水稻基础产量与施肥配方的相关性初探

蒋春明 谭芸彬

摘 要：根据多年多点的测土配方施肥田间肥效试验结果，整理各试验点无肥区和全肥区产量，求得水稻地力依存率参数，建立基础产量、目标产量、地力依存率三者的数学模型，分析其相关性，用“以地定产法”根据基础产量来推算目标产量，参照多年积累并不断完善的水稻施肥指标体系施肥参数，采用地力差减法制定施肥配方，免除了为获得基础产量而需要年年做空白试验的麻烦，为施肥配方施肥提供了一个较为快捷、准确的计算方法，提高水稻施肥的针对性与速效性。

关键词：水稻；基础产量；地力依存率；施肥配方

中图分类号：S-3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180631016

芷江县是第二批实施国家测土配方施肥试点项目县之一，按照农业部《测土配方施肥技术规范》以及《测土配方施肥补贴项目肥料效应田间试验示范方案》的要求，芷江在水稻上做了大量的3414、配方校正、氮、磷、钾肥不同用量、基追比试验，从中筛选33个基础产量、地力依存率，目标产量相关性较好的基础数据进行相关分析，较为准确获得芷江县水稻施肥技术参数，不断完善水稻施肥技术指标体系。

1 数据来源

数据来源于2006—2011年在水稻上设立的33个田间肥效试验，其中3414试验17个、配方校正试验7个、氮、磷、钾肥不同用量试验4个、基追比试验5个，每个试验均设有不施任何肥料的空白区和施肥水平合理的全肥区。

2 数据整理与分析

2.1 数据整理与分析

构成水稻产量养分来源于土壤与施肥2个部分， 即使施肥和栽培管理处于最佳状态，作物吸收的全部养分中仍有55%～75%来源于土壤，基础产量是指不施任何肥料时的作物产量，客观真实反映土壤提供养分的能力。水稻产量对土壤养分的依赖程度称为地力依存率，其计算方法为：地力依存率（Dx）=无肥区作物产量（基础产量）/全肥区作物产量×100%。

将33个试验的无肥区产量、全肥区产量结果进行归纳整理，并计算出相应的依存率（表1）。

2.2 基础产量及地力依存率

芷江县水稻（33丘）平均基础产量为374.4kg/667m2，

不同丘块有较大差异：最低267.8kg/667m2，最高为497.5kg/667m2，水稻对土壤养分的依存率平均为67.1%，幅度55.9%～81%，充分說明各土壤的基础肥力差异较大。按生育期来分，早稻平均基础产量为374.9kg/667m2，依存率67.5%，中稻平均基础产量为392.2kg/667m2，依存率67.9%，晚稻平均基础产量为309.8kg/667m2，依存率63.5%。其趋势中稻>早稻>晚稻。不同土壤基础产量差异很大：其平均基础产量及依存率分别为：红黄泥383.8kg/667m2，依存率70.9%、河潮泥341kg/667m2，依存率66.2%、酸紫泥378.5kg/667m2，依存率67.8%、黄泥田368.6kg/667m2，依存率63.6%、排序为红黄泥>酸紫泥>河潮泥>黄泥田。

2.3 基础地力与目标产量的关系

把全肥区产量视为目标产量，经分析水稻基础产量与目标产量之间既存在较好的对数关系，又有很好的线性关系，呈明显的正相关。基础产量高的丘块可获得较高的目标产量，为人们用基础产量来预测目标提供了依据（图1），其水稻目标产量与基础产量关系如下。

2.4 基础产量与依存率的关系

以无肥区产量为横坐标，依存率（Dx）为纵坐标，作散点图，经选模和统计运算得到依存率与无肥区产量的数学式，再将该式进行转换即可得到目标产量、基础产量及依存率的数学式。图2显示，无肥区产量与依存率呈较好的线性关系，即无肥区产量高的丘块其依存率也相应较高。其数学式如下。

3 地力依存率结果的应用

作物定量施肥有3大类型6种基本方法，其中目标产量配方法是目前最普遍采用的配方施肥方法之一，包括2种具体方法：养分平衡法，即构成作物产量的养分来源于土壤和施肥2个方面，用目标产量需肥量与土壤供肥量之差估算施肥量，这种方法需要每年进行大量的取土测试，从取样到获得土壤测试结果大约需要1月左右，耗时耗力，速效性较差。同时土壤测试结果是一个动态变化值，不能完全体现土壤对作物的供肥能力；地力差减法，即根据作物目标产量与基础（空白）产量之差计算施肥量，不需要进行土壤测试，避免了每年都要进行土壤测试带的麻烦，能客观反映土壤的真实供肥能力，但基础地力数据需要在前一年进行大量的多点田间试验，工作量较大。针对上述情况，综合2个方法的优点，充分利用多年多点田间肥效试验数据，建立基础产量、目标产量及地力依存率三者的数学模型，用 “以地定产法”将获得的地力依存率数据代入数学模型，分别计算出基础地力产量和目标产量，再有“地力差减法”制定施肥配方，提高施肥配方的速效性和准确性。例如芷江县中稻地力依存率为67.9%，代入数学模型3、4进行计算，则基础产量为385kg/667m2，目标产量为567kg/667m2，并按如下公式计算施肥量：

施肥量（纯）=养分系数（目标产量-基础产量）/100/肥料当季利用率

100kg稻谷所需养分（养分系数）氮、五氧化二磷、氧化钾分别为2.2kg、0.9kg、2.3kg，氮、磷、钾肥当季利用率分别为35%、25%、55%，其配方施肥量（折纯）为氮11.4kg/667m2、五氧化二磷6.6kg/667m2、氧化钾7.6 kg/667m2。

4 讨论

通过多年多点田间肥效试验，从中获取水稻地力依存率，由基础产量与依存率之间的数学模型计算出水稻基础产量，再用“以地定产法”根据基础产量来推算目标产量，扩大了利用地力差减法进行配方施肥技术的应用范围，免除每年需要进行取土化验带来的麻烦，提高配方施肥的科技含量和实用性。

应用该法只能局限于土壤无障碍因子以及气候正常的情况，且必须要进行大量多年多点田间肥效试验，一般应在30个试验以上，否则拟合精度不高。在建立基础产量与依存率的数学模型时，必须剔除部分相关性较差的数据，以提高数学模型拟合程度，使用肥量更符合实际，便于推广应用。

该法算出的施磷量有点偏高，在生产实践中，稻田淹水后土壤中的结晶态、闭蓄态磷有部分可转化成有效态磷，提高了土壤有效磷的含量，可根据实际情况相应减少磷肥用量。

参考文献

[1]谢卫国.测土配方施肥理论与实践[M].长沙：湖南科学技术出版社，2006.

[2]张福锁.测土配方施肥技术要览[M].北京：中国农业大学出版社，2005.

[3]孙羲.作物营养与施肥[M].北京：农业出版社，1987.

[4]张道勇.中国实用肥料学[M].上海：上海科学技术出版社，1997.