懷集縣晚稻測土配方施肥試驗

鄧作茂 李一方

摘 要：針對懷集縣晚稻不合理施肥的現狀，為做到化肥減量使用、科學施肥，該文以超級稻深優9516為研究對象，開展了“3414”肥效試驗。結果表明，懷集縣土壤晚稻最大施肥量為純N 15.75kg/667m2、P2O5 0kg/667m2、K2O 9.63kg/667m2，最大產量為546.43kg/667m2，施用氮、磷、鉀比為1∶0∶0.61。

關鍵詞：懷集縣；晚稻；肥效試驗；配方肥

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）23-49-03

目前我國農業生產上的化肥利用率仍較低，其原因主要是施肥量和施肥比例不合理，從而造成農業投入增加和環境破壞加劇[1]。懷集縣有水田面積22 701.8hm2，水稻播種面積41 192.93hm2，是廣東省40個產糧大縣之一，是重要的農業縣[2]。但由于長期不合理施肥，過量使用氮肥，磷、鉀肥使用不足，導致土壤耕層淺薄、酸性大、有機質含量低、作物所需微量元素缺乏，土壤肥力小，農作物種植品質差、市場競爭力小[3]。為此，筆者在懷集縣水稻主產區進行了晚稻肥效試驗，探討最佳施肥量，對懷集縣化肥減量使用和晚稻科學施肥有著重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 水稻品種為深優9516。肥料：氮肥為尿素（含N46%）；磷肥為普通過磷酸鈣（P2O512%）；鉀肥為氯化鉀（K2O60%）。

1.2 試驗地概況 試驗地選擇在懷集縣冷坑鎮譚新村的水田進行，土質為砂壤土，地勢平整，排灌方便，前茬為早稻。

1.3 試驗設計 試驗完全采用“3414”實施方案，即氮、磷、鉀3個因素，4個水平（4個水平：0水平指不施肥，2水平指當地最佳施肥量的近似值，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5。根據懷集歷年經驗，2水平施肥量定為：667m2施純N12.5kg、P2O54.5kg、K2O10kg），14個處理，3次重復，共42個小區。每小區面積20m2，小區之間打田埂。每小區插秧471穴，單穴雙株，共插秧942株。收獲后曬干稱重計產。水稻于2014年7月5日播種，7月25日插秧，11月7日收割。施肥分3次進行：面層肥、回青肥和分化肥。面層肥施用50%氮肥，100%磷肥和50%鉀肥；回青肥施用30%氮肥和20%鉀肥；分化肥施用20%氮肥和30%鉀肥。

1.4 數據分析 本試驗中的數據用Microsoft Excel 2003軟件和農業部“測土配方施肥數據管理系統”軟件中的“3414”試驗分析軟件處理，并用Duncan's新復極差檢驗進行差異性分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對晚稻產量的影響 由表1可知，小區實測產量最高的是處理6，為16.20kg，與其他處理產量對比增產明顯。處理12、13和14對比，在氮、磷、鉀肥施用均在半數水平時，優先施用氮肥相對增施磷或鉀肥增產顯著，增施磷或鉀肥對比增產顯著；處理7、10和11對比，2種肥料常用水平，第3種肥料1.5倍量，對晚稻產量變化不顯著；處理2、4和8對比，2種肥料當地最佳用量，第3種肥料缺施對晚稻產量的影響，缺施磷肥產量與其他2種肥料差異極顯著，缺鉀與缺氮的晚稻產量差異極顯著。其抑制作用大小的排序為：氮>鉀>磷。

注：同列小寫字母不同表示數據之間存在顯著性差異（P<0.05），同列大寫字母不同表示數據之間存在極顯著性差異（P<0.01）。

2.2 缺素的相對產量 根據《現代肥料實驗設計》[4]農田缺素相對產量的計算方法：缺素的產量（%）=處理1產量/處理6產量×100，缺氮的相對產量（%）=處理2產量/處理6產量×100，缺磷的相對產量（%）=處理4產量/處理6產量×100，缺鉀的相對產量（%）=處理8產量/處理6產量×100。可以得知，缺素的相對產量為61.72%，缺氮的相對產量為71.08%，缺磷的相對產量為99.79%，缺鉀的相對產量為82.61%。相比較土壤中氮、磷、鉀等大量元素，土壤相對富含磷元素，相對最缺乏氮元素。

