西吉縣紅蒜苗最佳施肥量研究

韓興斌，王鵬云

（1.西吉縣農業技術服務推廣中心，寧夏 西吉 756200；2.西吉縣馬建鄉產業服務中心，寧夏 西吉 756200）

近年來，西吉縣大力發展芹菜種植產業，常年種植達5.34×107m2，但連續種植也帶來連作障礙。為解決芹菜連作障礙問題，2013年西吉縣農業技術服務推廣中心技術人員調查和取土化驗發現種過蒜苗的地，耕層土壤疏松肥沃，團粒結構好，提出了用蒜苗倒茬解決芹菜連作障礙問題的措施。目前蒜苗種植面積達6.67×106m2，已成為西吉縣又一新興的特色農業。但是農民在種植蒜苗中，存在盲目施肥現象，影響蒜苗的產量和質量。為指導農民科學施肥，有效提高土地產出率，降低生產成本，增加農民收入，特安排“3414”肥料試驗對該區域紅蒜苗的最佳施肥指標進行初步探討。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗設在西吉縣吉強鎮楊坊村，試驗土壤為典型黑壚土，前茬連續3年芹菜，第3茬芹菜死苗嚴重。主要理化指標：春季試驗前測得0～20 cm耕層土壤有機質13.45 g/kg、全氮1.06 g/kg、堿解氮98.52 mg/kg、有效磷15.88 mg/kg、速效鉀202.47 mg/kg、pH 8.73、全鹽0.8 g/kg。

1.2 試驗材料

供試品種為甘肅酒泉甘草店鄉康家崖村紫皮紅蒜。供試肥料為尿素（N 46%）、普通過磷酸鈣（P2O546%）、硫酸鉀（k2O 50%）。

1.3 試驗設計

試驗采用“3414”完全田間肥效試驗設計,以氮素N、磷素P2O5、鉀素K2O為3個調控變量因子，各4個水平，14個處理，3次重復，隨機區組排列。4個水平的含義為：0水平指不施肥，2水平指當地生產條件下的推薦施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5。試驗方案見表1。試驗數據采用江蘇省揚州市土壤肥料站設計的“3414”試驗分析器SG-2.2和Excel進行分析。

根據試驗方案，其中30%純N、100%P2O5、100%K2O播前一次性基施，另外70%純N在退母期前追施50%，在蒜白快速生長期追施50%[1]。病蟲害根據田間發病情況及時防治。

1.4 試驗實施過程

試驗于2014年3月18日劃小區，按試驗要求取基礎土樣、施基肥、整地，小區凈面積25 m2，小區四周筑土埂堵水，小區灌水采取單渠獨灌，不得竄肥。3月25日播種，行株距15 cm×5 cm、播深4～5 cm。5月10日蒜苗5葉1心，追“退母”肥1次。5月25日追第2次肥。6月18日實挖測產，計產面積3.2 m2，其他管理措施同大田。

表1 蒜苗“3414”試驗設計 kg

2 結果與分析

2.1 不同施肥配比對紅蒜苗產量的影響

由表2可知，方差分析重復間F=3.44＞F0.05=3.37，處理間F=26.91＞F0.01=2.9，說明不同施肥配比對蒜苗產量產生一定影響，施肥處理的蒜苗產量較對照處理1增產顯著，其中以處理6（N2P2K2）的增產幅度最大，增產51.32%，其次是處理10（N2P2K3），增產47.86%，可見氮、磷、鉀等大量營養元素對蒜苗產量形成具有重要作用。在其他兩個因素為2水平而調整氮、磷、鉀三者中的任何一個肥料的施肥水平時，由0水平增加到2水平的過程中，蒜苗產量都顯著提高，但超量施肥則降低產量。充分說明氮、磷、鉀的不同配施水平對蒜苗產量影響不相同，存在明顯的回歸關系。

2.2 肥料效應方程的建立與檢驗

將試驗N、P2O5、K2O的2水平施肥量、肥料單價、蒜苗單價及14個處理的667 m2產量輸入到江蘇省揚州市土壤肥料站設計的“3414”試驗分析器SG-2.2中[2-3]，通過計算得到產量與調控因子的數學模型方程為：

Y=1 499.806 6+26.139 3N+34.791 5P+41.140 7K-0.739 1N2-1.846 8P2-2.356 8K2+0.278 1NP+0.081 6NK+1.043 9PK

回歸統計復相關系數R=0.995 64＞R0.05=0.918 559，產量與施肥水平高度正相關，方差分析F＝50.63＞F0.05=6.00，表明蒜苗產量與氮、磷、鉀肥施用量之間差異顯著，說明利用該數學模型方程計算的最高產量施肥量、最佳經濟產量施肥量具有真實性，能指導該區域農戶對紅蒜苗進行合理施肥。

2.3 肥料效應方程分析

通過分析上述三元二次肥效應回歸方程式的一、二次項系數，可以判斷出各施肥因子對目標性狀的貢獻大小。對蒜苗而言，因為氮、磷、鉀肥一次項系數均為正值，且一次項系數鉀＞磷＞氮，所以增施氮、磷、鉀肥均能促進蒜苗產量增加，增產效果鉀＞磷＞氮，這與蒜苗喜磷鉀的生理相吻合。該方程的二次項系數均為負值，說明過量施肥會降低紅蒜苗產量，造成肥料利用率下降。

