恩平市水稻測土配方施肥試驗研究

譚乾開，黎華壽，林 潔，文偉發(fā)，禤偉鵬，梁柳瑜，李文琪

（1.華南農(nóng)業(yè)大學熱帶亞熱帶生態(tài)研究所，廣東 廣州 510642；2.廣東恩平農(nóng)業(yè)面源污染治理項目管理辦公室，廣東 恩平 529400；3.恩平市植物保護站，廣東 恩平 529400；4.廣東省農(nóng)業(yè)面源污染治理項目管理辦公室，廣東 廣州 510000）

恩平市水稻測土配方施肥試驗研究

譚乾開1，2，黎華壽1，2，林 潔3，文偉發(fā)4，禤偉鵬2，梁柳瑜2，李文琪2

（1.華南農(nóng)業(yè)大學熱帶亞熱帶生態(tài)研究所，廣東 廣州 510642；2.廣東恩平農(nóng)業(yè)面源污染治理項目管理辦公室，廣東 恩平 529400；3.恩平市植物保護站，廣東 恩平 529400；4.廣東省農(nóng)業(yè)面源污染治理項目管理辦公室，廣東 廣州 510000）

為建立適于恩平市水稻生產(chǎn)的測土配方施肥指標體系，在恩平市恩城錦崗垌和大田嶺南垌開展“3414”小區(qū)試驗和中區(qū)驗證試驗。結果表明，在恩平市恩城錦崗垌試點和大田嶺南垌試點水稻最高施肥量配比（N∶P2O5∶K2O）分別為1∶0.32∶0.56和1∶0.60∶1.39，N、P2O5、K2O養(yǎng)分按照不同區(qū)域推薦每公頃N、P2O5、K2O最高用量分別為85.74、51.55、103.61 kg和185.18、57.94、103.61 kg。按2012年N、P2O5、K2O的市場價格與稻谷價格計算，恩平市恩城錦崗垌試點和大田嶺南垌試點水稻每公頃 N、P2O5、K2O適宜用量分別為84.48、50.51、99.83 kg和174.81、53.40、99.83 kg。

水稻；測土配方施肥指標體系；恩平市

譚乾開，黎華壽，林潔，等.恩平市水稻測土配方施肥試驗研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學，2016，43（5）：71-76.

恩平市是廣東省40個產(chǎn)糧大縣之一，水稻年播種面積2.8萬hm2以上。水稻和馬鈴薯都是對礦物質(zhì)營養(yǎng)反應很敏感的作物［1-3］，且在不同土質(zhì)中對氮磷鉀需求不同［4-6］，當?shù)剞r(nóng)戶的不同施肥習慣也會對土質(zhì)造成不同程度影響［7-8］，從而影響作物產(chǎn)量和質(zhì)量［9-10］。水稻測土配方施肥是以土壤測試和肥料田間試驗為基礎，根據(jù)水稻需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應，在合理施用有機肥料的基礎上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用量、施肥時期和施用方法［12］，測土配方施肥技術的核心是調(diào)節(jié)和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾，同時有針對性地補充水稻所需的營養(yǎng)元素，作物缺什么元素就補充什么元素，需要多少補多少，實現(xiàn)各種養(yǎng)分平衡供應，滿足作物的需要，從而提高肥料利用率和減少用量，提高作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，節(jié)省勞力，節(jié)支增收［12-14］。根據(jù)《測土配方施肥技術規(guī)范（試行）》的要求，結合恩平市測土配方施肥項目實施以來的實際情況，通過對早稻測土配方施肥和常規(guī)施肥進行對比試驗研究，說明測土配方施肥在恩平市水稻上的應用效果，為進一步優(yōu)化我市測土配方施肥各項技術指標提供強有力的依據(jù)［15］。

