三季三熟制下缺素試驗(yàn)的晚稻專用肥三要素參數(shù)及配方驗(yàn)證

朱聶

摘 要：三季三熟制下進(jìn)行晚稻N、P、K缺素試驗(yàn)，測(cè)算出三要素土壤晚稻生產(chǎn)能力分別為7236kg、7677kg、6793.5kg。根據(jù)測(cè)土配方施肥合理施肥實(shí)用技術(shù)公式，計(jì)算出針對(duì)武穴市晚稻目標(biāo)產(chǎn)量每公頃達(dá)9000kg時(shí)，N、P205、K2O三要素吸收參數(shù)分別為172.92kg、60.14kg、120.44kg。根據(jù)GBl5063—2001復(fù)混肥料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，初步設(shè)計(jì)晚稻專業(yè)配方肥養(yǎng)分總量為30%，N：P2O5：k2O=15：5：10。依次配方生產(chǎn)樣肥在晚稻區(qū)進(jìn)行肥效驗(yàn)證，比對(duì)照增產(chǎn)21.4%。

關(guān)鍵詞：三季三熟；晚稻專用肥；缺素試驗(yàn)；三要素參數(shù)；配方肥效驗(yàn)證

武穴市是全國(guó)產(chǎn)糧大縣，地處鄂東，是我省主要的糧棉油生產(chǎn)基地，耕地利用效率和復(fù)種指數(shù)均很高。油—稻—稻三熟制是該地區(qū)主要種植制度，水稻種植面積為52000hm2，產(chǎn)量約40.1萬(wàn)t，其中晚稻面積約22000hm2，總產(chǎn)量14萬(wàn)t，晚稻產(chǎn)量占全市水稻總產(chǎn)量35%左右。晚稻面積比較穩(wěn)定，并有逐步擴(kuò)大的趨勢(shì)。然而，武穴市晚稻單產(chǎn)與高產(chǎn)仍有一定的差距，農(nóng)民施肥習(xí)慣的不科學(xué)是晚稻低產(chǎn)的重要原因，農(nóng)民種植晚稻時(shí)習(xí)慣施用復(fù)混肥，而市場(chǎng)上所銷售的復(fù)混肥絕大多數(shù)沒(méi)有依據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罓顩r和晚稻營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)來(lái)研制配方，而是憑經(jīng)驗(yàn)或感覺(jué)自行配制生產(chǎn)，氮、磷、鉀比例不合理，長(zhǎng)期施用這樣的復(fù)混肥后，晚稻會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良或養(yǎng)分失衡狀態(tài)，從而造成單產(chǎn)低、效益不佳。為了解決這一難題，我們結(jié)合“武穴市測(cè)土配方施肥項(xiàng)目”，在學(xué)習(xí)、借鑒已有的相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上吸收、消化、再創(chuàng)新，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)研究篩選，并不斷優(yōu)化研制方案，研制出了三季三熟制下武穴市晚稻系列專用肥配方。為把研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，我們通過(guò)測(cè)土配方施肥項(xiàng)目整建制推進(jìn)這項(xiàng)工作。于2010年先后，推廣應(yīng)用了湖北祥云（集團(tuán)）化工股份有限公司、湖北富馳醫(yī)藥化工有限公司、湖北華農(nóng)生物科技有限公司生產(chǎn)的晚稻專用肥產(chǎn)品，深受推廣區(qū)農(nóng)民的歡迎，提高了晚稻單產(chǎn)，取得了較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。本文針對(duì)武穴市部分晚稻區(qū)配方肥研制過(guò)程為例簡(jiǎn)述研究概況。

一、材料與方法

1.材料

（1）缺素試驗(yàn)材料。尿素、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀等在農(nóng)資市場(chǎng)購(gòu)買，取樣化驗(yàn)分析結(jié)果為：尿素N含量46.0%，過(guò)磷酸鈣P205含量為12.0%，氯化鉀K2O含量為60%，供試品種為本市全國(guó)農(nóng)技推廣示范縣項(xiàng)目主推品種“T優(yōu)207”。

（2）肥效試驗(yàn)材料。25%復(fù)混肥料，N、P2O5、K2O配比為12-6-7；30%復(fù)混肥料，N、P2O5、K2O配比為15-7-8；25%水稻專用肥N、P2O5、K2O配比為13-5-7；46%尿素、12%過(guò)磷酸鈣、60%氯化鉀等均在市場(chǎng)上購(gòu)買，30%晚稻專用肥，N、P2O5、K2O配比為15-5-10，是測(cè)土配方項(xiàng)目針對(duì)花橋、余川、石佛寺等鎮(zhèn)晚稻區(qū)自行研制生產(chǎn)的，所有參試肥料經(jīng)化驗(yàn)分析均達(dá)標(biāo)稱值，供試品種為本市全國(guó)農(nóng)技推廣示范縣項(xiàng)目主推品種“T優(yōu)207”。

