“3414”肥效試驗對慈姑產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響

張馳 高美萍 莫志歡

摘要[目的] 篩選最佳施肥配方，為慈姑生產(chǎn)專用肥的研究奠定基礎(chǔ)。[方法]采用“3414”方案設(shè)計，測定每個施肥處理的慈姑產(chǎn)量；研究N、P、K不同施肥處理對慈姑產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響；采用一元二次肥料效應(yīng)模型得出慈姑最佳施肥量配比。[結(jié)果] N、P、K對慈姑產(chǎn)量有較大影響，N2P2K3處理的肥料配施比例最佳，產(chǎn)量為18 397.80 kg/hm2，增產(chǎn)率104.77%，凈增收入80 317.35 元/hm2。氮肥對慈姑產(chǎn)量的影響最大，鉀肥其次，磷肥最小。[結(jié)論]慈姑最高產(chǎn)量的施肥量為：N 446.70 kg/hm2、P2O5 68.10 kg/hm2、K2O 534.90 kg/hm2，慈姑最高產(chǎn)量為18 612.75 kg/hm2。最佳經(jīng)濟產(chǎn)量的施肥量為：N 420.60 kg/hm2、P2O5 70.50 kg/hm2、K2O 492.15 kg/hm2，最佳產(chǎn)量為18 579.00 kg/hm2。

關(guān)鍵詞慈姑；“3414”肥效試驗；產(chǎn)量；經(jīng)濟效益

中圖分類號S645.9文獻標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）09-0047-04

Effects of “3414” Fertilization Effect Test on the Yield and Economic Benefit of Sagittaria sagittifolia

ZHANG Chi1， GAO Meiping2*， MO Zhihuan1

（1. Pingle County Agricultural Bureau， Pingle， Guangxi 542400；2. Institute of Biotechnology， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007）

Abstract[Objective] To screen the optimal fertilizer formula， and to lay foundation for the research on special fertilizer for Sagittaria sagittifolia production. [Method] “3414”Fertilization Effect Test was carried out. The yield of S. sagittifolia in each treatment was detected. The effects of N， P and K treatments on the yield and economic benefit of S. sagittifolia were researched. And the optimal fertilizer application ratio was obtained. [Result] N， P and K had relatively good effects on the yield of S. sagittifolia. Treatment N2P2K3 showed the optimal fertilizer application ratio， its yield was 18 397.80 kg/hm2，yield increasing rate was 104.77%， and net income increase was 80 317.35 Yuan/hm2. N fertilizer had the greatest impacts on the yield of S. sagittifolia， followed with K fertilizer；while P fertilizer showed the poorest impacts. [Conclusion] The fertilizer application for highest yield of S. sagittifolia was N 446.70 kg/hm2， P2O5 68.10 kg/hm2， K2O 534.90 kg/hm2. Under this condition， the highest yield was 18 612.75 kg/hm2. Fertilizer application for the optimal economic benefit was N 420.60 kg/hm2， P2O5 70.50 kg/hm2， K2O 492.15 kg/hm2. Under this condition， the optimal yield was 18 579.00 kg/hm2.

Key wordsSagittaria sagittifolia；“3414” Fertilization Effect Test；Yield；Economic benefit

