2008—2012年，广西省桂林市全州县承担了农业 部测土配方施肥重点工程项目，按照农业部“测土配 方施肥项目的技术规范”^[1]和“广西壮族自治区‘3414’ 肥效田间试验总体方案”要求，连续5 年在水稻田中 进行了N、P、K 3 因素4 水平14 个处理（简称 “3414”）肥料效应试验研究，探讨了全州县水稻需肥 规律，建立了水稻不同施肥分区肥料效应模型，为配 方设计、施肥建议卡制定及施肥指标体系建立，提供 了科学依据， 1 材料和方法 1.1 供试土壤与品种

试验选择在全州县范围不同乡镇、不同土壤类型 与不同水稻品种进行，试验田选择肥力均匀一致、排 灌方便的田块，试验前对试验田取耕层混合样进行土 壤常规5 项分析化验，肥力中等，试验田基本情况见 表 1。

表 1 试验田块基本情况

表选项

试验采用自治区测土办“3414”肥料效应完全试 验方案，试验设计是3 因素4 水平14 个处理，3 次重 复，计42 个小区,随机区组排列,外围设立保护行。处 理设计中，“N ”指纯N ，“P ”指P₂O₅L ，“K ”指K₂O ，0 水平 指不施肥，2水平为当地推荐的适量水平施肥量，1 水 平（指施肥不足）=2 水平×0.5，3 水平（指过量施肥）=2 水平×1.5。本试验设计适量水平以试验田常年产量 400~450 kg·666.7m^-2。推荐当地适量水平施肥量 N₁₀P₄K₈（kg）而计算出实施中各处理配比，试验设计各 处理见表 2。

表 2 试验设计处理表

表选项

N肥用尿素（含N46%），P肥用普钙（含P₂O₅16%）；K肥用氯化钾（含K₂O 60 %），施肥方式撒施。各处理 施肥中，P 肥全部作基肥；K 肥50 %作基肥，50 %作 分蘖肥；N肥采用“前七后三”施肥法，基肥30 %，分 蘖肥40%，幼穗肥（幼穗分化初期）20%，粒肥（齐穗 期）10%。各处理小区肥料实际施用量按小区面积计 算，保护行在稍低于2 水平〔N₁₀P₄K₈（kg）〕施肥量进行 施肥。基肥在插秧前整地时全层深施，追肥结合浅水 耘田撒施而使土肥相融，防止肥分损失，试验各处理 小区不施用有机肥。 1.4 田间规划、栽培措施及其他

小区面积20 m²，长5 m×宽4 m；小区田埂高20 cm，宽20 cm，设置2 条排灌沟，排灌沟宽50 cm，深 30 cm。试验田块筑实筑高小区间的隔离田埂，田埂包 覆厚塑料膜，保证小区田埂在整个试验期间确实起到 水、肥阻隔，肥水互不漫串、渗透作用。各小区的灌水、 排水统一通过专用排灌沟进行，确保各处理小区单 灌、单排；栽培规格：株行距16.7 cm×23.4 cm，每小区 17 行，每行30株（1.70万株·666.7m^-2），每株3~4 苗； 栽培措施如中耕除草、杀虫防病、排水、露晒田等均在 一致条件下进行。早稻试验于4 月底—5月5 日前插 秧，7 月15 日—25 日收割；晚稻于7 月20 日—7 月 31 日前插秧，10 月21 日—30 日收割。每个小区单 打、单晒称重计产，收割前，对不同处理进行植株室内 经济性状考察。 2 结果与分析 2.1 产量结果

5 年试验产量综合平均结果见表 3。从表 3 得知： 各施肥小区比对照区分别有不同的增产效果，说明增施肥料增产效果明显。从2、3、6、11（不同N水平，P、K 适量）处理得知：N₁-N₀增产47.63%，N₃-N₂增产2.64 %， 说明适量增施N肥增产效果明显，N 肥超量时增产效 果不显著；从4、5、6、7（不同P 水平，N、K 适量）处理 得知：P₁-P₀ 增产3.12 %；从6、8、9、10（不同K 水平， P、K 适量）处理得知，K1-K0增产11.03 %。产量结果 表明：增施N 肥效果最明显，K次之，最后是P。

表 3 产量结果统计（kg·666.7 m^-2）

表选项

将试验所得的产量结果进行方差分析，方差分析 结果如表 4 所示，处理间F值87.08，大大超过了 F_0.01，达到极显著水准，说明各处理平均数间有些处理 或部分处理平均区间的差异达到极显著水准。

表 4 早稻“3414”试验方差分析

表选项

从表 5可以看出，缺氮区产量占最佳施肥区产量 的57.36%，缺磷区产量占最佳施肥区产量的97.52%， 缺钾区产量占最佳施肥区产量的87.21 %，说明本试 验氮是限制产量的主要因子，其次是钾，再次是磷。

