蔡建军，汪恩国，林采舜，何杰
（浙江省临海市农技推广中心，浙江临海317000）
摘要：为了探明超级杂交稻‘甬优12’产量与施肥量关系，揭示其单季稻超高产栽培需肥规律，提升整体施肥技术水平，在统一栽培技术措施下测土配方施肥，跟踪调查2012—2013 年12 个示范方不同施肥组合及施肥量，以专家组实割实收考查产量的方法，对单季稻‘甬优12’施肥量与产量关系及超高产栽培施肥技术进行研究。结果表明，在土壤肥力水平中等的情况下，单季晚稻‘甬优12’产量(Y)随施肥量（有机肥F 和N、P、K）增加而递升且呈幂次函数（近似线性）递升，其关系模型为：Y=0.00003F2-0.2963F+11302 (Y=0.2301F+9258)，Y=0.0504N2+24.566N+1953 (Y=51.243N-1543)，Y=0.0361P2+26.596P+8707 (Y=34.143P+8358)，Y=0.0208K2+7.4996K+ 8499 (Y=17.793K+7306)。由此提出，11000~12000 kg/hm2目标产量为投入农家有机肥8000~12000 kg/hm2、纯N 量245~265 kg/hm2、P2O5 量75~105 kg/hm2、K2O 量210~265 kg/hm2，N:P:K 比例1.00:0.35:0.93；目标产量15000 kg/hm2为投入农家有机肥15000~20000 kg/hm2、纯N量320 kg/hm2、P2O5量190 kg/hm2、K2O量410 kg/hm2，N:P:K 比例1.00:0.59:1.28。后者生产成本大幅度提高，生产风险大幅度上升，需集成超级栽培、肥料运筹、病虫防治、水桨管理等一系列协调促进，才能实现预期目标。
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关键词 ：‘甬优12’；超级栽培；施肥量；产量
中图分类号：S147.34 文献标志码：A 论文编号：2014-0895
基金项目：浙江省农、财两厅2012年现代农业生产发展资金“水稻产业提升项目建设”（浙农计发[2012]46 号）。第一作者简介：蔡建军，男，1972 年出生，浙江临海人，农艺师，大专，主要从事土壤肥料技术研究与推广。通信地址：317000 浙江省临海市崇和路53号临海市农技推广中心，Tel：0576-85182564，E-mail：1589330756@qq.com。
通讯作者：汪恩国，男，1959 年出生，浙江临海人，研究员，本科，主要从事农学和植物保护学研究与推广，获省（部）科学技术奖一等奖1 项、二等奖5项。通信地址：317000 浙江省临海市东方大道219号农林水大厦16F 浙江省临海市农业局，Tel：0576-85389876，E-mail：lhweg2011@163.com。
收稿日期：2014-09-05，修回日期：2014-12-06。
Study on Fertilizer Application and Yield Model of‘Yongyou 12’and Its Fertilization Techniques inSuper-high-yielding Cultivation Single Cropping Rice
Cai Jianjun, Wang Enguo, Lin Caishun, He Jie(Linhai Agricultural Technique Extension Center, Linhai 317000, Zhejiang, China)Abstract: The relationship between fertilization level and yield of‘Yongyou 12’and the technique offertilization for super high yield cultivation were studied in this research. Fertilization was conducted accordingto the soil fertile level under the unified cultivation technology. Follow up investigation was carried out of 12demonstrations of different fertilizer combinations and the amount of fertilizer from 2012 to 2013. The riceyield was examined by the experts harvesting. Our data serve as a useful tool for elucidating the relationshipbetween fertilization level and yield of‘Yongyou 12’and its fertilization techniques in super-high-yieldingcultivation. The results showed that under moderate soil fertility levels, the yield (Y) of‘Yongyou 12’wasaccelerated with the increase of fertilizer application, according with the power function showed as Y=0.00003F2- 0.2963F + 11302 (Y=0.2301F + 9258), Y=0.0504N2 + 24.566N + 1953 (Y=51.243N- 1543), Y=0.0361P2+26.596P+870 (Y=34.143P+8358), Y=0.0208K2+7.4996K+8499 (Y=17.793K+7306). Based on thefunction, the paper summarized a fertilizer combination for‘Yongyou 12’to obtain yield to 11000-12000 kg/hm2,in which, organic fertilizer was 8000-12000 kg/hm2, nitrogen (N) was 245-265 kg/hm2, phosphor (P2O5) was 75-105 kg/hm2 and potassium (K2O) was 210-265 kg/hm2, the structure of N, P, K ratio was 1.00:0.35:0.93. Inanother fertilizer combination for‘Yongyou 12’to obtain yield to 15000 kg/hm2, organic fertilizer was 15000-20000 kg/hm2, nitrogen (N) was 320 kg/hm2, phosphor (P2O5) was 190 kg/hm2 and potassium (K2O) was 410 kg/hm2, the structure of N, P, K ratio was 1.00:0.59:1.28, and this combination increased both production costs andrisk remarkably. For living up to the expectations, a series of coordination measures were suggested includingsuper cultivation, fertilizer application, water management and control of diseases and pets.
