2種測(cè)土配方施肥專家系統(tǒng)在耒陽(yáng)早稻上的應(yīng)用比較

摘 要：根據(jù)耒陽(yáng)市試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分的化驗(yàn)結(jié)果，采用湖南省主要農(nóng)作物測(cè)土配方施肥手機(jī)專家系統(tǒng)和揚(yáng)州測(cè)土配方施肥專家系統(tǒng)，分別制定早稻的精準(zhǔn)施肥方案。對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明：采用2個(gè)專家系統(tǒng)制定的施肥方案較習(xí)慣施肥有更好的增產(chǎn)效果，并且能減少化肥用量，降低了施肥成本，對(duì)于改變農(nóng)民粗放的施肥習(xí)慣，改善生態(tài)環(huán)境也有較好的作用，適合大面積推廣應(yīng)用。比較2個(gè)專家系統(tǒng)，湖南省測(cè)土配方施肥手機(jī)信息專家系統(tǒng)更適于在耒陽(yáng)市推廣。

關(guān)鍵詞：測(cè)土配方施肥;專家系統(tǒng);早稻;精準(zhǔn)施肥;耒陽(yáng)

中圖分類號(hào)：S147.2; S511.3+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2019）01-0031-03

Abstract： According to the results of soil nutrient test in Leiyang experimental site， through the mobile phone expert system of soil testing and formula fertilization for main crops in Hunan Province and Yangzhou soil testing and formula fertilization expert system， the precise fertilization schemes for early rice were formulated respectively. The results show that the fertilization scheme formulated by the two expert systems has better effect on increasing yield than the conventional fertilization， and can reduce the amount of chemical fertilizer and the cost of fertilization. It can also change the extensive fertilization habits of farmers and improve the ecological environment. It is suitable for large-scale popularization and application. Comparing the two expert systems， the mobile phone information expert system of soil testing and formula fertilization in Hunan Province is more suitable for popularization in Leiyang City than Yangzhou soil testing and formula fertilization expert system.

Key words： soil testing and formula fertilization; expert system; early rice; precision fertilization; Leiyang

近年來(lái)，為了推廣配方施肥技術(shù)，專家建立了基于互聯(lián)網(wǎng)的配方施肥專家系統(tǒng)[1-3]。通過專家系統(tǒng)制定的施肥方案是否可行，需經(jīng)過試驗(yàn)來(lái)確定[4-5]。此次測(cè)土配方施肥的2個(gè)專家系統(tǒng)，指的是“湖南省主要農(nóng)作物測(cè)土配方施肥手機(jī)專家系統(tǒng)”（以下簡(jiǎn)稱“手機(jī)專家系統(tǒng)”）與“農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作部揚(yáng)州測(cè)土配方施肥專家系統(tǒng)”（以下簡(jiǎn)稱“揚(yáng)州專家系統(tǒng)”）。為了進(jìn)一步核實(shí)2個(gè)專家系統(tǒng)在耒陽(yáng)市早稻上的節(jié)本增產(chǎn)效應(yīng)，試驗(yàn)采用2個(gè)專家系統(tǒng)對(duì)同一地塊的地土樣化驗(yàn)結(jié)果分別制定早稻的精準(zhǔn)施肥方案，并與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證其施肥效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

1.2 供試土壤

1.3 供試作物及品種

1.4 供試肥料

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)田均設(shè)3個(gè)處理（表2），T1：按當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥（當(dāng)?shù)剞r(nóng)民近3 a的習(xí)慣施肥的平均施肥量）;T2：按“手機(jī)專家系統(tǒng)”制定的施肥方案施肥;T3：按“揚(yáng)州專家系統(tǒng)”制定施肥方案施肥。每個(gè)試驗(yàn)田的3個(gè)處理都設(shè)3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列（共9個(gè)小區(qū)），另每個(gè)試驗(yàn)都增加一個(gè)不施任何肥的空白地力試驗(yàn)區(qū)（不設(shè)重復(fù)），每個(gè)試驗(yàn)都共計(jì)10個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積24 m2，各小區(qū)用薄膜隔離，防止串水串肥。

1.6 田間栽培管理

試驗(yàn)都在3月25日播種，4月7日第一次犁耙田，4月13日第二次犁耙田，4月16—17日分3次小區(qū)筑埂，田埂按寬20 cm、高20 cm的標(biāo)準(zhǔn)筑好，4月18日用薄膜包田埂覆蓋壓實(shí)，保證不漏肥水，同時(shí)建立專用排灌溝，保證各小區(qū)不串肥水;同天第一次施基肥。4月19日移栽，株行距19.7 cm×20.2 cm，每小區(qū)820蔸，折1.82萬(wàn)蔸/667m2，每蔸插2粒谷秧。5月10日夠苗后曬田。各小區(qū)管水實(shí)行單灌、單排，共灌水4次，藥劑防治病蟲3次，其余田間管理在同丘田保持一致，7月12日采用整區(qū)收獲，每小區(qū)單打單收，稱量計(jì)產(chǎn);同時(shí)各處理取植株樣10蔸進(jìn)行室內(nèi)考種，分析水稻經(jīng)濟(jì)性狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方施肥方案對(duì)早稻產(chǎn)量的影響

