杂交早稻施肥效应及最佳经济施肥量研究

江 煜，祝平洋，刘亚军

（1衡阳县土壤肥料工作站，湖南衡阳421200；2衡阳县金兰镇农业综合服务站，湖南衡阳　421200）

杂交早稻施肥效应及最佳经济施肥量研究

江 煜1，祝平洋1，刘亚军2

（1衡阳县土壤肥料工作站，湖南衡阳421200；2衡阳县金兰镇农业综合服务站，湖南衡阳421200）

采用“3414”肥料试验设计方案，研究氮、磷、钾肥施用量对杂交早稻生长发育及产量的影响。结果表明，氮肥主要对水稻生长势、群体生长量、生育时期以及有效穗数、穗粒数等产量构成因素影响较大，钾肥对结实率和千粒重等影响较大，磷肥对有效穗数、穗粒数、千粒重有一定影响。在本试验条件下，氮肥可增产30.5%，单位养分可增产13.1 kg；磷肥可增产10.2%，单位养分可增产9.4 kg；钾肥可增产8.3%，单位养分可增产7.2 kg。由回归分析结果可知，衡阳县河砂泥水稻田N、P2O5、K2O的最佳经济施肥量分别为176.4、78.8和102.1 kg／hm2。

杂交早稻；施肥；产量

衡阳县是湖南省双季稻区优质稻优势产业带重点县、全国重要的商品粮生产基地县（市）之一，常年农作物播种总面积16.73万 hm2，其中粮食作物播种面积10.14万hm2，粮食总产量5.99亿kg以上［1～7］。为了解衡阳县主要稻田的供肥性能、水稻需肥规律和肥料增产效应，笔者开展“3415”肥料效应试验，旨在优化水稻测土配方施肥技术参数，建立适合当地土壤、肥料、作物三者之间关系以及环境条件的平衡施肥模型，完善水稻测土配方施肥技术体系。

1　材料与方法

1.1试验地点

试验在衡阳县金兰镇金沙村兴隆组实施。供试土壤为河砂泥，土壤质地为砂壤，土壤碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾含量分别为161.2、11.2、65、199 mg／kg，有机质含量为33.8 g／kg，pH 6.0。

1.2供试品种

供试品种为T优535。播种日期为2013年3月28日。2013年4月30日移栽。苗龄33 d。移栽时秧苗4.7叶，苗高29.4 cm，单株分蘖0.9个，茎基宽0.54 cm。

1.3供试肥料

试验用化肥使用单质肥料。氮肥为尿素（含N 46%），由甘肃刘化集团有限公司生产；磷肥为过磷酸钙（含P2O512%），由衡阳县惠农肥业有限公司生产；钾肥为氯化钾（含K2O 60%），由加拿大产中化化肥有限公司分装。

1.4试验设计

采用联合国粮农组织（FAO）提出的“3414”完全试验设计方案，3个因素分别为氮、磷、钾施用量，4个水平分别为:1）0水平，不施肥；2）1水平，当地优化施肥量×0.5；3）2水平，当地优化施肥量；4）3水平，当地优化施肥量×1.5，共14个处理（表1）。小区面积30 m2，不设重复，随机排列，四周设保护行。移栽行株距为23 cm×20 cm，21.75万蔸／hm2。

表1　各试验处理及施肥水平

2　结果与分析

2.1杂交早稻的生长情况及生育时期

各处理对杂交早稻生长势和生长发育的影响较大（表2），无肥区和无氮区表现出生长发育迟缓、分蘖少、群体生长量不足的特点；氮肥对早稻生育时期的影响较大，随着氮肥用量的增加，成熟期推迟，过量施氮（处理11）则表现贪青晚熟，成熟期比无肥区（处理1）和无氮区（处理2）推迟3～4 d；磷肥和钾肥对生育期影响不明显。