Key words:‘Yongyou 12’; Super Cultivation; Fertilizer Application; Yield
0 引言
‘甬优12’为浙江省宁波市农业科学院作物研究所和宁波市种子有限公司选育而成的迟熟籼粳杂交稻组合（浙审稻2010015），2011 年农业部确定为超级稻品种，该品种具有高产稳产、耐肥抗倒、优势明显的特性，生产应用表现具有高产水平和超高产潜力。近年来‘甬优12’在浙东南稻区大面积推广，成为主栽品种之一，其推广种植大幅提高了单产水平[1-3]。临海地处浙江东南沿海，2012—2013 年推广种植面积3667 hm2，占单季杂交水稻的14.1%，是平均单产最高的组合[4-5]。针对‘甬优12’超高产栽培技术发展，本研究旨在通过施肥组合及其施肥量与高产关系试验分析，为进一步开发高产潜力和超高产栽培提供施肥技术参数。
陈叶平等[1]对‘甬优12’13500 kg/hm2以上超高产栽培技术研究总结为“一早二减三增四防”，即适期早播，减少播种量，减少种植丛数，增施有机肥，增开丰产沟，增施穗肥，防稻曲病，防止早衰，防断水过早，防割青；刘伟明[6]通过‘甬优12’产量性状相关分析认为超高产技术途径为适当控制有效分蘖，主攻大穗，提高结实率；孙永飞等[4]通过‘甬优12’13500 kg/hm2群体长势长相从日照时数、成穗率等方面对突破15000 kg/hm2论证认为在足穗基础上大幅度提高成穗率是最根本途径；谭保钦等[7]对超级稻基肥和追肥比例试验结果认为以6:4 对生长最好；吴建能等[8]通过不同氮肥用量对‘甬优12’穗粒结构和产量的影响研究认为，‘甬优12’在中等土壤肥力条件下最佳施氮量为纯氮225 kg/hm2左右。对于‘甬优12’超高产栽培整体施肥技术却鲜有报道[9-11]。为了探明单季稻‘甬优12’超高产栽培施肥量与产量的关系，揭示其超高产栽培的需肥规律，制定超高产栽培施肥数学模型及其施肥技术，笔者于2012—2013 年通过对12 个单季稻‘甬优12’高产示范方施肥跟踪调查，从施肥的角度开展单季稻‘甬优12’超高产栽培施肥量与产量关系模型研究，从而形成超高产栽培施肥方案，以期为完善超高产栽培提供配套施肥技术依据。
1 材料与方法
1.1 示范方布局
根据临海市区位特点及其粮食专业合作社生产水平，2012 年选定4 个镇5 家粮食专业合作社创办单季稻‘甬优12’示范方5 个，分别为桃渚镇里鱼高产示范方、小芝镇塔洋高产示范方、小芝镇西凤高产示范方、江南街道小溪高产示范方、尤溪镇于岙高产示范方，其示范面积平均为72.04 hm2/方（幅度66.7~76.7 hm2/方），合计示范面积360.2 hm2；2013 年选定6 个镇7 家粮食专业合作社创办单季稻‘甬优12’示范方7 个，分别为桃渚镇里鱼高产示范方、小芝镇塔洋高产示范方、江南街道小溪高产示范方、杜桥镇溪口高产示范方、杜桥镇大汾高产示范方、永丰镇白毛高产示范方、汛桥镇利丰高产攻关示范方，其前6 个方平均示范面积为70.93 hm2/方（幅度67.3~76.7 hm2/方），后者称百亩方为7.5 hm2/方，合计示范面积433.1 hm2[12]。
1.2 示范方土壤肥力特性
根据对示范方的50 个土壤化验数据结果分析，土壤的pH 4.6~6.3 之间，平均为5.4，表现为酸性偏重土壤；有机质在18.0~55.2 g/kg 之间，平均为29.9 g/kg，总体较为丰富；有效磷在0.9~50 mg/kg，平均为14.2 mg/kg，其中10 mg/kg 以下的达26 个，占52%，表明缺磷较为普遍；有效钾在30~200 mg/kg，平均为70.1 mg/kg，80 mg/kg以下的有38 个，占76%，有效钾整体含量不丰富；阳离子交换量在6.4~18.6 cmol/kg，平均10.5 cmol/kg，整体表现为中等水平。表明示范方的土壤整体表现为酸性偏重、富含有机质、缺磷、少钾、阳离子交换量中等的土壤肥力特性。
