霍邱县水稻测土配方施肥效应分析

苏文兵 潘锦勇

（1霍邱县曹庙镇农业综合服务站，安徽霍邱 237452；2霍邱县种植业发展中心，安徽霍邱 237400）

肥料效应田间试验是获得各种作物最佳施肥量、施肥比例、施肥时期、施肥方法的根本途径，也是筛选和验证土壤养分测试方法、建立施肥指标体系的基本环节[1]。探索水稻最佳施肥量是减少农业面源污染，提高肥料利用率，促进化肥减量增效的有效途径[2]。2021年，笔者通过开展水稻“3414”肥效小区试验获得了水稻最佳施肥量，掌握了土壤供肥能力，摸清了土壤养分含量。现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点设在曹庙镇老郢村一农户的承包地里，耕作类型为水稻—小麦轮作，一季中稻。试验田地势平坦，地块整齐，肥力中等，排灌方便，远离道路和堆肥场所。试验地块土壤类型为水稻土土类，潴育型亚类，土壤养分状况为有机质15.02 g/kg、全氮0.8 g/kg、有效磷 10.02 mg/kg、有效锌 1.47 mg/kg、有效硼0.85 mg/kg、有效铜4.26 mg/kg、速效钾92 mg/kg、有效锰18.46 mg/kg、有效铁19.26 mg/kg。

1.2 试验设计

采用“3414”完全试验方案，即氮、磷、钾等3个因素，4个水平，14个处理。4水平含义：0水平指不施肥、2水平指当地最佳施肥量、1水平为2水平的0.5倍、3水平为2水平的1.5倍（过量施肥）。各处理施肥水平和试验小区实际施肥量（折纯，下同）设计见表1。设3次重复，采取随机区组排列，小区面积24 m2（4 m×6 m），区组内土壤、地形、灌溉、管理等条件各处理一致。

表1 试验各处理实际施肥量设计

1.3 试验经过

试验于2021年5月3日开始整地做小区，田块四周设置0.5 m宽的保护行，小区四周做田埂，埂上覆盖塑料薄膜，防止小区间肥水串灌[3]。按照试验方案将氮肥的60%和全部磷、钾肥一次性施入小区作基肥。5月6日栽秧，5月9日喷施乙草胺封闭处理预防杂草；5月15日追施分蘖肥，6月19日追施拔节肥；7月9日喷施井冈霉素、多菌灵、蚜虱净防治纹枯病和螟虫等病虫害，注意田间管理。8月18日考种，8月23日各小区单收，单独计产。

2 结果与分析

2.1 产量及其构成因素

从表2可以看出，处理11（N3P2K2）有效穗最多，为 225.0 万穗/hm2；处理 1（N0P0K0，空白对照）最少，为136.5万穗/hm2，两者相差88.5万穗/hm2；处理9（N2P2K1）、处理 10（N2P2K3）和处理 14（N2P1K1）有效穗均为 222.0 万穗/hm2；处理 6（N2P2K2）有效穗为219.0万穗/hm2，较处理1多82.5万穗/hm2，增幅为60.44%；不施氮肥的处理 2（N0P2K2）有效穗只有147.0万穗/hm2。由此表明，无氮处理的水稻有效穗明显偏少，说明氮肥对有效穗数影响很大。

表2 不同处理水稻产量及其构成因素

磷元素能够促进水稻籽粒饱满[4]，高磷处理水稻穗实粒数明显偏多。本试验中，处理6（N2P2K2）水稻穗实粒数最多，为 175.79 粒；处理 7（N2P3K2）次之，为174.56粒。

处理 6（N2P2K2）实收产量最高，为 9148.20kg/hm2；处理 1（N0P0K0）最少，为 3 945.15 kg/hm2，两者相差5 203.05 kg/hm2，增产率为 131.88%；处理 5（N2P1K2）为 8 950.95 kg/hm2，较处理 1 增产 5 005.8 kg/hm2，增产率为126.88%；其他处理较处理1都有不同程度的增产。由此表明，在水稻生产中，增施肥料可以使稻谷产量增加，但随着肥料施用量的增加稻谷增产率逐步减少，经济效益下降。

经方差分析，各施肥处理产量与不施肥处理差异达极显著水平，说明施肥的增产效果显著，各处理间产量有显著或极显著差异，但重复间差异不显著（表3），说明重现性较好。

表3 不同处理水稻产量方差分析

2.2 经济效益分析

从表4可以看出，经济效益以处理6（N2P2K2）最高，纯收入为 14 629.84 元/hm2；处理 1（N0P0K0）纯收入最少，为3 705.07元/hm2，处理6较处理1增收10 924.77元/hm2，增幅为294.86%；其次是处理5（N2P1K2），纯收入为 14 282.61 元/hm2，较处理 1 增收10 577.54元/hm2，增幅为285.49%。由此说明，增施氮、磷、钾肥具有增产增收效果，而且氮、磷、钾肥配合施用效益最好。