表 5 肥料效应（kg·666.7 m^-2）

表选项

通过回归分析，可得出氮磷钾肥的三元二次回归 方程模型：

Y=297.6912+34.0747X₁-3.92X₂+5.465X₃-1.324X₁²- 0.460 4X₂²-0.690 1X₃²-0.097 5X₁X₂+0.381 3X₁X₃+1.220 2X₂X₃

对该回归方程进行显著性检验：F=212.848 4，说 明氮磷钾肥施用量与产量有显著的回归关系，可以用 该回归方程确定氮磷钾肥的最大施肥量和最佳施肥 量。根据回归方程计算得出氮磷钾最大施肥量分别 为：N_最大=12.72 kg·666.7 m^-2，P_最大=4.00 kg·666.7 m^-2， K_最大=9.50 kg·666.7 m^-2，氮磷钾最佳施肥量分别为： N_最佳=11.77 kg·666.7 m^-2，P_最佳=4.00 kg·666.7 m^-2，K_最佳= 8.00 kg·666.7 m^-2。 2.4.2 氮效应模型

在磷钾施用量固定的情况下，对不同施氮处理进 行回归分析，得出氮的一元二次回归模型：

Y=314.715+36.923X₁-1.355X₁²（F_值=28507.496 7）

应用氮的一元二次回归方程计算得出氮的最大 施肥量与最佳施肥量分别为：N_最大=13.45 kg·666.7 m^-2， N_最佳=12.73 kg·666.7 m^-2。 2.4.3 磷效应模型

在氮钾施用量固定的情况下，对不同施磷处理进 行回归分析，得出磷的一元二次回归模型：

Y=536.505+8.327 5X₂-1.093 8X₂²（F_值=2.843 2）

应用该一元二次回归方程计算出磷的最大施肥 量与最佳施肥量分别为：P_最大=3.81 kg·666.7 m^-2，P_最佳= 3.04 kg·666.7 m^-2。 2.4.4 钾效应模型

在氮磷施用量固定的情况下，对不同施钾处理进 行回归分析，得出钾的一元二次回归模型：

Y=479.685+15.6338X₃-0.8297X₃²（F_值=104.811 0）

应用该一元二次回归方程计算得出钾的最大施 肥量与最佳施肥量分别为：K_最大=9.42 kg·666.7 m^-2， K_最佳=8.17 kg·666.7 m^-2。 2.4.5 最大施肥量与最佳施肥量的确定

从三元二次方程得出的氮磷钾最大和最佳施 肥量结果偏高，综合氮磷钾各养分的一元二次模型 及线性平台分析得出的最大施肥量和最佳施肥量见 表 6。

表 6 最佳施肥量推荐表（kg·666.7 m^-2）

表选项

水稻应用测土配方施肥技术“3414”完全设计试 验方案，在中等肥力土壤条件下种植杂交水稻组合，应 用三元二次及一元二次回归方程分析程序，依据全州 县5 年来肥料稻谷综合平均价：纯氮5.65 元·kg^-1， P₂O₅ 6.88元·kg^-1，K₂O7.33元·kg^-1，稻谷价1.94 元·kg^-1 计，对各产量系数进行方差分析和显著性检验，显示 达到极显著水准，说明施肥与产量之间存在显著的回 归关系。综合上述三元二次、一元二次及线性平台分 析结果，最高产量N、P、K 最大施肥量分别为：N_最大为 12.7 kg·666.7 m^-2，P_最大为4.0 kg·666.7 m^-2，K_最大为9.5 kg·666.7 m^-2；最佳产量施肥量分别为：N_最佳11.7 kg· 666.7 m^-2，P_最佳3.5 kg·666.7 m^-2，K_最佳7.5 kg·666.7 m^-2。

本试验研究表明，在中等肥力土壤不施用有机肥 料情况下，种植杂交水稻，施用N、P、K 三要素肥料， 影响经济产量和经济效益的顺序是N>K>P，磷肥施 用在增产、增幅、增效上均不理想。试验认为，水稻生 产上N、P、K 肥料不同用量配比直接影晌水稻产量和 经济效益提高，而所谓“最佳施肥”、“最高施肥量”只 是一个相对数值，受其土壤理化性状和肥力水平、水 稻品种、目标产量、栽培管理、不同年份的产品价格和 农资价格差异等诸多因素的影晌，因此，水稻生产上 N、P、K 三要素配方施肥和施肥模型构建应考虑当地 农业生产实际进行调整。建议在施用有机肥（或绿肥） 1 000 kg·666.7 m^-2的基础上，施肥原则以N、K 为主， 适量施用P肥。推荐早、晚稻栽培纯N 施用量以9~ 10 kg·666.7 m^-2 糙；K 施用量6~7 kg·666.7 m^-2 糙；P 肥施用量3 kg·666.7 m^-2糙左右为宜，从而获得最佳 经济产量、最大施肥利润，达到节本增效，提高产量及 经济效益的目的。