葉祥盛，文建平

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430070;2.江西省吉安市農(nóng)業(yè)局，江西 吉安 343000)

肥料施用在保障國家糧食安全中占據(jù)非常重要的地位，對糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率中占50%以上［1－2］。我國是世界最大的化肥生產(chǎn)國和消費國，目前化肥施用量接近世界總量的1/3［3－4］。然而，在施肥實踐中增肥不增產(chǎn)或增產(chǎn)不增收、土壤養(yǎng)分過量累積、養(yǎng)分利用效率下降和面源污染等問題日顯突出［5］。由此導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本過高、農(nóng)民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)積極性下降、過量施肥引起的環(huán)境風(fēng)險等，嚴(yán)重地制約了中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。為了解決這個問題，我國從2005年開始開展測土配方施肥研究，其核心技術(shù)包括“測土、配方、配肥、供應(yīng)、施肥指導(dǎo)”五個環(huán)節(jié)，以實現(xiàn)作物高產(chǎn)、肥料高效、環(huán)境友好和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。利用測土配方施肥的成果，建立我國不同生態(tài)區(qū)作物土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)，并確定作物相應(yīng)的推薦施肥量是實現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵［6］。土壤養(yǎng)分指標(biāo)法是指采集耕層土壤進(jìn)行有效養(yǎng)分測定，然后根據(jù)測定值屬于哪個肥力等級，判斷該土壤中某營養(yǎng)元素豐缺程度，以此決定需要施肥量，是目前國際上最通用的推薦施肥方法［7－9］，也是當(dāng)前全國測土配方施肥工作中主推的施肥方法之一。農(nóng)業(yè)部2008年3月制定的《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》，建議把相對產(chǎn)量＜50%劃分為極低等級、50%～60%為低等級、60% ～70%為較低等級、70% ～80%為中等級、80% ～90%為較高等級、＞95%為高等級。我國在20世紀(jì)80年代開展的第二次全國土壤普查中，建立了主要土壤的類型和主要大田作物土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)［10－12］，極大地推動了當(dāng)時配方施肥技術(shù)的發(fā)展。20多年來，隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體制的轉(zhuǎn)變，以及大田作物品種、產(chǎn)量水平、栽培方式、施肥方式和土壤肥力等方面的變化［13－14］。原來的技術(shù)指標(biāo)體系已不能完全適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)需求，需要修正、并建立新的技術(shù)指標(biāo)體系［15］。因此，全國在不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)、不同作物體系進(jìn)行了大量的“3414”田間試驗。“3414”試驗設(shè)計和方案最先由農(nóng)業(yè)部從國外引進(jìn)向全國測土施肥項目推薦，全國試驗區(qū)統(tǒng)一執(zhí)行，其含義為氮、磷、鉀3個肥料因素，每個因素4個施肥水平，共14個處理的肥料試驗方案。水稻是江西省吉安市的主要糧食作物，其主要種植雙季稻，也有少量的單季稻。本研究以試驗點土壤肥力為依據(jù)，通過田間試驗，研究最佳施肥量和最佳施肥配比，主要報告吉安市早稻“3414”田間試驗的施肥效應(yīng)及推薦的最佳施肥量，為吉安水稻生產(chǎn)實現(xiàn)高產(chǎn)高效的科學(xué)施肥技術(shù)提供依據(jù)，也為我國其它地區(qū)水稻高效施肥技術(shù)的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設(shè)計

