常规水稻氮磷钾养分测土配方施肥肥料效应研究

摘要    应用“3414”最优回归设计原理，设置常规水稻种植区常规稻氮磷钾测土配方施肥肥料效应研究试验。结果表明，氮肥利用率提高9.47%，磷肥利用率提高11.09%，钾肥利用率提高22.00%，得出肥料效应方程;由此数学模型得出，常规水稻种植区最佳施肥指标为纯N 331.20 kg/hm2、P2O5 103.50 kg/hm2、K2O 113.10 kg/hm2，最佳产量为10 605.15 kg/hm2，利润为16 814.40元/hm2，产投比为7.94。

关键词    常规稻;氮磷钾养分;测土配方施肥;肥料效应

中图分类号    S511;S147.5        文献标识码    A        文章编号   1007-5739（2019）11-0022-02

测土配方施肥是促进农业生产持续发展、提高耕地综合能力、促使农业生产增产节支的一项有效技术措施[1-2]。测土配方施肥技术实施人员在弥勒市常规稻种植区弥阳镇阿乌村一农户的责任田中设置“3414”肥料效应研究试验。现将试验结果总结如下。

1    材料与方法

1.1    试点地概况

试验地设在弥阳镇阿乌村委会阿乌二村一农户的责任田中，前茬作物为油菜，一年两熟，土壤为潴育型冲积性水稻土，土种为鸡粪土田，质地为冲积物，海拔1 553 m，东经103°31′37″、北纬24°20′51″，年降雨量987.7 mm。耕地土壤pH值6.81、有机质77.33 g/kg、全氮3.83 g/kg、碱解氮296.4 mg/kg、速效磷11.5 mg/kg、缓效钾202.8 mg/kg、速效钾130.4 mg/kg，属当地中等肥力田。

1.2    供试肥料

供试水稻品种为当地主栽品种合系24。

供试肥料：硫酸钾，为芬兰产，含K2O 50%;过磷酸钙，为红河州磷肥厂生产，含P2O5 16%;尿素，为云南东风氮肥厂生产，含纯N 46%。

1.3    试验设计

试验采用农业部测土配方施肥“3414”最优回归设计[3-5]，“3414”是指氮、磷、钾3个因素，4个水平，14个处理;4个水平的含义：0水平指不施氮、磷、钾肥;2水平指本地常规施肥量（N∶P2O5∶K2O=18∶7∶6）;1水平=2水平×0.5;3水平=2水平×1.5。试验因素及各水平施肥量见表1，“3414”完全实施方案见表2。试验小区面积13.33 m2（5.33 m×2.50 m）。处理间沟宽30 cm，重复间沟宽80 cm，行距25 cm，10行，株距12 cm（44丛），每小区440丛，折合33万丛/hm2。四周设保护区。

1.4    试验实施

水稻5月12日移栽，氮肥总量的50%作底肥、30%作分蘖肥（移栽后5 d追施）和20%作穗粒肥（移栽后55 d追施），磷肥和钾肥总量的100%作底肥一次施用。其余栽培管理与大田相同[6-8]。9月2日收获，收获时分小区脱粒称量，折算单位面积产量。

2    结果与分析

2.1    对产量的影响

从表3可以看出，产量表现为处理11（N3P2K2）>处理6（N2P2K2）>处理10（N2P2K3）>处理7（N2P3K2），处理11、6、10、7产量分别较处理1（N0P0K0）增产54.59%、53.70%、51.95%、50.17%。方差分析（表4）结果表明，F=44.41>F0.01=14.66，差异极显著。由此说明，不同用量的氮、磷、钾肥配合施用是引起常规稻产量差异的重要因素。

通过对试验结果进行回归分析，得出施肥量与产量的数学模型为

Y=b0+b1X1+b2X12+b3X2+b4X22+b5X3+b6X32+b7X1X2+b8X1X3+b9X2X3

回歸系数见表5。其中R2=0.96，标准差为23.8。因此，回归方程为

Y=447.51+5.849 1X1-0.093X12+13.106X2+0.588X22+27.138 X3-0.727X32+0.222 1X1X2-0.129X1X3-1.267X2X3

由此数学模型得出，常规稻栽培最佳施肥指标为纯N 331.20 kg/hm2、P2O5 103.50 kg/hm2、K2O 113.10 kg/hm2，最佳产量为10 605.15 kg/hm2，产值为18 931.05元/hm2，纯收入为16 814.40元/hm2，新增纯收入4 704.90元/hm2，产投比7.94。

