泉州市甘薯“3414”肥效試驗(yàn)

周鴻僑

(泉州市農(nóng)業(yè)局， 福建 泉州 362000)

甘薯是泉州市沿海地區(qū)重要糧食作物之一，2016年栽培面積36 802 hm2，其中晉江市、南安市和惠安縣三地栽培面積22 796 hm2[1]，占全市甘薯面積的61.9%。肥料是作物生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本中占有很大比例，近年來(lái)，發(fā)現(xiàn)農(nóng)民缺乏對(duì)化肥使用的正確認(rèn)識(shí)，在施肥過(guò)程中盲目施肥，偏施單一品種化肥等現(xiàn)象較為嚴(yán)重，造成施肥成本增加，化肥利用率降低，為此，為進(jìn)一步提高科學(xué)施肥的實(shí)踐水平，促進(jìn)甘薯生產(chǎn)的增產(chǎn)增收，2006-2015年，在晉江市、南安市和惠安縣開(kāi)展了“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)。通過(guò)田間試驗(yàn)，分析并通地?cái)M合三元二次肥料效應(yīng)方程，結(jié)合試驗(yàn)實(shí)際情況，確定甘薯適宜施肥量，為甘薯平衡施肥技術(shù)推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)田選擇在晉江市、南安市、惠安縣土壤肥力水平在當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘奶飰K作為試驗(yàn)地，共17個(gè)點(diǎn)(表1)。在前作收獲后試驗(yàn)前，采集試驗(yàn)地耕作層混合基礎(chǔ)土樣，采樣深度0～20 cm，按常規(guī)分析方法[2-5]測(cè)定供試土壤主要理化性狀，其中，pH值為酸度計(jì)法，有機(jī)質(zhì)為油浴加熱重鉻酸鉀氧化-容量法，全氮為凱氏蒸餾法，堿解氮為堿解擴(kuò)散法，有效磷用碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法，速效鉀用乙酸銨浸提火焰光度法。供試土壤均為赤砂土，主要基本理化性狀見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)方法

采用“3414”田間肥料試驗(yàn)方案，以氮、磷、鉀3個(gè)因素，按照當(dāng)?shù)赝扑]施肥量，建立4個(gè)施肥水平，0水平為不施肥(空白對(duì)照)，2水平為當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦担?水平=2水平×0.5(不足施肥)，3水平=2水平×1.5(過(guò)量施肥)，分別用N0(P0、K0)、N1(P1、K1)、N2(P2、K2)、N3(P3、K3)表示，共14個(gè)處理，見(jiàn)表2。小區(qū)面積30 m2或50 m2，不設(shè)重復(fù)，田間小區(qū)隨機(jī)排列。供試甘薯品種為泉薯2號(hào)、金山57、湘薯75-55，每年7月至8月扦插，12月至1月收獲，每667 m2苗數(shù)3 000～4 000株，生長(zhǎng)期在130～170 d。供試肥料為尿素(含N 46%)、過(guò)磷酸鈣(含P2O512%)和氯化鉀(含K2O 60%)，氮肥70%作底肥、30%作追肥，磷肥100%作底肥，鉀肥底肥和追肥各占50%。收獲時(shí)各小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。其他田間管理與一般大田生產(chǎn)相同。

表1 供試土壤主要理化性狀

表2 甘薯“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì) (單位： kg)

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分貢獻(xiàn)率分析

土壤自身肥力水平與作物施肥效應(yīng)密切相關(guān)，是影響作物產(chǎn)量的重要因素之一，也是確定合理施肥量的重要依據(jù)之一。17個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量見(jiàn)表3。通過(guò)缺素區(qū)T1(N0P0K0)與施肥區(qū)T6(N2P2K2)的相對(duì)產(chǎn)量作為土壤基礎(chǔ)肥力對(duì)當(dāng)季甘薯產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率，該試驗(yàn)地土壤肥力對(duì)當(dāng)季產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為47.1%～88.8%，平均為64.0%，因此本試驗(yàn)條件下，甘薯產(chǎn)量更依賴(lài)于土壤的基礎(chǔ)肥力。