試驗數(shù)據(jù)來源于江西省吉安市13個測土配方施肥項目縣(市、區(qū))共14個試驗點連續(xù)3年(2008—2010年)的早稻“3414”試驗，同一個點在同一田塊進(jìn)行。包括井岡山市、吉州區(qū)、青原區(qū)、新干縣、永豐縣、吉安縣、萬安縣、吉水縣、永新縣、安福縣、泰和縣、峽江縣和遂川縣。各地土壤肥力為:pH在4.48 ～5.49，平均為 4.98;有機(jī)質(zhì)含量在 26.1 ～34.4 g/kg，平均為 30.2 g/kg;堿解氮在 116.3 ～209.7 mg/kg，平均為162.9 mg/kg;有效磷在 11.7 ～30.6 mg/kg，平均為 21.1 mg/kg;速效鉀在 61.2 ～123.4 mg/kg，平均為92.3 mg/kg。土壤樣品采集在試驗前進(jìn)行，采樣深度0～20 cm，同一地塊隨機(jī)多點取樣形成混合樣。試驗的早稻品種為當(dāng)?shù)刂饕N植品種，包括金優(yōu)463、湘豐優(yōu)402、早優(yōu)11、株兩優(yōu)02、淦鑫203、早糥二號、湘早秈7號、湘早秈45號、陸兩優(yōu)28和嘉早324等。

“3414”試驗為氮、磷、鉀3個肥料因素，每個肥料因素設(shè)置4個施肥水平，共14個處理的肥料試驗，不設(shè)重復(fù)，以多點多年為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計試驗效果。4個施肥水平分別為:0水平(不施肥，作為對照)，2水平(當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦?，1水平=2水平×0.5(施肥不足水平)，3水平=2水平×1.5(施肥過量水平)。14 個處理分別為:(1)N0P0K0，(2)N0P2K2，(3)N1P2K2，(4)N2P0K2，(5)N2P1K2，(6)N2P2K2，(7)N2P3K2，(8)N2P2K0，(9)N2P2K1，(10)N2P2K3，(11)N3P2K2，(12)N1P1K2，(13)N1P2K1，(14)N2P1K1，各處理中 N，P，K的下角標(biāo)0，1，2，3分別表示4個施肥水平。各縣(市、區(qū))水稻“3414”試驗連續(xù)3年2水平氮(N)、磷(P2O5)、鉀肥(K2O)的施用量見表1。各試驗小區(qū)面積均為20 m2，各小區(qū)采用單打單收獲取產(chǎn)量。

1.2 數(shù)據(jù)處理及方法

1.2.1 建立土壤N、P、K養(yǎng)分分級指標(biāo) 采用農(nóng)業(yè)部推薦的“3414”試驗數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計方法，根據(jù)水稻產(chǎn)量結(jié)果計算出相對產(chǎn)量，以直線方程獲得相對產(chǎn)量與對應(yīng)土壤速效養(yǎng)分測試值之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式。最后計算出相對產(chǎn)量50%、60%、70%、80%、90%和95%的土壤養(yǎng)分含量，以此劃分土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)。

表1 江西省吉安市水稻“3414”試驗2水平肥料施用量Tab.1 The fertilizer rates of the second level on rice“3414”field experiments in Ji’an，Jiangxi

相對產(chǎn)量的計算方法:將單因素處理試驗中缺素區(qū)產(chǎn)量與最高產(chǎn)量區(qū)產(chǎn)量相比較得出相對產(chǎn)量，即N試驗處理⑵、⑶、⑹、⑾中缺氮處理⑵的產(chǎn)量與最高產(chǎn)量相比較，獲得氮的相對產(chǎn)量。同樣，P試驗處理⑷、⑸、⑹、⑺中缺磷處理⑷的產(chǎn)量與最高產(chǎn)量相比較;K試驗處理⑻、⑼、⑹、⑽中缺鉀處理⑻的產(chǎn)量與最高產(chǎn)量相比較。

1.2.2 氮、磷、鉀肥推薦施肥量的計算方法 氮、磷、鉀肥推薦施肥量的計算參考王圣瑞等［16］、Cerrato和Blackmer［17］的方法。首先對吉安市2008—2010年所有“3414”試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，設(shè)定早稻產(chǎn)量為目標(biāo)y，肥料用量為變量x，分別采用三元二次、一元二次和線性加平臺肥料效應(yīng)模型進(jìn)行模擬，選擇合適的肥效模型，然后根據(jù)肥效模型計算每個試驗點最高產(chǎn)量時氮、磷、鉀肥的施用量和通過邊際效應(yīng)分析確定每個試驗點的最佳經(jīng)濟(jì)時氮、磷、鉀肥施肥量。

