寿县水稻推荐施肥指标体系研究
作者:胡凤桂 权循东
来源:《安徽农学通报》2020年第18期
摘 要:通过总结2009—2019年寿县水稻“3414”试验、农户施肥情况调查,利用地力差减法预测寿县水稻氮肥施用量,利用养分丰缺指标法预测寿县水稻磷钾肥施用量。结果表明:当地水稻目标产量在8455.5~10524.0kg/hm2,氮肥推荐用量在157.5~240.0kg/hm2。磷肥推荐用量为:当土壤速效磷含量高于40mg/kg时,不施用磷肥(P2O5);当土壤速效磷在30~40mg/kg时,推荐施用磷肥(P2O5)30kg/hm2;当土壤速效磷在15~30mg/kg时,推荐施用磷肥(P2O5)45kg/hm2;当土壤速效磷低于15mg/kg时,推荐施用磷肥(P2O5)60kg/hm2。钾肥施用量推荐标准如下:当土壤速效钾含量高于190mg/kg时,不施用钾肥(K2O);当土壤速效钾含量在135~190mg/kg时,推荐施用钾肥(K2O)45kg/hm2;当土壤速效钾含量在65~
135mg/kg时,推荐施用钾肥(K2O)90kg/hm2;当土壤速效钾含量低于≤65mg/kg时,推荐施用钾肥(K2O)105kg/hm2。
关键词:水稻;土壤养分;丰缺指标;推荐施肥
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2020)18-0079-03
寿县位于安徽省中部淮河中游南岸,地处江淮分水岭北部,国土面积2948km2,耕地面积185078.7hm2,水稻常年播种面积166530hm2,占粮食播种面积的90.0%;总产1142185t,占粮食總产的65.33%[1]。近年来,随着测土配方施肥技术的推广应用,寿县水稻施肥技术有了一定的提高,但水稻生产上仍然存在着化肥施用不当、氮磷钾养分比例失衡、肥料投入大,作物对肥料依赖程度高,肥料利用率低等问题,迫切需要建立完善的施肥指标体系来指导水稻生产。为此,本研究采用多点田间试验数据,以地力差减法建立氮肥施肥指标体系,用养分丰缺指标法建立磷钾肥施肥指标体系。 1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2009年6—10月在寿县堰口镇、陶店回族乡、安丰镇、三觉镇、茶庵镇等12个乡镇进行,土壤类型均为潴育型水稻土。通过分析寿县水稻产量,划分为高、中、低3个肥力水平,并在3个肥力水平上选择具有有代表性的试验点36个,其中高肥力水平试验点16个,分别设在安丰镇、堰口镇、双桥镇、丰庄镇4个乡镇;中肥力水平试验点14个,分别设在双庙集镇、板桥镇、安丰唐镇、陶店回族乡、窑口镇5个乡镇;低肥力水平试验点6个,分别设在三觉镇、茶庵镇、迎河镇3个乡镇。
1.2 试验材料 供试杂交中稻品种为寿县主推品种两优688,常年产量9000kg/hm2。供试肥料:安庆产尿素含量46%、铜陵产过磷酸钙含量12%、俄罗斯产氯化钾含量60%。 1.3 试验方案 试验设计为“3414”试验,试验因素及施肥水平见表1。各处理不设重复,每个小区面积60m2,小区间用包塑料薄膜的小埂隔开,各小区独立进出水,试验地周围设1.5m保护行,小区采用随机排列。肥料运筹:磷、钾肥作基肥一次性施入,氮肥70%作基肥、30%在水稻拔节孕穗期追施[2]。 1.4 数据处理及方法
1.4.1 目标产量 从2009—2019年农户施肥情况调查表选水稻生长正常年份的平均单产×1.1[3]。
1.4.2 地力差减法 推荐作物施肥量为:(施肥区产量×施肥区单位产量养分吸收量-无氮区产量×无氮区单位产量养分吸收量)/(氮肥养分含量×氮肥当季利用率)[4]。无氮区为“3414”2区(N0P2K2),施肥区为“3414”6区(N2P2K2)。
1.4.3 土壤养分丰缺指标法 通过“3414”田间试验数据,建立土壤养分丰缺指标。在建立的土壤养分丰缺指标基础上,根据产量和施肥量的函数关系求出最佳施肥量,将最佳施肥量与土壤养分测定值拟合即可得到土壤养分与最佳施肥量的关系方程,进而得出不同土壤养分下的最佳施肥推荐值[5]。
1.4.4 土壤速效磷、速效钾丰缺指标的划分 由于寿县2009—2019年水稻“3414”试验相对产量值均在50%以上,故将土壤速效磷、速效钾丰缺指标划分为:极高(相对产量大于95%)、高(相对产量为90%~95%)、中等(相对产量为75%~90%)、低(相对产量小于75%),共4个等级。 2 结果与分析 2.1 氮肥推荐施肥指标
