怀集县晚稻测土配方施肥试验

邓作茂 李一方

摘 要：针对怀集县晚稻不合理施肥的现状，为做到化肥减量使用、科学施肥，该文以超级稻深优9516为研究对象，开展了“3414”肥效试验。结果表明，怀集县土壤晚稻最大施肥量为纯N 15.75kg/667m2、P2O5 0kg/667m2、K2O 9.63kg/667m2，最大产量为546.43kg/667m2，施用氮、磷、钾比为1∶0∶0.61。

关键词：怀集县；晚稻；肥效试验；配方肥

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）23-49-03

目前我国农业生产上的化肥利用率仍较低，其原因主要是施肥量和施肥比例不合理，从而造成农业投入增加和环境破坏加剧[1]。怀集县有水田面积22 701.8hm2，水稻播种面积41 192.93hm2，是广东省40个产粮大县之一，是重要的农业县[2]。但由于长期不合理施肥，过量使用氮肥，磷、钾肥使用不足，导致土壤耕层浅薄、酸性大、有机质含量低、作物所需微量元素缺乏，土壤肥力小，农作物种植品质差、市场竞争力小[3]。为此，笔者在怀集县水稻主产区进行了晚稻肥效试验，探讨最佳施肥量，对怀集县化肥减量使用和晚稻科学施肥有着重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料 水稻品种为深优9516。肥料：氮肥为尿素（含N46%）；磷肥为普通过磷酸钙（P2O512%）；钾肥为氯化钾（K2O60%）。

1.2 试验地概况 试验地选择在怀集县冷坑镇谭新村的水田进行，土质为砂壤土，地势平整，排灌方便，前茬为早稻。

1.3 试验设计 试验完全采用“3414”实施方案，即氮、磷、钾3个因素，4个水平（4个水平：0水平指不施肥，2水平指当地最佳施肥量的近似值，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5。根据怀集历年经验，2水平施肥量定为：667m2施纯N12.5kg、P2O54.5kg、K2O10kg），14个处理，3次重复，共42个小区。每小区面积20m2，小区之间打田埂。每小区插秧471穴，单穴双株，共插秧942株。收获后晒干称重计产。水稻于2014年7月5日播种，7月25日插秧，11月7日收割。施肥分3次进行：面层肥、回青肥和分化肥。面层肥施用50%氮肥，100%磷肥和50%钾肥；回青肥施用30%氮肥和20%钾肥；分化肥施用20%氮肥和30%钾肥。

1.4 数据分析 本试验中的数据用Microsoft Excel 2003软件和农业部“测土配方施肥数据管理系统”软件中的“3414”试验分析软件处理，并用Duncan's新复极差检验进行差异性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对晚稻产量的影响 由表1可知，小区实测产量最高的是处理6，为16.20kg，与其他处理产量对比增产明显。处理12、13和14对比，在氮、磷、钾肥施用均在半数水平时，优先施用氮肥相对增施磷或钾肥增产显著，增施磷或钾肥对比增产显著；处理7、10和11对比，2种肥料常用水平，第3种肥料1.5倍量，对晚稻产量变化不显著；处理2、4和8对比，2种肥料当地最佳用量，第3种肥料缺施对晚稻产量的影响，缺施磷肥产量与其他2种肥料差异极显著，缺钾与缺氮的晚稻产量差异极显著。其抑制作用大小的排序为：氮>钾>磷。

注：同列小写字母不同表示数据之间存在显著性差异（P<0.05），同列大写字母不同表示数据之间存在极显著性差异（P<0.01）。

2.2 缺素的相对产量 根据《现代肥料实验设计》[4]农田缺素相对产量的计算方法：缺素的产量（%）=处理1产量/处理6产量×100，缺氮的相对产量（%）=处理2产量/处理6产量×100，缺磷的相对产量（%）=处理4产量/处理6产量×100，缺钾的相对产量（%）=处理8产量/处理6产量×100。可以得知，缺素的相对产量为61.72%，缺氮的相对产量为71.08%，缺磷的相对产量为99.79%，缺钾的相对产量为82.61%。相比较土壤中氮、磷、钾等大量元素，土壤相对富含磷元素，相对最缺乏氮元素。