選擇三元二次肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合，所采用的方程為:

(1)式中，y為籽粒產(chǎn)量，x1、x2和x3分別為N、P2O5和K2O用量。如果上述方程擬合成功(二次項系數(shù)為負(fù)值，一次項系數(shù)為正值，F(xiàn)檢驗顯著)，根據(jù)邊際收益(dy/Py)等于邊際成本(dx/Px)的原則，即dy/dx=Py/Px計算最佳經(jīng)濟(jì)施肥量，分別以 x1、x2、x3為變量，對方程(1)兩邊求導(dǎo)，得到下面方程組:

Px1、Px2、Px3和Py分別為N、P2O5、K2O和糧食價格，把三元二次方程系數(shù)bi值、肥料和糧食價格代入上述方程組，解方程組即可得到最佳氮、磷、鉀肥用量。

選擇一元二次肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合，所采用的方程為:

(5)式中，y為籽粒產(chǎn)量，x為肥料用量，a為截距，b為一次回歸系數(shù)，c為二次回歸系數(shù)，選用處理⑵、⑶、⑹、⑾的產(chǎn)量結(jié)果模擬氮肥的推薦用量，選用處理⑷、⑸、⑹、⑺的產(chǎn)量結(jié)果模擬磷肥的推薦用量，選用處理⑹、⑻、⑼、⑽的產(chǎn)量結(jié)果模擬鉀肥的推薦用量，如果上述方程模擬成功(二次項系數(shù)為負(fù)值，一次項系數(shù)為正值，F(xiàn)檢驗顯著)，根據(jù)邊際收益等于邊際成本的原則，即dy/dx=Py/Px計算最佳經(jīng)濟(jì)施肥量。以x為變量，對方程兩邊求導(dǎo)，得到方程:

Px為養(yǎng)分N、P2O5或K2O的價格，Py為糧食價格，把一次回歸系數(shù)b值、二次回歸系數(shù)c值、肥料和糧食價格代入上述方程，解方程即可得到最佳氮、磷、鉀肥用量。

選擇線性加平臺肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合，所采用的方程為:

(3)和(4)式中，y為籽粒產(chǎn)量，x為肥料用量，a為截距，b為回歸系數(shù)，C為直線與平臺的交點(即最佳施肥量)，p為平臺產(chǎn)量(即最高籽粒產(chǎn)量)。

計算時，N、P 、K 肥以 N、P2O5和 K2O 計，2008 年平均價格分別為5.2，6.7，6.7 元/kg，早稻價格為1.9 元/kg，2009 年肥料平均價格4.6，6.0，5.7 元/kg，早稻價格為 1.9 元/kg，2010 年肥料平均價格為4.1，5.8，5.3元/kg，早稻價格為2.1元/kg(肥料價格和糧食價格以吉安市市場價格均值計算)。最后對每個試驗點土壤速效養(yǎng)分含量與對應(yīng)的最佳施肥量進(jìn)行分析，從而確定在不同的養(yǎng)分分級水平下適宜的推薦施肥量。所有方程的擬合、最佳施肥量的計算以及圖表制作均采用Excel 2003軟件和“3414”實驗分析器SG－2.2。

圖1 早稻缺氮相對產(chǎn)量與土壤堿解氮含量關(guān)系(n=42)Fig.1 The relationship between soil alkali nitrogen content and rice relative yield

