雙季早稻配方施肥效應函數模型研究

鄭萬葒　陳　輝　張秀菊

摘要:為研究雙季水稻高產栽培的氮、磷、鉀肥料效應函數模型,建立巢湖市測土配方施肥地力評價和指標應用體系,應用“3414”肥料效應試驗,建立了高肥力水平、砂泥田土壤肥料效應方程,并提出了該土壤條件下雙季早稻產量8 250kg/hm2左右的氮、磷、鉀推薦用量分別為純氮172.5～180.0kg/hm2、五氧化二磷56～60kg/hm2、氧化鉀118～128kg/hm2。

關鍵詞:雙季旱稻;配方施肥;效應函數;模型

中圖分類號 S511.062 文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)13-0009-02

測土配方施肥工作在巢湖市實施多年,取得明顯成效,為進一步摸清水稻土壤的供肥能力和作物養分吸收量等要素,研究探索雙季水稻高產栽培的氮、磷、鉀肥料效應函數模型,建立測土配方施肥地力評價和應用指標體系,在巢湖市廬江縣同大鎮進行旱稻配方施肥試驗。

1 材料與方法

1.1供試土壤

試驗地點設在同大鎮薛圩村1組(東經117°16′35″,北緯31°26′40.6″)承包田,為典型雙季稻區,排灌等農田基礎設施條件較好,土壤為砂泥田土,常年地下水位60(汛期)～120cm(枯水期);耕層土壤養分為:有機質30.6g/kg,pH值5.9,全氮1.6g/kg,有效磷9.0mg/kg,速效鉀69mg/kg,有效銅4.3mg/kg,有效鋅2.4mg/kg,有效鐵160.2mg/kg,有效錳25.0mg/kg,有效硼0.42mg/kg。

1.2供試材料

供試肥料:氮肥選用安慶產尿素,含氮量為46%;磷肥選用普通過磷酸鈣,經取樣檢測五氧化二磷含量為12.1%(試驗按12%計);鉀肥選用俄羅斯產氯化鉀,經取樣檢測氧化鉀含量為60.2%(試驗按60%計)。供試水稻品種統一為浙輻203。

1.3試驗設計

試驗采用“3414”試驗設計方案,設氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)3個因素,每個因素設4個水平,共計14個處理。4個水平分別為:0水平不施肥;2水平為當地常規施肥量(施氮18.0kg/hm2、五氧化二磷60kg/hm2、氧化鉀135kg/hm2);1水平=2水平×0.5;3水平=2水平×1.5。氮肥施用比例為基∶蘗∶花∶粒=45∶25∶22∶8,磷肥一次性基施,鉀肥施用比例為基∶蘗∶花∶粒=25∶30∶35∶10。為避免缺鋅對氮、磷、鉀效應的影響,試驗田普施硫酸鋅肥料15kg/hm2。不設重復,隨機區組排列,小區面積36.8m2。四周做小土埂,埂寬25cm,埂高20cm,土埂用塑料薄膜雙面包裹防串滲。試驗區四周建立獨立排灌系統,四周設保護行1m以上。

1.4試驗過程

試驗采用小拱棚濕潤育秧,4月11日播種,4月24日秧田用多效唑1.5kg/hm2化控,4月28日追肥施尿素60kg/hm2。4月上旬翻耕,4月30日整平小區田面,劃線、起埂、作小區。土埂分3次做成,然后用80～100cm的塑料薄膜將土埂三面包裹防串滲,包膜后將小區田面仔細整平,高差不超過1cm。5月9日分區撒施基肥,施后進行人工耖和。5月10日栽秧。栽秧時,秧苗平均葉齡5.22,綠葉數3.2葉,平均苗高24.9cm,最大葉長16.8cm,最大葉寬0.75cm,基部寬0.52cm,平均每穴栽4.9個莖蘗苗,拉線定位栽插,每小區栽25行,每行70穴,每小區1 750株,行株距為13cm×17cm。5月15日撒施分蘗肥,6月5日(平均葉齡10.7,主莖幼穗長0.5～1.0cm)施保花肥,6月19日(破口前)施壯粒肥。試驗采取淺水栽插,薄(水)露(田)分蘗,夠苗曬田至穗分化(5月25日放水曬田),孕穗前期薄露間歇灌溉,孕穗后期至灌漿期保持淺水層,收割前5d斷水。除追肥按照試驗設計處理要求外,大田其他管理要求做到各小區基本一致。7月28日收割。生育期間,強化病蟲害防治,各小區未發生明顯病蟲危害。大田試驗期間(播種至收割),降水量和雨日天數較常年偏多,日照時數較常年偏低。