慈姑（Sagittaria sagittifolia L.）是澤瀉科（Alismataceae）慈姑屬宿根性水生草本，在亞洲、歐洲、非洲的溫帶和熱帶均有分布。我國主要分布于長江流域及其以南各省（區(qū)），其中太湖沿岸及珠江三角洲為主產(chǎn)區(qū)，長江以北亦有少量栽培[1]。廣西是全國優(yōu)良慈姑品種“桂林白慈姑”的主產(chǎn)區(qū)，它是當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)種植特色蔬菜之一[2]。近年來，姑農(nóng)盲目種植、濫施化肥和農(nóng)藥，導(dǎo)致慈姑的品質(zhì)受到影響，造成土壤和環(huán)境污染，制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。如何使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)增收的同時又能節(jié)能減污是目前農(nóng)業(yè)科學(xué)家的研究熱點。 “3414”肥料試驗是農(nóng)業(yè)部測土配方施肥技術(shù)規(guī)范推薦使用的方案，該方案設(shè)計處理少、效率高，廣泛應(yīng)用在大豆[3]、花生[4]、水稻[5-6]、小麥[7]、馬鈴薯[8-9] 等作物上，且取得了良好的應(yīng)用效果。目前，對慈姑栽培報道主要集中在高效栽培模式。例如張俊等大棚蠶豆—慈姑水旱輪作，楊保國[10]的泥鰍、慈姑綜合種植技術(shù)及無公害栽培等。目前，對氮、磷、鉀肥的施用量只有初步的常規(guī)農(nóng)戶施用肥方法及用量研究[11]，鮮見系統(tǒng)研究報道。鑒于此，該研究采用“3414”測土配方施肥方案，研究不同氮、磷、鉀處理對廣西慈姑產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響，探索最佳的施肥配方，為慈姑高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2015年7—12月在廣西桂林市平樂縣慈姑試驗站基地進行。測定肥力狀況為：有機質(zhì)39.4 g/kg，水解性氮173.7g/kg，有效磷0.97 mg/kg，速效鉀43.3 mg/kg，pH 6.8。

1.2試驗材料

慈姑品種為廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所選育的“桂慈1號”；氮肥為尿素（河南心連心化肥有限公司生產(chǎn)，N≥46%），磷肥為過磷酸鈣（貴州省福泉磷肥有限公司生產(chǎn)，P2O5≥12%），鉀肥為氯化鉀（中化化肥有限公司生產(chǎn)，K2O≥60%）。

1.3試驗方法

采用“3414”施肥試驗方案（表1），設(shè)3個因素（氮、磷、鉀），每因素4個水平（0～3），共14個處理的肥料試驗設(shè)計方案。其中，0水平指不施肥料，2水平指當(dāng)?shù)赝扑]施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平（過量施肥）=2水平×1.5。慈姑喜土壤肥沃，定植前需要施農(nóng)家肥22 500 kg/hm2以補充基肥。施肥方法為：氮肥總量的50%作基肥（慈姑定植前施用，下同），40%作追肥（定植后1個月，下同），10%第2次追肥在膨大初期進行；磷肥總量30%作基肥，30%作追肥，20%第2次追肥在膨大初期進行，20%在膨大中期進行；鉀肥總量30%作為基肥，20%作追肥，20%第2次追肥在膨大初期進行，30%在膨大中期進行。試驗小區(qū)面積21.0 m2，寬3.5 m（插6行），長6.0 m（插18株），各施肥小區(qū)隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，種植密度為5.1萬株/hm2。其他田間管理措施按常規(guī)進行。

12月份球莖成熟時，每個區(qū)組隨機統(tǒng)計10株球莖的重量，重復(fù)3次；重復(fù)區(qū)組也采用相同取樣方法；取平均值，并記錄數(shù)據(jù)。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件、DPS和 SPSS進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同施肥處理對慈姑產(chǎn)量的影響

由表2可知，不同氮、磷、鉀處理對慈姑產(chǎn)量有一定的影響。不同氮、磷、鉀處理中，N2P2K3、 N2P2K2、 N2P3K2 、N2P1K2 和N3P2K2處理慈姑產(chǎn)量較高，顯著高于其他9個處理，且N2P2K3處理顯著高于 N2P1K2 和N2P3K2處理；不施肥（對照）處理的慈姑產(chǎn)量顯著低于施肥處理；缺氮、磷、鉀3個處理間的慈姑產(chǎn)量差異均顯著。

