懷集縣晚稻測(cè)土配方施肥試驗(yàn)

鄧作茂 李一方

摘 要：針對(duì)懷集縣晚稻不合理施肥的現(xiàn)狀，為做到化肥減量使用、科學(xué)施肥，該文以超級(jí)稻深優(yōu)9516為研究對(duì)象，開展了“3414”肥效試驗(yàn)。結(jié)果表明，懷集縣土壤晚稻最大施肥量為純N 15.75kg/667m2、P2O5 0kg/667m2、K2O 9.63kg/667m2，最大產(chǎn)量為546.43kg/667m2，施用氮、磷、鉀比為1∶0∶0.61。

關(guān)鍵詞：懷集縣；晚稻；肥效試驗(yàn)；配方肥

中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）23-49-03

目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的化肥利用率仍較低，其原因主要是施肥量和施肥比例不合理，從而造成農(nóng)業(yè)投入增加和環(huán)境破壞加劇[1]。懷集縣有水田面積22 701.8hm2，水稻播種面積41 192.93hm2，是廣東省40個(gè)產(chǎn)糧大縣之一，是重要的農(nóng)業(yè)縣[2]。但由于長(zhǎng)期不合理施肥，過量使用氮肥，磷、鉀肥使用不足，導(dǎo)致土壤耕層淺薄、酸性大、有機(jī)質(zhì)含量低、作物所需微量元素缺乏，土壤肥力小，農(nóng)作物種植品質(zhì)差、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力小[3]。為此，筆者在懷集縣水稻主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了晚稻肥效試驗(yàn)，探討最佳施肥量，對(duì)懷集縣化肥減量使用和晚稻科學(xué)施肥有著重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 水稻品種為深優(yōu)9516。肥料：氮肥為尿素（含N46%）；磷肥為普通過磷酸鈣（P2O512%）；鉀肥為氯化鉀（K2O60%）。

1.2 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地選擇在懷集縣冷坑鎮(zhèn)譚新村的水田進(jìn)行，土質(zhì)為砂壤土，地勢(shì)平整，排灌方便，前茬為早稻。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)完全采用“3414”實(shí)施方案，即氮、磷、鉀3個(gè)因素，4個(gè)水平（4個(gè)水平：0水平指不施肥，2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦担?水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5。根據(jù)懷集歷年經(jīng)驗(yàn)，2水平施肥量定為：667m2施純N12.5kg、P2O54.5kg、K2O10kg），14個(gè)處理，3次重復(fù)，共42個(gè)小區(qū)。每小區(qū)面積20m2，小區(qū)之間打田埂。每小區(qū)插秧471穴，單穴雙株，共插秧942株。收獲后曬干稱重計(jì)產(chǎn)。水稻于2014年7月5日播種，7月25日插秧，11月7日收割。施肥分3次進(jìn)行：面層肥、回青肥和分化肥。面層肥施用50%氮肥，100%磷肥和50%鉀肥；回青肥施用30%氮肥和20%鉀肥；分化肥施用20%氮肥和30%鉀肥。

1.4 數(shù)據(jù)分析 本試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2003軟件和農(nóng)業(yè)部“測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”軟件中的“3414”試驗(yàn)分析軟件處理，并用Duncan's新復(fù)極差檢驗(yàn)進(jìn)行差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響 由表1可知，小區(qū)實(shí)測(cè)產(chǎn)量最高的是處理6，為16.20kg，與其他處理產(chǎn)量對(duì)比增產(chǎn)明顯。處理12、13和14對(duì)比，在氮、磷、鉀肥施用均在半數(shù)水平時(shí)，優(yōu)先施用氮肥相對(duì)增施磷或鉀肥增產(chǎn)顯著，增施磷或鉀肥對(duì)比增產(chǎn)顯著；處理7、10和11對(duì)比，2種肥料常用水平，第3種肥料1.5倍量，對(duì)晚稻產(chǎn)量變化不顯著；處理2、4和8對(duì)比，2種肥料當(dāng)?shù)刈罴延昧浚?種肥料缺施對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響，缺施磷肥產(chǎn)量與其他2種肥料差異極顯著，缺鉀與缺氮的晚稻產(chǎn)量差異極顯著。其抑制作用大小的排序?yàn)椋旱?鉀>磷。

注：同列小寫字母不同表示數(shù)據(jù)之間存在顯著性差異（P<0.05），同列大寫字母不同表示數(shù)據(jù)之間存在極顯著性差異（P<0.01）。

2.2 缺素的相對(duì)產(chǎn)量 根據(jù)《現(xiàn)代肥料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》[4]農(nóng)田缺素相對(duì)產(chǎn)量的計(jì)算方法：缺素的產(chǎn)量（%）=處理1產(chǎn)量/處理6產(chǎn)量×100，缺氮的相對(duì)產(chǎn)量（%）=處理2產(chǎn)量/處理6產(chǎn)量×100，缺磷的相對(duì)產(chǎn)量（%）=處理4產(chǎn)量/處理6產(chǎn)量×100，缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量（%）=處理8產(chǎn)量/處理6產(chǎn)量×100?？梢缘弥?，缺素的相對(duì)產(chǎn)量為61.72%，缺氮的相對(duì)產(chǎn)量為71.08%，缺磷的相對(duì)產(chǎn)量為99.79%，缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量為82.61%。相比較土壤中氮、磷、鉀等大量元素，土壤相對(duì)富含磷元素，相對(duì)最缺乏氮元素。

