里下河地区蒜瓣土徐稻3号“3414”肥料效应试验

吴俊杰 张德浩 姜红平 杨信昌 蒋思权 张玉明 孙雨红 顾金銮 王加军 成 玉

(1.建湖县钟庄镇农业技术服务中心,江苏 建湖 224741;2.建湖县农业技术推广服务中心，江苏 建湖 224700)

1 试验材料与方法

1.1 供试土壤

供试土壤为建湖县境内蒜瓣土，耕层土壤养分：有机质2.34%，全氮0.135%，碱解氮108.0g/kg，速效磷6.6g/kg，速效钾83.3g/kg，pH值7.2。

1.2 供试肥料

供试肥料选用张家港生产尿素，含氮量46.0%；磷肥选用盐城市建磷肥料有限公司生产的普通过磷酸钙，P2O5含量为14%；钾肥选用俄罗斯产氯化钾，K2O含量为60.0%。

1.3 试验设计

试验采用省测土配方施肥推荐的“3414”最优回归设计，试验因素及水平编码见表1，试验小区面积33.4m2(5.56m×6m)，14个不同处理，处理间隔50cm，中间做宽20cm，高30cm田埂，并用塑料薄膜包埂以防相互窜水窜肥，四周设置1.0m以上保护行，独立灌排，东西行向栽插。

表1 肥料用量及水平编码 kg/667m2

1.4 试验方法

试验氮、磷、钾三种肥料其基追肥数量依据目标产量和土壤养分含量，采用N2P2K2的最佳施肥量水平N为18.0kg/667m2、P2O5为5kg/667m2、K2O为8.0kg/667m2。氮素肥料基蘖肥与穗肥比例为5.5∶4.5。基蘖肥中，基肥占70%，蘖肥占30%，并在移栽后1个叶龄期内施用。穗肥分两次施，第一次促花肥在倒四叶期施用，占70%；第二次保花肥在倒二叶期施用，占30%；磷、钾肥全作基肥施用。

1.5 试验经过

试验于2008年5至10月在建湖县钟庄镇新河村五组进行，试验供试品种为徐稻3号，5月8日播种，采用肥床旱育秧方式育秧，6月23日移栽，8月底抽穗，10月20日收获，全生育期163d，试验期间病虫草害防治和水浆管理同大田生产。

1.6 考察记载内容与方法

1) 土壤：前茬麦子收获后，分别取土测定土壤养分。

2) 产量：水稻成熟期各小区均测定产量结构和实产。

2 结果与分析

2.1 经济性状分析

由表2可以看出不同氮肥水平对植株株高、穗长，每穴有效穗、每穗总粒数和产量均随着施肥水平提高而增大，当氮肥施用量到2水平时便下降，综合分析，处理6的2水平(N2P2K2)设计合理。

2.2 产量分析

2.2.1 不同处理产量分析。从表2还可以看出，各处理对徐稻3号产量结构结果有显著的效应，说明合理的氮、磷、钾肥料配比可显著影响水稻产量结构形成，从而直接影响水稻产量和效益。本试验产量和效益最高的是2水平的处理6(N2P2K2)，最低的为不施肥处理1(N0P0K0)。

表2 各处理经济性状及产量结构

2.2.2 肥料效应的函数分析。多因子综合分析对试验处理产量结果进行回归分析，得出氮、磷、钾三个肥料因素与产量之间三元二次方程的数学模型为：

y=364.9144+15.1691x1-0.5078x12+22.0745x2-1.5623x22+16.5555x3-0.7332x32+0.8364x1x2+0.5452x1x3-3.5682x2x3

(式中y为kg/667m2产量，x1为kg/667m2纯N量，x2为kg/667m2P2O5量，x3为kg/667m2K2O量)

回归分析结果表明(表3)：回归方差F=16.8860>F0.01=14.66，达极显著水平；回归方程拟合相关系数r=0.987094，复测定系数R=0.974355，均达极显著水平，上述结果说明了该方程具有可靠的拟合度，可以进一步进行拟合分析，得出最佳施肥量N为18.8kg/667m2，P2O5为3.7kg/667m2，K2O为6.1kg/667m2，相对产量631.3kg/667m2。

表3 方差分析

经对方程偏导求解及肥料市场综合均价，纯N为4.56元/kg，P2O5为5.93元/kg，K2O为8.67元/kg，中粳稻谷单价1.7元/kg，据此推算出本试验中二水平N2P2K2获得产量最高为685.5kg/667m2，超过目标产量650kg/667m2的5.5%。其施肥量纯N为18.0kg/667m2，P2O5为5.0kg/667m2，K2O为8.0kg/667m2，纯收益也最高，达990.19元/667m2，与方程拟合分析基本吻合。