表2　各处理杂交早稻的生长发育时期

2.2 杂交早稻的生物学性状及产量构成因素

经济性状考查统计结果（表3）表明，氮、磷、钾对杂交早稻产量构成因素有明显的影响，不同施肥量对株高、穗长影响较大；氮肥主要对有效穗数、穗粒数等因素影响较大，钾肥对结实率和千粒重等因素影响较大，磷肥对有效穗数、穗粒数、千粒重有一定影响。与不施肥比较，施氮量为67.5～202.5 kg／hm2时，杂交早稻的有效穗数、总粒数、千粒重分别增加3.9万～32.9万／hm2、3.8～31粒／穗、0.4～0.8 g；当施磷量为31.5～94.5 kg／hm2时，杂交早稻的有效穗数、总粒数、千粒重分别增加0.6万～11.0万／hm2、1.1～27.2粒／穗、0.1～0.6 g；当施钾量为33.75～101.25 kg／hm2时，杂交早稻的有效穗数、总粒数、千粒重、结实率分别增加10.9万～25.8万／hm2、6.0～19.4粒／穗、0.2～0.9 g、4.5～6.9个百分点。

表3　各处理杂交早稻的经济性状及产量表现

2.3杂交早稻的产量及主要施肥参数

水稻成熟后，按小区单收单晒，测定各处理实际产量。从表3可知，产量最高的是全肥区（处理6），达5 813.3 kg／hm2，无肥区和缺素区产量较低，表明养分配置平衡合理，产量较高。根据全肥区、空白区、缺素区产量以及施肥量，可计算出早稻主要施肥参数。基础地力产量即空白区（处理1）产量为3 310.8 kg／hm2，基础地力贡献率（空白区产量／全肥区产量）为57.0%，N、P、K缺素区相对产量（缺素区产量／全肥区产量）分别为69.5%、89.8%、 91.7%，早稻肥料偏生产力为21.9 kg／kg。

2.4增产效果

对产量结果进行分析，将处理6（即全肥区）的产量分别与处理2（无氮区）、处理4（无磷区）、处理8（无钾区）的产量进行比较，计算氮、磷、钾肥在早稻上的增产效应。从表4可知，在本试验条件下，氮肥增产效果较好，可增产30.5%，单位养分可增产13.1 kg，磷肥可增产10.2%，单位养分可增产9.4 kg，钾肥可增产8.3%，单位养分可增产7.2 kg。

表4　氮、磷、钾肥在杂交早稻上的增产效应

2.5 不同施肥水平对产量和效益的影响

对不同施肥水平的产量和产值及肥料成本进行分析，肥料成本以当地本年度市场价纯N 4.15元／kg、P2O54.58元／kg、K2O 6.48元／kg计算，稻谷价格按最低保护价2.64元／kg计算。从表5和图1可知，各处理均较缺素区增产增收，氮、磷、钾各因素均以二水平增产增收幅度较大，过量施肥净收益反而下降。产投比以缺素区较高，随着施肥量增加而降低。

表5　不同施肥水平下的早稻产量及经济效益分析结果

图　1 不同氮、磷、钾施用量下的产量

2.6不同施肥水平与早稻产量的效应方程

为确定衡阳县河沙泥水稻田N、P、K肥的最佳施肥量及其对产量的效益影响，对施肥量和经济产量进行回归分析，分别建立三元二次和一元二次肥料效应方程。从各方程相关系数来看，氮、磷、钾肥不同施用量与早稻产量有显著的相关性，不同施肥水平对产量的影响较大。

产量（Y）与施肥量的三元二次方程:

Y=3277.1522+15.8051 N+12.4344 P+ 7.4649 K-0.0524 N2-0.0161 P2-0.0083 K2+ 0.0161 NP+0.0293 NK-0.1078 PK

（R2=0.9774）

产量（Y）与施肥量的一元二次方程:

