氮磷鉀配方施肥對山藥產量的影響

許念芳+劉少軍+蘭成云+焦健+舒銳+付在秋

摘 要：以大和長芋為試材，研究氮、磷、鉀配方施肥對山藥產量的影響，結果表明：適量施用氮肥、磷肥、鉀肥可以提高山藥的產量，但是過量施用會導致產量下降；山藥產量與氮肥、磷肥、鉀肥的施肥量之間存在著顯著的回歸關系，根據肥料效應方程得出，666.7m2山藥最高產量為3 125.76 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg，最佳經濟產量為3 093.25 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

關鍵詞：配方施肥；山藥；肥料效應；產量

中圖分類號：S632.106+.2 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2014）11-0079-04

山藥即薯蕷（Dioscorea opposita），通稱山藥，為薯蕷科（Dioscoreaceae）薯蕷屬（Dioscorea），一年生或多年生纏繞性藤本植物[1]。其富含多種人體需要的營養物質及藥用成分，具有較高的食用和藥用價值，深受人們喜愛。近年來，山藥已被廣泛用作糧食、蔬菜、藥材、飼料和加工原料，是一種高產高效的經濟作物[2，3]。由于山藥具有較高的經濟價值，很快得到了推廣，種植面積迅速擴大，成為農民增收的重要作物之一。但農民為獲得山藥高產，多采用大肥大水的高投入模式，不僅造成肥料資源的浪費、生產成本的增加，而且降低了土壤肥力和生產力，污染了環境。

測土配方施肥是以土壤測試和肥料田間試驗為基礎，根據作物需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應，在合理施用有機肥料的基礎上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用品種、數量、施肥時期和施用方法[4]。測土配方施肥具有肥料用量少、經濟效益高、保護環境等優點，已在其他作物上研究應用，但是在山藥上的研究較少。本試驗采用“3414”測土配方施肥方案，就氮、磷、鉀肥對山藥產量的影響進行了較為深入系統的研究，探索了氮、磷、鉀配方施肥對山藥產量的影響，并利用肥料效應函數法擬合出氮磷鉀肥與產量之間的回歸方程，確定了山藥的優化施肥方案，為山藥的生產施肥提供了科學的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及試材

試驗在山東省高密市于疃村進行。地塊土壤為砂壤土，pH值為7.05，有機質含量為7.09%，堿解氮44.9 mg/kg，速效磷51.5 mg/kg，速效鉀61.8 mg/kg。

以大和長芋為試材，挑選色澤鮮艷、頂芽飽滿、塊莖粗壯、瘤稀、根少、無病蟲危害、不腐爛、未受凍、質量100 g左右幼壯齡蘆頭作種薯。氮肥用尿素（含N 46%），磷肥為過磷酸鈣（含P2O5 12%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O 52%）。

1.2 試驗設計

于冬前深翻土壤一次，春季解凍后，用開溝器開溝，結合整地，每666.7m2施入腐熟有機肥4 000 kg。小區面積為12 m2，株距0.2 m，行距0.6 m。試驗采用“3414”配方施肥設計方案，三因素（N、P、K）四水平（0、1、2、3），14個處理，其中處理1為無肥區，作為對照，各小區隨機區組排列，重復3次，小區與小區之間進行隔斷，防止串肥。具體試驗設計方案見表1。

表1

1.3 數據統計分析

試驗數據采用Excel軟件進行分析，擬合肥料效應方程，并計算出相應的施肥量。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對山藥產量的影響

由表2可以看出，所有施肥處理的山藥產量均比對照（N0P0K0）增加，增產幅度在12.44%～27.76%之間。其中處理5（N2P1K2）山藥產量最高，666.7m2為3 218.28 kg，增幅為27.76%；處理2（N0P2K2）山藥產量為2 832.53 kg，增幅最小，為12.44%。處理4（N2P0K2）和處理8（N2P2K0）較對照（N0P0K0）分別增加17.78%和15.16%；最多施肥區的處理11（N3P2K2）、處理7（N2P3K2）和處理10（N2P2K3）較對照分別增產18.67%、23.39%和21.29%。由此可以看出，氮、磷、鉀肥對山藥產量都有一定的影響，試驗地土壤中的氮磷鉀元素都不能滿足山藥的生長需要，其中最缺的是氮，其次是鉀，再次是磷。

