周平圣　劉昌熾　童曉軍　阮志瓊　李安華

[摘 要] “3414”方案是國(guó)際通用的最優(yōu)試驗(yàn)回歸設(shè)計(jì)，是目前應(yīng)用較為廣泛的肥料田間試驗(yàn)方案。利用“3414”實(shí)施方案可以得出適用于某一區(qū)域、某種作物的土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，通過對(duì)該區(qū)域田塊土壤養(yǎng)分的測(cè)試，提出相應(yīng)的推薦施肥量。

[關(guān)鍵詞] 施肥 試驗(yàn)

[中圖分類號(hào)] S511 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1003-1650 （2015）11-0160-02

為了摸索水稻最佳施肥配方和施肥數(shù)量，以便正確指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施肥能提供可靠的技術(shù)依據(jù)，2014年我們開展了晚稻“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)?，F(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果分析如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn) 本試驗(yàn)安排在橫江鎮(zhèn)富田村糧食高產(chǎn)創(chuàng)建示范百畝核心區(qū)進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料 晚稻品種選擇優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、國(guó)審稻豐源優(yōu)272，肥料應(yīng)用：46%尿素，12%過鈣，60%氯化鉀。

1.3 “3414”設(shè)計(jì) 按照農(nóng)業(yè)部《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，“3414”是指氮、磷、鉀3個(gè)因素、4個(gè)水平、14個(gè)處理。4個(gè)水平的含義：0水平指不施肥；2水平指當(dāng)?shù)赝扑]施肥量，本試驗(yàn)中當(dāng)?shù)赝扑]施肥量為畝產(chǎn)500kg稻谷，每畝施用純氮（N）10kg、磷（P2O5）5kg、鉀（K2O）10kg（即表1中序號(hào)6）；1水平=2水平×0.5；3水平=2水平×1.5。每個(gè)小區(qū)面積24 m2，畝施養(yǎng)分量、小區(qū)施肥量見表1。

1.4 田間排列 本試驗(yàn)將14個(gè)處理排列成兩排，每排7個(gè)處理，小區(qū)筑30cm寬、20cm高的田埂，并用薄膜封實(shí)，嚴(yán)防小區(qū)之間肥水滲漏。試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)1m寬的保護(hù)行。

1.5 農(nóng)事操作 實(shí)行濕潤(rùn)育秧，插植規(guī)格為17cm×20cm，即每畝插2萬(wàn)蔸。插秧由1人在1d內(nèi)完成。小區(qū)之間灌排水做到不串灌。其它農(nóng)事操作相同。

2 結(jié)果與分析

在收獲前1-2d，每個(gè)小區(qū)取5株室內(nèi)考種，收獲時(shí)各小區(qū)單打單曬，曬干后稱取實(shí)際產(chǎn)量，并折算成畝產(chǎn)量。表2是晚稻豐源優(yōu)272組合小區(qū)考種經(jīng)濟(jì)性狀和實(shí)際畝產(chǎn)的數(shù)值。

2.1 土壤貢獻(xiàn)率

本試驗(yàn)中無(wú)肥區(qū)產(chǎn)量（處理1，也稱基礎(chǔ)地力產(chǎn)量）為268.7kg/畝，NPK區(qū)產(chǎn)量（處理6，當(dāng)?shù)赝扑]施肥量產(chǎn)量）為513.3kg，土壤貢獻(xiàn)率可用下式求得：

土壤貢獻(xiàn)率=無(wú)肥區(qū)產(chǎn)量/NPK區(qū)產(chǎn)量×100%=268.7/513.3×100%=52.3%。

2.2 肥料利用率

選擇處理1、2、4、8、6組成表3。根據(jù)北京農(nóng)業(yè)大學(xué)《農(nóng)業(yè)手冊(cè)》資料，形成1kg稻谷所吸收的養(yǎng)分量：N為0.0225kg，P2O5為0.011kg，K2O為0.027kg，利用下列公式，即可求出肥料利用率。

肥料利用率=（NPK區(qū)畝產(chǎn)量-缺素區(qū)畝產(chǎn)量）×形成1kg稻谷所吸收該素養(yǎng)分量/NPK區(qū)該素施用量×100%。

N肥利用率：=（NPK區(qū)畝產(chǎn)量-缺氮區(qū)畝產(chǎn)量）×形成1kg稻谷所吸收的N養(yǎng)分量/NPK區(qū)氮素施用量×100%=（513.3-328.9）×0.0225/10×100%=41.5%，同理，P肥利用率：=（513.3-428.9）×0.011/5×100%=18.6%，同理，K肥利用率：=（513.3-423.6）×0.027/10×100%=24.2%。

2.3 土壤供肥量

根據(jù)表3，應(yīng)用下列公式可求出缺素區(qū)土壤供肥量。

土壤供肥量=缺素區(qū)畝產(chǎn)量×形成1kg稻谷所吸收該素養(yǎng)分量。

土壤供N量=328.9×0.0225=7.4（kg/畝）；

土壤供P量=428.9×0.011=4.7（kg/畝）；

土壤供K量=423.6×0.027=11.4（kg/畝）。

2.4 最高產(chǎn)量時(shí)的施肥量

2.4.1 P2K2施肥水平下N肥效應(yīng)

選擇處理2、3、6、11組成表4，應(yīng)用回歸分析法，可求得在以P2K2水平為基礎(chǔ)的氮肥效應(yīng)一元二次回歸方程： Y= 329+30.3x - 1.2x2