单因子分析。(1)施氮效果分析。由处理2和处理3、6、11相比较，见图1，在施氮肥不同而其它肥料相同情况下，产量结果相差很大，处理3、6、11比处理2增产125.0、275.9、227.3kg，增幅30.5%、67.4%、55.5%，处理6后出现边际效益的拐点趋势，说明氮肥施用量过多反而减产，通过一元二次方程回归分析，得出最佳施N量19.6kg/667m2，可获产量为657.5kg/667m2。(2)施磷效果分析。通过处理4、5、6、7比较看图2，在施磷不同而其它肥料相同的情况下，产量结果相差较小，处理5、6、7比处理4增产16.4kg/667m2、49.3kg/667m2、-2.7kg/667m2，增幅2.6%、7.7%、-0.36%，处理6后也出现边际效益的拐点趋势，说明磷肥施用量过多反而减产。通过一元二次方程回归分析，得出最佳施P2O5量2.7kg/667m2，可获产量627.7kg/667m2。 (3)施钾效果分析 通过对处理8、9、6、10相比较可知，见图3，在施钾不同而其它肥料相同的情况下，产量结果相差较大，处理9、6、10比处理8增产20.5kg/667m2、84.4kg/667m2、31.2kg/667m2，增产幅度3.4%、14.1%、5.2%，处理6后也出现边际效益拐点趋势，说明钾肥施用量过多，不仅农本增大，反而减产。通过一元二次方程回归分析，得出最佳施肥量6.5kg/667m2，可获得产量647.4kg/667m2。

图1 施氮曲线(施氮量)

图2 施磷曲线(施磷量)

图3 施钾曲线(施钾量)

图4 不同施氮水平茎蘖动态

图5 不同施磷水平茎蘖动态

图6 不同施钾水平茎蘖动态

2.2.3 茎蘖动态分析。从图4、图5、图6中可以看出，氮、磷、钾肥料合理组合施用，对促进水稻前期分蘖发生，提高成穗率有显著的作用。图4还表明随着氮肥用量增加，茎蘖数明显增加，N3P2K2>N2P2K2>N1P2K2>N0P2K2，但氮肥用量超过N2P2K2水平后，最后成穗数少，成穗率下降。磷肥和钾肥效应基本和氮肥效应趋势一致，其中磷肥茎蘖动态在搁田前(7/12)呈N2P3K2>N2P2K2>N2P1K2>N2P0K2，说明磷肥效应在水稻分蘖前期有促进分蘖作用，钾肥就没有这种效应。

2.2.4 经济效益分析。从表4可以看出，处理6(N2P2K2)纯收入最高，达990.19元/667m2，其次处理4(N2P0K2)为970.10。产投比最高为处理8(N2P2K0)达2.79(土壤含钾量较高)，最低为处理11达1.14。

2.2.5 氮素肥料利用率分析。本试验N、P、K三因素与产量之间三元二次回归方程得出最佳目标产量为631.3kg/667m2；最佳作物需肥量N为18.8kg/667m2，P2O5为3.7kg/667m2，K2O为6.1kg/667m2。氮肥利用率根据试验结果，400～500kg/667m2产量百公斤稻谷吸氮量1.6kg，500～600kg/667m2产量百公斤稻谷吸收氮素1.8kg，600～700kg/667m2产量百公斤稻谷吸氮量2.0kg。按每百公斤稻谷形成相应的秸秆吸收氮量0.2kg计算，本试验氮素肥料利用率为42.4%。

表4 水稻3414肥效试验经济效益分析

价格：稻谷为1.7元/kg，N为4.56元/kg，P2O5为5.93元/kg，K2O为8.67元/kg。

3 小结与结论

1) 最高产量。本试验最高产量为685.5kg/667m2，为二水平处理6，即N2P2K2，超过目标产量650kg/667m2的5.5%。

2) 纯收入。本试验最高纯收入为二水平处理6，即N2P2K2，990.19元/667m2。

3) 产投比。本试验产投比最高的为处理13，即N1P2K1达2.51。

4) 氮素肥料利用率。本试验氮素肥料利用率为47.4%。

5) 最佳施肥量。通过3414试验，获得水稻产量631.3～672.7kg/667m2，最佳施肥量N为18.8～19.6kg/667m2，P2O5为2.7～3.7kg/667m2，K2O为5.5～6.1kg/667m2；结合当地生产实际建议蒜瓣土水稻施肥量N为20.0kg/667m2，P2O5为5.0kg/667m2，K2O为7.0kg/667m2。可获得目标产量650kg/667m2以上。