1.3 示范方主要栽培措施与施肥方法
高产示范方实行统一品种、统一育秧、统一栽培技术、统一测土配方施肥、统一植保、统一机械作业。根据统一制定的示范方组织实施方案，主要技术措施有：适时培育壮秧：播种时间为5 月13—20日，塑盘育秧大田用种量为13.5~16.5 kg/hm2，秧龄16~19 天；合理稀植，机械插种密度30 cm×21 cm左右，即14.7万丛/hm2~16.2 万丛/hm2，计落田苗数在45 万/hm2~52 万/hm2；病虫害防控依预测预报，采用统一时间和统一配方进行有效控制；全生育期推行浅湿间歇灌溉技术，后期不脱水，及时、科学、节水灌溉。施肥方法推广测土配方施肥，以重施有机肥为基础，稳氮增磷增钾补微，前肥后移，减少基蘖肥，增施穗肥，控制前期无效生长量，主攻大穗，淘汰“一头轰”施肥技术[9、11、13]。
1.4 施肥调查与考查方法
施肥数量调查采用各个示范方根据实际农事操
作，落实专人负责农事记载，从开始组织实施到示范方收割的整个水稻生产当季的施肥投入量，包括有机肥和化肥总量及折纯量。产量考查采用省、市专家组实割实收办法进行，即随机选择3 块田进行全田机械实割实收，经扬净测定水分含量，折标准含水量的稻谷产量。
1.5 统计与建模方法
调查监测数据采用Excel 2003 和DPS软件进行建模，原始调查数据不作任何转换。
2 结果与分析
2.1 总体施肥量与产量关系测定
根据对2012—2013 年12 个‘甬优12’超高产栽培示范方施肥量及产量实割验收统计，结果见表1。经表1 显示，‘甬优12’超高产栽培示范方平均施农家有机肥（ 主要为栏肥、畜粪、禽粪沤制而成，下同）7750 kg/hm2，纯N量246 kg/hm2，P2O5量79 kg/hm2，K2O量210 kg/hm2，实收产量11041 kg/hm2。即每产出1000 kg产量需投入农家有机肥702 kg/hm2，纯N量22.3 kg/hm2，P2O5量7.2 kg/hm2，K2O量19.0 kg/hm2。
2.1.1 施农家有机肥量与产量的关系模型通过12 个示范方施农家有机肥量(F)与产量(Y)统计分析，表明总体随施农家有机肥量增加而产量提高，两者呈极显著水平的幂次函数关系或线性相关关系，其数学模型为Y=0.00003F2- 0.2963F + 11302(df=12，r=0.7958**，r0.01=0.7079) 或Y=0.2301F + 9258(df=12，r=0.7262**，r0.01=0.7079)。由此可知，一般示范产量11000~12000 kg/hm2，其每公顷需施农家有机肥量8000~12000 kg；若要获超级产量15000 kg/hm2，其每公顷施农家有机肥量需15000~20000 kg。
2.1.2 施N量与产量的关系模型通过12 个示范方施N量(N)与产量(Y)统计分析，表明‘甬优12’超高产栽培产量随施N量增加而提高，两者呈极显著水平的幂次函数关系，其变化轨迹与其线性相关关系基本一致，其数学模型为Y=0.0504N2+24.566N+1953(df=12，r=0.8203**，r0.01=0.7079) 或Y=51.243N- 1543 (df=12，r=0.8202**，r0.01=0.7079)。由此可知，一般示范产量11000~12000 kg/hm2，其每公顷需配套施纯N 量245~265 kg；若要获超级产量15000 kg/hm2，其每公顷需施纯N量320 kg。
