王曉輝，梁 星，谷亞娟，陳玲玲，羅 佳，李 華

（耒陽(yáng)市農(nóng)業(yè)局，湖南 耒陽(yáng) 421800）

耒陽(yáng)市農(nóng)業(yè)局開(kāi)發(fā)的“湖南省主要農(nóng)作物測(cè)土配方施肥手機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“手機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)”）是基于2 000個(gè)以上湖南省主要農(nóng)作物“3414”的肥效試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)匯總分析分別獲得8個(gè)作物的肥料利用率、土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)、農(nóng)作物產(chǎn)量對(duì)土壤的依存率、百公斤經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量吸收量、最佳經(jīng)濟(jì)施肥量等施肥技術(shù)參數(shù)，并應(yīng)用多元回歸方法分別建立各個(gè)技術(shù)參數(shù)與土壤速效養(yǎng)分的最佳數(shù)學(xué)模型[1-3]。研究對(duì)隨機(jī)選取的稻田土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行了測(cè)定，利用“手機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)”知識(shí)庫(kù)進(jìn)行推薦施肥，并驗(yàn)證其推薦施肥的精準(zhǔn)性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及供試土壤

試驗(yàn)在耒陽(yáng)市新市鎮(zhèn)高爐村進(jìn)行，選擇地形方正、地勢(shì)平坦、排灌方便、旱澇保收、肥力均勻的3 處田塊，能保證作物正常生長(zhǎng)發(fā)育。供試土壤均為石灰?guī)r風(fēng)化殼洪積物發(fā)育的灰黃泥田潴育性水稻土。試驗(yàn)前，取試驗(yàn)地耕層混合樣測(cè)定土壤養(yǎng)分，見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)地耕層混合樣土壤養(yǎng)分含量

1.2 供試品種

供試品種早稻陸兩優(yōu)996。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每個(gè)田塊根據(jù)面積分為4個(gè)處理，不設(shè)重復(fù)。處理1、處理2 為手機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)最佳施肥純量（見(jiàn)表2）設(shè)計(jì)的最佳施肥方案。

表2 手機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)推薦施肥純量 （kg/667m2）

處理1：精準(zhǔn)施肥區(qū)1，施用由安邦科技有限公司提供的安邦水稻專(zhuān)用配方肥（見(jiàn)表3）。

處理2：精準(zhǔn)施肥區(qū)2，施用由紅四方生物科技有限公司提供的紅四方復(fù)合肥（見(jiàn)表3）。

表3 處理1、處理2 精準(zhǔn)施肥方案 （kg/667m2）

處理3（設(shè)為對(duì)照）：農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū)。農(nóng)民常年習(xí)慣施肥量為，基肥：碳銨、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀分別為50、33、5.5 kg/667m2；追肥：尿素、氯化鉀分別為11、3.7 kg/667m2。純量N︰P︰K=1︰0.29︰0.41。

處理4：空白區(qū)，不施用任何肥料。

1.4 田間栽培管理

早稻于3月25日播種，4月7日第一次犁耙田，4月13日第二次犁耙田，4月16～17日分3 次小區(qū)筑埂，田埂按寬20 cm、高20 cm 的標(biāo)準(zhǔn)筑好，4月18日用薄膜包田埂覆蓋壓實(shí)，保證不漏肥水，同時(shí)建立專(zhuān)用排灌溝，保證各小區(qū)不串肥水。4月18日第一次施基肥。4月19日移栽，株行距為19.7 cm×20.2 cm，每小區(qū)820 蔸，折1.82 萬(wàn)蔸/667m2，每蔸插兩粒谷秧。5月10日夠苗（一般每畝總莖蘗數(shù)達(dá)到20～25 萬(wàn)）后曬田。各小區(qū)管水實(shí)行單灌、單排，共灌水4 次，藥劑防治病蟲(chóng)害3 次，其余田間管理在同丘田保持一致，7月12日整區(qū)收獲，每小區(qū)單打單收，稱(chēng)量計(jì)產(chǎn)；同時(shí)各處理隨機(jī)取植株樣10 蔸進(jìn)行室內(nèi)考種，分析水稻的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方施肥對(duì)早稻產(chǎn)量的影響

早稻精準(zhǔn)配方施肥區(qū)的目標(biāo)產(chǎn)量為450 kg/667m2，由表4 可知，處理1、處理2 的平均產(chǎn)量分別為483.03、471.22 kg/667m2，均超過(guò)目標(biāo)產(chǎn)量，與對(duì)照相比較，增產(chǎn)效果均達(dá)顯著水平；與空白區(qū)相比較，增產(chǎn)效果均達(dá)極顯著水平。