Y=4010.6250+22.1056 N-0.0699 N2

（R2=0.9900）

Y=5193.1050+14.7446 P-0.0992 P2

（R2=0.9185）

Y=5309.5400+12.7167 K-0.0909 K2

（R2=0.9348）

2.7氮、磷、钾肥最大施用量和最佳经济施用量

通过肥料效应方程的计算，按肥料和稻谷产品价格比，得到氮、磷、钾最大施肥量和最佳经济施肥量及相应产量（表6）。从三元二次效应方程计算可知，氮、磷、钾最大施用量分别为198.8、105.9、113.5 kg／hm2，最大产量为5 929.7 kg／hm2；最佳经济施肥量分别为176.4、78.8、102.1 kg／hm2，最佳经济产量为5 874.7 kg／hm2。本试验条件下，氮、磷、钾最大施肥量与最佳经济施肥量相对偏高，与砂壤土保肥能力较差、需肥量较大有关，应进一步开展肥效试验，生产中可结合一元二次方程计算结果制定施肥方案。

表6　氮、磷、钾最大和最佳经济施肥量及相应产量（kg／hm2）

3　小结

（1）不同施肥处理对杂交早稻生长发育和产量构成因素有较大影响，无肥区和无氮区表现生长发育迟缓，分蘖少，群体生长量不足，过量施氮表现贪青晚熟，一般成熟期推迟3～4 d。不同施肥量对株高、穗长有一定影响，氮肥主要对有效穗数、穗粒数等因素影响较大，钾肥对结实率和千粒重等因素影响较大，磷肥对有效穗数、穗粒数、千粒重有一定影响。

（2）在本试验条件下，氮肥增产效果较好，可增产30.5%，单位养分可增产13.1 kg，磷肥可增产10.2%，单位养分可增产9.4 kg，钾肥可增产8.3%，单位养分可增产7.2 kg。各处理均较缺素区增产增收，氮、磷、钾各因素均以二水平增产增收幅度较大，过量施肥净收益反而下降。产投比以缺素区较高，随着施肥量增加而降低。

（3）通过回归分析和三元二次肥料效应方程的计算，本试验条件下，氮、磷、钾最大施用量分别为198.8、105.9、113.5 kg／hm2，最大产量为5 929.7 kg／hm2；最佳经济施肥量分别为176.4、78.8、102.1 kg／hm2，最佳经济产量为5 874.7 kg／hm2。建议进一步开展田间肥效试验，生产中可结合一元二次方程计算结果制定优化施肥方案。

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Fertilization Effect of Early Hybrid Rice and the Best Econom ic Fertilizer Application

JIANG Yu1，ZHU Ping-yang1，LIU Ya-jun2
（1 Hengyang Soil and Fertilizer Station，Hengyang，Hunan 421200，China；2 Jinlan Town Agriculture Comprehensive Service Station，Hengyang County，Hengyang，Hunan 421200，China）

Using“3415”fertilizer experiment design，this paper studied the effect of different application of NPK fertilizer on growth and yield ofhybrid early rice.The resultsshowed that，the nitrogenmainly affected the rice growth potential，population growth，growth period and yield components such as effective spike，spike grain number，the impact of potash fertilizer on seed setting rate and grain was bigger，and the phosphate fertilizer had certain effect on the effective ear，ear grain numbers per spike.Under this experimental condition，the nitrogen fertilizer could increase yield by 30.5%，unit nutrient could increase13.1 kg；Phosphate fertilizer can increase yield by10.2%，the unitnutrient can increase9.4 kg；Potash fertilizer can increase yield by 8.3%，the unit nutrient could increase 7.2 kg.The result after regression analysis indicates that the besteconomic rateof N，P2O5，K2O is176.4 kg／hm2，78.8 kg／hm2and 102.1 kg／hm2for the river sandmud field in Hengyang County.

early hybrid rice；fertilization；yield

S511.062

A

1001-5280（2015）06-0585-05

10.3969／j.issn.1001-5280.2015.06.03

2015-06-12

江 煜（1975-），男，湖南衡阳县人，农艺师，主要从事土壤肥料技术研究与推广工作，Email:zhangxl0702＠163.com。

农业部、财政部测土配方施肥补贴项目［农办财（2013）18号］。