2.1.3 施P 量与产量的关系模型通过12 个示范方施P2O5量(P)与产量(Y)统计分析，表明‘甬优12’超高产栽培产量随施P 量提高而增加，两者呈极显著的幂次函数关系，其变化轨迹与其线性相关关系基本相似，其数学模型为Y=0.0361P2 + 26.596P + 8707(df=12，r=0.8308**，r0.01=0.7079) 或Y=34.143P + 8358 (df=12，r=0.8306**，r0.01=0.7079)。由此可知，一般示范产量11000~12000 kg/hm2，其每公顷需配套施P2O5量需75~105 kg；若要获超级产量15000 kg/hm2，其需每公顷施P2O5量190 kg。
2.1.4 施K量与产量的关系模型通过‘甬优12’超高产栽培示范施K2O量(K)与产量(Y)统计分析，表明‘甬优12’超高产栽培产量随施K量增加而增加，两者呈极显著的幂次函数关系，其数学模型为Y=0.0208K2+7.4996K + 8499(df=12，r=0.8893**，r0.01=0.7079) 或Y=17.793K+7306(df=12，r=0.8871**，r0.01=0.7079)。由此可知，一般产量11000~12000 kg/hm2，其每公顷需配套施K2O量210~265 kg；若要获超级产量15000 kg/hm2，其每公顷施K2O量需410 kg。
2.2‘甬优12’超高产栽培施肥方案分析
2.2.1‘甬优12’11000~12000 kg 施肥技术方案经图1和表1 显示，‘甬优12’产量11000~12000 kg/hm2施肥量在农家有机肥施5250~11250 kg/hm2基础上，配套施入纯N量246 kg/hm2，P2O5量82 kg/hm2，K2O量227 kg/hm2，即N:P:K 结构比例为1.00:0.33:0.92；较模型计算总体投入量略所偏低，即需配套施入纯N 量255 kg/hm2，P2O5量90 kg/hm2，K2O 量238 kg/hm2，即N:P:K 结构比例为1.00:0.35:0.93。为此提出施肥技术方案为：基肥在翻耕前每公顷施腐熟农家有机肥10000 kg 左右，为水稻提供各种营养元素，保持土壤有机质平衡，促进水稻稳健生长；耙面肥施17%碳酸氢铵440~450 kg/hm2，16%过磷酸钙315~320 kg/hm2，氯化钾180~185 kg/hm2。分蘖肥每公顷施尿素300~305 kg，氯化钾150 kg，尿素分二次施用，第一次在移栽后6~7 天施，第二次在移栽后13~14 天施，比例为4:6，氯化钾在第二次时施用。穗肥每公顷用15-15-15 复合肥260~265 kg，也可分二次，比例为6:4，第一次在倒四叶露尖后施，第二次在倒二叶露尖后施。
2.2.2‘甬优12’15000 kg施肥方技术方案经对农家有机肥及三要素模型化分析，‘甬优12’目标产量15000 kg/hm2施肥方案需在农家有机肥需15000~20000 kg/hm2的基础上，需配套施肥量为纯N 量320 kg/hm2，P2O5 量190 kg/hm2，K2O量为410 kg/hm2，其N:P:K 结构比例为1.00:0.59:1.28。为此提出施肥技术方案为：基肥在翻耕前每公顷施腐熟农家有机肥15000~20000 kg，以提供水稻生长需要的N、P、K和各种中微量元素，保持土壤有机质平衡，为水稻高产攻关打下肥力基础；耙面肥施17%碳酸氢铵675 kg/hm2，16%过磷酸钙480 kg/hm2，氯化钾380 kg/hm2。