2 結(jié)果與分析

2.1 速效氮、磷、鉀養(yǎng)分分級指標(biāo)的建立

2.1.1 土壤堿解氮分級指標(biāo)的建立 根據(jù)江西省吉安市早稻試驗缺氮處理的相對產(chǎn)量與試驗前土壤堿解氮含量作散點圖，并求得直線回歸方程(圖1)。

14個試驗點3年土壤堿解氮含量與缺氮處理早稻相對產(chǎn)量建立的模型關(guān)系式為Y=0.1722X+50.191，其相關(guān)系數(shù)為0.475(r0.05=0.288，n=42)，相關(guān)性達(dá)到顯著水平。本試驗所有早稻試驗缺氮處理相對產(chǎn)量在62.8% ～89.9%，平均為76.35%，將相對產(chǎn)量60%、70%、80%和90%帶入直線方程，求出對應(yīng)的土壤堿解氮含量分別為57.0，115.0，173.1，231.2 mg/kg，即為土壤堿解氮分級指標(biāo)值。因此，本研究將土壤堿解氮分為4級:相對產(chǎn)量在60% ～70%，土壤堿解氮含量在57.0～115.0 mg/kg為低等級;相對產(chǎn)量在70% ～80%，土壤堿解氮含量在115.0～173.1 mg/kg為中等級;相對產(chǎn)量在80% ～90%，土壤堿解氮含量在173.1～231.2 mg/kg為較高等級;相對產(chǎn)量大于90%，土壤堿解氮含量大于231.2 mg/kg為高等級?？紤]到實際操作簡便，將土壤堿解氮指標(biāo)值進(jìn)一步簡化，即土壤堿解氮含量低于60 mg/kg的土壤為較低等級，在60～110 mg/kg的土壤為低等級，在110～170 mg/kg的土壤為中等級，在170～230 mg/kg的土壤為較高等級，大于230 mg/kg為高等級。

2.1.2 土壤有效磷分級指標(biāo)的建立 根據(jù)江西省吉安市早稻試驗缺磷處理的相對產(chǎn)量與試驗前土壤有效磷含量作散點圖，并求得直線回歸方程(圖2)。

圖2 早稻缺磷相對產(chǎn)量與土壤有效磷含量關(guān)系(n=42)Fig.2 The relationship between soil available phosphorus content and rice relative yield

14個試驗點3年土壤有效磷含量與缺磷處理早稻相對產(chǎn)量建立的模型關(guān)系式為Y=0.1885X+91.805，其相關(guān)系數(shù)為 0.350(r0.05=0.288，n=42)，相關(guān)性達(dá)到顯著水平。本試驗所有早稻試驗點缺磷處理相對產(chǎn)量在91.1% ～100%，平均值為95.8%，將相對產(chǎn)量95%帶入直線方程，求出對應(yīng)的土壤有效磷含量16.9 mg/kg，即為土壤有效磷分級指標(biāo)值。因此，將土壤有效磷分2級，即缺磷處理相對產(chǎn)量在90% ～95%，土壤有效磷含量在10～16.9 mg/kg為較高等級;缺磷處理相對產(chǎn)量高于95%，土壤有效磷含量高于16.9 mg/kg為高等級。考慮到實際操作的方便性，將土壤有效磷的指標(biāo)值進(jìn)一步簡化，即土壤有效磷含量低于10～17 mg/kg的土壤為較高等級，高于17 mg/kg的土壤為高等級。

