周景飞++张晓明

摘要：研究了“3414”配方施肥对水稻农艺性状和产量的影响，以及施用氮磷钾肥的肥料效应。结果表明，与对照相比，各配方施肥处理的农艺性状与产量均有所提高。在14个处理中，N2P2K2处理的水稻综合性状表现最优，稻谷产量最高，每公顷产量为9 000 kg。二次回归分析得出每公顷最佳施肥量为氮肥210 kg、磷肥81 kg、钾肥131 kg。根据氮磷钾肥料效应模型，结合当地农业生产实际和施肥经验，建议水稻每公顷施肥量为氮肥210～222 kg、磷肥81～106 kg、钾肥131～213 kg。

关键词：水稻；“3414”配方施肥；肥料效应

中图分类号：S147.5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）16-3872-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.010

Study on Fertilizer Effect of “3414” Formulated Fertilization on Rice

ZHOU Jing-fei1， ZHANG Xiao-ming2

（1.Huanggang Academy of Agricultural Sciences， Huanggang 438000， Hubei，China；

2. Soil and Fertilizer Station of Huanggang City，Huanggang 438000， Hubei， China）

Abstract： An experiment was carried out to study the effect of “3414” formulated fertilization on agronomic characters and yield of rice and fertilizer effect was studied after application of N， P， K. The results showed that the agronomic characters of rice in the different treatments and actual yield of each fertilizer treatment effect of formulated fertilization were enhanced compared with the control group. Among 14 treatments， synthetic properity of rice is optimal in N2P2K2 treatment， and it could reach to the highest yield 9 000 kg/hm2. Regression analysis recommended that the optimum fertilizing quantity was N 210 kg/hm2， P 81 kg/hm2， K 131 kg/hm2. According to local agricultural production and experience of fertilizer application， the fertilizing quantity of N 210～222 kg/hm2， P 81～106 kg/hm2， K 131～213 kg/hm2 has been recommended on rice based on NPK fertilizer effect model.

Key words：rice； “3414” formulated fertilization； fertilizer effect

肥料效应田间试验是确定不同区域土壤、气候、作物条件下肥料的适宜用量、施用时期和施用方法的途径[1]。为探讨黄冈市中等肥力土壤上水稻作物肥料效应，2014年开展了水稻“3414”肥料效应的试验研究，为土壤配方施肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在黄冈市现代农业科技示范园进行。土壤为水稻土沙泥田，质地中壤。有机质20.5 g/kg，碱解氮100.6 mg/kg，有效磷13.2 mg/kg，速效钾95.0 mg/kg，pH 7.6。

供试水稻品种黄华粘，供试肥料为尿素（含N 46%），过磷酸钙（含P2O5 12%），氯化钾（含K2O 60%）。

1.2 试验方法

采用“3414”设计方案，共14个小区，小区面积20 m2。在调查农户习惯施肥的基础上，结合本地土壤肥力状况与水稻需肥特点，设计出区域最佳施肥水平[2]（“2施肥水平”，即N=180 kg/hm2，P2O5=60 kg/hm2，K2O=90 kg/hm2，以下简称最佳水平处理），再根据最佳水平处理计算出其他处理肥料用量。区间田埂采用薄膜包裹，防止渗漏。不同处理的基肥和追肥的用量情况见表1。

1.3 施肥方法

基肥：氮肥50%作基肥，磷肥、钾肥、锌肥（七水硫酸锌15 kg/hm2）全部作基肥，施肥方法为全层基施；追肥：氮肥20%作返青分蘖肥，在插秧后7 d施用；30%作穗肥，在幼穗分化期施用。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对水稻经济性状的影响

表2为不同施肥处理对水稻经济性状的影响，由表2可知，肥料配方不同，水稻经济性状表现出差异[3]。14个处理中，不施肥处理（N0P0K0）的水稻经济综合性状最差，而最佳水平处理（N2P2K2）综合性状表现较好。从氮因子4个处理看，穗长、每穗实粒数、千粒重单位面积有效穗数、株高均表现出随着氮肥用量的增加而增加的趋势；磷因子4个处理结果，每穗实粒数、千粒重、单位面积有效穗数、株高、每穗实粒数随着磷肥用量增加则无一致变化的趋势；钾因子4个处理结果，株高、每穗实粒数均表现出随着钾肥用量的增加而增加的趋势，而单位面积有效穗数、穗长和千粒重则无一致变化趋势。

