2014年銅梁縣石骨子田水稻肥效試驗(yàn)研究

徐德春

摘要 為探索出適合重慶市銅梁區(qū)水稻優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、無(wú)害化的合理施肥量和比例的測(cè)土配方施肥技術(shù)，在石骨子田上進(jìn)行了水稻“3414”試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：回歸方程達(dá)到顯著水平，氮磷鉀肥的效應(yīng)為氮肥 > 磷肥 >鉀肥，氮磷鉀肥配施表現(xiàn)出相互促進(jìn)和相互拮抗的的效應(yīng)。土壤基礎(chǔ)肥力中等，土壤氮較低，磷鉀含量處于高水平，施肥量是氮肥>磷肥>鉀肥；農(nóng)學(xué)效率為氮肥14.44 kg/kg，磷肥2.13 kg/kg，鉀肥3.12 kg/kg，氮磷鉀肥6.03 kg/kg；氮磷鉀的偏生產(chǎn)力為27.10；肥料利用率為氮肥29.9%、磷肥2.0%、鉀肥11.8%；100 kg水稻籽粒吸收純N 1.72 kg、P2O5 0.48 kg、K2O 1.72 kg；在生產(chǎn)中施純N 10～12 kg/667 m2、P2O5 0～1 kg/667 m2、K2O 7～8 kg/667 m2為宜。

關(guān)鍵詞 水稻；氮磷鉀肥效；相對(duì)產(chǎn)量；利用率；施肥量；重慶銅梁；2014年

中圖分類號(hào) 511；S147.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）17-0024-02

銅梁縣常用年報(bào)耕地4.052萬(wàn)hm2，其中田3.03萬(wàn)hm2。2014年施用化肥純養(yǎng)分3.66萬(wàn)t，化肥氮磷鉀比例為1.00∶0.38∶0.17。在氮磷鉀養(yǎng)分總量上，有機(jī)肥與化肥比例為6∶4。多年來(lái)的施肥問(wèn)題及土壤酸化等問(wèn)題，造成了糧食生產(chǎn)效益降低，環(huán)境問(wèn)題突出。因此，通過(guò)測(cè)土配方施肥技術(shù)的推廣，傳統(tǒng)的施肥觀念被改變，肥料的施用結(jié)構(gòu)得到了有效優(yōu)化，農(nóng)業(yè)面源污染得到了改善，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量得到提高。筆者實(shí)施部級(jí)測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，在石骨子田上進(jìn)行了水稻“3414”試驗(yàn)研究，以期探索出適合銅梁區(qū)水稻優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、無(wú)害化的合理施肥量、施肥比例、施肥方法的技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在太平鎮(zhèn)白云村7社一農(nóng)戶承包的大田上進(jìn)行，利用方式是冬水—中稻。地處東經(jīng)106°1′23″，北緯29°54′10″，海拔280 m，地處丘陵的下部。

土壤為遂寧組發(fā)育的淹育性水稻土亞類淺紫泥田土屬的石骨子田土種，其理化性質(zhì)：pH值5.4，有機(jī)質(zhì)28.7 g/kg、全氮1.49 g/kg、全磷0.231 g/kg、全鉀7.25 g/kg、堿解氮97 mg/kg、有效磷14.0 mg/kg、有效鉀75.6 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試肥料：氮肥用尿素（含純N 46%），磷肥用過(guò)磷酸鈣（含P2O5 12%），鉀肥用氯化鉀（含K2O 60%）。供試水稻品種為渝優(yōu)15。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用氮、磷、鉀三因素四水平的“3414”設(shè)計(jì)，共14個(gè)處理，3次重復(fù)，階梯排列，小區(qū)面積14.4 m2（6.0 m×2.4 m）。其因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

1.4 試驗(yàn)方法

氮肥的3/5及磷鉀肥作底肥（耙面肥），2/5的氮肥作分蘗肥。管理同大田。地膜育秧、移栽及收獲的時(shí)間分別為2月28日、4月27日、8月20日。種植規(guī)格為0.30 cm×0.24 cm[1-3]。扎雙埂，不用小區(qū)內(nèi)的土壤來(lái)扎埂[4-6]。扎埂時(shí)取基礎(chǔ)土樣，收獲時(shí)取處理1、2、4、6、8的植株樣品進(jìn)行測(cè)定并分析。

2 結(jié)果與分析

對(duì)各處理水稻產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表2。

2.1 建立回歸方程

2.1.1 配置回歸方程。采用二元二次多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型進(jìn)行肥料效應(yīng)的分析，其函數(shù)模型為：

y=B0+B1X1+B2X2+B3X3+B4X1X2+B5X1X3+B6X2X3+B7X12+B8X22+B9X32+ε

對(duì)得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，配置出代碼回歸方程，再換算成施肥量回歸方程：y=463.472+54.681N+25.513P+10.566K+13.599NP+13.911NK-20.251PK-20.086N2-4.376P2+2.901K2

2.1.2 檢驗(yàn)回歸方程。對(duì)回歸方程用“F”進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，回歸方程的顯著性達(dá)到0.01水平，說(shuō)明預(yù)測(cè)采用此方程是可行的，用該模型對(duì)特定的農(nóng)業(yè)生態(tài)條件下施肥與作物產(chǎn)量的關(guān)系來(lái)進(jìn)行描述，可以客觀地反應(yīng)出該地區(qū)土壤肥料效應(yīng)與水稻產(chǎn)量的關(guān)系。