2.2 氮磷鉀肥對山藥產量的影響

2.2.1 氮肥對山藥產量的影響 選用處理2、3、6、11，用Excel軟件統計分析，求得以P2K2為基礎的氮肥效應方程[5]：y=-0.0675x21+8.7617x1+2810.51。由圖1可以看出，在P2K2水平上，隨著施氮量的增加，山藥產量也隨之增加，當666.7m2施氮量為64.90 kg時，山藥產量達最高，為3 094.83 kg，當施氮量繼續增加時，山藥產量開始下降。由此可以看出，適量氮肥可以增加山藥產量，但是超過一定量后，山藥產量反而會下降。由該效應方程求得666.7m2山藥最佳施氮量為58.46 kg，最佳經濟產量為 3 092.03 kg。

2.2.2 磷肥對山藥產量的影響 選用處理4、5、6、7，用Excel軟件統計分析，求得以N2K2為基礎的磷肥效應方程[5]：y=-0.2731x22+15.8504x2+2982.76。由圖2可以看出，在N2K2水平上，隨著施磷量的增加，山藥產量也隨之增加，當666.7m2磷用量為29.02 kg，山藥產量達最高，為3 212.74 kg，當施磷量繼續增加時，山藥產量開始下降。由此可以看出，磷肥效應表現出與氮肥相似的規律。由該效應方程求得山藥最佳施磷量為25.20 kg，最佳經濟產量為 3 208.76 kg。

2.2.3 鉀肥對山藥產量的影響 選用處理8、9、6、10，用Excel軟件統計分析，求得以N2P2為基礎的鉀肥效應方程[5]：y=-0.0690x23+8.4680x3+2899.95。由圖3可以看出，在N2P2水平上，endprint

隨著施鉀量的增加，山藥產量也隨之增加，當666.7m2施鉀量為61.36 kg，山藥產量達最高，為3 159.76 kg，當施鉀量繼續增加時，山藥產量開始下降。由此可以看出，鉀肥效應亦表現出與氮肥相似的規律。由該效應方程求得山藥最佳施鉀量為46.87 kg，最佳經濟產量為3 145.27 kg。

2.3 基于肥料效應函數的最佳施肥量研究

參考吳志勇等[5]“3414”肥料效應試驗的設計與統計分析方法，對表2中的數據進行擬合，得出山藥產量（y）與N（x1）、P2O5（x2）、K2O（x3）的三元二次肥料效應方程：

y=2511.286+8.483x1+10.5073x2+4.9684x3-0.0765x21-0.1236x22-0.0521x23-0.0229x1x2+0.0357x1x3-0.0142x2x3（R2=0.9117）

對該肥料效應方程進行方差分析和顯著性檢驗，F=4.5874>F0.05=0.0782，差異顯著，回歸方程擬合較好。由此得出山藥產量與氮肥、磷肥、鉀肥之間存在明顯的回歸關系。參照宋朝玉等[6]三元二次回歸方程求解方法，計算出該回歸方程666.7m2山藥最高產量為3 125.76 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產量為3 093.25 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

3 討論與結論

3.1 試驗結果表明，氮磷鉀肥配施可提高山藥產量，不同施肥處理均比對照增產，其中處理5（N2P1K2）和處理6（N2P2K2）的山藥產量增加較多，增幅均在25%以上。缺肥區處理2（N0P2K2）、處理4（N2P0K2）和處理8（N2P2K0）山藥產量均比處理6（N2P2K2）低，說明該試驗地土壤中的氮磷鉀元素都不能滿足山藥的生長需要，其中最缺的是氮，其次是鉀，再次是磷。

3.2 本試驗條件下，666.7m2山藥最高產量3 125.76 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產量為3 093.25 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

參 考 文 獻：

[1] 山東農業大學.蔬菜栽培學各論[M].第2版.北京：中國農業出版社，1999. 山 東 農 業 科 學 2014，46（11）：82～84endprint

隨著施鉀量的增加，山藥產量也隨之增加，當666.7m2施鉀量為61.36 kg，山藥產量達最高，為3 159.76 kg，當施鉀量繼續增加時，山藥產量開始下降。由此可以看出，鉀肥效應亦表現出與氮肥相似的規律。由該效應方程求得山藥最佳施鉀量為46.87 kg，最佳經濟產量為3 145.27 kg。

