李玉琴 劉蘇 胡洪 劉長永 楊洋 王一
摘要 通過“3414”試驗對土壤速效養(yǎng)分與作物相對產(chǎn)量進行相關(guān)分析,建立水稻的土壤有效養(yǎng)分豐缺指標,統(tǒng)計最佳施肥量,計算得不同肥力水平確定推薦施肥量,翠屏區(qū)水稻推薦施肥指標為:當(dāng)土壤堿解氮含量<100 mg/kg時,推薦施氮(N)量為11.6 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤堿解氮含量100~149 mg/kg時,推薦施氮(N)量為9 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤堿解氮含量149~170 mg/kg時,推薦施氮(N)量為7.2 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤堿解氮含量大于170 mg/kg時,建議少施或不施氮肥。當(dāng)土壤有效磷含量<2.9 mg/kg時,推薦施磷(P2O5)量為6.6 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤有效磷含量2.9~8.1 mg/kg時,推薦施磷(P2O5)量為4.8 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤有效磷含量8.1~11.3 mg/kg時,推薦施磷(P2O5)量為3.4 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤有效磷含量大于11.3 mg/kg時,推薦施磷(P2O5)量為1 kg/666.67 m2。當(dāng)土壤速效鉀含量<84 mg/kg時,推薦施鉀(K2O)量為4.1 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤速效鉀含量84~127 mg/kg時,推薦施鉀(K2O量為3 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤速效鉀含量大于127 mg/kg時,推薦施鉀(K2O量為1.7 kg/666.67 m2。該推薦施肥指標與宜賓市翠屏區(qū)水稻實際施肥需求基本切合,可以用于大田生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞 “3414”試驗;推薦施肥;水稻;四川宜賓;翠屏區(qū)
中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)06-0012-03
宜賓市翠屏區(qū)幅員面積1 123 km2,2015年末全區(qū)耕地面積4.24萬hm2,其中水田面積2.1萬hm2,占耕地總面積的49.7%。糧食播種面積3.3萬hm2,糧食總產(chǎn)量20.9萬t,其中水稻總產(chǎn)量13.5萬t,占全區(qū)糧食總產(chǎn)的65%。水稻在翠屏區(qū)糧食生產(chǎn)中占有重要地位。為實現(xiàn)翠屏區(qū)水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),翠屏區(qū)土肥站從2001年起開展了水稻優(yōu)化配方施肥的系列試驗,總結(jié)多年施肥經(jīng)驗,提出了以增鉀為主,補磷、補微,合理用氮的優(yōu)化配方施肥技術(shù)方案[1]。黃 迅等[2]對翠屏區(qū)滲育紫泥田水稻肥料效應(yīng)進行了研究,通過肥料效應(yīng)函數(shù)提出了肥料配方。但是都未對翠屏區(qū)水稻測土配方施肥進行針對性系統(tǒng)探討。目前,作物施肥模型的研究主要分為施肥理論模型和施肥決策支持系統(tǒng)兩方面,理論模型又分為微觀的作物配方施肥模型和宏觀的區(qū)域施肥模型兩方面[3-4]。理論模型的研究方法分屬于測土施肥法、肥料效應(yīng)函數(shù)法、營養(yǎng)診斷法3類[5-6],實際應(yīng)用有地力分區(qū)(分級)法、目標產(chǎn)量法、地力差減法、肥料效應(yīng)函數(shù)法、養(yǎng)分豐缺指標法和氮、磷、鉀比例法等[7]。其中,采用肥料效應(yīng)函數(shù)和養(yǎng)分豐缺指標相結(jié)合的方法應(yīng)用廣泛,也是農(nóng)業(yè)部推薦用于建立測土配方施肥指標體系的方法之一,較為貼近實際農(nóng)技推廣工作。本文通過“3414”試驗進行翠屏區(qū)水稻測土配方施肥指標體系探討,既是對前人經(jīng)驗總結(jié)的重要補充,也是為促進翠屏區(qū)糧食增產(chǎn)增收、肥料使用結(jié)構(gòu)優(yōu)化和提供參考和依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗區(qū)域概況
宜賓市翠屏區(qū)地處四川盆地南緣,屬岷、金、長三江河谷亞熱帶氣候區(qū),氣候溫和、雨量充沛、熱量豐富、無霜期長、雨熱同季,年平均氣溫17.9 ℃,降水量1 164.6 mm,無霜期344 d。土壤大部分是由蓬萊鎮(zhèn)組、遂寧組、沙溪廟組和白堊系夾關(guān)組砂泥巖母質(zhì)發(fā)育而成的土壤,約占全區(qū)總面積的79.73%。
1.2 試驗材料
供試作物:水稻,品種均選擇當(dāng)?shù)刂魍破贩N,詳見表1。供試肥料為尿素(含N 46%)、鈣鎂磷肥(含P2O5 12%)或過磷酸鈣(含P2O5 12%)、氯化鉀(含K2O 60%)。
供試地塊:在全區(qū)選擇高、中、低肥力水平的田塊設(shè)置16個試驗,各試驗點采集基礎(chǔ)土樣測定土壤pH值、有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀,測試方法采用四川省農(nóng)業(yè)廳《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的方法,各試驗點土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分測試結(jié)果見表1。
1.3 試驗方法
