水稻氮磷鉀肥平衡施用技術研究

浦 東 王建武

(江蘇省國營淮海農場，江蘇 射陽 224354)

水稻是蘇北沿海地區的主要糧食作物之一，為摸清壤性潮鹽土在現有種植制度下的水稻基礎地力產量水平、土壤貢獻率等，提高肥料施用效益，研究氮、磷、鉀肥料及其組合效應，淮海農場在農科所實施了水稻“3414”肥料效應試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗設在淮海農場農科所試驗田，地勢平坦。供試土壤為壤性潮鹽土，前茬為大麥，肥力中等，地力均勻。試驗前采集0～20cm耕層土樣，測定有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀等主要養分含量。

1.2 試驗方案

試驗設計氮、磷、鉀各4個水平，共14個處理(即3414)，重復三次，試驗方案見表1。

1.3 作物品種

徐稻3號，為中熟中粳稻。

1.4 試驗肥料及運籌方法

試驗選用單一養分肥料，尿素含N量46%，過磷酸鈣含P2O514%，氯化鉀含K2O60%。肥料運籌:氮肥基蘗肥和穗肥比例為6∶4，其中，基肥∶蘗肥=7∶3，促花肥∶保花肥=7∶3，分別在倒4葉和倒2葉施用。磷鉀肥作基肥一次施用。

1.5 試驗方法

小區面積20m2，人工栽插，行株距25cm×13.3cm，2萬穴/667m2，基本苗6萬株/667m2。試驗區四周設保護行，小區間筑小埂40cm，外用塑料薄膜包裹。

2 結果與分析

2.1 基礎地力和缺素相對產量

基礎地力產量高低是衡量土壤肥沃程度的重要依據。缺素相對產量(土壤貢獻率)為缺素區稻谷產量占全肥區稻谷產量的百分比。缺素相對產量越高，肥料對產量的貢獻則越小，作物對施肥的依賴也就越小。試驗結果表明(見表1)：水稻無肥基礎地力產量363.8kg/667m2，無氮產量386.5kg/667m2，無磷產量585.4kg/667m2，無鉀產量502.7kg/667m2；土壤對水稻產量貢獻率53.4%，其中：氮素56.7%，磷素85.9%，鉀素73.7%。反之，肥料對產量的貢獻率僅為46.6%，其中：氮素43.3%，磷素14.1%，鉀素26.3%。土壤貢獻率大于肥料，一方面說明土壤肥力水平提高，作物對肥料的需求減少；另一方面說明培肥地力、儲肥于地的重要性。另外，從缺素相對產量可以看出，淮海農場土壤缺氮顯著 ，磷素較為豐富，缺鉀中等。

表1 水稻“3414”試驗方案及產量結果

注：不施用有機肥。

2.2 氮磷鉀綜合肥料效應分析

2.2.1 三元回歸分析。根據表1各處理肥料用量和水稻產量結果，擬合產量(y)與氮(x1)、磷(x2)、鉀(x3)三元二次回歸方程式。

y=366.8798+16.2844x1-0.5985x12+13.9402x2-2.4285x22+23.4744x3-2.5222x32+0.5067x1x2+0.6558x1x3+0.8588x2x3(R2=0.9669)

(1)

2.2.2 最高產量和最佳經濟效益施肥量分析。根據方程式(1)，用偏導數配置最高產量和最佳經濟效益施肥配方方程如下。

yx1=16.2844-1.1970x1+0.5067x2+0.6558x3

(2)

yx2=13.9402+0.5067x1-4.8570x2+0.8588x3

(3)

yx3=23.4744+0.6588x1+0.8588x2-5.0444x3

(4)

利用方程(2)、(3)、(4)，以水稻生產使用的肥料和水稻銷售價格，氮4元/kg、磷5元/kg、鉀10元/kg、水稻2.3元/kg計算，水稻產量最高時施肥量:N21.05kg/667m2、P2O 56.57kg/667m2、K2O8.51kg/667m2，產量為683.9kg/667m2；最佳經濟效益時施肥量:N 20.08kg/667m2、P2O55.74kg/667m2、K2O 9.38kg/667m2，產量為668.3kg/667m2。