45卷9期張 馳等“3414”肥效試驗對慈姑產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響

2.2N、P、K單肥效益分析

2.2.1N、P、K單一化學(xué)肥料對慈姑產(chǎn)量的影響。

由表3可知，在P2K2水平上（P、K施肥用量相同的基礎(chǔ)上），慈姑產(chǎn)量由大到小的順序為處理N2、N3、N1、N0，不同水平間差異達顯著水平；在N2K2水平上（N、K施肥用量相同的基礎(chǔ)上），P1、P2、P3慈姑產(chǎn)量顯著高于P0，但P1、P2、P3間差異不顯著，因此磷肥施用量對慈姑產(chǎn)量影響不大；在N2P2水平上（N、P施肥用量相同的基礎(chǔ)上），隨著鉀肥施用量的增加，慈姑產(chǎn)量逐漸上升，其中K2、K3產(chǎn)量顯著高于K0，K1、K2與K3間產(chǎn)量差異不顯著。

2.2.2

缺素分析。從表2中選出處理①、②、④、⑥、⑧的施肥及產(chǎn)量數(shù)據(jù)，對空白對照（CK）、無氮區(qū)（PK）、無磷區(qū)（NK）、無鉀區(qū)（NP）及當(dāng)?shù)赝扑]施肥量進行分析，研究各肥料對產(chǎn)量的影響力。由表4可知，該試驗空白對照（處理①）產(chǎn)量為8 984.55 kg/hm2，而當(dāng)?shù)赝扑]施肥區(qū)的產(chǎn)量為18 000 kg/hm2，因此空白對照產(chǎn)量為當(dāng)?shù)赝扑]施肥區(qū)產(chǎn)量的49.90%，表明該試驗區(qū)土壤肥力中等偏下。無氮區(qū)（PK）、無磷區(qū)（NK）、無鉀區(qū)（NP）3個處理的產(chǎn)量分別為當(dāng)?shù)赝扑]施肥區(qū)的73.18%、91.65%、78.19%，N、P、K的減產(chǎn)率分別為26.82%、8.35%、21.81%.可見，3種肥料對產(chǎn)量的影響大小順序依次為N、P2O5、K2O。肥料相互作用力大小順序依次為NK、NP、PK。

2.3慈姑“3414”肥效試驗經(jīng)濟效益分析

由表5可知，不同氮、磷、鉀處理的肥料投入成本、慈姑產(chǎn)值、經(jīng)濟效益均有

差異。施肥處理中，N3P2K2、N2P3K2和N2P2K3的肥料投入成本較高，投入超過3 750元/hm2，比最低肥料投入處理（N2P2K0）1 950元/hm2分別提高92.3%、119.2%和1207%，比N2P2K2處理分別提高6.4%、21.3%和22.3%。因此，任何一種肥料施用偏多都會增加肥料成本投入。

2.4N、P、K 3因素效益分析

由表6可知，利用回歸分析方法求N、P、K施肥效應(yīng)模擬函數(shù)，3因素肥料效應(yīng)回歸方程為：

Y=601.64+18.706x1-0.483x21+37.991x2-1.908x22+15388x3-0.291x23+0.0493x1x2+0.275x1x3-0.620 2x2x3；回歸方程相關(guān)系數(shù)R2=0.995 9，經(jīng)方差分析，F(xiàn)=107.84>F0.01=14.66。該曲線擬合較好，二次項系數(shù)為負(fù)，但一次項系數(shù)不全為正，認(rèn)定為非典型效應(yīng)函數(shù)；采用偏導(dǎo)法求其最大值，得出慈姑最高產(chǎn)量的施肥量為：N 446.70 kg/hm2、P2O5 68.10 kg/hm2、K2O 534.90 kg/hm2，此時慈姑最高產(chǎn)量為18 612.75 kg/hm2。按氮肥（N）4.13元/kg、磷肥（P2O5）5元/kg、鉀肥（K2O）5元/kg、慈姑4.6元/kg，計算出最佳經(jīng)濟產(chǎn)量的施肥量為：N 420.60 kg/hm2、P2O5 70.50 kg/hm2、K2O 492.15 kg/hm2，最佳產(chǎn)量為18 579.00 kg/hm2。