（3）試驗(yàn)地點(diǎn)及土壤養(yǎng)分基本概況。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)點(diǎn)，分別在花橋鎮(zhèn)楊西港村、余川鎮(zhèn)松山咀村、石佛寺鎮(zhèn)機(jī)車下村進(jìn)行，試驗(yàn)土壤選擇比較有代表性的水稻土，各試驗(yàn)點(diǎn)土壤養(yǎng)分基本概況見(jiàn)表1，三地平均有機(jī)質(zhì)處于高位，堿解氮處于高位，速效磷處于高位，速效鉀處于低位。

2.方法

（1）缺素試驗(yàn)方法。試驗(yàn)設(shè)NPK（三要素全施）、NP（不施K2O）、NK（不施P2O5）、PK（不施N）、CK（三要素全不施）5個(gè)處理，各處理的肥料施用量見(jiàn)表2。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積20m2，2009年6月21日播種，7月26日移栽，密度為328005蔸/hm2，每蔸平均苗數(shù)為3.5株，每公頃基本苗1148018株，各生育期肥料分配見(jiàn)表3，基肥在移栽前一次混合施用。第一次追肥在7月31日，第二次追肥在9月2日，其它栽培和防病措施與大田一致，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析。

（2）晚稻專用肥配方田間肥效驗(yàn)證試驗(yàn)。驗(yàn)證試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，試驗(yàn)按肥料同施用量設(shè)計(jì)，各處理的肥料施用見(jiàn)表4，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4次重復(fù)，小區(qū)面積20m2，播種時(shí)間為2010年6月20日，2010年7月25日移栽，密度為328005蔸/hm2，每蔸平均苗數(shù)為3.4株，每公頃基本苗為1115217株，基肥在移栽前一次施用，第一次追肥在7月30日，第二次追肥在9月2日，其它栽培和防病措施與大田一致，試驗(yàn)時(shí)間為2010年6月20日至2010年10月18日，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析。

注：A、B、C、D 4個(gè)處理在作為基肥施用時(shí)各為720kg·hm-2，作為第一、二次追肥施用時(shí)各為240kg·hm-2，CK作為基肥施用時(shí)尿素為273.6kg·hm-2，氯化鉀為30kg·hm-2，過(guò)磷酸鈣為750kg·hm-2，作為第一次追肥施用尿素為91.2kg·hm-2，氯化鉀為30kg·hm-2，作為第二次追肥時(shí)，施用尿素91.2kg·hm-2，施用氯化鉀為90kg·hm-2。

二、 結(jié)果與分析

1.晚稻專用肥配方研究

（1）缺素試驗(yàn)結(jié)果分析，缺素試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可知，花橋楊西港村、余川松山咀村、石佛寺機(jī)車下村等5個(gè)晚稻區(qū)，N、P、K三要素全素試驗(yàn)產(chǎn)量為8968.8kg·hm-2，對(duì)照為5674.3kg·hm-2，三要素全素處理（N.P.K）比對(duì)照（CK）增產(chǎn)3294.3kg·hm-2，而土壤N或P2O5或K2O在自然供肥狀態(tài)下晚稻產(chǎn)量分別為7236、7677、6793.5kg·hm-2，從表6看出，5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)施用氮、磷和鉀肥都有顯著的增產(chǎn)效果。

（2）氮磷鉀三要素參數(shù)的計(jì)算。

①依據(jù)《合理施肥實(shí)用技術(shù)》確定的公式，式中肥料需要量分別為N、P2O5、K2O的合理需要量（kg），土壤培肥系數(shù)權(quán)衡各方面因素，本試驗(yàn)培肥系數(shù)為1.3。

②依據(jù)已有研究資料，l00kg稻谷需N2.3kg，P2O5為0.5kg，K2O為1.25kg。

③參照全素區(qū)產(chǎn)量等因素，將目標(biāo)產(chǎn)量確定為9000kg·hm-2。

④根據(jù)缺素試驗(yàn)結(jié)果（表5），花橋、余川、石佛寺等晚稻區(qū)土壤N、P2O5、K2O在自然供肥能力條件下，水稻生產(chǎn)能力即空白田產(chǎn)量，每公頃分別為7236kg、7677kg和6793.5kg。

⑤結(jié)合已有研究資料，當(dāng)季化肥利用率N為30.5%，P2O5為14.3%，K2O為29.8%。

將上述有關(guān)試驗(yàn)數(shù)值代入合理施肥實(shí)用技術(shù)施肥公式，即得到三要素參數(shù)。

N=（9000-7236）×0.023/0.305×1.3=172.92kg·hm-2.

P2O5=（9000-7677）×0.005/0.143×1.3=60.14kg·hm-2.

K2O=（9000-6793.5）×0.0125/0.298×1.3=120.32kg·hm-2.

