水稻“3414”配方施肥法肥料效應研究

周景飛++張曉明

摘要：研究了“3414”配方施肥對水稻農藝性狀和產量的影響，以及施用氮磷鉀肥的肥料效應。結果表明，與對照相比，各配方施肥處理的農藝性狀與產量均有所提高。在14個處理中，N2P2K2處理的水稻綜合性狀表現最優，稻谷產量最高，每公頃產量為9 000 kg。二次回歸分析得出每公頃最佳施肥量為氮肥210 kg、磷肥81 kg、鉀肥131 kg。根據氮磷鉀肥料效應模型，結合當地農業生產實際和施肥經驗，建議水稻每公頃施肥量為氮肥210～222 kg、磷肥81～106 kg、鉀肥131～213 kg。

關鍵詞：水稻；“3414”配方施肥；肥料效應

中圖分類號：S147.5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）16-3872-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.010

Study on Fertilizer Effect of “3414” Formulated Fertilization on Rice

ZHOU Jing-fei1， ZHANG Xiao-ming2

（1.Huanggang Academy of Agricultural Sciences， Huanggang 438000， Hubei，China；

2. Soil and Fertilizer Station of Huanggang City，Huanggang 438000， Hubei， China）

Abstract： An experiment was carried out to study the effect of “3414” formulated fertilization on agronomic characters and yield of rice and fertilizer effect was studied after application of N， P， K. The results showed that the agronomic characters of rice in the different treatments and actual yield of each fertilizer treatment effect of formulated fertilization were enhanced compared with the control group. Among 14 treatments， synthetic properity of rice is optimal in N2P2K2 treatment， and it could reach to the highest yield 9 000 kg/hm2. Regression analysis recommended that the optimum fertilizing quantity was N 210 kg/hm2， P 81 kg/hm2， K 131 kg/hm2. According to local agricultural production and experience of fertilizer application， the fertilizing quantity of N 210～222 kg/hm2， P 81～106 kg/hm2， K 131～213 kg/hm2 has been recommended on rice based on NPK fertilizer effect model.

Key words：rice； “3414” formulated fertilization； fertilizer effect

肥料效應田間試驗是確定不同區域土壤、氣候、作物條件下肥料的適宜用量、施用時期和施用方法的途徑[1]。為探討黃岡市中等肥力土壤上水稻作物肥料效應，2014年開展了水稻“3414”肥料效應的試驗研究，為土壤配方施肥提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在黃岡市現代農業科技示范園進行。土壤為水稻土沙泥田，質地中壤。有機質20.5 g/kg，堿解氮100.6 mg/kg，有效磷13.2 mg/kg，速效鉀95.0 mg/kg，pH 7.6。

供試水稻品種黃華粘，供試肥料為尿素（含N 46%），過磷酸鈣（含P2O5 12%），氯化鉀（含K2O 60%）。

1.2 試驗方法

采用“3414”設計方案，共14個小區，小區面積20 m2。在調查農戶習慣施肥的基礎上，結合本地土壤肥力狀況與水稻需肥特點，設計出區域最佳施肥水平[2]（“2施肥水平”，即N=180 kg/hm2，P2O5=60 kg/hm2，K2O=90 kg/hm2，以下簡稱最佳水平處理），再根據最佳水平處理計算出其他處理肥料用量。區間田埂采用薄膜包裹，防止滲漏。不同處理的基肥和追肥的用量情況見表1。

1.3 施肥方法

基肥：氮肥50%作基肥，磷肥、鉀肥、鋅肥（七水硫酸鋅15 kg/hm2）全部作基肥，施肥方法為全層基施；追肥：氮肥20%作返青分蘗肥，在插秧后7 d施用；30%作穗肥，在幼穗分化期施用。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對水稻經濟性狀的影響

表2為不同施肥處理對水稻經濟性狀的影響，由表2可知，肥料配方不同，水稻經濟性狀表現出差異[3]。14個處理中，不施肥處理（N0P0K0）的水稻經濟綜合性狀最差，而最佳水平處理（N2P2K2）綜合性狀表現較好。從氮因子4個處理看，穗長、每穗實粒數、千粒重單位面積有效穗數、株高均表現出隨著氮肥用量的增加而增加的趨勢；磷因子4個處理結果，每穗實粒數、千粒重、單位面積有效穗數、株高、每穗實粒數隨著磷肥用量增加則無一致變化的趨勢；鉀因子4個處理結果，株高、每穗實粒數均表現出隨著鉀肥用量的增加而增加的趨勢，而單位面積有效穗數、穗長和千粒重則無一致變化趨勢。

