壽縣水稻推薦施肥指標體系研究

胡鳳桂 權(quán)循東

摘 要：通過總結(jié)2009—2019年壽縣水稻“3414”試驗、農(nóng)戶施肥情況調(diào)查，利用地力差減法預(yù)測壽縣水稻氮肥施用量，利用養(yǎng)分豐缺指標法預(yù)測壽縣水稻磷鉀肥施用量。結(jié)果表明：當(dāng)?shù)厮灸繕水a(chǎn)量在8455.5～10524.0kg/hm2，氮肥推薦用量在157.5～240.0kg/hm2。磷肥推薦用量為：當(dāng)土壤速效磷含量高于40mg/kg時，不施用磷肥（P2O5）;當(dāng)土壤速效磷在30～40mg/kg時，推薦施用磷肥（P2O5）30kg/hm2;當(dāng)土壤速效磷在15～30mg/kg時，推薦施用磷肥（P2O5）45kg/hm2;當(dāng)土壤速效磷低于15mg/kg時，推薦施用磷肥（P2O5）60kg/hm2。鉀肥施用量推薦標準如下：當(dāng)土壤速效鉀含量高于190mg/kg時，不施用鉀肥（K2O）;當(dāng)土壤速效鉀含量在135～190mg/kg時，推薦施用鉀肥（K2O）45kg/hm2;當(dāng)土壤速效鉀含量在65～135mg/kg時，推薦施用鉀肥（K2O）90kg/hm2;當(dāng)土壤速效鉀含量低于≤65mg/kg時，推薦施用鉀肥（K2O）105kg/hm2。

關(guān)鍵詞：水稻;土壤養(yǎng)分;豐缺指標;推薦施肥

中圖分類號 S511文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）18-0079-03

壽縣位于安徽省中部淮河中游南岸，地處江淮分水嶺北部，國土面積2948km2，耕地面積185078.7hm2，水稻常年播種面積166530hm2，占糧食播種面積的90.0%;總產(chǎn)1142185t，占糧食總產(chǎn)的65.33%[1]。近年來，隨著測土配方施肥技術(shù)的推廣應(yīng)用，壽縣水稻施肥技術(shù)有了一定的提高，但水稻生產(chǎn)上仍然存在著化肥施用不當(dāng)、氮磷鉀養(yǎng)分比例失衡、肥料投入大，作物對肥料依賴程度高，肥料利用率低等問題，迫切需要建立完善的施肥指標體系來指導(dǎo)水稻生產(chǎn)。為此，本研究采用多點田間試驗數(shù)據(jù)，以地力差減法建立氮肥施肥指標體系，用養(yǎng)分豐缺指標法建立磷鉀肥施肥指標體系。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2009年6—10月在壽縣堰口鎮(zhèn)、陶店回族鄉(xiāng)、安豐鎮(zhèn)、三覺鎮(zhèn)、茶庵鎮(zhèn)等12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行，土壤類型均為潴育型水稻土。通過分析壽縣水稻產(chǎn)量，劃分為高、中、低3個肥力水平，并在3個肥力水平上選擇具有有代表性的試驗點36個，其中高肥力水平試驗點16個，分別設(shè)在安豐鎮(zhèn)、堰口鎮(zhèn)、雙橋鎮(zhèn)、豐莊鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn);中肥力水平試驗點14個，分別設(shè)在雙廟集鎮(zhèn)、板橋鎮(zhèn)、安豐唐鎮(zhèn)、陶店回族鄉(xiāng)、窯口鎮(zhèn)5個鄉(xiāng)鎮(zhèn);低肥力水平試驗點6個，分別設(shè)在三覺鎮(zhèn)、茶庵鎮(zhèn)、迎河鎮(zhèn)3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

1.2 試驗材料 供試雜交中稻品種為壽縣主推品種兩優(yōu)688，常年產(chǎn)量9000kg/hm2。供試肥料：安慶產(chǎn)尿素含量46%、銅陵產(chǎn)過磷酸鈣含量12%、俄羅斯產(chǎn)氯化鉀含量60%。

