貴州綏江縣水稻3414肥料效應(yīng)試驗(yàn)研究

貴州綏江縣水稻3414肥料效應(yīng)試驗(yàn)研究

對(duì)于中國(guó)這樣一個(gè)人口較高的國(guó)家來說，糧食生產(chǎn)是影響國(guó)家計(jì)劃和人民生活的大事，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為進(jìn)一步提高稻谷產(chǎn)量,探索綏江縣水稻節(jié)本增效措施,2012年筆者按照農(nóng)業(yè)部《測(cè)土配方施肥項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范》和《“3414”肥效田間試驗(yàn)實(shí)施方案》要求,以農(nóng)田土壤現(xiàn)有肥力條件為依據(jù),通過田間試驗(yàn),研究獲得當(dāng)?shù)厮痉N植的最佳施肥模式,并以此提高肥料利用率,為指導(dǎo)水稻種植效益再上新臺(tái)階提供一定參考價(jià)值。1材料和方法1.1試驗(yàn)田土壤肥力試驗(yàn)地選擇在綏江縣中城鎮(zhèn)紹廷村2組某農(nóng)戶家承包田中,位于東經(jīng)103°89′14″,北緯28°55′27.8″,海拔高度為678m;土壤類型為水稻土—潴育型水稻土—中性砂頁巖—大土泥,前茬為油菜,試驗(yàn)田地勢(shì)平坦,土壤肥力均勻中等,經(jīng)取樣檢測(cè)結(jié)果顯示為:pH值5.8,有機(jī)質(zhì)25.6g/kg,堿解氮134.0mg/kg,有效磷63.7mg/kg,速效鉀91.3mg/kg。供試肥料:尿素(含純N46%)、過磷酸鈣(含P2O516%)、氯化鉀(含K2O60%)。供試水稻品種選用由四川省川豐種業(yè)育種中心所提供的水稻品種川豐6號(hào)。1.2施肥量和計(jì)量方式采用“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)方案,即設(shè)氮、磷、鉀3個(gè)因素(純N:10kg;P2O5:6kg;K2O:7.5kg,該3項(xiàng)數(shù)據(jù)均為當(dāng)?shù)匾?67m2計(jì)的當(dāng)?shù)乩硐霠顟B(tài)下的相對(duì)最佳施肥量),4水平,14個(gè)處理。其中,4水平的具體含義為:0水平指不施用任何肥料,2水平指最接近當(dāng)?shù)乩硐霠顟B(tài)下的相對(duì)最佳施肥量,1水平為0.5倍2水平值,3水平為1.5倍2水平值;14個(gè)處理施肥量見表1。每個(gè)小區(qū)的肥料用量2水平為尿素352.0g,過磷酸鈣607.0g,氯化鉀202.0g;1水平為尿素176.0g,過磷酸鈣303.5g,氯化鉀101.0g;3水平為尿素528.0g,過磷酸鈣910.5g,氯化鉀303.0g。3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,共計(jì)42個(gè)小區(qū),小區(qū)面積10.8m2(3.6m×3.0m),小區(qū)間隔0.3m,并筑小埂(用薄膜包埂),重復(fù)間距1m。此外,磷、鉀肥全部作基肥,氮肥作基肥和蘗肥,其基肥、蘗肥比例為6∶4,同時(shí)為防止小區(qū)間串灌串排互相滲漏而影響到試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,所有小區(qū)灌排水均采用單排單灌。1.3管理時(shí)間和防治方法4月10日播種,5月25日移栽,栽種173250叢/hm2。6月10日追肥和化學(xué)除草,6月30日防治葉蟬、稻飛虱、螟蟲,9月19日收割。所有小區(qū)均進(jìn)行單收單曬,最后得到干重產(chǎn)量,并折算667m2產(chǎn)量。2結(jié)果與分析2.1穗長(zhǎng)排列前5位由表2可知,有效穗?yún)矓?shù)由多到少排列前5位為:處理6>處理13>處理3>處理5、8、10>處理4;株高由大到小排列前5位為:處理11>處理6、8、9>處理2>處理3、7、12、13>處理5、10、14;穗長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列前5位為:處理8>處理6、9>處理7、13>處理3、5、10、14>處理2、4。從總體來看,處理6在有效穗?yún)矓?shù)、株高以及穗長(zhǎng)3個(gè)方面的綜合生育性狀表現(xiàn)相對(duì)更好,良好的水稻個(gè)體發(fā)育是建立起良好群體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),繼而有望更加顯著地提高水稻產(chǎn)量。2.2不同養(yǎng)分含量對(duì)產(chǎn)量的影響由表3可知,在不使用氮、磷、鉀肥(處理N0P0K0)的情況下,其產(chǎn)量少于其他任何一種處理方法所得到的結(jié)果,僅為471.63kg/667m2。而處理11(N3P2K2)所獲得的產(chǎn)量最高,達(dá)到565.66kg/667m2。從單因素方面來看,處理2、3、6、11中隨著氮含量的升高其產(chǎn)量排除其他營(yíng)養(yǎng)元素的干擾在總體上是表現(xiàn)為逐漸遞增的;處理4、5、6、7中隨著磷含量的升高其產(chǎn)量出現(xiàn)了先遞增后逐漸下降的趨勢(shì)。