根據(jù)廣東省初步建立的土壤速效氮磷鉀養(yǎng)分豐缺指標，氮磷鉀肥料效應模型和推薦施肥模型，結合恩平市土壤速效氮磷鉀養(yǎng)分測試結果數(shù)據(jù)，制訂不同生長季節(jié)水稻配方肥指標模型，建立恩平市水稻氮磷鉀肥料效應模型。為進一步驗證和優(yōu)化水稻測土配方施肥指標體系，以“3414”試驗作為試驗方案，開展水稻“3414”測土配方施肥小區(qū)試驗［4，16-18］，通過田間示范，綜合比較肥料投入、作物產(chǎn)量、經(jīng)濟效益、肥料利用率等指標，客觀評價配方肥料施用效果和施肥效益，為測土配方施肥技術參數(shù)的校正及進一步優(yōu)化測土配方施肥技術提供依據(jù)。根據(jù)試驗示范統(tǒng)計分析，制定并確立恩平市水稻分區(qū)肥料配方，從而有效地指導全市農(nóng)民科學施肥，實現(xiàn)水稻水稻生產(chǎn)增產(chǎn)增收的目標。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

恩平市地處112°6′E、22°6′N，屬典型的南亞熱帶氣候，全年平均氣溫23.1℃，最高及最低氣溫分別為36.4℃和4.9℃；全年降水量為2 559.9 mm，最大日降水量為185.5 mm。試驗地為常年水稻田，前作水稻，土壤質(zhì)地為砂質(zhì)壤土，pH值4.76，有機質(zhì)含量29.22 g/kg，全氮0.86 g/㎏，堿解氮115.5 mg/kg，有效磷28.9 mg/kg，速效鉀29.14 mg/kg。水稻供試品種為常規(guī)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻—桂農(nóng)占，目標產(chǎn)量400 kg。

1.2 試驗方法

本試驗分兩個區(qū)，分別為恩平市恩城錦崗垌和大田鎮(zhèn)嶺南垌，每區(qū)設9個處理（表1），每個處理3次重復，處理中的氮磷鉀施肥量分“2”水平、空白、本地習慣施肥，“2”水平是根據(jù)廣東省土壤養(yǎng)分豐缺指標并結合恩平市土壤速效氮磷鉀養(yǎng)分測試結果確定，每公頃施純氮135 kg、純磷40.5 kg、純鉀120 kg。本地習慣施肥是調(diào)查該地區(qū)農(nóng)戶常規(guī)施肥情況來確定，根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計得出，習慣每公頃施純氮138 kg、純磷68.25 kg、純鉀90 kg，試驗用肥料為尿素（46﹪）、過磷酸鈣（13﹪）和氯化鉀（60﹪）。施肥方法：每處理按基肥、回青分蘗肥（插后5～7 d、遇低溫天氣適當延遲2 d）、幼穗分化肥（插后早造35～40 d、晚造30～35 d）3個時期施肥，其中氮肥30%作基肥、40%作回青分蘗肥、30%作穗肥，磷肥全作基肥施；鉀肥50﹪作基肥、50﹪作穗肥；農(nóng)戶習慣施肥處理，基肥：施氮肥占25%～30%、磷肥全作基肥，回青肥（插后5 d）：氮肥占15%～20﹪加除草劑施，分蘗肥（插后12 d）：氮肥占35﹪、鉀肥占40﹪，幼穗分化肥：氮肥占15%～20%、鉀肥占60﹪。同時，按表1試驗設計方案進行中區(qū)試驗。

各小區(qū)采用隨機區(qū)組排列方式，四周設保護行。各處理小區(qū)間筑20 cm×15 cm田基分開，并用尼龍膜復蓋，實行各小區(qū)獨立單排單灌，小區(qū)面積20 m2，插植規(guī)格20 cm×15 cm，每667 m2插2萬叢，每叢插3株，基本苗6萬株，實行拉線定量人工插植，保證各小區(qū)插植規(guī)格一致。秧齡3.5～4葉移植，插植后保持淺水層，插后20～25 d開始排水露田輕曬，其他田間管理按常規(guī)管理進行。