2.2 因數(shù)效應(yīng)分析

2.2.1 單因子效應(yīng)。采用“降維法”，將一個(gè)變量水平固定為零，導(dǎo)出另一個(gè)變量的假解析子模式，這相當(dāng)于在特定條件下所做的一組單因子試驗(yàn)。其函數(shù)式如下：

y=B0+B1X1+B2X2+B3X3+B4X1X2+B5X1X3+B6X2X3+B7X12+B8X22+B9X32

便可分解為下列子模式：

y=B0+B1X1+B7X12 y=B0+B2X2+B8X22 y=B0+B3X3+B9X32

從代碼回歸系數(shù)表可看出，氮磷鉀效應(yīng)按照從大到小為氮>磷>鉀，說(shuō)明對(duì)水稻產(chǎn)量影響較大的為氮肥，因此水稻對(duì)氮肥的需求量較大。二次項(xiàng)系數(shù)氮>磷>鉀，說(shuō)明施肥在超過(guò)一定量后，有很明顯的減產(chǎn)作用，磷鉀肥的減產(chǎn)作用則相對(duì)較平緩，這與土壤性質(zhì)和養(yǎng)分含量基本一致。

2.2.2 因子互作效應(yīng)。從施肥回歸系數(shù)表可看出，交互項(xiàng)的系數(shù)有正負(fù)值，說(shuō)明水稻的氮磷鉀肥配施不僅可以表現(xiàn)出相互促進(jìn)的作用，也可以表現(xiàn)出相互拮抗的效應(yīng)。

2.3 確定最高、最佳產(chǎn)量施肥方案

結(jié)合數(shù)學(xué)極值理論和邊際分析原理對(duì)作物的施肥量進(jìn)行計(jì)算并分析。一般不同的產(chǎn)量目標(biāo)，則施肥量有很大的差別。若追求最高產(chǎn)量，則所需要的施肥量就大，成本余額高也，則相應(yīng)的利潤(rùn)就會(huì)降低；若追求最佳產(chǎn)量，則所需要的施肥量經(jīng)濟(jì)合理，獲得的利潤(rùn)大。經(jīng)過(guò)分析，水稻最高產(chǎn)量為施純N 12.0 kg/667 m2、P2O5 0.6 kg/667 m2、K2O 8.4 kg/667 m2，最佳產(chǎn)量施純N 10.0 kg/667 m2、P2O5 0 kg/667 m2、K2O 8.4 kg/667 m2，最高產(chǎn)量及最佳產(chǎn)量分別為624.9、622.7 kg/667 m2，可獲得的利潤(rùn)分別為264.9、275.3元/667 m2（表3）。endprint

2.4 肥料施用效果測(cè)算

2.4.1 相對(duì)產(chǎn)量的計(jì)算。用缺素處理在全肥處理產(chǎn)量中所占的百分?jǐn)?shù)來(lái)分析。若相對(duì)產(chǎn)量≤50%，其表明土壤養(yǎng)分含量水平極低；處于50%～75%，則表明其土壤養(yǎng)分含量水平為低；若處于75%～95%，則表明其土壤中的養(yǎng)分含量水平為中等；若≥95%，則表明其土壤中的養(yǎng)分含量水平為高。土壤基礎(chǔ)肥力中等，土壤中的氮含量較低，磷鉀的含量處于高水平，施肥量按照從高到低排列為氮肥>磷肥>鉀肥。

2.4.2 肥料利用率。經(jīng)過(guò)分析，肥料利用率見(jiàn)表4。由表4可知，氮磷鉀肥料的利用率分別為29.9%、2.0%、11.8%。

2.4.3 肥料農(nóng)學(xué)效率。肥料的農(nóng)學(xué)效率見(jiàn)表5。由表5可知，氮肥、磷肥、鉀肥的農(nóng)學(xué)效率分別為14.44、2.13、3.12 kg/kg，氮磷鉀肥為6.03 kg/kg。

2.4.4 肥料偏生產(chǎn)力。肥料的偏生產(chǎn)力見(jiàn)表5。由表5可知，氮磷鉀的偏生產(chǎn)力為27.10。

2.4.5 100 kg籽粒吸收養(yǎng)分量。100 kg水稻籽粒吸收純N 1.72 kg、P2O5 0.48 kg、K2O 1.72kg（表5）。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，氮磷鉀肥在石骨子田水稻上的效應(yīng)是氮肥>磷肥>鉀肥，氮磷鉀配施表現(xiàn)相互促進(jìn)和相互拮抗的效應(yīng)。土壤基礎(chǔ)肥力中等，土壤氮較低，磷鉀含量處于高水平，施肥量是氮>磷>鉀。氮肥、磷肥、鉀肥的農(nóng)學(xué)效率分別為14.44、2.13、3.12 kg/kg，氮磷鉀肥為6.03 kg/kg；NPK的偏生產(chǎn)力為27.10；肥料利用率：氮肥29.9%、磷肥2.0%、鉀肥11.8%；100 kg水稻籽粒吸收純N 1.72 kg、P2O5 0.48 kg、K2O 1.72 kg。建議在水稻生產(chǎn)中施純N 10～12 kg/667 m2、P2O5 0～1 kg/667 m2、K2O 7～8 kg/667 m2為宜。

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