圣女果“3414”肥效試驗及施肥模型的建立

祁君鳳

(海南省土壤肥料站，海南海口 571100)

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圣女果“3414”肥效試驗及施肥模型的建立

祁君鳳

(海南省土壤肥料站，海南海口 571100)

[目的]研究圣女果栽培中氮、磷、鉀肥的最佳施用量。[方法]以千禧圣女果為試驗材料，采用測土配方施肥推薦的“3414”統一標準進行試驗設計，開展肥效試驗。利用Microsoft Excel軟件，建立一套關于肥效與產量的三元二次回歸曲線方法，研究氮、磷、鉀肥用量與圣女果產量的關系，篩選最優施肥組合。[結果]試驗地基礎肥力條件下圣女果產量為14 277.30 kg/hm2，缺氮、缺磷、缺鉀條件下相對產量分別為58.7%、85.3%、92.8%。磷、氮、鉀配合施用能夠提升圣女果的農藝性狀。根據產量結果擬合方程得出，施肥量分別為氮453.15 kg/hm2、磷285.15 kg/hm2、鉀130.20 kg/hm2時產量最高，施肥三要素比例為3.5∶2.2∶1.0。單因素肥效分析顯示，各肥料施用量與圣女果產量之間均表現出典型的拋物線特征。[結論]該研究為圣女果的科學栽培及產量提升提供技術支撐。

“3414”試驗；圣女果；產量；肥效；海南省

圣女果，又稱小西紅柿，茄科番茄屬，具有生津止渴、健胃消食、清熱解毒等功效。圣女果生長發育的適宜溫度為20～28 ℃，非常適合在海南種植。海南省土壤多以沙壤土為主，保水能力差，農民栽培圣女果的技術相對落后，氮、磷、鉀比例不合理，造成產量不穩定，品質及種植效果不佳[1]。筆者通過“3414”肥效試驗，研究適宜海南省圣女果種植的最佳氮、磷、鉀肥施用量[2-3]，以期為提高圣女果單產、促進農民增收及海南省圣女果種植業的可持續發展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地設在海南省定安縣定城鎮，試驗地屬潴育型水稻土，地勢平坦，土壤肥力中等。土壤物理性狀：pH 5.35，有機質13.1 g/kg，堿解氮20.26 mg/kg,有效磷41.5 mg/kg,速效鉀68.62 mg/kg。

1.2 試驗材料 千禧圣女果。供試氮肥為尿素，含純氮46%；磷肥為重過磷酸鈣，含P2O546%；鉀肥為氯化鉀，含K2O 60%。

1.3 試驗設計 于2015年10月21日育種，11月21日移植，定植時，先在畦內開溝，溝深15 cm，開溝施入后回土。2016年2月15日—5月11日摘果，共摘15次。采用測土配方施肥推薦的“3414”試驗，設氮、鉀、磷3個因素，4個水平(表1)，共14個處理(表2)，每個處理3次重復。小區面積20 m2，隨機區組排列。

表1 “3414”試驗因素水平

表2 各試驗處理因素水平組合

1.4 數據分析 采用Excel進行數據分析，按照施肥量與產量的效應關系分別進行氮、磷、鉀三元二次方程和一元二次方程的擬合，根據效應方程預測圣女果最高產量和最佳經濟產量對應的氮、磷、鉀用量。

2 結果與分析

2.1 不同處理對圣女果產量構成因素及產量的影響 由表3可知，基礎肥力條件下(N0P0K0)圣女果產量為14 277.30 kg/hm2，其余13個處理的產量均有一定程度的增加，其中，處理6產量最高，達30 215.70 kg/hm2。不施肥處理(處理1)的株高、有效葉片數和單果重量均低于施肥處理，缺氮(處理2)和缺磷(處理4)造成農藝性狀降低，處理6的單果重在所有處理中最高，為15.10 g，與其他處理間差異顯著(P<0.05)。

表3 不同處理對圣女果產量構成因素及產量的影響

2.2 “3414”試驗產量模型 產量模型可以用一個三元二次回歸曲線表示，進行九元一次線性回歸，以便利用Excel進行計算，各小區的施肥水平見表4。

表4 圣女果“3414”肥效試驗施肥水平及產量

回歸分析顯示，由于R2=0.990 9，t統計量>P，表明該試驗應拒絕“所有處理組的圣女果產量的總體均值都相同”的假設，具有顯著性差異。由此可知，回歸分析呈顯著的線性關系。同時，得出產量關于施肥水平的模型：

Y=1 700.070+15.701N+40.374P+7.026K-7.592N2-11.757P2-1.745K2+18.559NP+10.406NK-17.765PK

(1)經F值檢測，方程回歸達極顯著水平，方程二次項系數為負值，一次項系數為正值，符合報酬遞減規律，方程擬合成功，可以依據該方程提供推薦施肥量。根據報酬遞減定律，當邊際產量為0(dy/dx=0時，)作物產量達到最大值(x為養分因子)，由此對方程(1)求各因素的偏導數，可得聯立方程組(2)：

