周建光+田貴芳+汪航+翟國棟+葉秋容+占慧梅+陳曉林



摘要 在浠水縣進行了早稻“3414”肥效試驗,研究氮、磷、鉀肥不同配方施用量對早稻產量及效益的影響。結果表明,合理施用氮、磷、鉀肥可顯著增加早稻產量和提高效益,其中氮肥對水稻產量影響最大,鉀肥次之,磷肥最小,純N、P2O5、K2O最佳施用量分別為149.57、45.68、42.80 kg/hm2,最佳產量范圍7 119.9~7 207.1 kg/hm2。
關鍵詞 早稻;“3414”試驗;最佳施肥量;產量;湖北浠水
中圖分類號 S511;S147.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)17-0006-03
浠水縣屬于鄂東低山丘陵區,自然條件適宜水稻生長,是我國糧食生產大縣之一。隨著良種的推廣和生產條件的改善,水稻產量有了大幅提高,但是在水稻種植中存在著盲目施肥、偏施氮肥等現象,造成肥料浪費,嚴重影響了水稻產量和經濟效益。本文通過“3414”田間試驗,研究氮、磷、鉀肥施用量對水稻產量和經濟效益的影響[1-3],旨在為該地區水稻高產高效服務。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗在湖北省浠水縣散花鎮柏楊村進行,前茬作物為晚稻。供試土壤類型為潴育型水稻土,土種為沙泥田,質地為砂壤,肥力均勻。試驗前取耕作層混合土樣檢測,該土壤含有機質27.1 g/kg、全氮1.41 g/kg、有效磷9.8 mg/kg、速效鉀68 mg/kg、pH值5.4。
1.2 供試材料
供試早稻品種為金優402(浠水縣散花鎮農技服務中心提供);供試肥料為尿素(含純N 46%,浠水縣宜化公司生產),過磷酸鈣(含P2O5 12%,富馳化肥廠生產),氯化鉀(含K2O 60%,俄羅斯生產)。
1.3 試驗設計
試驗采用“3414”肥效試驗設計,采取氮、磷、鉀3個因素、4個水平(0水平指不施肥,2水平為當地最佳施肥量;1水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5)、14個處理。其中,氮肥60%作基肥,40%作追肥;磷、鉀肥全部作基肥一次性施入。3次重復,隨機區組排列[4-6],小區面積20 m2。試驗各處理施肥量見表1。
1.4 試驗實施
早稻于2016年3月27日播種,播種量300 kg/hm2,水育苗,4月28日移栽,行距20 cm,株距13.3 cm,種植密度72萬株/hm2,7月25日收獲。收獲前每小區隨機取10株,調查株高、穗長、穗總粒數、穗實粒數、千粒重、有效穗數。收獲時對各小區單收單打,統計產量。
2 結果與分析
2.1 對早稻經濟性狀的影響
由表2可知,在等量磷、鉀肥基礎上(N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2),中氮(N2P2K2)的有效穗數和穗實粒數明顯優于其他水平,株高和穗總粒數隨著氮肥的增加而增加,千粒重隨著氮肥的增加而減小;在等量氮、鉀肥基礎上(N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2),適量施用磷肥能夠增加水稻的有效穗數、結實率和株高,并隨著磷肥量的增加而增加,對千粒重、穗長影響不明顯;在等量氮、磷肥基礎上(N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3),適量施用鉀肥能夠增加水稻的穗實粒數和有效穗數,對株高、穗長影響不明顯。
2.2 對早稻經濟效益的影響
對氮、磷、鉀肥施用條件下的產量和經濟效益分別進行分析。在經濟效益分析中,按湖北省浠水縣肥料當年市場價計算:尿素(含純N 46%)1 680元/t,折合純N價格3.65元/kg;普鈣(含P2O5 12%)680元/t,折合P2O5價格5.67元/kg;氯化鉀(含K2O 60%)2 420元/t,折合K2O價格4.03元/kg。早稻價格為2.32元/kg。
