霍邱縣水稻測土配方施肥效應分析

蘇文兵 潘錦勇

（1霍邱縣曹廟鎮農業綜合服務站，安徽霍邱 237452；2霍邱縣種植業發展中心，安徽霍邱 237400）

肥料效應田間試驗是獲得各種作物最佳施肥量、施肥比例、施肥時期、施肥方法的根本途徑，也是篩選和驗證土壤養分測試方法、建立施肥指標體系的基本環節[1]。探索水稻最佳施肥量是減少農業面源污染，提高肥料利用率，促進化肥減量增效的有效途徑[2]。2021年，筆者通過開展水稻“3414”肥效小區試驗獲得了水稻最佳施肥量，掌握了土壤供肥能力，摸清了土壤養分含量。現將試驗結果總結如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點設在曹廟鎮老郢村一農戶的承包地里，耕作類型為水稻—小麥輪作，一季中稻。試驗田地勢平坦，地塊整齊，肥力中等，排灌方便，遠離道路和堆肥場所。試驗地塊土壤類型為水稻土土類，潴育型亞類，土壤養分狀況為有機質15.02 g/kg、全氮0.8 g/kg、有效磷 10.02 mg/kg、有效鋅 1.47 mg/kg、有效硼0.85 mg/kg、有效銅4.26 mg/kg、速效鉀92 mg/kg、有效錳18.46 mg/kg、有效鐵19.26 mg/kg。

1.2 試驗設計

采用“3414”完全試驗方案，即氮、磷、鉀等3個因素，4個水平，14個處理。4水平含義：0水平指不施肥、2水平指當地最佳施肥量、1水平為2水平的0.5倍、3水平為2水平的1.5倍（過量施肥）。各處理施肥水平和試驗小區實際施肥量（折純，下同）設計見表1。設3次重復，采取隨機區組排列，小區面積24 m2（4 m×6 m），區組內土壤、地形、灌溉、管理等條件各處理一致。

表1 試驗各處理實際施肥量設計

1.3 試驗經過

試驗于2021年5月3日開始整地做小區，田塊四周設置0.5 m寬的保護行，小區四周做田埂，埂上覆蓋塑料薄膜，防止小區間肥水串灌[3]。按照試驗方案將氮肥的60%和全部磷、鉀肥一次性施入小區作基肥。5月6日栽秧，5月9日噴施乙草胺封閉處理預防雜草；5月15日追施分蘗肥，6月19日追施拔節肥；7月9日噴施井岡霉素、多菌靈、蚜虱凈防治紋枯病和螟蟲等病蟲害，注意田間管理。8月18日考種，8月23日各小區單收，單獨計產。

2 結果與分析

2.1 產量及其構成因素

從表2可以看出，處理11（N3P2K2）有效穗最多，為 225.0 萬穗/hm2；處理 1（N0P0K0，空白對照）最少，為136.5萬穗/hm2，兩者相差88.5萬穗/hm2；處理9（N2P2K1）、處理 10（N2P2K3）和處理 14（N2P1K1）有效穗均為 222.0 萬穗/hm2；處理 6（N2P2K2）有效穗為219.0萬穗/hm2，較處理1多82.5萬穗/hm2，增幅為60.44%；不施氮肥的處理 2（N0P2K2）有效穗只有147.0萬穗/hm2。由此表明，無氮處理的水稻有效穗明顯偏少，說明氮肥對有效穗數影響很大。

表2 不同處理水稻產量及其構成因素

磷元素能夠促進水稻籽粒飽滿[4]，高磷處理水稻穗實粒數明顯偏多。本試驗中，處理6（N2P2K2）水稻穗實粒數最多，為 175.79 粒；處理 7（N2P3K2）次之，為174.56粒。

處理 6（N2P2K2）實收產量最高，為 9148.20kg/hm2；處理 1（N0P0K0）最少，為 3 945.15 kg/hm2，兩者相差5 203.05 kg/hm2，增產率為 131.88%；處理 5（N2P1K2）為 8 950.95 kg/hm2，較處理 1 增產 5 005.8 kg/hm2，增產率為126.88%；其他處理較處理1都有不同程度的增產。由此表明，在水稻生產中，增施肥料可以使稻谷產量增加，但隨著肥料施用量的增加稻谷增產率逐步減少，經濟效益下降。

經方差分析，各施肥處理產量與不施肥處理差異達極顯著水平，說明施肥的增產效果顯著，各處理間產量有顯著或極顯著差異，但重復間差異不顯著（表3），說明重現性較好。

表3 不同處理水稻產量方差分析

2.2 經濟效益分析

從表4可以看出，經濟效益以處理6（N2P2K2）最高，純收入為 14 629.84 元/hm2；處理 1（N0P0K0）純收入最少，為3 705.07元/hm2，處理6較處理1增收10 924.77元/hm2，增幅為294.86%；其次是處理5（N2P1K2），純收入為 14 282.61 元/hm2，較處理 1 增收10 577.54元/hm2，增幅為285.49%。由此說明，增施氮、磷、鉀肥具有增產增收效果，而且氮、磷、鉀肥配合施用效益最好。

