王躍平,謝海明,李 永,胡 清,劉國平,張 健
(寧鄉(xiāng)縣農(nóng)業(yè)局,湖南 寧鄉(xiāng) 410600)
平衡施肥不僅能提高肥料利用率,降低生產(chǎn)成本,而且可以提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),同時還能減少環(huán)境污染,改善生態(tài)環(huán)境。為優(yōu)化測土配方施肥技術(shù)參數(shù),完善測土配方施肥指標體系,指導大面積生產(chǎn),特進行了晚稻“3415”平衡施肥效應(yīng)研究。
試驗選擇在寧鄉(xiāng)縣回龍鋪鎮(zhèn)天鵝村,供試土壤為河沙泥,高、中、低肥力田各1丘。高、中、低試驗田土壤理化基本性狀:pH值分別為5.7、5.9、5.6;有機質(zhì)分別為45.3、40.1、36.3 g/kg;堿解氮分別為211.7、195.1、147.9 mg/kg;速效磷分別為19.7、16.3、10.9 mg/kg;速效鉀分別為91.5、83.4、69.7 mg/kg。
品種均為湘晚秈13號,高肥力田于7月9日移栽,中、低肥力田于7月8日移栽,密度均為20 cm×20 cm。
以有機肥為基礎(chǔ),進行氮磷鉀3因素4水平15個處理的“3415”試驗,不設(shè)重復,每個小區(qū)面積24.0 m2,各處理設(shè)計見表1。
氮肥為尿素(N 46%),70%作基肥,30%作分蘗肥;磷肥為鈣鎂磷肥(含P2O512%),作基肥一次施用;鉀肥為氯化鉀(K2O 60%),50%作'基肥,50%作追肥施用;有機肥料(雞糞)作基肥?;视诓逖砬耙惶焓┯?,追肥在插秧后第6天施用。
晚稻生長期間每小區(qū)選擇有代表性的10蔸禾苗定點觀察記載水稻生長發(fā)育動態(tài),收獲前選取有代表性的10蔸禾進行經(jīng)濟性狀考察,收獲時分小區(qū)單打單曬,測定實際產(chǎn)量。
根據(jù)8月11日的調(diào)查(表2),高、中、低3種肥力水平田中,在施用有機肥的條件下,晚稻分蘗數(shù)和株高均以高氮處理(,P4,K8)最高;中氮()的8個處理次之;低氮()的3個處理再次;無肥處理最差。可見,晚稻前期生長與施氮量密切相關(guān),即施氮量越高,晚稻前期生長越快。
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收獲時分小區(qū)單打單計產(chǎn),按照“3415”試驗設(shè)計方案的統(tǒng)計分析方法,按純N 4.35元/ kg、P2O53.33元/ kg、K2O 3.66元/ kg、稻谷1.90元/ kg計算,經(jīng)計算機分析運算,得出氮肥量(N),磷肥量(P2O5),鉀肥量(K2O)與水稻產(chǎn)量(Y)的數(shù)學模型。
2.3.1 高肥力田晚稻產(chǎn)量數(shù)學模型 Y=302.081 0+15.859 6 N+2.666 2 P+3.900 2 K+1.220 9 NP+0.043 1 NK-1.549 6 PK-0.679 8 N2-0.112 7 P2+0.222 1 K2(F=37.915**)。對上述數(shù)學模型求導可得,最大產(chǎn)量施肥量為:N=18.880 kg,P=7.487 kg,K=15.507 kg,代入上述數(shù)學模型可得最大產(chǎn)量為492.0 kg。最佳施肥量N=14.835 kg,P=4.998 kg,K=11.551 kg,最佳產(chǎn)量為481.4 kg。
2.3.2 中肥力田晚稻產(chǎn)量數(shù)學模型 Y=289.125 8+23.330 7 N-8.708 7 P-5.516 8 K-0.841 6 NP-0.402 6 NK+2.338 2 PK-0.514 0 N2+0.585 7 P2+0.080 8 K2(F=11.768*)。對上述數(shù)學模型求導可得,最大產(chǎn)量施肥量:N=17.296 kg, P=5.506 kg,K=2.286 31 kg,代入上述數(shù)學模型可得最大產(chǎn)量為439.7 kg。最佳施肥量N=14.495 kg,P=7.036 kg,K=1.513 kg,最佳產(chǎn)量為436.9 kg。
2.3.3 低肥力田晚稻產(chǎn)量數(shù)學模型 Y=284.369 0+25.876 1 N-18.558 9 P-7.885 1 K-1.285 4 NP-0.686 9 NK+3.406 4 PK-0.459 4 N2+1.023 3 P2+0.295 3 K2(F=9.524*)。對上述數(shù)學模型求導可得,最大產(chǎn)量施肥量:N=15.868 kg,P=3.942 kg,K=9.067 kg,代入上述數(shù)學模型可得最大產(chǎn)量為417.3 kg。最佳施肥量N=13.497 kg,P=4.114 kg,K=8.584 kg,最佳產(chǎn)量為414.3 kg。
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最高產(chǎn)量施肥利潤和最佳經(jīng)濟施肥利潤為高肥田>中肥田>低肥田。在高肥田中,采用最高產(chǎn)量施肥模型,施肥量為41.88 kg/667m2,肥料成本為163.84元/667m2,預(yù)計產(chǎn)量為492.0 kg/667m2,施肥利潤為373.73元/667m2,肥料投入產(chǎn)出比為1∶2.28,每 kg肥料生產(chǎn)稻谷4.7 kg,比最佳經(jīng)濟施肥模型,施肥量增加10.49 kg/667m2,預(yù)計產(chǎn)量只增加10.6 kg/667m2,施肥利潤只增加20.14元/667m2,但肥料成本增加40.37元,純利潤降低20.23元,最佳經(jīng)濟施肥時肥料投入產(chǎn)出比為1∶2.86,每 kg肥料比最高產(chǎn)量施肥增產(chǎn)稻谷1.2 kg。同樣在中肥田和低肥田中,最高產(chǎn)量施肥模型比最佳經(jīng)濟施肥模型,施肥量分別增加2.05、2.69 kg/667m2,預(yù)計產(chǎn)量分別增加2.8、3.0 kg/667m2,施肥利潤分別增加5.32、5.70元/667m2,但肥料成本分別增加9.94、11.54元/667m2, 純利潤分別降低4.62、5.84元/667m2,最佳經(jīng)濟施肥比最高產(chǎn)量施肥每 kg肥料增產(chǎn)稻谷均是0.4 kg??梢娮罴呀?jīng)濟施肥模型是一種高產(chǎn)量、高效益的科學施肥方法。
晚稻前期生長與施氮量密切相關(guān),即施氮量越高,晚稻前期生長越快。但氮肥必須配合施用磷鉀肥才能獲得高產(chǎn)。最高產(chǎn)量施肥利潤和最佳經(jīng)濟施肥利潤為高肥田>中肥田>低肥田,最高產(chǎn)量施肥的投產(chǎn)比為中肥田>低肥田>高肥田,最佳經(jīng)濟施肥的投產(chǎn)比為中肥田>高肥田>低肥田。最佳經(jīng)濟施肥模型是一種高產(chǎn)量高效益的科學施肥方法,建議推廣應(yīng)用。
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