的株高、每穗實(shí)粒數(shù)和總粒數(shù)，但過量氮肥又使其下降；隨著氮肥施用量的增加，晚稻的結(jié)實(shí)率降低；氮肥對(duì)千粒重的影響不明顯。在單因素磷處理中，施用適量的磷肥能夠增加晚稻的每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)，但過量磷肥又使每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)下降，磷肥對(duì)株高、有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重的影響不明顯。在單因素鉀處理中，隨著鉀肥施用量的增加，晚稻的株高、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重都沒有明顯的規(guī)律。極差分析結(jié)果表明，氮能顯著增加晚稻有效穗數(shù)和實(shí)粒數(shù)，對(duì)其他4個(gè)性狀影響不大，磷肥和鉀肥影響都不顯著。

在包含單因素、雙因素和三因素的14個(gè)試驗(yàn)處理中，N1P1K2處理的有效穗數(shù)最多，說明鉀肥適量，氮、磷肥在較低水平時(shí)，有效穗數(shù)最多。氮、磷、鉀肥對(duì)晚稻的株高、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重影響較小。

2.2 氮、磷、鉀肥對(duì)水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.2.2 氮、磷、鉀肥對(duì)晚稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響 方差分析結(jié)果（表6）表明，在包含單因素、雙因素和三因素的14個(gè)試驗(yàn)處理中，不同施肥處理間的產(chǎn)量差異達(dá)到了顯著水平（P<0.05），說明施肥對(duì)晚稻增產(chǎn)具有顯著效果。在14個(gè)試驗(yàn)處理中N2P2K2的產(chǎn)量最高，與不施肥處理（N0P0K0）相比，增產(chǎn)率為47.9%。通過LSD測(cè)驗(yàn)，處理N0P0K0、N0P2K2與其余處理相比差異顯著，說明晚稻施氮肥增產(chǎn)顯著。其最佳施肥組合為N2P2K2，即每公頃分別施N 159 kg、P2O5 61 kg、K2O 127 kg。

2.3 肥料效應(yīng)模型與推薦施肥量

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明，施用氮、磷、鉀肥對(duì)早稻和晚稻各性狀有不同程度的影響，氮肥和磷肥主要影響早稻有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和株高，鉀則影響結(jié)實(shí)率和千粒重，與王偉妮等[9]的結(jié)果不是很相符。氮肥影響晚稻每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和株高，總體上與王偉妮等[10]的結(jié)果相似。早稻和晚稻合理施用氮、磷、鉀肥都具有顯著的增產(chǎn)增收效果，尤其是氮肥增產(chǎn)率最高，早稻氮肥增產(chǎn)率最高可達(dá)58.1%，晚稻為39.9%。磷肥的效應(yīng)晚稻優(yōu)于早稻，鉀肥則相反，即對(duì)于早稻氮肥增產(chǎn)率高于鉀肥，鉀肥又高于磷肥；對(duì)于晚稻是氮肥高于磷肥，磷肥又高于鉀肥。對(duì)于晚稻施用鉀肥雖然也有增產(chǎn)，但是隨著施肥量的增加，經(jīng)濟(jì)效益下降。各肥料均有最適施肥量，當(dāng)施肥量超過一定范圍后，稻谷產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益不但不能提高，反而呈下降趨勢(shì)。

對(duì)試驗(yàn)結(jié)果采用三元二次肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合，早稻和晚稻肥料效應(yīng)函數(shù)方程均不能成功擬合，這與王圣瑞等[11]研究結(jié)果一致。采用一元二次肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合可成功擬合，從而計(jì)算出了最高產(chǎn)量施肥量和最佳經(jīng)濟(jì)施肥量。

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