蔣春明 譚蕓彬
摘 要:根據多年多點的測土配方施肥田間肥效試驗結果,整理各試驗點無肥區(qū)和全肥區(qū)產量,求得水稻地力依存率參數,建立基礎產量、目標產量、地力依存率三者的數學模型,分析其相關性,用“以地定產法”根據基礎產量來推算目標產量,參照多年積累并不斷完善的水稻施肥指標體系施肥參數,采用地力差減法制定施肥配方,免除了為獲得基礎產量而需要年年做空白試驗的麻煩,為施肥配方施肥提供了一個較為快捷、準確的計算方法,提高水稻施肥的針對性與速效性。
關鍵詞:水稻;基礎產量;地力依存率;施肥配方
中圖分類號:S-3 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180631016
芷江縣是第二批實施國家測土配方施肥試點項目縣之一,按照農業(yè)部《測土配方施肥技術規(guī)范》以及《測土配方施肥補貼項目肥料效應田間試驗示范方案》的要求,芷江在水稻上做了大量的3414、配方校正、氮、磷、鉀肥不同用量、基追比試驗,從中篩選33個基礎產量、地力依存率,目標產量相關性較好的基礎數據進行相關分析,較為準確獲得芷江縣水稻施肥技術參數,不斷完善水稻施肥技術指標體系。
1 數據來源
數據來源于2006—2011年在水稻上設立的33個田間肥效試驗,其中3414試驗17個、配方校正試驗7個、氮、磷、鉀肥不同用量試驗4個、基追比試驗5個,每個試驗均設有不施任何肥料的空白區(qū)和施肥水平合理的全肥區(qū)。
2 數據整理與分析
2.1 數據整理與分析
構成水稻產量養(yǎng)分來源于土壤與施肥2個部分, 即使施肥和栽培管理處于最佳狀態(tài),作物吸收的全部養(yǎng)分中仍有55%~75%來源于土壤,基礎產量是指不施任何肥料時的作物產量,客觀真實反映土壤提供養(yǎng)分的能力。水稻產量對土壤養(yǎng)分的依賴程度稱為地力依存率,其計算方法為:地力依存率(Dx)=無肥區(qū)作物產量(基礎產量)/全肥區(qū)作物產量×100%。
將33個試驗的無肥區(qū)產量、全肥區(qū)產量結果進行歸納整理,并計算出相應的依存率(表1)。
2.2 基礎產量及地力依存率
芷江縣水稻(33丘)平均基礎產量為374.4kg/667m2,
不同丘塊有較大差異:最低267.8kg/667m2,最高為497.5kg/667m2,水稻對土壤養(yǎng)分的依存率平均為67.1%,幅度55.9%~81%,充分說明各土壤的基礎肥力差異較大。按生育期來分,早稻平均基礎產量為374.9kg/667m2,依存率67.5%,中稻平均基礎產量為392.2kg/667m2,依存率67.9%,晚稻平均基礎產量為309.8kg/667m2,依存率63.5%。其趨勢中稻>早稻>晚稻。不同土壤基礎產量差異很大:其平均基礎產量及依存率分別為:紅黃泥383.8kg/667m2,依存率70.9%、河潮泥341kg/667m2,依存率66.2%、酸紫泥378.5kg/667m2,依存率67.8%、黃泥田368.6kg/667m2,依存率63.6%、排序為紅黃泥>酸紫泥>河潮泥>黃泥田。
2.3 基礎地力與目標產量的關系
把全肥區(qū)產量視為目標產量,經分析水稻基礎產量與目標產量之間既存在較好的對數關系,又有很好的線性關系,呈明顯的正相關?;A產量高的丘塊可獲得較高的目標產量,為人們用基礎產量來預測目標提供了依據(圖1),其水稻目標產量與基礎產量關系如下。
2.4 基礎產量與依存率的關系
以無肥區(qū)產量為橫坐標,依存率(Dx)為縱坐標,作散點圖,經選模和統計運算得到依存率與無肥區(qū)產量的數學式,再將該式進行轉換即可得到目標產量、基礎產量及依存率的數學式。圖2顯示,無肥區(qū)產量與依存率呈較好的線性關系,即無肥區(qū)產量高的丘塊其依存率也相應較高。其數學式如下。
3 地力依存率結果的應用
作物定量施肥有3大類型6種基本方法,其中目標產量配方法是目前最普遍采用的配方施肥方法之一,包括2種具體方法:養(yǎng)分平衡法,即構成作物產量的養(yǎng)分來源于土壤和施肥2個方面,用目標產量需肥量與土壤供肥量之差估算施肥量,這種方法需要每年進行大量的取土測試,從取樣到獲得土壤測試結果大約需要1月左右,耗時耗力,速效性較差。同時土壤測試結果是一個動態(tài)變化值,不能完全體現土壤對作物的供肥能力;地力差減法,即根據作物目標產量與基礎(空白)產量之差計算施肥量,不需要進行土壤測試,避免了每年都要進行土壤測試帶的麻煩,能客觀反映土壤的真實供肥能力,但基礎地力數據需要在前一年進行大量的多點田間試驗,工作量較大。針對上述情況,綜合2個方法的優(yōu)點,充分利用多年多點田間肥效試驗數據,建立基礎產量、目標產量及地力依存率三者的數學模型,用 “以地定產法”將獲得的地力依存率數據代入數學模型,分別計算出基礎地力產量和目標產量,再有“地力差減法”制定施肥配方,提高施肥配方的速效性和準確性。例如芷江縣中稻地力依存率為67.9%,代入數學模型3、4進行計算,則基礎產量為385kg/667m2,目標產量為567kg/667m2,并按如下公式計算施肥量:
施肥量(純)=養(yǎng)分系數(目標產量-基礎產量)/100/肥料當季利用率
100kg稻谷所需養(yǎng)分(養(yǎng)分系數)氮、五氧化二磷、氧化鉀分別為2.2kg、0.9kg、2.3kg,氮、磷、鉀肥當季利用率分別為35%、25%、55%,其配方施肥量(折純)為氮11.4kg/667m2、五氧化二磷6.6kg/667m2、氧化鉀7.6 kg/667m2。
4 討論
通過多年多點田間肥效試驗,從中獲取水稻地力依存率,由基礎產量與依存率之間的數學模型計算出水稻基礎產量,再用“以地定產法”根據基礎產量來推算目標產量,擴大了利用地力差減法進行配方施肥技術的應用范圍,免除每年需要進行取土化驗帶來的麻煩,提高配方施肥的科技含量和實用性。
應用該法只能局限于土壤無障礙因子以及氣候正常的情況,且必須要進行大量多年多點田間肥效試驗,一般應在30個試驗以上,否則擬合精度不高。在建立基礎產量與依存率的數學模型時,必須剔除部分相關性較差的數據,以提高數學模型擬合程度,使用肥量更符合實際,便于推廣應用。
該法算出的施磷量有點偏高,在生產實踐中,稻田淹水后土壤中的結晶態(tài)、閉蓄態(tài)磷有部分可轉化成有效態(tài)磷,提高了土壤有效磷的含量,可根據實際情況相應減少磷肥用量。
參考文獻
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