水稻肥料效应研究与施肥模型初探
2014-03-10孙丽娟鲁海琴王孙杰
孙丽娟,鲁海琴,王孙杰
(1.浙江省绍兴市越城区马山镇农业综合服务中心,浙江绍兴 312000;2.绍兴市农业信息中心,浙江绍兴 312000)
水稻肥料效应研究与施肥模型初探
孙丽娟1,鲁海琴1,王孙杰2
(1.浙江省绍兴市越城区马山镇农业综合服务中心,浙江绍兴 312000;2.绍兴市农业信息中心,浙江绍兴 312000)
水稻的肥料效应试验表明,合理施用氮肥和磷肥对水稻具有显著的增产效果,而钾肥增产效果不明显,这可能与试验田土壤本身含钾量较高有关,因此必须根据土壤养分含量进行合理施肥。
水稻;肥料效应;模型;地力
肥料效应田间试验是获得各种作物最佳施肥品种、施肥比例、施肥数量、施肥时期、施肥方法的根本途径,也是筛选、验证土壤养分测试方法、建立施肥指标体系的基本环节[1]。通过田间试验,能为优化施肥方法,摸清土壤供肥能力、养分吸收量和肥料利用率等基本参数,构建作物施肥模型提供依据。2012年,在绍兴市越城区马山镇开展田间试验,拟通过试验优化配置出符合本地土壤肥力条件的合理施肥量及相关参数,为指导农户的施肥工作提供依据。
l 材料与方法
1.1 材料
试验于2012年在绍兴市马山镇永兴村谭华峰承包农田中进行。供试土壤为青紫泥田,pH值5.37,有机质39.7 g·kg-1,全氮1.71 g·kg-1,碱解氮133.2 mg·kg-1,全磷0.58 g·kg-1,有效磷6.24 mg·kg-1,全钾8.30 g·kg-1,速效钾102.94 mg·kg-1。
供试水稻品种为秀水09。供试肥料为尿素(N 46.5%)、过磷酸钙(P2O512.0%)和氯化钾(K2O 60.0%)。
1.2 处理设计
试验按农业部《测土配方施肥技术规范》3414完全试验方案设计。氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理。4个水平的含义:0水平指不施肥,2水平指当地推荐施肥量,1水平(指施肥不足)=2水平×0.5,3水平(指过量施肥)=2水平×1.5。根据绍兴市区实际施肥情况氮磷钾1, 2和3水平设置如下。氮(N):99,198和297 kg· hm-2;磷(P2O5):22.5,45和67.5 kg·hm-2;钾(K2O):45,90和135 kg·hm-2。共设14个处理,重复3次,小区面积20 m2,小区间用小田埂隔开,小田埂宽30 cm,高35 cm,用塑料薄膜包裹。单独排灌,设立保护行。
除肥料外,其余各项农田管理措施各处理均保持一致。试验肥料磷肥采用1次基施,氮肥采取基肥40%,分蘖肥30%,穗肥30%,钾肥采取基肥50%,穗肥50%施用。基肥7月1日,分蘖肥7月10日,穗肥8月21日施入。水稻6月12日播种, 7月2日移栽,12月1日收获。
1.3 数据采集与处理
试验前取0~20 cm耕层基础土样,用常规方法测定土壤基本理化性状。小区产量采用实打实收分别记产。试验数据采用EXCEL和SPSS软件进行处理,其中方差分析采用Duncan,s新复极差方法进行处理间显著性检验。
2 结果与分析
2.1 水稻产量
表1表明,与空白区(N0P0K0)相比,水稻平均产量N0P2K2,N2P0K2,N2P2K2,N2P2K0处理组合分别为5.45,5.73,7.40和6.62 t·hm-2,分别比N0P0K0增产0.02,0.30,1.97和1.19 t· hm-2,增产率依次为0.37%,5.52%,36.28%和21.91%。说明氮肥是水稻产量的决定因素。在缺氮的情况下,虽增加了磷钾肥,但产量无明显差异。N2P2K2处理组合分别比N0P2K2,N2P0K2,N2P2K0的增产1.95,1.69和0.78 t·hm-2,增产率分别为35.6%,29.1%和11.7%。经方差检验, N2P2K2处理组合与N0P2K2,N2P0K2处理组合的差异达到显著性水平,与N2P2K0未达到显著性水平。说明在本试验条件下,合理施用氮肥和磷肥具有显著的增产效果,而钾肥增产效果不明显。
在N2P2K2的基础上再增施氮肥(N3P2K2)、磷肥(N2P3K2)、钾肥(N2P2K3),产量依次为7.05,7.19和6.59 t·hm-2,都有所减低,但均未达到显著性差异水平。可见,增施氮、磷、钾肥对水稻产量影响不大,甚至还略有降低。
表1 各处理组合的水稻产量
2.2 地力
耕地基础地力的量化指标采用在常规的生产水平下不施肥区的作物产量与常规施肥区之比,又称地力贡献率。它是农田土壤养分供给力的一种相对评价方式。土壤地力贡献率低,表明土壤肥力差,作物对肥料依赖性强,反之亦然[2]。图1结果表明,缺氮区产量占全肥区产量73.7%、缺磷区产量占全肥区产量77.4%、缺钾区产量占全肥区产量89.5%,按地力贡献率低于75%的为低肥力水平,75%~85%为中等肥力水平,高于85%的为高肥力水平来划定,试验田土壤氮、磷含量处于中低水平,钾处于高水平。
2.3 施肥模型
对试验结果进行三元二次方程模拟,得到水稻产量(Y)与氮肥(χ1)、磷肥(χ2)、钾肥(χ3)的方程是:Y=409.79-97.31χ1-2.741χ1
2-
图1 各缺素处理组合的相对产量
利用此方程,按N 4.3元·kg-1,P2O54.5元· kg-1,K2O 5元·kg-1,稻谷2.3元·kg-1计算,得出本试验条件下的最佳经济施肥量是N 191.7 kg· hm-2,P2O565.29 kg·hm-2,K2O 71.70 kg·hm-2。
3 小结
试验结果表明,水稻N2P2K2处理组合分别比N0P2K2,N2P0K2,N2P2K0的增产1.95,1.69和0.78 t·hm-2,增产率为35.6%,29.1%和11.7%。经方差检验,N2P2K2处理组合与N0P2K2,N2P0K2的差异达显著性水平,与N2P2K0未达显著性水平。说明在本试验条件下,合理施用氮肥和磷肥具有显著的增产效果,而钾肥增产效果不明显,这可能与试验田土壤本身含钾量较高有关,地力分析结果也证明了这一点。根据施肥模型,本试验条件下的最佳经济施肥量是N 191.7 kg· hm-2,P2O565.29 kg·hm-2,K2O 71.70 kg·hm-2。
[1] 李金彦.氮、磷肥料不同施用量对玉米产量的影响[J].农业科技与信息,2010(7):40.
[2] 伍少福.水稻氮磷钾和有机肥配合施用长期定位试验[J].浙江农业科学,2013(3):242-245.
(责任编辑:张才德)
S 511
A
0528-9017(2014)03-0318-02
2014-02-11
绍兴市科技计划项目(2011A22004)
孙丽娟(1963-),女,浙江绍兴人,从事基地农业技术推广及管理工作。