匡红梅

摘 要 为进一步摸清测土配方施肥参数，完善湖南省祁东县一季中稻施肥指标体系，选择代表性土种红黄泥，进行了一季中稻“3414”肥料效应试验。试验结果表明：氮肥是增加一季中稻的生物量和产量的主要因子。每667 m2增加6.5 kg氮肥，株高增加8 cm以上，与缺素区比较，每投入1 kg氮肥产量平均增加22.68 kg，其次是钾肥为17.91 kg，最后是磷肥10.76 kg;经三元二次回归模型分析，每667 m2最高产量为656.6 kg，N、P2O5、K2O最佳施肥量分别为12.4 kg、4.8 kg、5.9 kg;氮磷钾比为1︰0.39︰0.48。

关键词 一季中稻;“3414”肥料效应试验;科学施肥;施肥模型

中图分类号：S511 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.24.102

祁东县是个农业大县，常年水稻种植面积在6.7万公顷左右，一季中稻近1.3万公顷。为进一步摸清测土配方施肥参数，完善祁东县一季中稻施肥指标体系，2018年，按《测土配方施肥技术规程》，选择祁东县代表性土种红黄泥，进行了一季中稻“3414”肥料效应试验，构建了一季中稻施肥模型，为促进测土配方施肥技术的推广应用，提供了依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验设在祁东县风石堰镇永和村9组谢小军的责任田，地理位置为北纬26°47′33.961″、东经111°59′32.876″，面积2 133 m2。

1.2 供试土壤

试验田土种为红黄泥，肥力中等，沟渠配套、排灌条件好，常年种植制度为稻-闲一熟制。试验前取土化验结果：pH值5.7、有机质14.9 g·kg-1、碱解氮111 mg·kg-1、有效磷22.7 mg·kg-1、速效钾95 mg·kg-1。

1.3 供试肥料与施用方法

有机肥为上年稻草100%还田。化肥采用优质单元肥料，氮肥为尿素（含N 46%），磷肥为过磷酸钙（含P2O5 12%），钾肥为氯化钾（含K2O 60%）。氮肥（占N总施用量60%）、磷肥（占P2O5总施用量100%）作基肥施用;追肥尿素（占N施用总量40%）、钾肥（占K2O总施用量100%）在插秧后6天作追肥施用。

1.4 供试品种

杂交中稻，品种为Y两优9918。

1.5 试验处理设计

试验采用联合国粮农组织（FAO）提出的“3414”完全试验设计方案[1]，即氮、磷、钾3因素4水平14个处理的田间试验方案，其中4个水平分别是：0水平（不施肥）、2水平（当地最佳施肥量）、1水平（2水平×0.5）、3水平（2水平×1.5，该水平为过量施肥水平）[1]。

小区面积20 m2（4 m×5 m），不设重复，插秧前分区做好高20 cm的田埂，田埂捶紧压实，然后统一用塑料薄膜包埂，防止串水串肥。设专用排灌渠道，排灌分家，不串灌串排，不用本田水灌溉，同时小区外设有不少于3 m宽的保护行。各处理施肥量详见表1。

1.6 田间管理

试验田秧苗于2018年4月22日播种。试验田小区5月20日作埂、薄膜包埂，5月22日施底肥并移栽，移栽密度为每667 m2栽插1.25万蔸，栽插规格为20 cm×27 cm，毎蔸插2粒谷秧苗，5月29日施追肥。其他农事操作与药剂防治病虫等田间管理措施与当地一致。在试验整个过程中未出现洪涝、旱灾、病虫害等影响试验结果的情况。8月26日测产，8月31日收割，全生育期131 d，分试验小区单收单晒，并称干重和秸秆重。

2 结果与分析

2.1 不同施肥对中稻群体结构的影响

经测产，各处理生物学性状及产量见表2。结果表明：氮肥是影响中稻生物量的主要因子，磷、钾肥影响不明显。株高、穗长均与氮肥用量呈正相关。氮0水平、1水平、2水平、3水平处理的株高平均值分别为99.9 cm、112.4 cm、121.7 cm、129.7 cm，可见，每增加6.5 kg氮肥，株高增加约8 cm以上。氮0水平、1水平、2水平、3水平处理的穗长平均值分别为24.3 cm、25.8 cm、26.5 cm、28.7 cm。从经济性状来看，本试验条件下，磷、钾肥影响不明显，可能与土壤有效磷、速效钾含量偏高有关，氮肥对结实率影响呈负增长，氮0水平、1水平、2水平、3水平处理的结实率平均值分别为89.4%、85.7%、82.6%、79.2%。详见表3。