表1 2011年早造水稻小區(qū)試驗各處理設計方案

1.3 測定炫目及方法

各處理分別于2011年7月6日收獲，收獲時，每小區(qū)全部記錄稻谷鮮重，稻稈鮮重，調(diào)查植株主要農(nóng)藝性狀特點等。

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件進行聚類、方差分析，F(xiàn)值檢驗，并作新復極差法多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理收獲期產(chǎn)量構成分析

2.1.1 不同處理理論產(chǎn)量分析 試驗結果（表2）表明，恩城錦崗垌不同處理收獲期生物量構成的處理間差異達極顯著水平。不同處理收獲期生物量構成是施肥化學能積累的重要表現(xiàn)，不同試驗處理的每公頃生物量稻谷（濕重）比構成依次為：處理5（9 833.33±982.15）kg＞處理3（9 796.67 ±1 116.07 ）kg＞處理8（9 733.33±185.02）kg＞處理6（9 633.33±611.01）kg＞處理4（9180.00 ±918.04）kg＞處理9（8 900.00±371.61）kg＞處理1（6 600.00±780.00）kg＞處理2 （6 410.00± 789.36 kg ＞處理7 （6 186.67±382.79）kg，說明N 為0水平的處理1、處理2、處理7稻谷產(chǎn)量（濕重）顯著低于處理5。試驗結果還表明，大田嶺南垌不同處理收獲期生物量構成的處理間差異顯著。不同試驗處理的每公頃生物量稻谷（濕重）比構成依次為處理4（8 620.00±180.83）kg ＞處理6（8 480.00±493.86）kg ＞處理5（8 456.67± 527.66）kg ＞處理9（8 426.67±520.41）kg ＞處理3（8 420.00±726.70）kg＞處理8（8 323.33± 914.84）kg＞處理7（6 140.00±966.90）kg＞處理1 （5 900.00±595.566）kg＞處理2 （5 823.33 ±594.08）kg，說明恩城錦崗垌處理5（9 833.33 ±982.15）kg和大田嶺南垌處理4（8 620.00± 180.83）kg的產(chǎn)量最高，也說明N是影響水稻產(chǎn)量稻谷生物量構成主要的營養(yǎng)元素之一，氮肥對水稻不同試驗處理收獲期的稻谷鮮重等農(nóng)藝性狀影響最大，氮肥施用量過高、過低均不能獲得高產(chǎn)。

表2 不同試驗處理收獲期的稻谷濕重、稻草鮮重、生物鮮重（kg/hm2）

2.1.2 不同處理收獲期生物量構成分析 試驗結果（表2）表明，恩城錦崗垌不同處理收獲期生物量構成稻谷（濕重）與生物鮮重百分比處理間差異達顯著水平。不同處理收獲期生物量構成是施肥化學能積累的重要表現(xiàn)，不同試驗處理的每棵生物量稻谷（濕重）與生物鮮重之比構成依次為：處理4（0.2976±0.0149）＞處理1（0.2960 ±0.0090）＞處理3（0.2938±0.0059）＞處理2 （0.2931±0.0051）＞處理9（0.2928±0.0417）＞處理8（0.2922±0.0051）＞處理6（0.2920 ±0.0085）＞處理3（0.2854±0.0081 ＞處理5 （0.2771±0.0106）。由此可見，處理4（0.2976± 0.0149）稻谷（濕重）與生物鮮重之比的生物量構成出現(xiàn)差異顯著；試驗結果還表明，大田嶺南垌不同處理收獲期生物量構成稻谷（濕重）與生物鮮重之比的處理出現(xiàn)差異。不同試驗處理的每棵生物量稻谷（濕重）比構成依次為：處理1（0.2353 ±0.0079）＞處理7（0.2221±0.0114）＞處理4 （0.2138±0.0121）＞處理9（0.2035±0.0156）＞處理5（0.2015±0.0117）＞處理8（0.1959± 0.0124）＞處理3（0.1953±0.0143）g＞處理6 （0.1952±0.0028）＞處理2 （0.1898±0.06378）。由此可見，不同處理處理1、7、4稻谷（濕重）與生物鮮重之比的生物量構成出現(xiàn)差異。施用肥量過高、過低均不能獲得高產(chǎn)。