表3 土壤基礎(chǔ)肥力對(duì)當(dāng)季甘薯產(chǎn)量貢獻(xiàn)率

2.2 氮、磷、鉀施肥效應(yīng)分析

對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行分析，用全肥區(qū)T6(N2P2K2)的產(chǎn)量分別與缺素區(qū)T2(N0P2K2)、T4(N2P0K2)及T8(N2P2K0)進(jìn)行比較(表4)，施用氮、磷、鉀肥料與缺素區(qū)相比增產(chǎn)效果，施用氮肥增產(chǎn)效果最好，增產(chǎn)幅度19.6%～92.6%，平均為47.6%，鉀素的增產(chǎn)效果居第2位，增產(chǎn)幅度4.6%～47.3%，平均為29.7%，磷素的增產(chǎn)效果居第3位，增產(chǎn)幅度-2.1%～33.9%，平均為12.9%，增產(chǎn)效果為N>K>P，表明泉州市赤砂土普遍缺氮鉀嚴(yán)重，磷相對(duì)豐富，因此，泉州市甘薯生產(chǎn)應(yīng)重視合理施用氮肥和鉀肥，酌情施用磷肥。

表4 氮、磷、鉀對(duì)甘薯每667 m2的增產(chǎn)效應(yīng)

2.3 肥料效應(yīng)模型與推薦施肥量

為了計(jì)算出氮、磷、鉀化肥的最高用量與最佳用量，應(yīng)用測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)“3414”試驗(yàn)結(jié)果分析軟件，對(duì)各參試數(shù)據(jù)進(jìn)行三元二次回歸方程進(jìn)行模擬分析，17個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中剔除不顯著的12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，僅對(duì)5個(gè)點(diǎn)采用三元二次肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合，并建立甘薯產(chǎn)量為目標(biāo)Y，與肥料用量N、P、K為變量之間的方程，分別為：

試驗(yàn)4：Y=819.58+89.00N+211.02P+38.89K-2.33NP+2.37NK+0.81PK-4.85N2-30.55P2-2.24K2

試驗(yàn)5：Y=1644.42+99.90N+90.58P+71.14K+13.35NP+1.59NK+3.31PK-7.74N2-44.93P2-3.63K2

試驗(yàn)7：Y=942.24+24.65N+1.25P+17.27K+2.68NP+0.63NK+0.48PK-1.44N2-8.17P2-0.63K2

試驗(yàn)8：Y=1372.83+116.17N+26.01P+30.92K+6.40NP+0.02NK+6.03PK-4.23N2-22.59P2-1.35K2

試驗(yàn)10：Y=889.30+30.38N+4.41P+38.08K+10.78NP+0.07NK+1.88PK-2.18N2-22.92P2-1.53K2

利用2017年泉州市場(chǎng)肥料和鮮薯價(jià)格：N4.30元·kg-1，P2O56.70元·kg-1，K2O 5.00元·kg-1，鮮薯3.00元元·kg-1，求解5個(gè)三元二次方程得施肥參數(shù)及產(chǎn)量范圍，見(jiàn)表5。

結(jié)果表明：甘薯最高產(chǎn)量的每667 m2(下同)施氮量(N)為10.47～19.02 kg,最佳施氮量(N)為10.30～18.65 kg；最高產(chǎn)量施磷量(P2O5)為3.06～6.88 kg，最佳產(chǎn)量施磷量(P2O5)3.00～6.62 kg；最高產(chǎn)量施鉀量(K2O)13.47～27.05 kg；最佳產(chǎn)量施鉀量(K2O)13.18～25.84 kg。

表5 利用三元二次方程計(jì)算每667 m2 施肥量及產(chǎn)量 (單位： kg)

3 小結(jié)

17個(gè)試驗(yàn)地土壤基礎(chǔ)肥力對(duì)當(dāng)季產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為47.1%～88.8%，平均為64.0%。在本試驗(yàn)條件下，甘薯施肥能達(dá)到增產(chǎn)增收效果，以氮肥增產(chǎn)效果最佳，鉀肥次之，氮磷鉀施肥效應(yīng)為N>K>P。通過(guò)試驗(yàn)分析結(jié)果表明，甘薯栽培的最佳施肥量：每667 m2施氮量(N)為10.30～18.65 kg，施磷量(P2O5)3.00～6.62 kg，施鉀量(K2O)13.18～25.84 kg，三大元素最佳施肥均值為N 14.76 kg，P2O54.07 kg，K2O 18.16 kg，N∶P∶K=1∶0.28∶1.23。