2.2 不同配方施肥對(duì)早稻農(nóng)藝性狀的影響

從表5 中可以看出，3 丘試驗(yàn)田精準(zhǔn)施肥區(qū)（處理1、處理2）較農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū)（CK）的株高、穗長(zhǎng)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重都有增加。說(shuō)明早稻精準(zhǔn)配方施肥能不同程度地增加稻株的有效穗、株高、穗長(zhǎng)、實(shí)粒數(shù)和千粒重。

表4 不同處理對(duì)早稻產(chǎn)量的影響

表5 不同處理對(duì)早稻農(nóng)藝性狀的影響

表6 試驗(yàn)田早稻節(jié)肥效果

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

3 丘試驗(yàn)田精準(zhǔn)施肥區(qū)比農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū)均節(jié)約了肥料成本，從表6 中可以看出，試驗(yàn)田1、2、3 分別節(jié)肥10.38、8.19、12.42 元/667m2，3 丘田平均節(jié)約肥料成本10.33 元/667m2。

表7 不同處理早稻經(jīng)濟(jì)效益分析

試驗(yàn)結(jié)果表明（表7），3 丘試驗(yàn)田的精準(zhǔn)配方施肥區(qū)1、2 比農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū)（CK）增加的純收入分別為96.15、64.27 元/667m2。處理1、2、3 平均產(chǎn)投比（產(chǎn)值/肥料成本）分別為10.08︰1、9.83︰1、8.83︰1。試驗(yàn)表明，通過(guò)對(duì)早稻實(shí)施精準(zhǔn)配方施肥可以達(dá)到節(jié)本增效的目的。

2.4 配方驗(yàn)證分析

試驗(yàn)處理4（空白區(qū)） 的平均產(chǎn)量為299.26 kg/667m2，即基礎(chǔ)地力產(chǎn)量。經(jīng)查閱相關(guān)資料，水稻形成100 kg 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所吸收的養(yǎng)分量N、P2O5、K2O 分別為：2.10～2.40、0.90、2.10～3.30 kg；目前一般氮肥當(dāng)季的平均利用率為30%～40%，磷肥為10%～25%，鉀肥為40%～60%[4-5]。施肥補(bǔ)充養(yǎng)分量等于目標(biāo)產(chǎn)量所需養(yǎng)分總量減去土壤供肥量，經(jīng)計(jì)算，達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)量（450 kg/667m2） 所 需施肥量N、P2O5、K2O 分別為：9.04～10.55、5.43～13.57、5.28～12.44 kg/667m2，由表2可知，研究利用“手機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)”進(jìn)行精準(zhǔn)施肥配方均在此范圍內(nèi)，從而驗(yàn)證了其配方的合理性和精準(zhǔn)性。

3 結(jié) 論

（1）測(cè)土配方施肥項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)施了多年，積累了大量的土壤理化性狀及養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，獲得了主要農(nóng)作物的施肥技術(shù)參數(shù)，通過(guò)分析形成了具有應(yīng)用價(jià)值的施肥數(shù)學(xué)模型。由耒陽(yáng)市農(nóng)業(yè)局開(kāi)發(fā)的“手機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)”采用先進(jìn)的GPS 定位技術(shù)獲取更加精確的土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)了最佳施肥數(shù)學(xué)模型與土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的有機(jī)鏈接，充分利用了多年來(lái)測(cè)土配方施肥項(xiàng)目的海量土壤數(shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)了多功能于一機(jī)：可查詢(xún)土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)、施肥指導(dǎo)意見(jiàn)，依據(jù)土壤養(yǎng)分狀況估算農(nóng)作物的目標(biāo)產(chǎn)量，計(jì)算最佳施肥純量和肥料實(shí)物施用量，設(shè)計(jì)配方肥最佳方案，自動(dòng)生成施肥方案手機(jī)短信后發(fā)給沒(méi)有智能手機(jī)的農(nóng)戶(hù)，指導(dǎo)科學(xué)施肥。

（2）通過(guò)對(duì)早稻土壤養(yǎng)分的化驗(yàn)結(jié)果，利用“手機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)”進(jìn)行精準(zhǔn)配方施肥，對(duì)早稻的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益都有一定的提高，利用空白區(qū)的產(chǎn)量結(jié)果也驗(yàn)證了其配方的合理性，同時(shí)減少了化肥的施用量，降低了種田成本，改變了農(nóng)民以往粗放的施肥習(xí)慣，對(duì)于改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境起到了較好的作用，可為今后早稻大面積推廣精準(zhǔn)施肥提供依據(jù)。

[1]陳小虎，蔣佐升，黃鐵平，等.主要農(nóng)作物推薦施肥智能手機(jī)專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].作物研究，2014，（5）：527-521.

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