2.3 氮磷鉀肥單因素肥料效應分析

2.3.1 氮的肥料效應。以磷鉀等于最佳經濟效益施肥量代入方程式(1)，得氮素肥料效應函數方程，并繪制氮素肥料效應圖如圖1。

y=391.4050+28.3655x1-0.6557x12

R2=0.9957

圖1 氮肥用量與水稻產量關系圖

從圖1可以看出，水稻產量隨著氮肥用量的增加呈明顯的上拋物線，不施氮處理水稻產量起點較低(386.5kg/667m2)，隨著氮肥用量的增加，水稻產量迅速提高，但到達最大值后以呈緩慢下降趨勢，結果說明該土壤缺氮較為明顯。水稻產量最高時的施N量為21.63kg/667m2，最佳經濟效益時為20.30kg/667m2。因此，淮海農場水稻生產中N施用量應控制在20～22kg/667m2之間。

2.3.2 磷的肥料效應。 以氮鉀等于最佳經濟效益施肥量代入式(1)，得磷素肥料效應函數方程，并繪制磷素肥料效應圖如圖2。

y=579.0450+24.2253x2-1.7440x22

R2=0.9101

圖2 磷肥用量與水稻產量關系

從圖2可以看出，水稻產量隨著磷肥用量的增加呈上拋物線，不施磷時水稻產量起點高(585.4kg/667m2)，隨著磷肥用量的增加，水稻產量呈緩慢上升趨勢，但到達最高水平后產量下降速度較快，結果說明土壤磷素營養較為豐富。水稻產量最高時P2O5施用量為6.95kg/667m2，最佳經濟效益時為6.32kg/667m2。因此，淮海農場水稻生產中P2O5施用量應控制在6～7kg/667m2之間。

2.3.3 鉀的肥料效應。 以氮磷等于最佳經濟效益施肥量代入式(1)，得鉀素肥料效應函數方程，并繪制磷素肥料效應圖如圖3。

y=497.2450+37.6433x3-2.1074x32

R2=0.9817

圖3 鉀肥用量與水稻產量關系圖

從圖3可以看出，水稻產量隨著鉀肥用量的增加呈上拋物線，不施鉀處理水稻產量起點較高(502.7kg/667m2)，隨著鉀肥用量的增加，水稻產量上升速度較快，但到達最高水平后也呈緩慢下降趨勢。水稻產量最高時K2O施用量為8.93kg/667m2，最佳經濟效益時為7.90kg/667m2。因此，淮海農場水稻生產K2O施用量宜在8～9kg/667m2。

3 結論與建議

3.1 肥料效應模型

淮海農場壤性潮鹽土上水稻氮、磷、鉀的肥料效應模型為：

y=366.8798+16.2844x1+13.9402x2+23.4744x3-0.5985x12-2.4285x22-2.5222x32+0.5067x1x2+0.6558x1x3+0.8588x2x3

3.2 推薦施肥組合

供試土壤上水稻最高產量施肥量為N21.05kg/667m2、P2O56.57kg/667m2、K2O 8.51kg/667m2，可獲得最高產量683.9kg/667m2；最佳經濟效益施肥量：N20.08kg/667m2、P2O55.74kg/667m2、K2O 9.38kg/667m2，可獲產量668.3kg/667m2。

推薦施肥區間為N20～22kg/667m2、P2O56～7kg/667m2、K2O 8～9kg/667m2，目標產量為668.3kg/667m2。

3.3 建議

在供試土壤的水稻生產中，氮磷鉀肥的施用其增減產效應明顯，因此在肥料施用上要注意氮磷鉀的合理使用，防止品種搭配不合理及過量施用造成減產。