2.1.3 不同處理小區(qū)試驗植株樣本鮮重理論產(chǎn)量構成分析 試驗結果（表3）表明，恩城錦崗垌小區(qū)試驗試驗植株樣本鮮重不同處理收獲期生物量構成稻谷（濕重）與莖葉鮮重百分比處理間差異達顯著水平。不同處理收獲期生物量構成是施肥化學能積累的重要表現(xiàn)，不同試驗處理的每棵生物量稻谷生物鮮重（濕重）構成依次為處理3（398.18 ±23.58）g ＞處理6（370.52±13.99）g ＞處理8 （304.24±9.56）kg ＞處理4（296.42±10.11）g＞處理9（277.37±13.87）g＞處理5（274.65 ±16.01）g＞處理1（202.32±3.65）g＞處理2 （196.58±7.04）g＞處理7（182.37±10.28）g。稻谷（濕重）與莖葉鮮重百分比的生物量不同試驗處理構成出現(xiàn)差異；每棵生物量稻谷（濕重）生物鮮重構成依次為處理3（398.18±23.58）g＞處理6（370.52±13.99）g＞處理8（304.24±9.56）g＞處理4（296.42±10.11）g＞處理9（277.37 ±13.87）g＞處理5（274.65±16.01）g＞處理1 （202.32±3.65）g＞處理2（196.58±7.04）g ＞處理7（182.37±10.28）g。

試驗結果還表明，大田嶺南垌不同處理試驗植株樣本鮮重不同處理收獲期生物量構成稻谷（濕重）與莖葉鮮重百分比處理間出現(xiàn)一定的差異，不同處理收獲期生物量構成是施肥化學能積累的重要表現(xiàn)，不同試驗處理的每棵生物量稻谷生物鮮重（濕重）構成依次為處理3（339.41 ±24.76）g ＞處理6（289.55±9.90）g ＞處理8 （286.32±9.49）g ＞處理4（277.22±10.10）g ＞處理9（274.72±9.02）g＞處理5（254.43±7.58）g＞處理1（187.63±19.09）g＞處理2（149.52± 13.92）g ＞處理7（142.54±18.19）g；稻谷（濕重）與莖葉鮮重百分比的生物量不同試驗處理差異；每棵生物量稻谷生物鮮重（濕重）構成依次為：處理4（0.2609±0.0121）g ＞處理7（0.2589 ±0.0132）g＞處理1（0.2553±0.0027）g＞處理2 （0.2507±0.0082）g＞處理5（0.2420±0.0042）g＞處理9（0.2380±0.0072）g＞處理6（0.2372± 0.0077）g＞處理3（0.2352±0.0092）g ＞8（0.2126 ±0.0066）g。說明施用肥量過高、過低均不能獲得高產(chǎn)。

表3 2011年早造“3414”小區(qū)試驗植株樣本鮮重理論產(chǎn)量構成

表4 2011年早造3414中區(qū)試驗產(chǎn)量構成

2.1.4 不同處理中區(qū)試驗實際產(chǎn)量構成分析 從表4可以看出，恩城錦崗垌的中區(qū)配方肥（21∶6∶23）的實際產(chǎn)量126.71（±8.36）kg，中區(qū)N2P2K2的實際產(chǎn)量130.88（±9.23）kg，中區(qū)本地習慣施肥123.48（±5.35）kg，空白對照為79.38 （±6.56）kg；大田嶺南垌的中區(qū)配方肥（21∶6∶23）的實際產(chǎn)量118.18（±4.23）kg，中區(qū)N2P2K2的實際產(chǎn)量109.32（±6.42）kg，中區(qū)的本地農(nóng)民習慣施肥109.88（±6.32）kg，空白對照為67.68 （±8.42）kg。表明水稻配方施肥比農(nóng)民習慣施肥區(qū)增產(chǎn)增收，配方施肥對增強水稻抗低溫效果明顯，投資成本分析也表明水稻測土配方施肥生產(chǎn)成本低、產(chǎn)量高、經(jīng)濟效益顯著，值得大力推廣。

