鄧作茂 李一方
摘 要:針對(duì)懷集縣晚稻不合理施肥的現(xiàn)狀,為做到化肥減量使用、科學(xué)施肥,該文以超級(jí)稻深優(yōu)9516為研究對(duì)象,開(kāi)展了“3414”肥效試驗(yàn)。結(jié)果表明,懷集縣土壤晚稻最大施肥量為純N 15.75kg/667m2、P2O5 0kg/667m2、K2O 9.63kg/667m2,最大產(chǎn)量為546.43kg/667m2,施用氮、磷、鉀比為1∶0∶0.61。
關(guān)鍵詞:懷集縣;晚稻;肥效試驗(yàn);配方肥
中圖分類(lèi)號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2015)23-49-03
目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的化肥利用率仍較低,其原因主要是施肥量和施肥比例不合理,從而造成農(nóng)業(yè)投入增加和環(huán)境破壞加劇[1]。懷集縣有水田面積22 701.8hm2,水稻播種面積41 192.93hm2,是廣東省40個(gè)產(chǎn)糧大縣之一,是重要的農(nóng)業(yè)縣[2]。但由于長(zhǎng)期不合理施肥,過(guò)量使用氮肥,磷、鉀肥使用不足,導(dǎo)致土壤耕層淺薄、酸性大、有機(jī)質(zhì)含量低、作物所需微量元素缺乏,土壤肥力小,農(nóng)作物種植品質(zhì)差、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力小[3]。為此,筆者在懷集縣水稻主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了晚稻肥效試驗(yàn),探討最佳施肥量,對(duì)懷集縣化肥減量使用和晚稻科學(xué)施肥有著重要的意義。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料 水稻品種為深優(yōu)9516。肥料:氮肥為尿素(含N46%);磷肥為普通過(guò)磷酸鈣(P2O512%);鉀肥為氯化鉀(K2O60%)。
1.2 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地選擇在懷集縣冷坑鎮(zhèn)譚新村的水田進(jìn)行,土質(zhì)為砂壤土,地勢(shì)平整,排灌方便,前茬為早稻。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)完全采用“3414”實(shí)施方案,即氮、磷、鉀3個(gè)因素,4個(gè)水平(4個(gè)水平:0水平指不施肥,2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦担?水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5。根據(jù)懷集歷年經(jīng)驗(yàn),2水平施肥量定為:667m2施純N12.5kg、P2O54.5kg、K2O10kg),14個(gè)處理,3次重復(fù),共42個(gè)小區(qū)。每小區(qū)面積20m2,小區(qū)之間打田埂。每小區(qū)插秧471穴,單穴雙株,共插秧942株。收獲后曬干稱(chēng)重計(jì)產(chǎn)。水稻于2014年7月5日播種,7月25日插秧,11月7日收割。施肥分3次進(jìn)行:面層肥、回青肥和分化肥。面層肥施用50%氮肥,100%磷肥和50%鉀肥;回青肥施用30%氮肥和20%鉀肥;分化肥施用20%氮肥和30%鉀肥。
1.4 數(shù)據(jù)分析 本試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2003軟件和農(nóng)業(yè)部“測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”軟件中的“3414”試驗(yàn)分析軟件處理,并用Duncan's新復(fù)極差檢驗(yàn)進(jìn)行差異性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響 由表1可知,小區(qū)實(shí)測(cè)產(chǎn)量最高的是處理6,為16.20kg,與其他處理產(chǎn)量對(duì)比增產(chǎn)明顯。處理12、13和14對(duì)比,在氮、磷、鉀肥施用均在半數(shù)水平時(shí),優(yōu)先施用氮肥相對(duì)增施磷或鉀肥增產(chǎn)顯著,增施磷或鉀肥對(duì)比增產(chǎn)顯著;處理7、10和11對(duì)比,2種肥料常用水平,第3種肥料1.5倍量,對(duì)晚稻產(chǎn)量變化不顯著;處理2、4和8對(duì)比,2種肥料當(dāng)?shù)刈罴延昧?,?種肥料缺施對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響,缺施磷肥產(chǎn)量與其他2種肥料差異極顯著,缺鉀與缺氮的晚稻產(chǎn)量差異極顯著。其抑制作用大小的排序?yàn)椋旱?鉀>磷。
注:同列小寫(xiě)字母不同表示數(shù)據(jù)之間存在顯著性差異(P<0.05),同列大寫(xiě)字母不同表示數(shù)據(jù)之間存在極顯著性差異(P<0.01)。