由表3可知，T2的平均產(chǎn)量為483.03 kg/667m2，T3的平均產(chǎn)量為471.22 kg/667m2，均超過或達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)量。T2比T1（CK）增產(chǎn)32.52 kg/667m2，T3平均產(chǎn)量為471.22 kg/667m2，比T1（CK）增產(chǎn)20.71 kg/667m2，2個(gè)處理的增產(chǎn)效果均達(dá)顯著水平;T2和T3較空白區(qū)增產(chǎn)效果均達(dá)極顯著水平。

2.2 不同配方施肥對(duì)早稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表4中可以看出，3個(gè)試驗(yàn)田中T1、T2和T3較空白區(qū)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性狀均存在顯著差異。T2和T3較T1株高、穗長(zhǎng)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重都有增加。其中株高T2和T3分別比T1平均高3.45和1.65 cm;穗長(zhǎng)T2和T3分別比T1平均長(zhǎng)0.49和1.14 cm;每穗實(shí)粒數(shù)T2和T3分別比T1平均多8.19和9.82粒;結(jié)實(shí)率T2和T3分別比T1平均高4.07%和1.70%;千粒重T2和T3分別比T1平均重0.78和0.03 g。說明水稻精準(zhǔn)配方施肥對(duì)增加有效穗、株高、穗長(zhǎng)、實(shí)粒數(shù)和千粒重有一定的作用。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

從表5中可以看出，3個(gè)試驗(yàn)田中的精準(zhǔn)施肥區(qū)比農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū)節(jié)約了肥料，其中A田純量N和K2O的節(jié)肥量為3.16和0.12 kg/667m2;B田純量N和K2O的節(jié)肥量為2.96和0.52 kg/667m2;C田純量N和K2O的節(jié)肥量為3.36和0.72 kg/667m2;A田、B田和C田的精準(zhǔn)施肥純量P2O5比習(xí)慣施肥的增加了1.54、2.24和2.14 kg/667m2。綜合可知，A田、B田和C田分別節(jié)約肥料成本10.38、8.19和12.42元/667m2，平均節(jié)約肥料成本10.33元/667m2。

2.4 配方驗(yàn)證分析

試驗(yàn)空白區(qū)平均產(chǎn)量為299.26 kg/667m2，即基礎(chǔ)地力產(chǎn)量。經(jīng)查閱相關(guān)資料，水稻形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所吸收的養(yǎng)分量為：N 2.10～2.40 kg、P2O5 0.90 kg、K2O 2.10～3.30 kg;目前一般氮肥當(dāng)季的平均利用率30%～40%，磷肥10%～25%，鉀肥40%～60%。施肥補(bǔ)充養(yǎng)分量等于目標(biāo)產(chǎn)量所需養(yǎng)分總量減去土壤供肥量，經(jīng)計(jì)算，達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)量（450 kg/667m2）所需施肥量為：N 9.04～10.55 kg/667m2、P2O5 5.43～13.57 kg/667m2、K2O 5.28～12.44 kg/667m2（表7），試驗(yàn)2個(gè)測(cè)土配方施肥專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)的早稻施肥配方均在此范圍內(nèi)，從而證明早稻精準(zhǔn)配方施肥配方的合理性。

3 結(jié) 論

（1）T2、T3的株高、穗長(zhǎng)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重較T1（CK）均有增加;早稻精準(zhǔn)配方施肥區(qū)的增產(chǎn)效果較農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū)（CK）均達(dá)顯著水平;較空白區(qū)增產(chǎn)效果均達(dá)極顯著水平。試驗(yàn)證明，通過對(duì)早稻施肥量精準(zhǔn)配方，可以達(dá)到節(jié)本增效的目的。

（2）“手機(jī)專家系統(tǒng)”設(shè)計(jì)的早稻施肥配方與 “揚(yáng)州專家系統(tǒng)”制定施肥的方案施肥比較，T2、T3的平均產(chǎn)值分別為1 304.19和1 272.30元/667m2，減去成本，分別比CK增加純收入96.14元/667m2、64.26元/667m2。處理平均產(chǎn)投比分別為10.08∶1和9.83∶1。由此可見，“手機(jī)專家系統(tǒng)”優(yōu)于“揚(yáng)州專家系統(tǒng)”。

綜上所述，采用2個(gè)專家系統(tǒng)制定的施肥方案比農(nóng)民習(xí)慣施肥增產(chǎn)效果好;且湖南省測(cè)土配方施肥手機(jī)信息專家系統(tǒng)，更適于在耒陽(yáng)市推廣。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）