分蘖肥第一次移栽后6~7 天每公顷施尿素195 kg，氯化钾115 kg，第二次移栽后13~14天用15-15-15 复合肥375 kg。穗肥也分二次施，第一次倒四叶露尖后施促花肥，每公顷用15-15-15 复合肥225 kg；第二次倒二叶露尖后施保花肥用15-15-15 复合肥150 kg。灌浆期可用磷酸二氢钾3 kg加尿素7.5 kg加水750 kg 喷施1~2 次，防止早衰，提高籽粒充实度，增加产量。
3 结论与讨论
研究表明，施肥技术是超级稻‘甬优12’超高产栽培实现超高产目标的关键措施之一，无论施肥总量还是施肥组合（农家有机肥(F)及N、P、K化肥）对实现超高产目标都具有十分突出的作用，并存在显著的多项式二次肥料效应函数或线性函数相关关系，即‘甬优12’单位产量(Y)是随其施肥量增加而呈二次函数或近似线性函数递升，其数学模型为：Y=0.00003F2-0.2963F + 11302（或Y=0.2301F + 9258），Y=0.0504N2 +24.566N + 1953（ 或Y=51.243N- 1543），Y=0.0361P2 +26.596P + 8707（ 或Y=34.143P + 8358），Y=0.0208K2 +7.4996K+ 8499（或Y=17.793K+7306），深化了以往单要素肥料或仅N、P、K组合关系的研究[7-8,13-14]。通过上述模型分析，其二次函数为开口向上，从肥料投入角度表明生产上尚具15000 kg/hm2超高产潜力，与陈叶平等[1]2012 年有4 块田单产超过15000 kg/hm2实践一致。同时表明若目标产量11000~12000 kg/hm2需投入农家有机肥8000~12000 kg/hm2、纯N量245~265 kg/hm2、P2O5量75~105 kg/hm2、K2O 量210~265 kg/hm2，N:P:K 结构比例为1.00:0.35:0.93，与彭恩明等[14]研究的N:P:K 结构比例1.00:0.27~0.47:0.68~1.09、何旭华等[15]试验结果的1.00:0.33:0.90 基本一致；若目标产量15000 kg/hm2需投入农家有机肥15000~20000kg/hm2、纯N量320kg/hm2，P2O5量190 kg/hm2、K2O量410 kg/hm2，其N:P:K 结构比例为1.00:0.59:1.28。因此，‘甬优12’目标产量进入12000 kg/hm2后投入肥料总量处激升状态，总施肥量增幅较大，特别是N、P、K需求量显著上升，尤以P、K肥需求量更大，使之高N配以高P 和高K，以利提升群体抗倒健穗增产之效应，促进群体高产丰收。‘甬优12’耐肥抗倒性能优势明显，生产上以推广目标产量11000~12000 kg/hm2方案较为可行；若示范攻关目标产量15000 kg/hm2，其生产成本大幅度提高，生产风险也大幅度上升，在增加施肥总量的同时，需提高有机肥和P、K肥配套，注重提高群体抗倒能力，使之田间群体活力健壮，实现多穗基础上攻大穗增粒重，为之需集成超级栽培、肥料运筹、病虫防治和水桨管理等一系列协调促进，保障实现预期目标。
本研究着重对‘甬优12’产量与施肥量关系研究，缺乏对施肥组合及施肥量对超高产群体和经济性状关系测定[16]，有待进一步深化研究，以更精准完善超高产栽培施肥技术体系。
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