2.2    对经济效益的影响

由表6可知，处理11（N3P2K2）水稻产值最高，达到18 720.00元/hm2，较处理1（N0P0K0）增加6 610.50元/hm2，增幅为54.59%;纯收入以处理6（N2P2K2）最高，为16 725.52元/hm2，较处理1（N0P0K0）增加4 616.02元/hm2，增幅为38.12%;新增纯收益以处理6（N2P2K2）最高，其产投比7.90。处理6（N2P2K2）纯收入较处理11（N3P2K2）、7（N2P3K2）、10（N2P2K3）分别增加2.73%、3.62%、2.74%，较处理1（N0P0K0）增加38.12%。处理6（N2P2K2）纯收入较处理3（N1P2K2）、5（N2P1K2）、9（N2P2K1）分别增加3.78%、1.81%、6.93%。

2.3    对氮磷钾元素的吸收量和肥料当季利用率的影响

由表7可知，常规稻随着氮、磷、钾素吸收量的增加，肥料当季利用率随之增加。处理6（N2P2K2）较处理11（N3P2K2）的氮肥利用率提高9.47%，较处理7（N2P3K2）的磷肥利用率提高11.09%，较处理10（N2P2K3）的钾肥利用率提高22.00%，常规稻氮、磷、钾的吸收量与肥料当季利用率成正比。

氮、磷、钾三要素中某一要素缺乏时，肥料当季利用率下降;某一要素处于低施用水平时，肥料当季利用率有所提高。因此，氮、磷、钾三要素合理配比施用，不但能提高常规稻单位面积产量，还能提高经济效益和肥料当季利用率。

3    结论与讨论

试验结果表明，水稻产量表现为N3P2K2>N2P2K2>N2P2K3>N2P3K2，处理N3P2K2、N2P2K2、N2P2K3、N2P3K2产量较处理N0P0K0分别增产54.59%、53.70%、51.95%、50.17%。方差分析可知，F=44.41>F0.01=14.66，差异极显著。由此说明，不同用量的氮、磷、钾配合施用是引起常规水稻产量差异的重要因素。处理N2P2K2的纯利润最高，分别较处理N3P2K2、N2P3K2、N2P2K3 增加2.73%、3.62%、2.74%，较处理N0P0K0增加38.12%。

处理N2P2K2的肥料利用率较处理N3P2K2氮肥利用率提高9.47%，较处理N2P3K2磷肥利用率提高11.09%，较处理N2P2K3钾肥利用率提高22.00%。回归分析可得常规稻施肥量与产量的数学模型为Y=447.51+5.849 1X1-0.093X12+13.106X2+0.588X22+27.138X3-0.727X32+0.222 1X1X2-0.129X1X3-1.267X2X3。由此得出，常规稻最佳施肥量为纯N 331.20 kg/hm2、P2O5 103.50 kg/hm2、K2O 113.10 kg/hm2，最佳产量10 605.15 kg/hm2，纯收入为16 814.40元/hm2，新增纯收入为4 704.90元/hm2，较处理N2P2K2增加88.50元/hm2，产投比7.94。

氮、磷、钾三要素对常规稻产量都有不同程度的影响，其交互作用均为NP（0.222 1）>NK（-0.129 0）>PK（-1.267 0）。

氮、磷、钾三要素中某一要素缺乏时，该要素的肥料利用率下降;某一要素处于低施用水平时，肥料当季利用率有所提高。

4    参考文献

[1] 李雪佳.最新测土配方施肥技术培训指导与监督管理[M].北京：中国知识出版社，2005.

[2] 韩琅丰，苏德纯.土壤、植株测试及应用[M].北京：中国农业出版社，1997.

[3] 蔡志鑫，黎庆刚，陈仕军.江门地区水稻肥料利用率研究[J].现代农业科技，2017（15）：22-23.

[4] 高辉.不同施肥方式与配比对水稻产量性状和肥料利用率的影响[D].合肥：安徽农业大学，2018.

[5] 邹记.水稻肥料利用率试验初报[J].农业科技通讯，2017（9）：79-81.

[6] 楊成林，王丽妍，赵红玉.侧深施肥对寒地水稻产量及肥料利用率的影响[J].广东农业科学，2017，44（8）：61-65.

[7] 张天斌.三亚市水稻肥料利用率试验初探[J].中国农技推广，2018，34（11）：56-57.

[8] 高学双.宿迁市水稻氮磷钾利用率试验[J].安徽农学通报，2018，24（16）：73-75.

作者简介   付春燕（1985-），女，云南开远人，农艺师，从事农业技术试验、示范推广工作。

收稿日期   2019-02-13