（3）晚稻專用肥配方設(shè)計(jì)。 依據(jù)三要素參數(shù)目標(biāo)產(chǎn)量所需養(yǎng)分總量為353.1kg·hm-2，N：P2O5：K2O5=172.92：60.14：120.32，即N：P2O5：K2O=1：0.348：0.696，根據(jù)GBl5063—2001技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，考慮到工藝設(shè)備條件，將配方確定為養(yǎng)分含量30%，N：P2O5：K2O=15：5：10，每公頃施用1200kg，按此配方生產(chǎn)的晚稻專用肥可滿足目標(biāo)產(chǎn)量9000kg·hm-2所需養(yǎng)分。

2.晚稻專用肥田間肥效驗(yàn)證結(jié)果分析

2010年在武穴市花橋、余川、石佛寺等三季三熟制下晚稻區(qū)，分別用測(cè)土配方施肥項(xiàng)目研制生產(chǎn)的晚稻專用肥與當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)上銷售的相當(dāng)含量的水稻專用肥，普通復(fù)混肥料，以當(dāng)?shù)剞r(nóng)民常規(guī)施肥方法和用量為對(duì)照，進(jìn)行田間比較試驗(yàn)（表7），比較同養(yǎng)分含量不同比例的晚稻專用肥，普通復(fù)混肥之間以及與常規(guī)施肥之間的肥效，驗(yàn)證三要素參數(shù)及晚稻專用肥施用晚稻是否養(yǎng)分平衡，是否能增產(chǎn)，是否經(jīng)濟(jì)劃算，為晚稻產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

表8的試驗(yàn)結(jié)果表明，施用養(yǎng)分總量30%（15-5-10），25%（13-5-7）的水稻專用肥均比農(nóng)民傳統(tǒng)常規(guī)施肥增產(chǎn)，分別增幅21.4%和6.3%，差異達(dá)極顯著和顯著水平；雖然農(nóng)民傳統(tǒng)常規(guī)施肥的養(yǎng)分總量達(dá)390kg·hm-2，比水稻專用肥和普通復(fù)混肥養(yǎng)分總量高出很多，而單產(chǎn)卻下降，符合“報(bào)酬遞減律”。施用養(yǎng)分總含量25%的水稻專用肥（13-5-7）比施同養(yǎng)分含量的普通復(fù)混肥（12-6-7）增產(chǎn)5.79%，差異達(dá)顯著水平，施用養(yǎng)分總含量30%的晚稻專用肥（15-5-10）比施用同養(yǎng)分總含量的普通復(fù)混肥（15-7-8）增產(chǎn)11.9%，差異達(dá)極顯著水平，這與作物“缺什么補(bǔ)什么，需多少補(bǔ)多少”的平衡施肥原則相吻合，從表9看出，施用晚稻專用肥投入產(chǎn)出比比同養(yǎng)分總量的普通復(fù)混肥和常規(guī)施肥高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。因此，針對(duì)武穴市三季三熟制下晚稻區(qū)研制的晚稻專用配方肥，以基于缺素試驗(yàn)的三要素參數(shù)為依據(jù)，依照科學(xué)方法設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)一系列的檢測(cè)、分析、試驗(yàn)，驗(yàn)證可以提供給生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

三、小結(jié)與討論

1.2009—2010年以武穴市測(cè)土配方施肥項(xiàng)目為依托，以平衡施肥理論為指導(dǎo)，根據(jù)水稻對(duì)養(yǎng)分的需要量和特定土壤類型養(yǎng)分供應(yīng)能力以及晚稻的目標(biāo)產(chǎn)量，基于缺素試驗(yàn)，應(yīng)用合理施肥技術(shù)施肥公式，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究計(jì)算出三要素參數(shù)為172.65：60.14：120.44 kg·hm-2，并依據(jù)三要素參數(shù)初步設(shè)計(jì)配方，確定為養(yǎng)分總量30%（15：5：10），經(jīng)過(guò)田間肥效驗(yàn)證單產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)劃算，為晚稻生產(chǎn)與推廣應(yīng)用配方肥提供了科學(xué)依據(jù)。以此配方進(jìn)行晚稻生產(chǎn)與推廣應(yīng)用配方肥可提高單位面積產(chǎn)稻谷量，達(dá)到農(nóng)民增收，并取得較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。

2.由于稻區(qū)分布較廣，土壤結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜，土壤養(yǎng)分必然有一定的差異，因此缺素試驗(yàn)，三要素參數(shù)及晚稻專用肥配方的研制尚有一定的局限性，在技術(shù)、人力、物力、財(cái)力等各方面條件進(jìn)一步日臻完善成熟的基礎(chǔ)上，將針對(duì)三季三熟制下不同稻區(qū)或同一稻區(qū)不同區(qū)域、地塊進(jìn)行研究試驗(yàn)，篩選出不同類型的水稻專用肥配方及產(chǎn)品，更有針對(duì)性地滿足不同區(qū)域、不同地塊水稻高產(chǎn)高效的用肥需求。

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