2.1.3 土壤速效鉀分級指標(biāo)的建立 根據(jù)江西省吉安市早稻試驗缺鉀處理的相對產(chǎn)量與試驗前土壤速效鉀含量作散點圖，并求得直線回歸方程(圖3)。14個試驗點3年土壤速效鉀含量與缺鉀處理早稻相對產(chǎn)量建立的模型關(guān)系式為Y=0.0886X+82.785，其相關(guān)系數(shù)為 0.409(r0.05=0.288)，相關(guān)性達(dá)到顯著水平。本試驗所有早稻試驗點缺鉀處理相對產(chǎn)量在83.0% ～94.9%，平均值為 90.8%，將相對產(chǎn)量90%和95%帶入直線方程，求出對應(yīng)的土壤速效鉀含量分別為81.5和138.0 mg/kg，即為土壤速效鉀分級指標(biāo)值。因此，本研究將土壤速效鉀的分為3級，相對產(chǎn)量在80% ～90%，土壤速效鉀含量在60～81.5 mg/kg為中等級;相對產(chǎn)量在90% ～95% ，土壤速效鉀含量81.5～138.0 mg/kg為較高等級;相對產(chǎn)量在95%以上，土壤速效鉀含量大于138.0 mg/kg為高等級?？紤]到實際操作簡便，將土壤速效鉀指標(biāo)值進(jìn)一步簡化，即土壤速效鉀含量在60～80 mg/kg中等級，介于80～140 mg/kg為較高等級，大于140 mg/kg為高等級。

圖3 早稻缺鉀相對產(chǎn)量與土壤速效鉀含量關(guān)系(n=42)Fig.3 The relationship between soil available potassium content and relative yield of rice

2.2 確定氮肥、磷肥和鉀肥的推薦施用量

對江西省吉安市3年“3414”試驗進(jìn)行三元二次回歸分析，42個試驗?zāi)M成功僅有3個，成功率僅為7%。氮、磷、鉀分別進(jìn)行一元二次擬合，氮擬合成功31個，成功率為74%;磷擬合成功5個，成功率為12%;鉀擬合成功19個，成功率為45%。對于分別采用一元二次方程擬合不成功的試驗點再用線性加平臺方程進(jìn)行擬合，氮擬合成功6個，成功率為55%;磷擬合成功22個，成功率為59%;鉀擬合成功14個，成功率為42%(表2)。對所有方程擬合不成功且增產(chǎn)效果不明顯的點，本研究設(shè)定最佳施肥量為0;對于推薦施肥量高于試驗的最高施肥量的點，設(shè)定試驗的最高施肥量為推薦施肥量。

2.2.1 氮肥推薦施用量指標(biāo)體系的建立 在江西省吉安市14個試驗點三年42個“3414”試驗中，試驗點土壤堿解氮含量在110～170 mg/kg，屬于中等級的試驗35個，肥料效應(yīng)方程計算的氮肥推薦用量為152～196 kg/hm2，平均為173 kg/hm2;試驗點土壤堿解氮含量在170～230 mg/kg，屬于較高等級的試驗7個，肥料效應(yīng)方程計算的氮肥推薦用量為118～162 kg/hm2，平均為136 kg/hm2。同時，42個試驗點氮肥最高施肥量為196～291 kg/hm2，平均值為263 kg/hm2，因而取施氮量260 kg/hm2為極低等級的土壤推薦施肥量為上限?？紤]到實際操作的簡便，等級劃分進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后確定了在不同堿解氮分級指標(biāo)范圍內(nèi)氮肥推薦施肥量(表3)。