表4 不同处理水稻经济效益分析

2.3 施肥效果回归分析

2.3.1 施氮效果分析。由处理2、3、6、11相比可知，在氮肥施用量不同而磷、钾肥施用量相同的情况下，产量相差很大。其中，氮1水平的处理3（N1P2K2）较不施氮的处理 2（N0P2K2）增产 2 148.75 kg/hm2，增产率为39.93%；氮2水平的处理6（N2P2K2）较氮1水平的处理 3（N1P2K2）增产 1 618.05 kg/hm2，增产率为21.49%；氮3水平的处理11（N3P2K2）较氮2水平的处理 6（N2P2K2）减产 813.15 kg/hm2，减产率 8.89%，说明氮肥施用过多会造成减产。通过建立一元二次回归方程y=-0.069 1x12+31.588x1+5 286.4得出：氮肥施用量为207 kg/hm2时，产量最高，经济效益最好。

2.3.2 施磷效果分析。由处理4、5、6、7相比可知，在磷肥施用量不同而氮、钾肥施用量相同的情况下，产量相差很大。其中，磷1水平的处理5（N2P1K2）较不施磷的处理 4（N2P0K2）增产 617.65 kg/hm2，增产率为7.41%；磷2水平的处理6（N2P2K2）较磷1水平的处理 5（N2P1K2）增产 197.25 kg/hm2，增产率为 2.20%；而磷 3水平的处理 7（N2P3K2）较磷 2水平的处理 6（N2P2K2）减产 408.3 kg/hm2，减产率 4.46%，说明磷肥施用量达一定量时产量会减少。通过建立一元二次回归方程y=-0.285x22+30.372x2+8 324得出：磷肥施用量为60 kg/hm2时，产量最高，经济效益最好。

2.3.3 施钾效果分析。由处理8、9、6、10相比可知，在钾肥施用量不同而氮、磷肥施用量相同的情况下，产量相差较大。其中钾1水平的处理9（N2P2K1）较不施钾的处理 8（N2P2K0）增产 517.2 kg/hm2，增产率为6.68%；钾2水平的处理6（N2P2K2）较钾1水平的处理 9（N2P2K1）增产 889.5 kg/hm2，增产率为 10.77%；而钾3水平的处理 10（N2P2K3）较钾 2水平的处理 6（N2P2K2）减产560.85 kg/hm2，说明当钾肥施用量达一定量时水稻产量会减少。通过建立一元二次回归方程y=-0.097 8x32+21.928x3+7 650.4得出：钾肥施用量为105 kg/hm2时，产量最高，经济效益最好。

2.3.4 氮磷钾多因子综合效果分析。各处理中，处理 6（N2P2K2）经济效益最高，较处理 1（N0P0K0）多10 924.77元/hm2，增幅为294.86%，处理6增产效果明显，效益也很明显，但是高磷、高钾2个处理产量和效益都不是很高，说明磷、钾肥施用量达到一定量时，产量和经济效益都会下降。3个因素中有一个因素为0水平，其他2个因素均为2水平时，无钾处理产量和效益都较高，但无磷处理产量和效益都很低，说明磷素对水稻增产尤为重要，单因子分析和土壤养分结果也证明了这一点。通过对该点试验结果进行回归综合分析，建立的三元二次综合效应方程为y=195.6+22.59x1+10.23x2+9.6x3+0.77x1x2+0.68x1x3-7.63x2x3-0.2x12-0.8x22-0.16x32（x1、x2、x3分别为纯N、P2O5、K2O的施用量），也表明上述分析的情况。三因素综合分析可知，当施纯 N207kg/hm2、P2O560kg/hm2、K2O 105 kg/hm2时，产量达极大值，经济效益最好。

3 结论与讨论

合理施肥是提高农作物产量、农产品品质和土壤肥力水平的重要技术措施[5]。按照最佳施肥量进行田间施肥可以提高化肥利用率，节约生产成本，增加农业效益。若过量施肥，不仅减产减收，造成浪费，还造成环境污染。因此，对于土壤不缺某种元素，应不施或少施。本文通过回归分析，建立了一元二次回归方程，单因子氮肥为y=-0.069 1 x12+31.588x1+5 286.4、单因子磷肥为y=-0.285x22+30.372x2+8 324、单因子钾肥为y=-0.097 8x32+21.928x3+7 650.4；并建立了三元二次综合效应方程y=195.6+22.59x1+10.23x2+9.6x3+0.77x1x2+0.68x1x3-7.63x2x3-0.2x12-0.8x22-0.16x32。经分析得出，在当地的耕地地力条件下，种植水稻的最 佳 施 肥 量 为 纯 N 207 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2。

作物肥料利用率的高低与施肥方法、施肥时期密切相关[6]。因此，应提高农民文化素质，科学、合理地施用化肥，以减少农业面源污染。