2.2 不同施肥处理稻谷产量实收结果

表3为试验小区稻谷实收产量。增钾处理（N2P2K3）产量较高，为18.3 kg；不施肥处理（N0P0K0）产量最低，为6.8 kg，其产量为最佳水平处理（N2P2K2）产量的37.2%。由表3可见，虽然增钾处理稻谷产量最高，但与最佳水平处理（N2P2K2）之间差异并不显著。

2.3 不同施肥处理肥料效应分析

试验结果表明，不施氮区（N0P2K2）产量占最佳水平处理产量的52.2%，不施磷区（N2P0K2）产量占最佳处理产量的95.6%，不施钾区（N2P2K0）产量占最佳水平处理产量的94.4%，说明本地氮是限制产量的主要因子，其次是钾，最后才是磷。也就是说，施用氮肥增产效应最明显，钾肥次之，第三是磷肥[4]。

2.4 施肥模型建立与肥料用量确定

2.4.1 氮磷钾肥料效应模型 通过回归分析，得出氮磷钾的三元二次方程回归模型为：

Y=232.72+34.108X1-2.434X12+36.594X2-3.465X22+26.214X3-1.499X32+3.687X1X2+2.364X1X3-8.650X2X3

其中，Y为水稻产量；X1为施氮量；X2为施磷量；X3为施钾量。

通过对该回归方程进行显著性检验，氮肥、磷肥、钾肥施用量与稻谷产量有显著性回归关系，据此应用该回归方程确定氮肥、磷肥、钾肥的最大施用量和最佳施用量[5]。即N的最大施用量为203 kg/hm2，最佳施用量为189 kg/hm2；P2O5的最大施用量为68 kg/hm2，最佳施用量为61 kg/hm2；K2O最大施用量为96 kg/hm2，最佳施用量为92 kg/hm2。

2.4.2 氮效应模型 在磷钾施用量固定的情况下，对不同施氮处理进行回归分析，得出氮的一元二次回归模型为：

Y=-1.388 4X2+41.091X+310

其中，Y为水稻产量，X为施氮量。方程R2为0.998 6。运用氮的一元二次回归方程计算得出氮的最大和最佳施用量分别为222 kg/hm2和210 kg/hm2。

2.4.3 磷效应模型 在氮钾施用量固定的情况下，对不同施磷处理进行回归分析，得出磷的一元二次回归模型为：

Y=-0.687 5X2+9.675X+571.85

其中，Y为水稻产量，X为施磷量。方程R2为0.999 3。运用磷的一元二次回归方程计算得出磷的最大和最佳施用量分别为106和81 kg/hm2。

2.4.4 钾效应模型 在氮磷施用量固定的情况下，对不同施钾处理进行回归分析，得出钾的一元二次回归模型为：

Y=-0.25X2+7.083X+565.75

其中，Y为水稻产量，X为施钾量。方程R2为0.998 8。运用钾的一元二次回归方程计算得出钾的最大和最佳施用量分别为213和131 kg/hm2。

3 小结

试验结果表明，本区域土壤氮、磷、钾肥料效应由大到小的顺序为氮肥、钾肥、磷肥。在不同的处理中，以相对最佳水平处理（N2P2K2）水稻综合经济性状较协调。区域土壤水稻作物肥料养分最佳施用量分别为N 210 kg/hm2、P2O5 81 kg/hm2、K2O 131 kg/hm2；最大施用量分别为N 222 kg/hm2、P2O5 106 kg/hm2、K2O 213 kg/hm2。

参考文献：

[1] 张济国，熊道龙，胡政权，等.黄冈市耕地地力评价与利用[M].北京：中国农业科学技术出版社，2014.

[2] 童 军.测土配方施肥补贴项目操作指南[M].武汉：湖北科学技术出版社，2009.

[3] 张济国，江保如，张 进，等.肥料应用研究[M].武汉：湖北科学技术出版社，1999.

[4] 刘郭辉，管善远，张济国，等.鄂东土肥[M].北京：北京农业大学出版社，1990.

[5] 胡政权.肥料发展与科学使用探讨[M].北京：中国农业科学技术出版社，2014.