2.2.2 磷肥推薦施用量指標(biāo)體系的建立 在江西省吉安市14個試驗點三年42個“3414”試驗中，試驗點土壤有效磷含量為10～17 mg/kg，屬于較高等級的試驗有21個，肥料效應(yīng)方程計算的磷肥推薦用量為34～67 kg/hm2，平均為51 kg/hm2;試驗點土壤有效磷含量大于17 mg/kg，屬于高等級的試驗有21個，肥料效應(yīng)方程計算的磷肥推薦用量為0～34 kg/hm2，平均為28 kg/hm2。同時，42個試驗點磷肥最高施肥量為35～116 kg/hm2，平均值為91 kg/hm2，因而取90 kg/hm2為高等級土壤推薦施肥量為上限。考慮到實際操作的簡便，等級劃分進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后確定了在不同有效磷分級指標(biāo)范圍內(nèi)磷肥推薦施肥量(表4)。2.2.3 鉀肥推薦施用量指標(biāo)體系的建立 在江西省吉安市14個試驗點3年的42個“3414”試驗中，試驗點土壤速效鉀含量小于80 mg/kg，屬于中等級的試驗有12個，肥料效應(yīng)方程計算的鉀肥推薦用量為94～121 kg/hm2，平均為113 kg/hm2;試驗點土壤速效鉀含量80～140 mg/kg，屬于較高等級的試驗有30個，肥料效應(yīng)方程計算的鉀肥推薦用量為54～92 kg/hm2，平均為76 kg/hm2。同時，42個試驗點鉀肥最高施肥量為105～156 kg/hm2，平均值為131 kg/hm2，因而取130 kg/hm2為高等級土壤推薦施肥量為上限?？紤]到實際操作的簡便，等級劃分進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后確定了在不同速效鉀分級指標(biāo)范圍內(nèi)鉀肥推薦施肥量(表5)。

表2 42個“3414”田間試驗施肥效應(yīng)方程擬合成功率比較Tab.2 Comparison on the percentage of successful fertilization effect models for forty-two“3414”field experiments

表3 土壤堿解氮分級指標(biāo)和氮肥推薦施用量Tab.3 The alkali nitrogen classification indexes and nitrogen fertilizer recommendation rates

表4 土壤有效磷分級指標(biāo)和磷肥推薦施用量Tab.4 The available phosphorus classification indexes and phosphorus fertilizer recommendation rates

表5 土壤速效鉀分級指標(biāo)和鉀肥推薦施用量Tab.5 The available potassium classification indexes and potassium fertilizer recommendation rates

3 討論與結(jié)論

3.1 土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)

建立合理的土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)是有效利用土壤養(yǎng)分測試值進(jìn)行推薦施肥的基礎(chǔ)，缺素區(qū)相對產(chǎn)量是制定土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)的重要參數(shù)［9］。國內(nèi)外科研工作者曾用不同的相對產(chǎn)量值進(jìn)行土壤分級，特別是農(nóng)業(yè)部2008年3月制定的《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》，建議把相對產(chǎn)量＜50%劃分為極低等級、50% ～60%為低等級、60% ～70%為較低等級、70% ～80%為中等級、80% ～90%為較高等級、＞95%為高等級。本文42個試驗中堿解氮的含量雖然較高(116～209 mg/kg)，但相對產(chǎn)量(60% ～90%)卻很低，施用氮肥增產(chǎn)效果非常明顯。其原因一方面當(dāng)前推廣雜交高產(chǎn)水稻對氮的需求較多，因此，相應(yīng)土壤堿解氮豐缺臨界值也隨之提高。有效磷含量分布在11～31 mg/kg，按土壤有效磷豐缺指標(biāo)屬于高等級水平［19］，相對產(chǎn)量均較高，為90% －100%。42個田間試驗中，有6個試驗施磷肥沒有增產(chǎn)，占14%，另有16個試驗增產(chǎn)效果不明顯，占44%?？梢娊魇〖彩兴就劣行Я缀勘容^豐富，施磷效果不明顯，在生產(chǎn)實踐中要因土酌情施用磷肥。速效鉀含量較高(61～119 mg/kg)，相對產(chǎn)量為(85% ～95%)，施用鉀肥有一定的增產(chǎn)效果。施鉀效果好于施磷，在實踐生產(chǎn)中，要注意增施鉀肥。由此可見施用氮肥效果大于鉀肥，鉀肥又大于磷肥。