在等量磷、鉀肥基礎上,適量施用氮肥能夠明顯增加水稻產量。由表3可知,施純N 150 kg/hm2時,產量增加1 450.5 kg/hm2,增產率24.79%,純收入增加2 817.66元/hm2,產投比6.15;施純N 225 kg/hm2,純收入增加1 614.75元/hm2,產投比僅為2.97。因此,生產中要合理施用氮肥,以獲得最高產量和最佳效益。
在等量氮、鉀肥基礎上,適量施用磷肥能夠增加水稻產量。由表4可知,施P2O5 60 kg/hm2時,產量最高,效益最佳。P2O5施用量為90 kg/hm2時,呈現產投比<1(0.68)的現象,即投入大于產出,虧本162.3元/hm2。因此,在施肥時應綜合考慮產量潛力和經濟效益而進行合理施磷肥。
在等量氮、鉀肥基礎上,適當施用鉀肥能提高早稻產量和經濟效益。由表5可知,與不施鉀處理相比,3個鉀肥用量水平中以施K2O 45 kg/hm2時,產量增加501 kg/hm2,增產率7.37%,純收入增加980.970元/hm2,產投比為6.41,效果最好;而施K2O 67.5 kg/hm2時,產量增加300 kg/hm2,增產率4.41%,純收入增加423.975元/hm2,產投比只有2.56。因此,生產中要兼顧經濟效益,合理施用鉀肥。
2.3 最大施肥量和最佳施肥量計算
根據施肥量及相應的早稻產量結果,分別擬合三元二次方程和一元二次方程,計算最大施肥量,根據早稻及肥料價格,計算最佳經濟效益時的N、P、K施肥量和最佳施肥量產量。
2.3.1 三元二次方程擬合。利用三元二次方程對“3414”試驗進行產量與N、P(P2O5)、K(K2O)用量間的關系進行擬合(運用測土配方施肥3414數據分析軟件進行分析),擬合的方程為:
y=5 229.448 1+16.852 5N-0.039 2P+14.781 3K-0.083 4N2-8.785 5P2-0.009 7K2-0.074 2NP+0.038 1NK+0.144 1PKendprint
方程的方差分析結果表明,方程與實際產量數據的擬合度達到顯著水平(表6、7),回歸系數分別為0.98,方程均符合典型的三元二次方程。N、P、K缺素相對產量分別為80.13%、92.46%、93.14%,說明氮肥對水稻產量影響最大,磷肥鉀肥次之。
根據回歸方程及邊際效應,求解得出早稻最大施肥量及最佳施肥量(表8)。根據三元二次方程結果得出,純N、P2O5、K2O最大施肥量分別為217.13、5.74、15.83 kg/hm2,早稻最大施肥量產量為7 031.9 kg/hm2;純N、P2O5、K2O最佳施肥量分別為189.393、29.153、45.63 kg/hm2,早稻最佳施肥量產量為7 064.58 kg/hm2,此時經濟效益最高。
2.3.2 一元二次方程擬合。根據表3~5,利用一元二次方程分別對產量與N、P(P2O5)、K(K2O)用量間的關系進行擬合,擬合的方程列于表9。
根據一元二次回歸方程及邊際效應,并參考當年早稻和肥料的價格,分別求解得出早稻最大施肥量及最佳施肥量(表10)。根據一元二次方程結果得出,純N、P2O5、K2O最大施肥量分別為165.64、53.01、47.18 kg/hm2,相應早稻產量分別為7 132.6、7 172.3、7 210.9 kg/hm2;純N、P2O5、K2O最佳施肥量分別149.57、45.68、42.80 kg/hm2時,相應早稻產量分別為7 119.9、7 163.4、7 207.0 kg/hm2,經濟效益最高。
3 結論與討論
試驗結果表明,合理施用氮、磷、鉀肥能夠顯著提高早稻產量和經濟效益,過量投入反而呈下降趨勢。氮肥對水稻產量影響最大,磷、鉀肥次之。中氮、中磷、中鉀水平下的水稻產量最高,效益最好;綜合考慮產量和經濟效益得出浠水縣早稻最佳施肥量分別為純N 149.57 kg/hm2、P2O5 45.68 kg/hm2、K2O 42.80 kg/hm2,最佳產量范圍7 119.9~7 207.1 kg/hm2,不過實際生產中還應根據土壤肥力水平、肥料和產品價格的變化幅度靈活調整肥料的用量。
4 參考文獻
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