2.2 N、P、K效應分析

從表2可以看出，恩城錦崗垌試驗小區(qū)缺N的相對產(chǎn)量為均值65.18，缺P的相對產(chǎn)量為 99.62，缺K的相對產(chǎn)量為93.35，其N效應產(chǎn)量的方程為y（N）= -0.6566x2+ 112.6x+ 6600（R2= 0.9962），P效應產(chǎn)量的方程為 y（P）=-1.2753x2+131.49x+6600（R2=0.9975），K效應產(chǎn)量的方程為y（K）= -0.2253x2+ 53.981x + 6600（R2= 0.9932）（圖1）；大田嶺南垌缺N的相對產(chǎn)量為均值68.86，缺P的相對產(chǎn)量為 99.57，缺K的相對產(chǎn)量為101.93，其N效應產(chǎn)量的方程為y（N）= -0.0792x2+ 29.629x + 5900（R2= 0.9954），P效應產(chǎn)量的方程為y（P）= -0.912x2+ 100.05x + 5900（R2= 0.9942），K效應產(chǎn)量的方程為y（K）= -0.2456x2+ 50.767x + 5900（R2=0.9976）（圖2）。

圖1 恩城錦崗垌試驗點水稻N、P（P2O5）、K（K2O）效應方程

圖2 大田嶺南垌試驗點水稻N、P（P2O5）、K（K2O）效應方程

通過N、P、K效應分析，恩城錦崗垌、大田嶺南垌試驗小區(qū)的地力N、P、K 分別處于不用水平，恩城錦崗垌的N相對于大田嶺南垌較高、而P、K則相對偏低。分析結果N肥對水稻不同試驗處理收獲期的稻谷、稻草鮮重、生物鮮重等農(nóng)藝性狀影響最大，氮肥施用量過高、過低均不能獲得高產(chǎn)；鉀肥對千粒重、結實率影響較大，對株高、前期分蘗等農(nóng)藝性狀效應不顯著；磷肥對水稻其他農(nóng)藝性狀影響最小，且隨著磷用量的增加產(chǎn)量有所降低。本試驗結果表明，恩平市中等肥力土壤每公頃最佳施肥量配比（N-P2O5-K2O）為1∶0.59∶1.394，N、P（P2O5）、K（K2O）養(yǎng)分按照不同區(qū)域推薦每公頃最高用量為85.95、51.56、119.79 kg；相對大田嶺南垌的偏低產(chǎn)田而言，試驗處理的N、P（P2O5）、K（K2O）最佳配合為1∶0.32∶0.57，建議每公頃最高施肥量為N 185.18 kg、P（P2O5）57.94 kg、K（K2O）103.61 kg。按2012年N、P （P2O5）、K（K2O）市場價格與稻谷價格計算，恩平市恩城錦崗垌中等肥力土壤每公頃最佳用量為N 84.477 kg、P 50.514 kg、K 115.95 kg；相對大田嶺南垌的偏低產(chǎn)田來說，每公頃最佳施肥量為N 174.81 kg、P（P2O5）53.401 kg、K（K2O）99.831 kg。