2.2 缺素的相對(duì)產(chǎn)量 根據(jù)《現(xiàn)代肥料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》[4]農(nóng)田缺素相對(duì)產(chǎn)量的計(jì)算方法:缺素的產(chǎn)量(%)=處理1產(chǎn)量/處理6產(chǎn)量×100,缺氮的相對(duì)產(chǎn)量(%)=處理2產(chǎn)量/處理6產(chǎn)量×100,缺磷的相對(duì)產(chǎn)量(%)=處理4產(chǎn)量/處理6產(chǎn)量×100,缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量(%)=處理8產(chǎn)量/處理6產(chǎn)量×100??梢缘弥彼氐南鄬?duì)產(chǎn)量為61.72%,缺氮的相對(duì)產(chǎn)量為71.08%,缺磷的相對(duì)產(chǎn)量為99.79%,缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量為82.61%。相比較土壤中氮、磷、鉀等大量元素,土壤相對(duì)富含磷元素,相對(duì)最缺乏氮元素。
2.3 三元二次肥料效應(yīng)分析 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,建立了三元二次施肥模型,得到氮、磷、鉀肥料效應(yīng)方程為:
Y=333.83+23.725N-0.951N2+9.2854P-0.631P2+5.9363K-0.751K2-1.153NP+0.5743NK+0.8401PK
式中:Y為懷集縣667m2晚稻產(chǎn)量,N、P、K分別為純N、P2O5、K2O施用量。
對(duì)回歸方程進(jìn)行方差分析和F檢驗(yàn),得出三元二次方程方差分析表(表2)。由表2可知,F(xiàn)>F0.01,方程相關(guān)系數(shù)R=1,說(shuō)明晚稻產(chǎn)量與氮、磷、鉀肥施用量之間完全正相關(guān),肥效方程式可以反映氮、磷、鉀肥料效應(yīng),方程式成立。根據(jù)氮磷鉀三元二次回歸方程,得出懷集縣晚稻最大施肥量為純N15.75kg/667m2、P2O50.00kg/667m2、K2O9.63kg/667m2,最大產(chǎn)量為546.43kg/667m2,施用氮、磷、鉀比為1∶0∶0.61。
2.4 一元二次肥料效應(yīng)分析 施用氮、磷、鉀對(duì)晚稻產(chǎn)量的一元二次方程及其擬合圖分別見(jiàn)圖1、圖2、圖3。根據(jù)氮的一元二次方程得出晚稻的最大施氮量為純N12.82kg/667m2(圖1),最大產(chǎn)量為540.78kg/667m2。根據(jù)磷的一元二次方程得出晚稻的最大施磷量為P2O52.04kg/667m2,最大產(chǎn)量為539.33kg/667m2(圖2)。根據(jù)鉀的一元二次方程得出晚稻的最大施鉀量為K2O11.47kg/667m2,最大產(chǎn)量為540.23kg/667m2(圖3)。
圖3 鉀的一元二次方程及其擬合
3 結(jié)論和討論
(1)在懷集縣晚稻試驗(yàn)區(qū)基礎(chǔ)地力為61.72%,氮肥的貢獻(xiàn)率為28.92%,磷肥的貢獻(xiàn)率為0.21%,鉀肥的貢獻(xiàn)率為17.39%,3種肥料的貢獻(xiàn)率排序?yàn)镹>K>P。
(2)三因素分析表明,懷集縣晚稻最大施肥量為純N15.75kg/667m2、P2O50.00kg/667m2、K2O9.63kg/667m2,最大產(chǎn)量為546.43kg/667m2,施用氮、磷、鉀比為1∶0∶0.61。
(3)單因子分析表明,氮、磷、鉀施肥效應(yīng)均為拋物線,氮、鉀肥效應(yīng)拋物線較平緩,磷肥效應(yīng)拋物線則接近直線,晚稻的N肥最大施用量為12.82kg/667m2,最大產(chǎn)量為540.78kg/667m2;磷肥最大施用量為2.04kg/667m2,最大產(chǎn)量為539.33kg/667m2;鉀肥最大施用量為11.47kg/667m2,最大產(chǎn)量為540.23kg/667m2。
(4)在氮、磷、鉀肥施用均在半數(shù)水平時(shí),優(yōu)先施用氮肥相對(duì)增施磷或鉀肥增長(zhǎng)顯著,增施磷或鉀肥對(duì)比增產(chǎn)不顯著;2種肥料常用水平、第3種肥料1.5倍量,對(duì)晚稻產(chǎn)量變化不顯著,表明在當(dāng)?shù)刈罴咽┯昧考唇咏魑镄璺曙柡椭?,增施?duì)作物產(chǎn)量影響不大;2種肥料當(dāng)?shù)刈罴延昧?,?種肥料缺乏對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響,缺施磷肥產(chǎn)量對(duì)晚稻產(chǎn)量影響不大,缺氮對(duì)晚稻產(chǎn)量影響極顯著。
(5)“3414”試驗(yàn)作為3因素4水平的肥料試驗(yàn)?zāi)J?,具有操作?jiǎn)單、回歸最優(yōu)設(shè)計(jì)處理少、效率高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合土壤分析、完成土壤供肥能力和肥料利用率等數(shù)據(jù)的分析,具有很強(qiáng)的操作性[5]。通過(guò)試驗(yàn)獲得了懷集縣水田的基本地力和晚稻最大產(chǎn)量所需施肥量和施肥比例,為摸清土壤供肥能力和肥料利用率等基本參數(shù)奠定了基礎(chǔ);同時(shí)構(gòu)建了施肥模型,為肥料配方設(shè)計(jì)及晚稻科學(xué)施肥提供了依據(jù)。
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(責(zé)編:張宏民)
安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)2015年23期