2.3 三元二次肥料效應分析 對試驗數據進行回歸分析，建立了三元二次施肥模型，得到氮、磷、鉀肥料效應方程為：

Y=333.83+23.725N-0.951N2+9.2854P-0.631P2+5.9363K-0.751K2-1.153NP+0.5743NK+0.8401PK

式中：Y為懷集縣667m2晚稻產量，N、P、K分別為純N、P2O5、K2O施用量。

對回歸方程進行方差分析和F檢驗，得出三元二次方程方差分析表（表2）。由表2可知，F>F0.01，方程相關系數R=1，說明晚稻產量與氮、磷、鉀肥施用量之間完全正相關，肥效方程式可以反映氮、磷、鉀肥料效應，方程式成立。根據氮磷鉀三元二次回歸方程，得出懷集縣晚稻最大施肥量為純N15.75kg/667m2、P2O50.00kg/667m2、K2O9.63kg/667m2，最大產量為546.43kg/667m2，施用氮、磷、鉀比為1∶0∶0.61。

2.4 一元二次肥料效應分析 施用氮、磷、鉀對晚稻產量的一元二次方程及其擬合圖分別見圖1、圖2、圖3。根據氮的一元二次方程得出晚稻的最大施氮量為純N12.82kg/667m2（圖1），最大產量為540.78kg/667m2。根據磷的一元二次方程得出晚稻的最大施磷量為P2O52.04kg/667m2，最大產量為539.33kg/667m2（圖2）。根據鉀的一元二次方程得出晚稻的最大施鉀量為K2O11.47kg/667m2，最大產量為540.23kg/667m2（圖3）。

圖3 鉀的一元二次方程及其擬合

3 結論和討論

（1）在懷集縣晚稻試驗區基礎地力為61.72%，氮肥的貢獻率為28.92%，磷肥的貢獻率為0.21%，鉀肥的貢獻率為17.39%，3種肥料的貢獻率排序為N>K>P。

（2）三因素分析表明，懷集縣晚稻最大施肥量為純N15.75kg/667m2、P2O50.00kg/667m2、K2O9.63kg/667m2，最大產量為546.43kg/667m2，施用氮、磷、鉀比為1∶0∶0.61。

（3）單因子分析表明，氮、磷、鉀施肥效應均為拋物線，氮、鉀肥效應拋物線較平緩，磷肥效應拋物線則接近直線，晚稻的N肥最大施用量為12.82kg/667m2，最大產量為540.78kg/667m2；磷肥最大施用量為2.04kg/667m2，最大產量為539.33kg/667m2；鉀肥最大施用量為11.47kg/667m2，最大產量為540.23kg/667m2。

（4）在氮、磷、鉀肥施用均在半數水平時，優先施用氮肥相對增施磷或鉀肥增長顯著，增施磷或鉀肥對比增產不顯著；2種肥料常用水平、第3種肥料1.5倍量，對晚稻產量變化不顯著，表明在當地最佳施用量即接近作物需肥飽和值，增施對作物產量影響不大；2種肥料當地最佳用量，第3種肥料缺乏對晚稻產量的影響，缺施磷肥產量對晚稻產量影響不大，缺氮對晚稻產量影響極顯著。

（5）“3414”試驗作為3因素4水平的肥料試驗模式，具有操作簡單、回歸最優設計處理少、效率高等優點，同時可以根據試驗結果，結合土壤分析、完成土壤供肥能力和肥料利用率等數據的分析，具有很強的操作性[5]。通過試驗獲得了懷集縣水田的基本地力和晚稻最大產量所需施肥量和施肥比例，為摸清土壤供肥能力和肥料利用率等基本參數奠定了基礎；同時構建了施肥模型，為肥料配方設計及晚稻科學施肥提供了依據。

參考文獻

[1]楊青林，桑利民，孫吉茹，等.我國肥料利用現狀及提高化肥利用率的方法[J].山西農業科學，2011，39（7）：690-692.

[2]李一方，鄧作茂，歐潔珍，等.VT腐熟劑對秸稈腐解和土壤肥力的影響[J].廣東農業科學，2013，40（12）：75-77.

[3]李一方，鄧作茂，歐枝凱，等.懷集縣稻田土壤肥力現狀與科學施肥[J].農業科技通訊，2015，44（4）：187-189.

[4]王興仁，張福鎖.現代肥料實驗設計[M].北京：中國農業出版社，1996.

[5]吳艷秋，羅家傳.“3414”肥料試驗分析方法探討[J].山東農業科學，2010，8：90-94.

（責編：張宏民）