表2 不同處理間蒜苗產量結果

對該三元二次肥料效應方程求偏導可知，667 m2最高產量Y=2 280.38 kg，此時純N、P2O5、K2O的施用量分別為21.08、14.45、12.30 kg。邊際利潤運算，R=0，蒜苗667 m2最佳經濟產量為2 270.03 kg，最佳經濟產量施純N、P2O5、K2O量分別為18.85、12.93、10.68 kg。

2.4 氮、磷、鉀肥料單因素分析

即N、P2O5、K2O 3個調控變量因子若其中2個因子的施肥量在最佳2水平時，另1個因子的肥料效應分析。

2.4.1 氮肥效應分析

把處理2、3、6、11的施純N量和產量輸入Excel表，進行分析得到氮肥肥料效應回歸函數方程：

Y=1 954.61+34.412 2N-0.906 8N2

回歸統計復相關系數R=0.999 984＞R0.05=0.95，表明產量與施肥水平高度正相關，函數方程一次系數＞0，二次系數＜0，函數圖像呈開口向下的拋物線，有極大值，說明純P2O5、K2O都在2水平時，隨著施純N量的不斷增加，蒜苗產量相應增加，當施純N量增加到一定數量時，產量達到最高，若再增大施純N量，蒜苗產量反而呈下降趨勢，說明過量施用純N肥會嚴重抑制蒜苗的產量，因此蒜苗的施氮量應控制在一定的范圍內。

求偏導可知,該田塊蒜苗667 m2最高產量可達2 281.09 kg，最大施純N量18.97 kg。

2.4.2 磷肥效應分析

把處理4、5、6、7施P2O5量和產量輸入Excel表，進行分析得到磷肥肥料效應回歸函數方程：

Y=1 923.41+56.493 3P-2.227 8P2

回歸統計復相關系數R=0.999 977＞R0.05=0.95，表明產量與施肥水平高度正相關，函數方程一次系數＞0，二次系數＜0，函數圖像呈開口向下的拋物線，有極大值，說明純N、K2O施用量都在2水平時，隨著施磷量的不斷增加，蒜苗產量相應增加，當施P2O5量增加到一定數量時，產量達到最高，若再增大施P2O5量，蒜苗產量反而下降，說明過量施用磷肥會抑制蒜苗產量的增加。

求偏導可知，該田塊蒜苗667 m2最高產量為2 281.56 kg，最大施P2O5量為12.67 kg。

2.4.3 鉀肥效應分析

把處理6、8、9、10施K2O量和產量輸入Excel表，進行分析得到鉀肥肥料效應回歸函數方程：

Y=1 946.33+60.716K-2.792K2

回歸統計復相關系數R=0.999 56＞R0.05=0.95，表明產量與施肥水平高度正相關，函數方程一次系數＞0，二次系數＜0，函數圖像呈開口向下的拋物線，有極大值，說明純N、P2O5施用量都在2水平時，隨著施K2O量的不斷增加，蒜苗產量相應增加，當施K2O量增加到一定數量時，產量達到最高，若再增大施K2O量，蒜苗產量反而下降，說明過量施用鉀肥也會抑制蒜苗產量的增加。

求偏導可知，該田塊蒜苗667 m2最高產量為2 276.42 kg，最大施鉀量為10.87 kg。

3 結論

3.1 本“3414”肥效試驗N、P2O5、K2O三項施肥因子，經方差分析表明，所擬合的三元二次肥料效應方程和單因素一元二次肥料效應方程，對紅蒜苗產量效應均符合二次函數正態分布規律，說明試驗結果可信，所得的最高產量施肥量、最佳經濟產量施肥量具有真實性，能指導西吉縣葫蘆河川道區農民種植紅蒜苗用肥。

3.2 從紅蒜苗產量與N、P2O5、K2O的三元二次肥料效應方程可知：N、P2O5、K2O的一次項系數均為正值，且大小表現為K2O＞P2O5＞N，表明增施N、P2O5、K2O肥均能促進蒜苗產量增加，增產效果K2O＞P2O5＞N，由此可見紅蒜苗為喜磷鉀作物。二次項系數均為負值，說明過量施肥會降低紅蒜苗產量，造成肥料利用率下降。因此當地紅蒜苗栽培中要合理控制施用氮肥，適量增施磷、鉀肥。

3.3 結合本試驗結果，參考西吉縣周邊省市農戶施肥經驗，該區域農民種植紅蒜苗施肥最佳標準為：667 m2目標產量2 300～2 500 kg，在667 m2基施農家土雜肥3 000 kg的基礎上，需施純N 18～20 kg、P2O512～14 kg、K2O 10～12 kg，其中30%純N、100%P2O5、100%K2O播前一次性基施，另外70%純N在退母期前追施50%，在蒜白快速生長期追施50%。