3 討論

3.1 N、P、K配比在恩平市水稻土壤中作用及意義

以往研究表明，水稻在中等肥力上，在N、P、K三要素對水稻產(chǎn)量的貢獻率大小順序是N＞P＞K，氮肥、磷肥的施用量與產(chǎn)量呈明顯的正相關，鉀肥的施用量少于79.73 kg/hm2時對產(chǎn)量的提高有利，超過時無增產(chǎn)效果，在配方施肥條件下氮、磷互作效應大，因此高氮、磷配合適當?shù)拟泴υ霎a(chǎn)非常有利［11］。本試驗結果表明，恩平市恩城錦崗垌中等肥力土壤每公頃最佳用量為N 84.477 kg、P 50.514 kg、K 115.95 kg；相對大田嶺南垌的偏低產(chǎn)田來說，每公頃最佳施肥量分析為N 174.806 kg、P 53.401 kg、K 99.831 kg。鉀肥基本都超過了79.73 kg/hm2，說明恩平市稻田基本上是缺K，造成恩平市水稻生產(chǎn)中存在化肥K肥用量偏低，N、P、K肥配比不合理的現(xiàn)象。通過N、P、K效應分析，恩平市的不同土壤條件研究的最佳試驗處理的N、P、K最佳配合，可獲得較高的產(chǎn)量效益和提高N、P、K肥料養(yǎng)分當季利用率，通過恩城錦崗垌中等肥力土壤測土配方施肥協(xié)調(diào)了氮磷鉀三者比例，從農(nóng)民常規(guī)習慣施肥1∶0.50∶0.65 調(diào)整為1∶0.59∶1.37，基本達到了“穩(wěn)氮、控磷、增鉀”的調(diào)控目標。

3.2 小、中區(qū)試驗對實際產(chǎn)量構成影響

小、中區(qū)試驗產(chǎn)量的構成并非由單一的施肥量來確定，雖然本試驗是根據(jù)《測土配方施肥技術規(guī)范（試行）》的要求，結合恩平市測土配方施肥項目實施以來的實際情況嚴格進行，但本試驗為大田試驗，非實驗室操控，施肥因素并不絕對是構成產(chǎn)量的唯一因子。試驗中出現(xiàn)一些病、蟲、草害等外界因子的影響，同時，人為操作誤差也對產(chǎn)量構成起到一定的干擾作用。因此，通過對不同處理收獲期不同試驗處理收獲期的稻谷濕重、稻草鮮重、生物鮮重農(nóng)藝性狀的調(diào)查，結合“3414”田間施肥量，進一步明確施肥量對產(chǎn)量構成影響，更能體現(xiàn)和表達出不同施肥模式的研究，確定哪種施肥模式更能達到水稻的高產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的目的。

有研究表明，恩平市水稻種植戶的有機肥施用水平偏低，恩平市水稻生產(chǎn)中存在化肥氮、磷用量偏高，鉀肥用量偏低，氮、磷、鉀肥配比不合理的現(xiàn)象，這就造成了成本投入加大。今后，要進一步加強恩平市水稻測土配方施肥試驗，明確施肥量與產(chǎn)量的關系，為全市農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收發(fā)揮更大的積極作用。

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（責任編輯 鄒移光）

Research on formula fertilization by soil testing in Enping paddy rice

TAN Qian-kai1，2，LI Hua-shou1，2，LIN Jie3，WEN Wei-fa4，XUAN Wei-peng2，LIANG Liu-yu2，LI Wen-qi2
（1.Institute of Tropical and Subtropical Ecology，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China；2.Guangdong Enping Agricultural Pollution Control Project Management Office，Enping 529400，China；3.Plant Protection Station of Enping City，Enping 529400，China；4.Guangdong Agricultural Pollution Control Project Management Office，Guangzhou 510000，China）

In order to establish an index system of formula fertilization by soil testing applied in the rice production in Enping city，the "3414" small plot experiment and middle validation test were carried out respectively in Jingang plot （Small） and Datian Lingnan plot（Middle）.Results indicated that the highest matching rate of fertilizer application （N∶P2O5∶K2O） in the two experiment plots were 1∶0.32∶0.56（S） and 1∶0.60∶1.39（M）.The highest fertili zing amount of N，P2O5，K2O nutrients recommended for the two plots were 85.74，51.55，103.61 kg（S）and 185.18，57.94，103.61 kg（M）per hectare.Taking the market prices of N，P2O5，K2O and rice price in 2012 into calculatio n，the appropriate fertilizing amount of N，P2O5，K2O for the two testing plots should better be 84.48，50.51，99.83 kg （S） and 174.81，53.40，99.83 kg（M）per hectare.

rice；soil testing and fertilization index system；Enping city

S511.062；S158.3

A

1004-874X（2016）05-0071-06

10.16768/j.issn.1004-874X.2016.05.014

2015-08-17