2.3 三元二次肥料效應(yīng)分析 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，建立了三元二次施肥模型，得到氮、磷、鉀肥料效應(yīng)方程為：

Y=333.83+23.725N-0.951N2+9.2854P-0.631P2+5.9363K-0.751K2-1.153NP+0.5743NK+0.8401PK

式中：Y為懷集縣667m2晚稻產(chǎn)量，N、P、K分別為純N、P2O5、K2O施用量。

對(duì)回歸方程進(jìn)行方差分析和F檢驗(yàn)，得出三元二次方程方差分析表（表2）。由表2可知，F(xiàn)>F0.01，方程相關(guān)系數(shù)R=1，說明晚稻產(chǎn)量與氮、磷、鉀肥施用量之間完全正相關(guān)，肥效方程式可以反映氮、磷、鉀肥料效應(yīng)，方程式成立。根據(jù)氮磷鉀三元二次回歸方程，得出懷集縣晚稻最大施肥量為純N15.75kg/667m2、P2O50.00kg/667m2、K2O9.63kg/667m2，最大產(chǎn)量為546.43kg/667m2，施用氮、磷、鉀比為1∶0∶0.61。

2.4 一元二次肥料效應(yīng)分析 施用氮、磷、鉀對(duì)晚稻產(chǎn)量的一元二次方程及其擬合圖分別見圖1、圖2、圖3。根據(jù)氮的一元二次方程得出晚稻的最大施氮量為純N12.82kg/667m2（圖1），最大產(chǎn)量為540.78kg/667m2。根據(jù)磷的一元二次方程得出晚稻的最大施磷量為P2O52.04kg/667m2，最大產(chǎn)量為539.33kg/667m2（圖2）。根據(jù)鉀的一元二次方程得出晚稻的最大施鉀量為K2O11.47kg/667m2，最大產(chǎn)量為540.23kg/667m2（圖3）。

圖3 鉀的一元二次方程及其擬合

3 結(jié)論和討論

（1）在懷集縣晚稻試驗(yàn)區(qū)基礎(chǔ)地力為61.72%，氮肥的貢獻(xiàn)率為28.92%，磷肥的貢獻(xiàn)率為0.21%，鉀肥的貢獻(xiàn)率為17.39%，3種肥料的貢獻(xiàn)率排序?yàn)镹>K>P。

（2）三因素分析表明，懷集縣晚稻最大施肥量為純N15.75kg/667m2、P2O50.00kg/667m2、K2O9.63kg/667m2，最大產(chǎn)量為546.43kg/667m2，施用氮、磷、鉀比為1∶0∶0.61。

（3）單因子分析表明，氮、磷、鉀施肥效應(yīng)均為拋物線，氮、鉀肥效應(yīng)拋物線較平緩，磷肥效應(yīng)拋物線則接近直線，晚稻的N肥最大施用量為12.82kg/667m2，最大產(chǎn)量為540.78kg/667m2；磷肥最大施用量為2.04kg/667m2，最大產(chǎn)量為539.33kg/667m2；鉀肥最大施用量為11.47kg/667m2，最大產(chǎn)量為540.23kg/667m2。

（4）在氮、磷、鉀肥施用均在半數(shù)水平時(shí)，優(yōu)先施用氮肥相對(duì)增施磷或鉀肥增長(zhǎng)顯著，增施磷或鉀肥對(duì)比增產(chǎn)不顯著；2種肥料常用水平、第3種肥料1.5倍量，對(duì)晚稻產(chǎn)量變化不顯著，表明在當(dāng)?shù)刈罴咽┯昧考唇咏魑镄璺曙柡椭?，增施?duì)作物產(chǎn)量影響不大；2種肥料當(dāng)?shù)刈罴延昧?，?種肥料缺乏對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響，缺施磷肥產(chǎn)量對(duì)晚稻產(chǎn)量影響不大，缺氮對(duì)晚稻產(chǎn)量影響極顯著。

（5）“3414”試驗(yàn)作為3因素4水平的肥料試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，具有操作?jiǎn)單、回歸最優(yōu)設(shè)計(jì)處理少、效率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合土壤分析、完成土壤供肥能力和肥料利用率等數(shù)據(jù)的分析，具有很強(qiáng)的操作性[5]。通過試驗(yàn)獲得了懷集縣水田的基本地力和晚稻最大產(chǎn)量所需施肥量和施肥比例，為摸清土壤供肥能力和肥料利用率等基本參數(shù)奠定了基礎(chǔ)；同時(shí)構(gòu)建了施肥模型，為肥料配方設(shè)計(jì)及晚稻科學(xué)施肥提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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[4]王興仁，張福鎖.現(xiàn)代肥料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1996.

[5]吳艷秋，羅家傳.“3414”肥料試驗(yàn)分析方法探討[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，8：90-94.

（責(zé)編：張宏民）