劉儉,張亮,鄒云紅,洪亮,李楊
(安徽省龍亢農(nóng)場(chǎng),安徽蚌埠 233426)
按照安徽農(nóng)墾“測(cè)土配方施肥項(xiàng)目的技術(shù)規(guī)范”和“龍亢農(nóng)場(chǎng)‘農(nóng)場(chǎng)3414’肥效田間試驗(yàn)總體方案”要求進(jìn)行操作,于2017年5—11月在安徽省蚌埠市龍亢農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園進(jìn)行水稻“3414”田間肥效試驗(yàn),探討龍亢農(nóng)場(chǎng)水稻的最佳施肥量,以期為構(gòu)建龍亢農(nóng)場(chǎng)水稻施肥模型及今后的施肥分區(qū)和肥料配方設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
試驗(yàn)地位于安徽省蚌埠市龍亢農(nóng)場(chǎng)科技園(116°70′E,32°60′N(xiāo)),該地塊為稻—麥種植結(jié)構(gòu),前茬為小麥,一年兩熟制,前茬施肥情況及產(chǎn)量為:45%紅四方復(fù)合肥(25-13-7)50 kg,三星尿素追肥10 kg,產(chǎn)量6750 kg/hm2。試驗(yàn)田塊總面積0.4 hm2,肥力均勻、中等,溝渠配套,排灌條件較好,防洪抗旱能力較強(qiáng)。土類(lèi)為老稻田,砂漿黑土;耕層深度20 cm,通常地下水位1.5 m左右。地力狀況:有機(jī)質(zhì)35.961 g/kg,全氮 1.8869 g/kg,有效磷 11.6 mg/kg,速效鉀 62.873 g/kg,pH 6.89。
1.2.1 供試肥料。尿素,安徽三星化工股份有限公司生產(chǎn),含N 46.3%;鉀肥,加拿大產(chǎn)氯化鉀,含 K2O 60%;磷肥:安徽國(guó)媜鈣鎂磷肥,含P2O517%。
1.2.2 供試作物。水稻,皖墾糯1號(hào),常年平均產(chǎn)量9000 kg/hm2左右。
試驗(yàn)采用“3414”最優(yōu)回歸設(shè)計(jì),設(shè)14個(gè)處理,隨機(jī)排列,不設(shè)重復(fù)(表1)。小區(qū)面積20 m2(4m×5 m),小區(qū)間筑田埂,并用地膜包裹,避免串灌串排,小區(qū)四周設(shè)2 m保護(hù)行。
表1 氮、磷、鉀各因素用量及水平編碼
1.4.1 肥料施用方法?;柿浚?月15日):氮肥30%、磷肥 10%、鉀肥 50%;分蘗肥量(7月1日)氮肥45%、鉀肥 50%;穗肥量(8月20日):氮肥25%。
1.4.2 試驗(yàn)實(shí)施與田間管理。2016年5月12日播種,6月18日移栽,株行距 15 cm×15 cm,栽培密度330000株/hm2。各小區(qū)其他管理措施一致,2017年10月28日,采集各處理植株樣,即每個(gè)小區(qū)X形定5點(diǎn),每點(diǎn)隨機(jī)、連續(xù)定2株,共10株,齊地面割下,帶回室內(nèi)進(jìn)行考種調(diào)查。2017年10月30日分小區(qū)整區(qū)收獲,稱(chēng)取各處理每小區(qū)生谷產(chǎn)量,然后分小區(qū)曬谷記干谷產(chǎn)量。
從表2可以看出,各施肥處理的單株有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、理論產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量均比對(duì)照增加。實(shí)際產(chǎn)量以處理 6(N2P2K2)最高,為 9379.5 kg/hm2,其次是處理 5(N2P1K2)9114.0 kg/hm2,以對(duì)照處理 1(N0P0K0)最低,僅為 5503.5 kg/hm2。
表 2 不同處理水稻經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量比較
根據(jù)龍亢農(nóng)場(chǎng)當(dāng)?shù)鼗柿闶蹆r(jià)格折算純養(yǎng)分:N(7.5元/kg)、P2O5(4.8元/kg)、K2O(7.2元/kg);水稻按2.80元/kg價(jià)格銷(xiāo)售,得出不同處理實(shí)際產(chǎn)值如表3所示。從中可以看出,以處理6產(chǎn)值最高,為24003.6元/hm2,處理 14次之,為 23659.2 元/hm2,對(duì)照處理1產(chǎn)值最低,僅為15409.8元/hm2。
通過(guò)此次龍亢農(nóng)場(chǎng)“3414”田間試驗(yàn)數(shù)據(jù),利用3414田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)的平均產(chǎn)量(表2)和施肥量進(jìn)行三元二次方程回歸擬合,得出回歸方程如下:Y=276.51+16.043X1-0.851X12+19.341X2-2.188X22+2.8486X3-0.234X32+0.1232X1X2+0.2182X1X3-0.321X2X3式中,Y表示水稻產(chǎn)量(kg/hm2),X1表示氮肥施用量(純 N,kg/hm2),X2表示磷肥施用量(P2O5,kg/hm2),X3表示鉀肥施用量(K2O,kg/hm2)。當(dāng)?shù)租洖?水平時(shí)的常數(shù)項(xiàng)是366.9,模型與實(shí)際(365.8)吻合。N(7.5 元/kg)、P2O5(4.8元/kg)、K2O(7.2元/kg),水稻按 2.80元/kg價(jià)格銷(xiāo)售的條件下導(dǎo)出最大施肥量為:N 150 kg/hm2,P2O560 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2,可獲得 9379.5 kg/hm2的產(chǎn)量。
表3 不同處理水稻產(chǎn)值比較
分析不同施肥量對(duì)產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明:隨著施肥量的提高,產(chǎn)量逐漸遞減,經(jīng)濟(jì)效益也隨之下降。如氮肥施用過(guò)量,不僅導(dǎo)致氮肥利用率低下,也會(huì)造成倒伏、后期貪青遲熟、加重病蟲(chóng)害發(fā)生和稻米品質(zhì)變劣等危險(xiǎn);增施磷肥可促進(jìn)水稻單位面積有效穗數(shù)、穎花數(shù)、干物質(zhì)產(chǎn)量以及齊穗后干物質(zhì)積累量占籽粒產(chǎn)量的百分比的增加,但過(guò)量施入反而會(huì)阻礙水稻的生長(zhǎng)發(fā)育,降低水稻產(chǎn)量;適量施入鉀肥可提高水稻產(chǎn)量與效益,但過(guò)量施入會(huì)導(dǎo)致土壤鉀素積累,不僅增加了成本,而且也會(huì)造成鉀礦資源的浪費(fèi)與土壤環(huán)境的污染。因此,氮、磷、鉀肥平衡配比合理施用才是獲得最佳產(chǎn)量和最高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。
通過(guò)方差分析,經(jīng)最小顯著極差法(LSR-SSR)多重比較,部分施肥處理達(dá)到顯著或極顯著差異水平,說(shuō)明該部分處理施肥量對(duì)產(chǎn)量的增加有顯著效果。
通過(guò)三元二次方程回歸擬合,安徽省龍亢農(nóng)場(chǎng)水稻最佳施肥量為:N 150 kg/hm2,P2O560 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2,可獲得 9379.5 kg/hm2的產(chǎn)量。
水稻生長(zhǎng)過(guò)程中,N、P2O5、K2O肥料的施用量直接影響水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。因各個(gè)時(shí)段水稻價(jià)格及肥料價(jià)格的具有波動(dòng)性,會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)最佳施肥量的改變,故在生產(chǎn)上應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)踐,施肥用量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,從而獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。