3.2 施肥模型的選擇與推薦施肥

施肥效應(yīng)模型的建立與應(yīng)用是施肥技術(shù)研究的一個重要方面。本文研究采用采用三元二次模型、一元二次方程或一元一次方程加平臺模型進(jìn)行擬合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用三元二次模型擬合試驗成功率低，僅為7%。因此，所有結(jié)果均采用一元二次方程或一元一次方程加平臺模型擬合。結(jié)合以往研究分析，導(dǎo)致三元二次模型擬合試驗成功率低的原因可能有幾點:①“3414”試驗的2水平設(shè)計為最佳施肥量，即當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦担行┰囼烖c把握不準(zhǔn)確，有些甚至與實際需求的最佳施肥量有較大的差距。②水稻大田管理較難，有些試驗點施肥量可以嚴(yán)格控制，但排灌控制不嚴(yán)，甚至有漫排和漫灌現(xiàn)象，導(dǎo)致竄肥和肥料損失現(xiàn)象嚴(yán)重，可能是導(dǎo)致試驗成功率低的一個主要原因。③“3414”試驗方案的主要特點就是多年多點試驗結(jié)果的綜合分析，它的一個不足就是難以統(tǒng)一品種，均以當(dāng)?shù)赝茝V品種為主，這樣種植品種的差異也可能導(dǎo)致一定的不確定性。④三元二次模型同時涉及3個變量，因素越多條件越難控制，誤差也就越大，這也是其擬合成功率低的原因之一。因此，總體肥料效應(yīng)不能按三元二次肥料效應(yīng)回歸模型擬合，這與以往許多報道相一致［6，16，18］。因而，本研究試驗點全部采用一元二次模型進(jìn)行擬合，對一元二次模型擬合不成功的，使用線性加平臺模型進(jìn)行擬合。對模型計算出的推薦施肥量高于試驗最高施肥量的點，設(shè)定試驗最高施肥量為最佳施肥量，對于擬合均不成功且增產(chǎn)效果不明顯的點，設(shè)定最佳施肥量為0。江西省吉安市缺氮相對產(chǎn)量(60% ～90%)很低，推薦最佳施肥量為120～240 kg/hm2，施用氮肥增產(chǎn)效果非常顯著;缺磷相對產(chǎn)量(90% －100%)高，推薦最佳施肥量為0～70 kg/hm2，施磷效果不明顯，在生產(chǎn)實踐中要因土酌情施用磷肥。缺鉀相對產(chǎn)量(85% ～95%)較高，推薦最佳施肥量為50～120 kg/hm2，施用鉀肥有一定的增產(chǎn)效果。本文根據(jù)產(chǎn)量數(shù)據(jù)及其建立的一元二次模型推薦的施肥量中，氮推薦(最高)，磷、鉀施肥量與目前農(nóng)作物生產(chǎn)高產(chǎn)高效的施肥水平相近，而推薦(最高)氮肥施用量偏高。說明，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮肥高效合理施用、及其與其它農(nóng)藝栽培措施相結(jié)合的技術(shù)研究有待進(jìn)一步深入提高，這對減氮增效、提供肥料利用率具有很大的潛力。

3.3 “3414”試驗方案的應(yīng)用價值

“3414”試驗是目前我國測土配方項目研究采用的主要試驗方案，其主要涉及氮、磷、鉀三大養(yǎng)分因素，每因素4個處理，以當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦祷蜣r(nóng)民習(xí)慣施肥量為基準(zhǔn)水平，增設(shè)空白、減量和增量水平，比較各處理的肥料效應(yīng)，進(jìn)一步根據(jù)土壤基礎(chǔ)肥力，給出合理或最佳的推薦施肥量。試驗設(shè)計比較理想、合理，再加上不設(shè)重復(fù)，因此試驗工作相對簡單。但田間試驗涉及很多影響因素，試驗沒有重復(fù)，一年一點的結(jié)果難以說明試驗結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。所以應(yīng)用“3414”試驗開展肥效試驗研究，必需通過多年多點試驗，屏蔽區(qū)域土壤和年份等誤差，給出合理可信的推薦施肥量。本研究利用3年42個田間試驗，研究結(jié)果對當(dāng)?shù)厮臼┓视休^好的指導(dǎo)和參考意義。

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