3討論

合理施肥可以提高慈姑的產(chǎn)量、經(jīng)濟效益及肥料利用率。施肥效果與土壤類型及肥力密切相關(guān)。該研究的土壤為黏土，土壤肥力中等偏下，適量的添加N、P、K肥對慈姑有明顯增產(chǎn)作用；試驗中各施肥處理均高于空白對照，平均產(chǎn)量為16 914.35 kg/hm2，與處理①不施肥比較，平均凈增產(chǎn)量為7 429.80 kg/hm2，平均凈增產(chǎn)率82.69%，平均凈收入為72 557.85元/hm2；其中處理⑩（N2P2K3）肥料配施比例最佳，產(chǎn)量為18 397.80 kg/hm2，增產(chǎn)率104.77%，凈增收入80 317.35元/hm2。與農(nóng)戶常規(guī)施肥相比，處理⑤、⑥、⑦、⑩、B11產(chǎn)量均有較大提高。

該研究對N、P、K單因素分析得出，缺N、P、K減產(chǎn)率分別為26.82%、8.35%、21.81%，進一步驗證了氮肥對慈姑產(chǎn)量的影響最大，鉀肥其次，磷肥最小。在實際生產(chǎn)中應(yīng)增施N、K比例，減少P用量。任何一種肥料用過多都會增加肥料投入成本。因此，科學(xué)施肥既能提高慈姑產(chǎn)量，又能避免濫施化肥造成的浪費及環(huán)境污染。

“3414”肥效試驗通常采用三元二次效應(yīng)模型進行擬合分析，宋朝玉等[12]指出“3414”肥效試驗分析可能出現(xiàn)擬合不典型的情況。游國玲等[13]、張榮超等[14]分別對水稻、瓜蔞產(chǎn)量進行“3414”肥效試驗，得到相似的結(jié)果。鄧云等[15]在對西瓜進行“3414”肥效試驗研究中表明，采用一元二次效應(yīng)模型也可很好地反映產(chǎn)量與施肥量間的關(guān)系。因此，該研究采用一元二次肥料效應(yīng)模型對“3414”施肥試驗進行模擬計算，得出慈姑最高產(chǎn)量的施肥量為N 446.70 kg/hm2、P2O5 68.10 kg/hm2、K2O 534.90 kg/hm2，慈姑最高產(chǎn)量為18 612.75 kg/hm2。

在慈姑實際生產(chǎn)中，產(chǎn)量受多種施肥因素影響，應(yīng)結(jié)合土壤類型及土壤肥力情況，在慈姑不同生育期合理調(diào)配N、P、K肥的比例。該試驗僅研究了N、P、K肥料效應(yīng)對慈姑產(chǎn)量的影響，而微量元素對慈姑產(chǎn)量、品質(zhì)的影響還有待進一步研究。

4結(jié)論

N、P、K對慈姑產(chǎn)量有較大影響，N2P2K3處理的肥料配施比例最佳，產(chǎn)量為18 397.80 kg/hm2，增產(chǎn)率104.77%，凈增收入80 317.35 元/hm2。氮肥對慈姑產(chǎn)量的影響最大，鉀肥次之，磷肥最?。淮裙米罡弋a(chǎn)量的施肥量為：N 446.70 kg/hm2、P2O5 68.10 kg/hm2、K2O 534.90 kg/hm2，慈姑最高產(chǎn)量為18 612.75 kg/hm2。最佳經(jīng)濟產(chǎn)量的施肥量為：N 420.60 kg/hm2、P2O5 70.50 kg/hm2、K2O 492.15 kg/hm2，最佳產(chǎn)量為18 579.00 kg/hm2。

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