上式中y對(duì)x的一階導(dǎo)數(shù)為dy/dx=30.3-2×1.2x

二階導(dǎo)數(shù)d2y/dx2=-2×1.2﹤0，此函數(shù)y有一極大值（最高產(chǎn)量），當(dāng)dy/dx=0，即30.3-2×1.2x=0，解得（最佳施N量）x=12.6，代入回歸方程中求得極大值（最高產(chǎn)量）y=520。

2.4.2 N2K2施肥水平下P肥效應(yīng)

選擇處理4、5、6、7組成表5，用上述同樣的的方法，可求得在N2K2水平為基礎(chǔ)的P肥效應(yīng)一元二次回歸方程： Y= 424+28.5x -2.7x2同理，解得最佳施P量x=5.3，代入回歸方程中求得極大值（最高產(chǎn)量）y=499。

2.4.3 N2P2施肥水平下K肥效應(yīng)

同理，選擇處理8、9、6、10組成表6，按上述方法可求得在N2P2水平為基礎(chǔ)的K肥效應(yīng)一元二次回歸方程：Y= 422+15.6x-0.7x2

同理，解得最佳施K量x=11.1，代入回歸方程中求得極大值（最高產(chǎn)量）y=509。

2.5 二元一次方程在生產(chǎn)中的意義

2.5.1 以K為基礎(chǔ)的NP效應(yīng)二元一次方程

以施肥量x為自變量，畝產(chǎn)量y為依變量， 設(shè)畝施N量為x1，畝施P量為x2，選擇處理2～7、11、12組成表7，可求得在以K畝施10kg為基礎(chǔ)時(shí)的NP效應(yīng)二元一次方程 ：y=340+11.2x1+5.7x2

上述方程的意義為：以K2O畝施10kg為基礎(chǔ)，當(dāng)兩個(gè)自變數(shù)均取平均水平時(shí)，X1（畝施N量）每增加1kg，畝產(chǎn)量可提高11.2kg；X2（畝施P2O5量）每增加1kg，畝產(chǎn)量可提高5.7kg。

2.5.2以N為基礎(chǔ)的PK效應(yīng)二元一次方程

以施肥量x為自變量，畝產(chǎn)量y為依變量， 設(shè)畝施P量為x1，畝施K量為x2，選擇處理4～10、14組成表8，可求得以N（10kg）為基礎(chǔ)的PK效應(yīng)方程y=405+7.4x1+4.1x2

上述方程的意義為：以N畝施10kg為基礎(chǔ)，當(dāng)兩個(gè)自變數(shù)均取平均水平時(shí)，X1（畝施P量）每增加1kg，畝產(chǎn)量可提高7.4kg；X2（畝施K2O量）每增加1kg，畝產(chǎn)量可提高4.1kg。

2.5.3以P為基礎(chǔ)的NK效應(yīng)二元一次方程

以施肥量x為自變量，畝產(chǎn)量y為依變量， 設(shè)畝施N量為x1，畝施K量為x2，選擇處理2、3、6、8～11、13組成表9，可求得以P（5kg）為基礎(chǔ)的NK效應(yīng)方程y=335+11.5x1+3.4x2

上述方程的意義為：以P畝施5kg為基礎(chǔ)，當(dāng)兩個(gè)自變數(shù)均取平均水平時(shí)，X1（畝施N量）每增加1kg，畝產(chǎn)量可提高11.5kg；X2（畝施K2O量）每增加1kg，畝產(chǎn)量可提高3.4kg。

2.6 NPK效應(yīng)三元一次方程在生產(chǎn)中的意義

以施肥量為自變量x，畝產(chǎn)量為依變量y，設(shè)畝施N量為x1，畝施P量為x2，畝施K量為x3， 14個(gè)處理的畝施養(yǎng)分量與畝產(chǎn)量組成表10，可求得NPK三元一次方程：y=287.4+11.4x1+8.4x2+4.2x3

上述方程的意義為：當(dāng)三個(gè)自變量均取0水平時(shí)，地力空白畝產(chǎn)為287.4kg；當(dāng)N、K的取值范圍在[0，15]內(nèi)，P的取值范圍在[0，7.5]內(nèi)，在三個(gè)自變量均取平均水平時(shí)，x1（N）每增施1kg時(shí)，產(chǎn)量可提高11.4kg；x2（P2O5）每增施1kg時(shí)，產(chǎn)量可提高8.4kg；x3（K2O）每增施1kg時(shí)，產(chǎn)量可提高4.2kg。

2.7 主要經(jīng)濟(jì)性狀分析

從表2可以看出：缺N區(qū)株高較矮，株有效穗較少，每穗實(shí)粒數(shù)偏低；缺P、K區(qū)，千粒重偏低；N、P、K在2水平或以上，株高較高，株有效穗、每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)較多，千粒重偏高，從而產(chǎn)量也偏高。