1.3 試驗方案 試驗設(shè)計為“3414”試驗，試驗因素及施肥水平見表1。各處理不設(shè)重復(fù)，每個小區(qū)面積60m2，小區(qū)間用包塑料薄膜的小埂隔開，各小區(qū)獨立進出水，試驗地周圍設(shè)1.5m保護行，小區(qū)采用隨機排列。肥料運籌：磷、鉀肥作基肥一次性施入，氮肥70%作基肥、30%在水稻拔節(jié)孕穗期追施[2]。

1.4 數(shù)據(jù)處理及方法

1.4.1 目標產(chǎn)量 從2009—2019年農(nóng)戶施肥情況調(diào)查表選水稻生長正常年份的平均單產(chǎn)×1.1[3]。

1.4.2 地力差減法 推薦作物施肥量為：（施肥區(qū)產(chǎn)量×施肥區(qū)單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量-無氮區(qū)產(chǎn)量×無氮區(qū)單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量）/（氮肥養(yǎng)分含量×氮肥當(dāng)季利用率）[4]。無氮區(qū)為“3414”2區(qū)（N0P2K2），施肥區(qū)為“3414”6區(qū)（N2P2K2）。

1.4.3 土壤養(yǎng)分豐缺指標法 通過“3414”田間試驗數(shù)據(jù)，建立土壤養(yǎng)分豐缺指標。在建立的土壤養(yǎng)分豐缺指標基礎(chǔ)上，根據(jù)產(chǎn)量和施肥量的函數(shù)關(guān)系求出最佳施肥量，將最佳施肥量與土壤養(yǎng)分測定值擬合即可得到土壤養(yǎng)分與最佳施肥量的關(guān)系方程，進而得出不同土壤養(yǎng)分下的最佳施肥推薦值[5]。

1.4.4 土壤速效磷、速效鉀豐缺指標的劃分 由于壽縣2009—2019年水稻“3414”試驗相對產(chǎn)量值均在50%以上，故將土壤速效磷、速效鉀豐缺指標劃分為：極高（相對產(chǎn)量大于95%）、高（相對產(chǎn)量為90%～95%）、中等（相對產(chǎn)量為75%～90%）、低（相對產(chǎn)量小于75%），共4個等級。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥推薦施肥指標

2.1.1 目標產(chǎn)量及無氮區(qū)產(chǎn)量 經(jīng)2009—2019年農(nóng)戶施肥調(diào)查及田間試驗統(tǒng)計得出：壽縣水稻目標產(chǎn)量在8455.5～10524.0kg/hm2，平均為9409.5kg/hm2;無氮區(qū)產(chǎn)量在5479.0～7642.5kg/hm2，平均為6234.0kg/hm2，不同土壤類型、不同地力，產(chǎn)量差異較大（見表2）。

2.1.2 每100kg籽粒吸氮量及氮肥利用率 根據(jù)壽縣2009—2019年水稻“3414”試驗分析結(jié)果，參照文獻[6]計算方法。利用作物植株籽粒、秸稈產(chǎn)量及其化驗結(jié)果得到無氮區(qū)每100kg籽粒吸氮量1.61～2.04kg，平均為1.82kg;施肥區(qū)每100kg籽粒吸氮量1.91～2.23kg，平均為2.09kg。施肥區(qū)氮肥利用率為25.1%～50.5%，平均為39.8%（見表2）。根據(jù)氮肥用量推薦相關(guān)的主要參數(shù)，經(jīng)統(tǒng)計分析，壽縣水稻氮肥施用量范圍為172.5～234.7kg/hm2，平均值196.7kg/hm2。

2.2 磷、鉀肥推薦施肥指標

2.2.1 土壤速效磷、鉀豐缺指標 利用“3414”試驗缺素區(qū)相對產(chǎn)量與對應(yīng)土壤的養(yǎng)分含量，在兩者之間建立“對數(shù)”類型回歸曲線，得出兩者之間的回歸方程。根據(jù)2009—2019年壽縣水稻“3414”試驗相關(guān)數(shù)據(jù)，利用Excel軟件計算、作圖、分析，得到壽縣水稻相對產(chǎn)量與土壤速效磷豐缺的關(guān)系式為：y=23.598Ln（x）+6.8838（R2=0.9082）（見圖1）。