2.3 基于肥料效應函數的最佳施肥量研究

參考吳志勇等[5]“3414”肥料效應試驗的設計與統計分析方法，對表2中的數據進行擬合，得出山藥產量（y）與N（x1）、P2O5（x2）、K2O（x3）的三元二次肥料效應方程：

y=2511.286+8.483x1+10.5073x2+4.9684x3-0.0765x21-0.1236x22-0.0521x23-0.0229x1x2+0.0357x1x3-0.0142x2x3（R2=0.9117）

對該肥料效應方程進行方差分析和顯著性檢驗，F=4.5874>F0.05=0.0782，差異顯著，回歸方程擬合較好。由此得出山藥產量與氮肥、磷肥、鉀肥之間存在明顯的回歸關系。參照宋朝玉等[6]三元二次回歸方程求解方法，計算出該回歸方程666.7m2山藥最高產量為3 125.76 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產量為3 093.25 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

3 討論與結論

3.1 試驗結果表明，氮磷鉀肥配施可提高山藥產量，不同施肥處理均比對照增產，其中處理5（N2P1K2）和處理6（N2P2K2）的山藥產量增加較多，增幅均在25%以上。缺肥區處理2（N0P2K2）、處理4（N2P0K2）和處理8（N2P2K0）山藥產量均比處理6（N2P2K2）低，說明該試驗地土壤中的氮磷鉀元素都不能滿足山藥的生長需要，其中最缺的是氮，其次是鉀，再次是磷。

3.2 本試驗條件下，666.7m2山藥最高產量3 125.76 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產量為3 093.25 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

參 考 文 獻：

[1] 山東農業大學.蔬菜栽培學各論[M].第2版.北京：中國農業出版社，1999. 山 東 農 業 科 學 2014，46（11）：82～84endprint

隨著施鉀量的增加，山藥產量也隨之增加，當666.7m2施鉀量為61.36 kg，山藥產量達最高，為3 159.76 kg，當施鉀量繼續增加時，山藥產量開始下降。由此可以看出，鉀肥效應亦表現出與氮肥相似的規律。由該效應方程求得山藥最佳施鉀量為46.87 kg，最佳經濟產量為3 145.27 kg。

2.3 基于肥料效應函數的最佳施肥量研究

參考吳志勇等[5]“3414”肥料效應試驗的設計與統計分析方法，對表2中的數據進行擬合，得出山藥產量（y）與N（x1）、P2O5（x2）、K2O（x3）的三元二次肥料效應方程：

y=2511.286+8.483x1+10.5073x2+4.9684x3-0.0765x21-0.1236x22-0.0521x23-0.0229x1x2+0.0357x1x3-0.0142x2x3（R2=0.9117）

對該肥料效應方程進行方差分析和顯著性檢驗，F=4.5874>F0.05=0.0782，差異顯著，回歸方程擬合較好。由此得出山藥產量與氮肥、磷肥、鉀肥之間存在明顯的回歸關系。參照宋朝玉等[6]三元二次回歸方程求解方法，計算出該回歸方程666.7m2山藥最高產量為3 125.76 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產量為3 093.25 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

3 討論與結論

3.1 試驗結果表明，氮磷鉀肥配施可提高山藥產量，不同施肥處理均比對照增產，其中處理5（N2P1K2）和處理6（N2P2K2）的山藥產量增加較多，增幅均在25%以上。缺肥區處理2（N0P2K2）、處理4（N2P0K2）和處理8（N2P2K0）山藥產量均比處理6（N2P2K2）低，說明該試驗地土壤中的氮磷鉀元素都不能滿足山藥的生長需要，其中最缺的是氮，其次是鉀，再次是磷。

3.2 本試驗條件下，666.7m2山藥最高產量3 125.76 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產量為3 093.25 kg，其對應的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

參 考 文 獻：

[1] 山東農業大學.蔬菜栽培學各論[M].第2版.北京：中國農業出版社，1999. 山 東 農 業 科 學 2014，46（11）：82～84endprint