1.5調查統計

栽后返青立苗時,每小區調查3點60穴,測算基本苗數,并標定有代表性的5穴樣本,觀察記載莖蘗動態、出葉速度等;穗分化始期,每小區調查3點60穴,計數莖蘗數,取2穴均樣測定稻株地上部鮮重、干物重和主要養分含量,考察基、蘗肥養分吸收利用情況;收割前,每小區調查100穴,計數有效穗,取6穴均樣考察產量構成、經濟性狀,取2穴均樣測定地上部鮮重、干物重和主要養分含量,考察養分吸收利用總量等;分小區收獲,曬干后測實產。

2 結果與分析

2.1不同處理對水稻產量及經濟性狀的影響

氮、五氧化二磷、氧化鉀的施肥水平及配比可顯著影響水稻的各項經濟性狀,進而直接影響水稻的產量和效益。本試驗產量最高的是處理6,為8 475.0kg/hm2,最低的是處理2,為5 744.6kg/hm2。

2.2肥料對產量效應的影響

對試驗處理產量結果進行回歸分析,得出3個肥料因子與產量間的三元二次方程的數學模型為:

Y=5 798.588+11.205 48N+0.945 129P+10.219 87K-0.056 45 N2-0.315 02P2-0.076 85K2+0.136 795NP+0.031 243NK+0.125 813 PK(式中Y為產量,kg/hm2;N為施純氮量,kg/hm2;P為施五氧化二磷量,kg/hm2;K為施氧化鉀量,kg/hm2)。回歸分析結果表明:回歸方差F=13.248 8,達顯著水平;回歸方程擬合相關系數r=0.983 6,復測定系數R=0.967 5,均達極顯著以上水平,說明該方程具有可靠的擬合度,可進一步進行擬合分析。對該方程偏導求解及綜合肥料市場均價(純氮為4.78元/kg,五氧化二磷為6.66元/kg,氧化鉀為7.33元/kg,早稻稻谷單價1.8元/kg)。估算出,試驗田早稻的最佳產量為8 363.0kg/hm2,最佳產量施肥量分別為純氮185.8kg/hm2、五氧化二磷61.6kg/hm2、氧化鉀128.2kg/hm2,需施肥成本2 237.4元/hm2,收入15 053.4元/hm2,施肥利潤12 816.0元/hm2。

2.3各試驗處理單因素肥料效應

選用試驗處理2、處理3、處理6、處理11和處理4、處理5、處理6、處理7及處理8、處理9、處理6、處理10的產量結果進行方差分析,可以看出各處理與產量的顯著的相關性,分別統計出氮、磷、鉀3種肥料與產量的一元二次效應方程,并以此計算出最佳產量及其施肥量。

3種肥料對產量效應的一元二次回歸方程函數的回歸方差、方程擬合相關系數、復測定系數及方程的各項回歸系數,經檢驗都達到極顯著以上的水平。說明這3種肥料函數效應方程具有很好的擬合效果,據此估算出的最高和最佳產量及其施肥量,可以作為該類土壤推薦配方施肥的重要依據。

2.4各試驗處理經濟性狀統計

對試驗各處理的主要養分吸收量及試驗經濟效益結果進行統計,可以看出2水平處理6純收入最高,為13 005.46元/hm2,產投比為5.78,屬中等,肥料氮、磷、鉀利用率最高分別為53.64%、7.82%和45.56%。綜合分析,2水平處理6(N2P2K2)為本試驗最佳施肥水平。

2.5校正系數計算

處理2、處理4、處理8養分吸收量和試驗土壤有效養分測定值,估算出該土壤的氮、磷、鉀肥的校正系數分別為0.303、17.8和7.544。

3結論

(1)試驗各施肥處理對水稻的產量、有效穗、穗實粒數、結實率和千粒重等有較顯著的影響。其中最高產量為2水平的處理6(N2P2K2),最低的是處理2(N0P2K2)。說明試驗設計的2水平處理為該土壤類型的較理想的推薦施肥量。

(2)對本試驗的效應方程分析,并結合巢湖市水稻生產實際,提出高肥力水平土壤條件下雙季早稻產量8 250 kg/hm2左右的氮、磷、鉀推薦施肥用量分別為純氮172.5～180.0 kg/hm2、五氧化二磷56～60kg/hm2、氧化鉀118～128kg/hm2。

4參考文獻

[1] 陳菁華.農業化學研究法[M].北京:農業出版社,1990.

[2] 夏加發,李澤福,唐光勇,等.中秈898產量構成及高產栽培措施研究[J].安徽農業科學,2000,28(6):707-708,716.