把極高（>95%）、高（90%～95%）、中等（75%～90%）、低（<75%）所對應(yīng)的相對產(chǎn)量帶入公式結(jié)合農(nóng)戶施肥情況田間調(diào)查，得到水稻土壤速效磷的豐缺指標為：>40mg/kg為極高、30～40mg/kg為高、15～30mg/kg為中等、≤15mg/kg為低[7]。

同理，得出土壤速效鉀和相對產(chǎn)量的回歸方程為：y=34.568Ln（x）-86.988（R2=0.6581）及水稻土壤速效鉀豐缺指標：>190mg/kg為極高、135～190mg/kg為高、65～135mg/kg為中等、≤65mg/kg為低（見圖2）。

2.2.2 磷、鉀肥推薦施肥指標 將2009—2019年壽縣水稻“3414”試驗所得的全肥區(qū)最佳施肥量及其對應(yīng)的土壤測試值擬合，即可建立壽縣土壤速效磷豐缺與最佳施磷量間模型公式：y=0.0326x2-3.7811x+109.71（R2=0.8238）（見圖3）。通過上訴公式結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況得出水稻磷肥施用量和土壤速效磷間的關(guān)系，即當(dāng)土壤速效磷極高（>40mg/kg）時，可不施磷肥;當(dāng)土壤速效磷含量高（30～40mg/kg）時，推薦施磷肥用量為30kg/hm2;當(dāng)土壤速效磷含量中等（15～30mg/kg），推薦磷肥用量為45kg/hm2;當(dāng)土壤速效磷含量低（<15mg/kg），推薦磷肥施用量為60kg/hm2。

同理，將土壤速效鉀與水稻鉀肥最佳施用量進行擬合，得到方程：y=0.0053x2-2.1412x+254.52（R2=0.5715）及鉀肥推薦施用量：土壤速效鉀極高（>190mg/kg）時，可不施鉀肥;土壤速效鉀含量高（135～190mg/kg），推薦鉀肥施用量為45kg/hm2;土壤速效鉀含量中等（65～135mg/kg），推薦鉀肥用量為90kg/hm2;土壤速效鉀含量低（<65mg/kg）時，推薦鉀肥用量為105kg/hm2（見圖4）。

3 結(jié)論與討論

通過2009—2019年“3414”田間試驗和土壤養(yǎng)分測試值，得出壽縣氮肥用量推薦范圍在172.5～234.7kg/hm2，平均為196.7kg/hm2。磷鉀肥用量推薦標準與土壤速效磷鉀含量有關(guān)，當(dāng)土壤速效磷含量在>40mg/kg、30～40mg/kg、19～30mg/kg、<19mg/kg時，推薦磷肥施量分別為：0、30kg/hm2、45kg/hm2、60kg/hm2;當(dāng)土壤速效鉀含量為：>190mg/kg、135～190mg/kg、65～135mg/kg、<65mg/kg時，推薦鉀肥施用量分別為：0、45kg/hm2、90kg/hm2、105kg/hm2。

上述推薦施肥用量經(jīng)多年多點肥料校正試驗結(jié)果證明，推薦施肥農(nóng)戶氮磷用量比習(xí)慣施肥農(nóng)戶減少，水稻產(chǎn)量仍有小幅增加，同時田間病蟲害有所減輕，田間生物多樣性較豐富，說明上述施肥指標體系在壽縣水稻生產(chǎn)中是科學(xué)可行的。

參考文獻

[1]張月平，張炳寧.縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)（CLRMIS）研制與應(yīng)用[A]//第六屆ArcGIS暨ERDAS中國用戶大會論文集[C].北京：地震出版社，2004：544-551.

[2]毛偉，李文西，唐寶國，等.縣域測土配方施肥指標體系建立研究——以江蘇省江都市水稻為例[J].植物營養(yǎng)與肥料科學(xué)報，2014，20（2）;396-406.

[3]陳新平，張福鎖.通過“3414”試驗減量測土配方施肥指標體系[J].中國農(nóng)技推廣，2006，22（4）：36-39.

[4]農(nóng)業(yè)部測土配方施肥技術(shù)規(guī)范[S].2011.

[5]王鵬.岱岳區(qū)建立冬小麥測土配方施肥指標體系[J]，中國農(nóng)技推廣，2019，35（1）：67-69. （責(zé)編：張宏民）