2.2 不同施肥處理稻谷產量實收結果

表3為試驗小區稻谷實收產量。增鉀處理（N2P2K3）產量較高，為18.3 kg；不施肥處理（N0P0K0）產量最低，為6.8 kg，其產量為最佳水平處理（N2P2K2）產量的37.2%。由表3可見，雖然增鉀處理稻谷產量最高，但與最佳水平處理（N2P2K2）之間差異并不顯著。

2.3 不同施肥處理肥料效應分析

試驗結果表明，不施氮區（N0P2K2）產量占最佳水平處理產量的52.2%，不施磷區（N2P0K2）產量占最佳處理產量的95.6%，不施鉀區（N2P2K0）產量占最佳水平處理產量的94.4%，說明本地氮是限制產量的主要因子，其次是鉀，最后才是磷。也就是說，施用氮肥增產效應最明顯，鉀肥次之，第三是磷肥[4]。

2.4 施肥模型建立與肥料用量確定

2.4.1 氮磷鉀肥料效應模型 通過回歸分析，得出氮磷鉀的三元二次方程回歸模型為：

Y=232.72+34.108X1-2.434X12+36.594X2-3.465X22+26.214X3-1.499X32+3.687X1X2+2.364X1X3-8.650X2X3

其中，Y為水稻產量；X1為施氮量；X2為施磷量；X3為施鉀量。

通過對該回歸方程進行顯著性檢驗，氮肥、磷肥、鉀肥施用量與稻谷產量有顯著性回歸關系，據此應用該回歸方程確定氮肥、磷肥、鉀肥的最大施用量和最佳施用量[5]。即N的最大施用量為203 kg/hm2，最佳施用量為189 kg/hm2；P2O5的最大施用量為68 kg/hm2，最佳施用量為61 kg/hm2；K2O最大施用量為96 kg/hm2，最佳施用量為92 kg/hm2。

2.4.2 氮效應模型 在磷鉀施用量固定的情況下，對不同施氮處理進行回歸分析，得出氮的一元二次回歸模型為：

Y=-1.388 4X2+41.091X+310

其中，Y為水稻產量，X為施氮量。方程R2為0.998 6。運用氮的一元二次回歸方程計算得出氮的最大和最佳施用量分別為222 kg/hm2和210 kg/hm2。

2.4.3 磷效應模型 在氮鉀施用量固定的情況下，對不同施磷處理進行回歸分析，得出磷的一元二次回歸模型為：

Y=-0.687 5X2+9.675X+571.85

其中，Y為水稻產量，X為施磷量。方程R2為0.999 3。運用磷的一元二次回歸方程計算得出磷的最大和最佳施用量分別為106和81 kg/hm2。

2.4.4 鉀效應模型 在氮磷施用量固定的情況下，對不同施鉀處理進行回歸分析，得出鉀的一元二次回歸模型為：

Y=-0.25X2+7.083X+565.75

其中，Y為水稻產量，X為施鉀量。方程R2為0.998 8。運用鉀的一元二次回歸方程計算得出鉀的最大和最佳施用量分別為213和131 kg/hm2。

3 小結

試驗結果表明，本區域土壤氮、磷、鉀肥料效應由大到小的順序為氮肥、鉀肥、磷肥。在不同的處理中，以相對最佳水平處理（N2P2K2）水稻綜合經濟性狀較協調。區域土壤水稻作物肥料養分最佳施用量分別為N 210 kg/hm2、P2O5 81 kg/hm2、K2O 131 kg/hm2；最大施用量分別為N 222 kg/hm2、P2O5 106 kg/hm2、K2O 213 kg/hm2。

參考文獻：

[1] 張濟國，熊道龍，胡政權，等.黃岡市耕地地力評價與利用[M].北京：中國農業科學技術出版社，2014.

[2] 童 軍.測土配方施肥補貼項目操作指南[M].武漢：湖北科學技術出版社，2009.

[3] 張濟國，江保如，張 進，等.肥料應用研究[M].武漢：湖北科學技術出版社，1999.

[4] 劉郭輝，管善遠，張濟國，等.鄂東土肥[M].北京：北京農業大學出版社，1990.

[5] 胡政權.肥料發展與科學使用探討[M].北京：中國農業科學技術出版社，2014.