2.1.1 目标产量及无氮区产量 经2009—2019年农户施肥调查及田间试验统计得出:寿县水稻目标产量在8455.5~10524.0kg/hm2,平均为9409.5kg/hm2;无氮区产量在5479.0~
7642.5kg/hm2,平均为6234.0kg/hm2,不同土壤类型、不同地力,产量差异较大(见表2)。 2.1.2 每100kg籽粒吸氮量及氮肥利用率 根据寿县2009—2019年水稻“3414”试验分析结果,参照文献[6]计算方法。利用作物植株籽粒、秸秆产量及其化验结果得到无氮区每100kg籽粒吸氮量1.61~2.04kg,平均为1.82kg;施肥区每100kg籽粒吸氮量1.91~2.23kg,平均为2.09kg。施肥区氮肥利用率为25.1%~50.5%,平均为39.8%(见表2)。根据氮肥用量推荐相关的主要参数,经统计分析,寿县水稻氮肥施用量范围为172.5~234.7kg/hm2,平均值196.7kg/hm2。
2.2 磷、钾肥推荐施肥指标
2.2.1 土壤速效磷、钾丰缺指标 利用“3414”试验缺素区相对产量与对应土壤的养分含量,在两者之间建立“对数”类型回归曲线,得出两者之间的回归方程。根据2009—2019年寿县水稻“3414”试验相关数据,利用Excel软件计算、作图、分析,得到寿县水稻相对产量与土壤速效磷丰缺的关系式为:y=23.598Ln(x)+6.8838(R2=0.9082)(见图1)。
把极高(>95%)、高(90%~95%)、中等(75%~90%)、低(40mg/kg为极高、30~40mg/kg为高、15~30mg/kg为中等、≤15mg/kg为低[7]。
同理,得出土壤速效钾和相对产量的回归方程为:y=34.568Ln(x)-86.988(R2=0.6581)及水稻土壤速效钾丰缺指标:>190mg/kg为极高、135~190mg/kg为高、65~135mg/kg为中等、≤65mg/kg为低(见图2)。
2.2.2 磷、钾肥推荐施肥指标 将2009—2019年寿县水稻“3414”试验所得的全肥区最佳施肥量及其对应的土壤测试值拟合,即可建立寿县土壤速效磷丰缺与最佳施磷量间模型公式:y=0.0326x2-3.7811x+109.71(R2=0.8238)(见图3)。通过上诉公式结合当地实際情况得出水稻磷肥施用量和土壤速效磷间的关系,即当土壤速效磷极高(>40mg/kg)时,可不施磷肥;当土壤速效磷含量高(30~40mg/kg)时,推荐施磷肥用量为30kg/hm2;当土壤速效磷含量中等(15~30mg/kg),推荐磷肥用量为45kg/hm2;当土壤速效磷含量低(
同理,将土壤速效钾与水稻钾肥最佳施用量进行拟合,得到方程:y=0.0053x2-2.1412x+254.52(R2=0.5715)及钾肥推荐施用量:土壤速效钾极高(>190mg/kg)时,可不施钾肥;土壤速效钾含量高(135~190mg/kg),推荐钾肥施用量为45kg/hm2;土壤速效钾含量中等(65~135mg/kg),推荐钾肥用量为90kg/hm2;土壤速效钾含量低( 3 结论与讨论
通过2009—2019年“3414”田间试验和土壤养分测试值,得出寿县氮肥用量推荐范围在172.5~234.7kg/hm2,平均为196.7kg/hm2。磷钾肥用量推荐标准与土壤速效磷钾含量有关,当土壤速效磷含量在>40mg/kg、30~40mg/kg、19~30mg/kg、190mg/kg、135~190mg/kg、65~135mg/kg、
上述推荐施肥用量经多年多点肥料校正试验结果证明,推荐施肥农户氮磷用量比习惯施肥农户减少,水稻产量仍有小幅增加,同时田间病虫害有所减轻,田间生物多样性较丰富,说明上述施肥指标体系在寿县水稻生产中是科学可行的。 参考文献
[1]张月平,张炳宁.县域耕地资源管理信息系统(CLRMIS)研制与应用[A]//第六届ArcGIS暨ERDAS中国用户大会论文集[C].北京:地震出版社,2004:544-551.
[2]毛伟,李文西,唐宝国,等.县域测土配方施肥指标体系建立研究——以江苏省江都市水稻为例[J].植物营养与肥料科学报,2014,20(2);396-406.
[3]陈新平,张福锁.通过“3414”试验减量测土配方施肥指标体系[J].中国农技推广,2006,22(4):36-39.
[4]农业部测土配方施肥技术规范[S].2011.
[5]王鹏.岱岳区建立冬小麦测土配方施肥指标体系[J],中国农技推广,2019,35(1):67-69. (责编:张宏民)
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