試驗設(shè)計采用全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心推薦的“3414”試驗設(shè)計,即設(shè)氮磷鉀3個因素、4個水平、14個處理,試驗因素水平設(shè)置見表2。其中2水平為擬推薦施肥,具體用量為:氮肥(折純,以下均同)9 kg/666.67 m2,磷肥為5 kg/666.67 m2,鉀肥為4 kg/666.67 m2。1水平施肥量為2水平的0.5倍,3水平施肥量為2水平的1.5倍。小區(qū)面積根據(jù)地塊設(shè)置20~30 m2。每個試驗設(shè)3次重復(fù),小區(qū)區(qū)組內(nèi)隨機排列。
1.4 數(shù)據(jù)方法
在土壤速效養(yǎng)分與作物相對產(chǎn)量相關(guān)關(guān)系分析的基礎(chǔ)上,建立土壤有效養(yǎng)分豐缺指標,針對不同肥力水平確定推薦施肥量[8]。具體步驟參考陳新平等[9]的通過“3414”試驗建立測土配方施肥指標體系的方法,即:①在Excel軟件中,繪出土壤有效養(yǎng)分測定值與作物相對產(chǎn)量的散點圖;②利用Excel軟件的添加趨勢線功能,獲得相對產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分測試值的數(shù)學(xué)關(guān)系,并繪出趨勢線;③以作物相對產(chǎn)量為標準,獲得土壤養(yǎng)分豐缺指標;④計算每個試驗點的最佳施肥量;⑤將多年多點的結(jié)果按不同肥力水平匯總,計算不同肥力水平下的平均推薦施肥量和上下限。
2 結(jié)果與分析
2.1 土壤速效養(yǎng)分含量與缺素區(qū)相對產(chǎn)量的回歸分析
根據(jù)試驗結(jié)果,計算各試驗點土壤氮磷鉀速效養(yǎng)分與各缺素區(qū)相對產(chǎn)量,結(jié)果見表3。對各試驗點基礎(chǔ)土樣速效養(yǎng)分測定值和其相應(yīng)的相對產(chǎn)量進行相關(guān)分析,堿解氮、有效磷、速效鉀與對應(yīng)相對產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.662**、0.859**、0.813**,相關(guān)關(guān)系均極顯著。以各試驗點基礎(chǔ)土樣速效養(yǎng)分測定值為橫坐標,相應(yīng)的相對產(chǎn)量為縱坐標,繪制散點圖和趨勢線,應(yīng)用對數(shù)模型[10]擬合出土壤養(yǎng)分測定值與相對產(chǎn)量的回歸方程[8],見圖1、2、3。
對回歸系數(shù)進行顯著性檢驗,堿解氮、有效磷與其對應(yīng)的水稻相對產(chǎn)量的回歸系數(shù)達到了1%的顯著水平,速效鉀與缺鉀區(qū)水稻相對產(chǎn)量的回歸系數(shù)達到了5%的顯著水平,說明擬合的方程均可靠,可以進行下一步分析。
2.2 土壤養(yǎng)分豐缺指標
根據(jù)翠屏區(qū)各試驗點缺素區(qū)水稻相對產(chǎn)量,結(jié)果見表4,將相對產(chǎn)量小于50%所對應(yīng)的養(yǎng)分含量為極低,50%~75%為低,75%~90%為中等,90%~95%為高,大于95%為極高。將相對產(chǎn)量的臨界值代入圖1、2、3中公式,計算出土壤養(yǎng)分臨界值,即為土壤有效養(yǎng)分的臨界指標值。根據(jù)土壤有效養(yǎng)分臨界指標值,推出翠屏區(qū)水稻土壤氮磷鉀豐缺指標體系。
2.3 水稻氮磷鉀推薦施肥指標體系的建立
將各試驗點的最佳施肥量結(jié)果按不同等級匯總。根據(jù)翠屏區(qū)全區(qū)采集土樣化驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計,堿解氮、有效磷、速效鉀含量極低,堿解氮含量極高、速效鉀等級低的水田比例很?。?%)(表4),結(jié)合測土配方施肥推廣應(yīng)用實際,對推薦施肥指標進行歸并,計算出不同養(yǎng)分豐缺程度土壤的推薦施肥量,具體見表5。當(dāng)土壤某養(yǎng)分元素含量極高時,建議少施或不施該肥。
3 結(jié)論與討論
翠屏區(qū)水稻推薦施肥指標為:當(dāng)土壤堿解氮含量<100 mg/kg時,推薦施氮(N)量為11.6 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤堿解氮含量100~149 mg/kg時,推薦施氮(N)量為9 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤堿解氮含量149~170 mg/kg時,推薦施氮(N)量為7.2 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤堿解氮含量大于170 mg/kg時,建議少施或不施氮肥。當(dāng)土壤有效磷含量<2.9 mg/kg時,推薦施磷(P2O5)量為6.6 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤有效磷含量2.9~8.1 mg/kg時,推薦施磷(P2O5)量為4.8 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤有效磷含量8.1~11.3 mg/kg時,推薦施磷(P2O5)量為3.4 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤有效磷含量大于11.3 mg/kg時,推薦施磷(P2O5)量為1 kg/666.67 m2。當(dāng)土壤速效鉀含量<84 mg/kg時,推薦施鉀(K2O)量為4.1 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤速效鉀含量84~127 mg/kg時,推薦施鉀(K2O)量為3 kg/666.67 m2;當(dāng)土壤速效鉀含量大于127 mg/kg時,推薦施鉀(K2O)量為1.7 kg/666.67 m2。通過實地走訪調(diào)查,推薦施肥指標與宜賓市翠屏區(qū)水稻實際施肥需求基本切合,可以用于大田生產(chǎn)。
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