2.2 氮、磷、钾在一季中稻生产上的增产贡献及经济效益分析

分别对不同氮、磷、钾施用水平的产量和效益进行分析（见表4），不同的化肥施用量与缺素区比较，对一季中稻单产影响最大的是氮，施氮区比缺素区平均每667 m2增产245.8 kg，其次是钾、磷肥，每667 m2分別增产98.57 kg、53.37 kg;每投入1 kg纯量肥的产量以氮肥最高，为每施用1 kg氮肥产量22.68 kg，其次是钾肥为17.9 1kg，最后是磷肥10.76 kg，其中均以处理6的增产、增收效果最好。由此可见，在一季中稻生产上，均衡施用氮、磷、钾肥即可得到最大的增产效果又可获得最大的效益。

肥料单价分别为N 4.35元/kg、P2O5 5.00元/kg、K2O 5.83元/kg，稻谷单价为2.5元/kg，下同

2.3 回归分析

2.3.1 一元二次回归分析

2.3.1.1氮

取氮的4个水平，即处理2、3、6、11处理（磷、钾因素均为2水平），对产量与施用量进行一元二次肥料效应模型拟合，关系式：Y=372.24+42.93N-1.61N2，R=0.997 48，F值98.918，回归模型未达到显著水平。

2.3.1.2磷

取磷的4个水平，即处理4、5、6、7处理（氮、钾因素均为2水平），进行一元二次肥料效应模型拟合，得到磷肥效应函数及其相关参数：Y=568.98+26.13P-2.37P2，R=0.974 86，F=9.571 2，回归模型未达到显著水平。

2.3.1.3钾

取钾的4个水平，即处理2、3、6、11处理（氮、磷因素均为2水平），进行一元二次肥料效应模型拟合，得到钾肥效应函数及其相关参数：Y=516.27+33.67K-2.32K2，R=0.978 166 1，F=11.076，回归模型未达到显著水平。

通过对氮、磷、钾一元二次回归分析，说明氮、磷、钾三元素施用量与产量呈二次相关（相关系数在0.97以上），在低水平用量下，产量随着肥料用量增加而增加，但到一定峰值后，产量随着肥料用量增加而减少。但本试验条件下，氮、磷、钾三元素拟合的肥料回归模型均未达到显著水平，不用作推荐施肥模型。

2.3.2 三元二次回归分析

经三元二次回归统计[2]，复相关系数（R2）为0.988 03（见表5），说明产量与不同施肥高度相关，方差分析：F为18.235 8（见表6），大于F0.01的14.66，达到极显著水平，可以用回归方程构建推荐施肥模型。

经回归分析，得出产量函数模型（见表7）：Y=307.65+27.54N+38.47P+21.66K-1.62N2-3.37P2-3.59K2+0.19NP+2.28NK-1.1PK根据肥料效应模型计算出中稻氮磷钾肥的最高产量和最大施肥量：每667 m2最大产量为658.3 kg，每667 m2N、P2O5、K2O最大施肥量分别为13.4 kg、5.0 kg、6.5 kg。通过边际产量分析，按目前稻谷与肥料市场价格，可计算出每667 m2最佳产量为656.6 kg，每667 m2N、P2O5、K2O最大施肥量分别为12.4 kg、4.8 kg、5.9 kg。氮磷钾比为1︰0.39︰0.48。

3 结论

3.1 氮、磷、钾肥对一季中稻的增产效果显著

本试验结果表明：氮肥主要通过增加株高和穗长来增加一季中稻的生物量，其中以增加株高最为明显，每增加6.5 kg氮肥，株高增加8 cm以上。同时，对一季中稻单产影响最大的是氮，施氮区比缺素区平均每667 m2增产245.8 kg，其次是钾、磷肥，每667 m2分别增产98.57 kg、53.37 kg;每投入1 kg纯量肥料的产量以氮肥最高，为每施用1 kg氮肥产量22.68 kg，其次是钾肥为17.91 kg，第三是磷肥10.76 kg，其中均以处理6的增产、增收效果最好，说明在生产上合理施用氮、磷、钾肥有利于促进一季中稻正常生长，获得较高的产量和效益。

3.2 氮磷钾三元素施用量与产量呈二次相关

通过对试验数据一元二次回归分析表明：氮、磷、钾三元素施用量与产量呈二次相关，相关系数0.97以上。

3.3 施肥模型

经三元二次回归统计与方差分析，F检测达极显著水平，可以用回归方程构建推荐施肥模型：

Y=307.65+27.54N+38.47P+21.66K-1.62N2-3.37P2-3.59K2+0.19NP+2.28NK-1.1PK

每667 m2最高產量为656.6 kg，N、P2O5、K2O最大施肥量分别为12.4 kg、4.8 kg、5.9 kg。氮磷钾比为1︰0.39︰0.48。

参考文献：

[1] 农业部.测土配方施肥技术规范[Z].2010.

[2] 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.

（责任编辑：刘 昀）