2.3 三元二次肥料效应分析 对试验数据进行回归分析，建立了三元二次施肥模型，得到氮、磷、钾肥料效应方程为：

Y=333.83+23.725N-0.951N2+9.2854P-0.631P2+5.9363K-0.751K2-1.153NP+0.5743NK+0.8401PK

式中：Y为怀集县667m2晚稻产量，N、P、K分别为纯N、P2O5、K2O施用量。

对回归方程进行方差分析和F检验，得出三元二次方程方差分析表（表2）。由表2可知，F>F0.01，方程相关系数R=1，說明晚稻产量与氮、磷、钾肥施用量之间完全正相关，肥效方程式可以反映氮、磷、钾肥料效应，方程式成立。根据氮磷钾三元二次回归方程，得出怀集县晚稻最大施肥量为纯N15.75kg/667m2、P2O50.00kg/667m2、K2O9.63kg/667m2，最大产量为546.43kg/667m2，施用氮、磷、钾比为1∶0∶0.61。

2.4 一元二次肥料效应分析 施用氮、磷、钾对晚稻产量的一元二次方程及其拟合图分别见图1、图2、图3。根据氮的一元二次方程得出晚稻的最大施氮量为纯N12.82kg/667m2（图1），最大产量为540.78kg/667m2。根据磷的一元二次方程得出晚稻的最大施磷量为P2O52.04kg/667m2，最大产量为539.33kg/667m2（图2）。根据钾的一元二次方程得出晚稻的最大施钾量为K2O11.47kg/667m2，最大产量为540.23kg/667m2（图3）。

图3 钾的一元二次方程及其拟合

3 结论和讨论

（1）在怀集县晚稻试验区基础地力为61.72%，氮肥的贡献率为28.92%，磷肥的贡献率为0.21%，钾肥的贡献率为17.39%，3种肥料的贡献率排序为N>K>P。

（2）三因素分析表明，怀集县晚稻最大施肥量为纯N15.75kg/667m2、P2O50.00kg/667m2、K2O9.63kg/667m2，最大产量为546.43kg/667m2，施用氮、磷、钾比为1∶0∶0.61。

（3）单因子分析表明，氮、磷、钾施肥效应均为抛物线，氮、钾肥效应抛物线较平缓，磷肥效应抛物线则接近直线，晚稻的N肥最大施用量为12.82kg/667m2，最大产量为540.78kg/667m2；磷肥最大施用量为2.04kg/667m2，最大产量为539.33kg/667m2；钾肥最大施用量为11.47kg/667m2，最大产量为540.23kg/667m2。

（4）在氮、磷、钾肥施用均在半数水平时，优先施用氮肥相对增施磷或钾肥增长显著，增施磷或钾肥对比增产不显著；2种肥料常用水平、第3种肥料1.5倍量，对晚稻产量变化不显著，表明在当地最佳施用量即接近作物需肥饱和值，增施对作物产量影响不大；2种肥料当地最佳用量，第3种肥料缺乏对晚稻产量的影响，缺施磷肥产量对晚稻产量影响不大，缺氮对晚稻产量影响极显著。

（5）“3414”试验作为3因素4水平的肥料试验模式，具有操作简单、回归最优设计处理少、效率高等优点，同时可以根据试验结果，结合土壤分析、完成土壤供肥能力和肥料利用率等数据的分析，具有很强的操作性[5]。通过试验获得了怀集县水田的基本地力和晚稻最大产量所需施肥量和施肥比例，为摸清土壤供肥能力和肥料利用率等基本参数奠定了基础；同时构建了施肥模型，为肥料配方设计及晚稻科学施肥提供了依据。

参考文献

[1]杨青林，桑利民，孙吉茹，等.我国肥料利用现状及提高化肥利用率的方法[J].山西农业科学，2011，39（7）：690-692.

[2]李一方，邓作茂，欧洁珍，等.VT腐熟剂对秸秆腐解和土壤肥力的影响[J].广东农业科学，2013，40（12）：75-77.

[3]李一方，邓作茂，欧枝凯，等.怀集县稻田土壤肥力现状与科学施肥[J].农业科技通讯，2015，44（4）：187-189.

[4]王兴仁，张福锁.现代肥料实验设计[M].北京：中国农业出版社，1996.

[5]吴艳秋，罗家传.“3414”肥料试驗分析方法探讨[J].山东农业科学，2010，8：90-94.

（责编：张宏民）