表4 不同處理水稻經濟效益分析

2.3 施肥效果回歸分析

2.3.1 施氮效果分析。由處理2、3、6、11相比可知，在氮肥施用量不同而磷、鉀肥施用量相同的情況下，產量相差很大。其中，氮1水平的處理3（N1P2K2）較不施氮的處理 2（N0P2K2）增產 2 148.75 kg/hm2，增產率為39.93%；氮2水平的處理6（N2P2K2）較氮1水平的處理 3（N1P2K2）增產 1 618.05 kg/hm2，增產率為21.49%；氮3水平的處理11（N3P2K2）較氮2水平的處理 6（N2P2K2）減產 813.15 kg/hm2，減產率 8.89%，說明氮肥施用過多會造成減產。通過建立一元二次回歸方程y=-0.069 1x12+31.588x1+5 286.4得出：氮肥施用量為207 kg/hm2時，產量最高，經濟效益最好。

2.3.2 施磷效果分析。由處理4、5、6、7相比可知，在磷肥施用量不同而氮、鉀肥施用量相同的情況下，產量相差很大。其中，磷1水平的處理5（N2P1K2）較不施磷的處理 4（N2P0K2）增產 617.65 kg/hm2，增產率為7.41%；磷2水平的處理6（N2P2K2）較磷1水平的處理 5（N2P1K2）增產 197.25 kg/hm2，增產率為 2.20%；而磷 3水平的處理 7（N2P3K2）較磷 2水平的處理 6（N2P2K2）減產 408.3 kg/hm2，減產率 4.46%，說明磷肥施用量達一定量時產量會減少。通過建立一元二次回歸方程y=-0.285x22+30.372x2+8 324得出：磷肥施用量為60 kg/hm2時，產量最高，經濟效益最好。

2.3.3 施鉀效果分析。由處理8、9、6、10相比可知，在鉀肥施用量不同而氮、磷肥施用量相同的情況下，產量相差較大。其中鉀1水平的處理9（N2P2K1）較不施鉀的處理 8（N2P2K0）增產 517.2 kg/hm2，增產率為6.68%；鉀2水平的處理6（N2P2K2）較鉀1水平的處理 9（N2P2K1）增產 889.5 kg/hm2，增產率為 10.77%；而鉀3水平的處理 10（N2P2K3）較鉀 2水平的處理 6（N2P2K2）減產560.85 kg/hm2，說明當鉀肥施用量達一定量時水稻產量會減少。通過建立一元二次回歸方程y=-0.097 8x32+21.928x3+7 650.4得出：鉀肥施用量為105 kg/hm2時，產量最高，經濟效益最好。

2.3.4 氮磷鉀多因子綜合效果分析。各處理中，處理 6（N2P2K2）經濟效益最高，較處理 1（N0P0K0）多10 924.77元/hm2，增幅為294.86%，處理6增產效果明顯，效益也很明顯，但是高磷、高鉀2個處理產量和效益都不是很高，說明磷、鉀肥施用量達到一定量時，產量和經濟效益都會下降。3個因素中有一個因素為0水平，其他2個因素均為2水平時，無鉀處理產量和效益都較高，但無磷處理產量和效益都很低，說明磷素對水稻增產尤為重要，單因子分析和土壤養分結果也證明了這一點。通過對該點試驗結果進行回歸綜合分析，建立的三元二次綜合效應方程為y=195.6+22.59x1+10.23x2+9.6x3+0.77x1x2+0.68x1x3-7.63x2x3-0.2x12-0.8x22-0.16x32（x1、x2、x3分別為純N、P2O5、K2O的施用量），也表明上述分析的情況。三因素綜合分析可知，當施純 N207kg/hm2、P2O560kg/hm2、K2O 105 kg/hm2時，產量達極大值，經濟效益最好。

3 結論與討論

合理施肥是提高農作物產量、農產品品質和土壤肥力水平的重要技術措施[5]。按照最佳施肥量進行田間施肥可以提高化肥利用率，節約生產成本，增加農業效益。若過量施肥，不僅減產減收，造成浪費，還造成環境污染。因此，對于土壤不缺某種元素，應不施或少施。本文通過回歸分析，建立了一元二次回歸方程，單因子氮肥為y=-0.069 1 x12+31.588x1+5 286.4、單因子磷肥為y=-0.285x22+30.372x2+8 324、單因子鉀肥為y=-0.097 8x32+21.928x3+7 650.4；并建立了三元二次綜合效應方程y=195.6+22.59x1+10.23x2+9.6x3+0.77x1x2+0.68x1x3-7.63x2x3-0.2x12-0.8x22-0.16x32。經分析得出，在當地的耕地地力條件下，種植水稻的最 佳 施 肥 量 為 純 N 207 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2。

作物肥料利用率的高低與施肥方法、施肥時期密切相關[6]。因此，應提高農民文化素質，科學、合理地施用化肥，以減少農業面源污染。