從處理8、9、6、10中隨著鉀含量的升高其產(chǎn)量也表現(xiàn)出了先增加后減少的趨勢(shì);從綜合各處理結(jié)果中不難發(fā)現(xiàn):比較而言,不同的施肥方案處理其對(duì)應(yīng)的水稻產(chǎn)量是存在不同程度差異的。2.2.1肥料效應(yīng)方程參考表2中各種施肥方法所獲得的具體產(chǎn)量等相關(guān)數(shù)據(jù)信息,再借助Excel進(jìn)行運(yùn)算分析,同時(shí)采用三元二次肥料效應(yīng)模型擬合,最終獲得氮(純N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)3種肥料效應(yīng)方程為:y=282.75+25.52x1-21.17x2+17.56x3-0.24x12-1.40x22-1.04x32+4.05x1x2-3.53x1x3+3.20x2x3。式中,y為產(chǎn)量;x為肥料用量;x1為純N;x2為P2O5;x3為K2O;單位均為kg/667m2。進(jìn)一步分析回歸方程獲得相關(guān)系數(shù)(R2)為0.9423,標(biāo)準(zhǔn)誤差為16.3242,經(jīng)方差分析,F=35.215>F0.05=0.0059,提示產(chǎn)量與氮、磷、鉀肥料施用量之間均有顯著回歸關(guān)系。2.2.2單因素肥料效應(yīng)方程利用試驗(yàn)中特定的處理,以一元二次肥料效應(yīng)模型分別對(duì)N、P、K肥料效應(yīng)進(jìn)行擬合,得到N、P、K單因素肥料效應(yīng)方程(表4)。各效應(yīng)方程的相關(guān)系數(shù)分別為R2(N)=0.993、R2(P2O5)=0.995、R2(K2O)=0.987,各F均大于其對(duì)應(yīng)F0.05值,故各效應(yīng)方程都能很好地表達(dá)當(dāng)?shù)氐姆柿吓c水稻產(chǎn)量的關(guān)系。2.3肥胖效應(yīng)模型的方程應(yīng)用2.3.1n、p2po5、ko根據(jù)肥料效應(yīng)函數(shù)法原理,利用擬合的三元二次回歸方程求產(chǎn)量對(duì)各因素的偏導(dǎo),用偏導(dǎo)數(shù)配置最多產(chǎn)量,得以下方程組:通過對(duì)式(1)~(4)方程組進(jìn)行求解,繼而可得到各種肥料施用等效純N、P2O5、K2O分別為9.58、5.86、6.34kg/667m2時(shí),可獲得最大產(chǎn)量為569.34kg/667m2。在參考當(dāng)前稻谷與各肥料的市場(chǎng)價(jià)格來計(jì)算最佳施肥量以及理論可獲得糧食的最大收益,當(dāng)?shù)馗鲉蝺r(jià)分別為稻谷1.74元/kg、純N5.77元/kg,P2O56.18元/kg,K2O7.55元/kg,其效益方程如下:同上法對(duì)W求編導(dǎo),最終獲得其最理想施肥量為純N、P2O5、K2O分別為9.58、4.29、5.71kg/667m2,對(duì)應(yīng)可獲得最大產(chǎn)量為540.82kg/667m2,同時(shí)其最佳效益為750.12元/667m2。3經(jīng)濟(jì)效益分析水稻“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果表明在最佳的氮、磷、鉀養(yǎng)分施用量處理情況下,水稻可在有效穗?yún)矓?shù)、株高以及穗長(zhǎng)等生育指標(biāo)方面表現(xiàn)出比其他施肥處理下更大的優(yōu)勢(shì),繼而有望更加顯著地提升水稻產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益。所擬合的水稻作物產(chǎn)量與肥料養(yǎng)分施用量的一元二次方程效應(yīng)關(guān)系在理論上和前人的試驗(yàn)研究結(jié)果比較一致,此次試驗(yàn)所擬合的水稻作物產(chǎn)量與肥料養(yǎng)分用量的三元二次效應(yīng)方程,其相關(guān)系數(shù)為0.986,達(dá)95%顯著水平。試驗(yàn)所擬合的效應(yīng)方程與所預(yù)測(cè)的最高、最佳產(chǎn)量和相應(yīng)的施肥量與實(shí)際生產(chǎn)相吻合,符合實(shí)際情況。依據(jù)所擬合的三元二次方程及一元二次方程所預(yù)測(cè)的結(jié)果建議,所試區(qū)域中水稻施肥最佳方案為:純N、P2O5、K2O分別為9.58、4.29、5.71kg/667m2,對(duì)應(yīng)可獲得最大產(chǎn)量為540.82kg/667m2,同時(shí)其最佳效益為750.12元/667m2。2.3.2p2po5的產(chǎn)量和效益同法可以求得當(dāng)純N為9.58kg/667m2時(shí),最大產(chǎn)量433.69kg/667m2,同時(shí)達(dá)到最大效益為740.35元/667m2;當(dāng)P2O5為4.17kg/667m2時(shí),最大產(chǎn)量410.74kg/667m2,當(dāng)P2O