(2)

對方程組(2)求解，得到最高產量施肥量分別為氮453.15 kg/hm2、磷285.15 kg/hm2、鉀130.20 kg/hm2，三要素的比例為3.5∶2.2∶1.0。

2.3 缺素分析 運用處理1、2、4、6、8進行缺素分析，即缺肥區的相對產量與氮、磷、鉀區產量的百分比。由表5可知，無肥區(CK)的產量為14 277.30 kg/hm2，相對產量為47.3%，按照通用豐缺指標判定其為“缺”，說明施肥可以起到顯著的增產效果；處理2(無氮區)的相對產量為58.7%，按照通用豐缺指標判定為“缺”，說明施氮肥有明顯的增產效果；處理4(無磷區)相對產量為85.3%，按照通用豐缺指標判定為“缺”，說明施氮肥有一定的增產效果，處理5(無鉀區)相對產量為92.8%，按照通用豐缺指標判定為“豐”，說明增施鉀肥的增產效果不顯著。

表5 缺肥區的產量及相對產量

2.4 單因素分析 由圖1可知，3種氮、磷、鉀施肥量與圣女果產量之間均表現出典型的拋物線特征，說明在一定范圍內增加肥料用量有助于提高圣女果產量，但超過一定范圍后再增加肥料用量反而會使產量降低；在峰值前增施鉀肥的增產幅度低于氮、磷肥，峰值后過量施用磷肥，導致圣女果產量下降幅度更大。

圖1 氮、磷、鉀施肥量與圣女果產量的關系Fig.1 The relationship between nitrogen，phosphorus，potassium fertilizer application amount and cherry tomatoes

3 結論與討論

(1)該研究表明，利用Microsoft Excel軟件可建立一套關于肥效與產量的三元二次回歸曲線方法。通過這套方法，可以根據大田土壤養分情況，調整施肥水平，可為獲取最大產量提供簡單有效的數理統計依據。

(2)氮、磷、鉀肥的合理施用可以充分發揮作物的增產潛力，提高種植效益。該研究結果表明，圣女果“3414”試驗各施肥處理的產量均較對照明顯提高，缺失任何一種養分都會限制圣女果對其他養分的吸收并造成減產，施肥可以不同程度地提高圣女果的農藝性狀，說明氮、磷、鉀合理配施可以使圣女果獲得高產高效。通過對“3414”肥效試驗的三元二次回歸分析，得出施肥量分別為氮 453.15 kg/hm2、磷285.15 kg/hm2、鉀130.20 kg/hm2時產量最高，施肥三要素比例為3.5∶2.2∶1.0。

(3)單因素一元二次方程肥效分析表明，施肥量與圣女果產量之間表現出典型的拋物線特征，即隨著肥料用量的增加產量增大，但當肥料用量達到產量潛力最高點時，再增加肥料用量圣女果產量反而降低。這與前人研究結果一致[4-11]。因此，根據作物及其立地環境的特點，合理施肥對于提高作物產量和生態保護具有重要意義。

[1] 楊如達，田宏先，李海，等.晉西北生態區黍子“3414”肥效試驗[J].山西農業科學，2014，42(6)：581-583.

[2] 曾玲玲，崔秀輝，李清泉，等.氮磷鉀配施對綠豆產量的效應研究[J].黑龍江農業科學，2010(7)：48-51.

[3] 趙存虎，孔慶全，賀小勇，等.綠豆田氮、磷、鉀最佳用量及平衡施肥技術研究[J].內蒙古農業科技，2013(5)：60.

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[5] 李明江，陳銳.玉米測土配方施肥3414試驗[J].云南農業，2011(4)：30-31.

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Cherry Tomatoes “3414” Manure Trial and Establishment of Fertilization Model

QI Jun-feng

(Soil and Fertilizer Station of Hainan Province, Haikou, Hainan 571100)

[Objective] The aim was to study the optimum application amount of nitrogen, phosphorus and potassium in the cultivation of cherry tomatoes. [Method] Based on the “3414” unified standard recommended by soil testing and fertilization, the experiment was designed to carry out the fertilizer efficiency experiment. Using Microsoft Excel software, the quadratic regression curve method about fertilizer efficiency and yield was established. The relationship between nitrogen, phosphorus and potassium concentration and cherry tomatoes yield was studied, the optimal fertilization combination was selected. [Result] The results showed that the yield of cherry tomato is 14 277.30 kg/hm2under the basic fertility condition, while under the conditions of nitrogen, phosphorus and potassium deficiency, yields of cherry tomato were 58.7%, 85.3% and 92.8%, respectively. Phosphorus, nitrogen and potassium fertilizers could promote agronomic traits. According to the fitting equation of yield, the yield was the highest when the fertilizer was N 453.15 kg/hm2, P2O5285.15 kg/hm2, K2O 130.20 kg/hm2, and the proportion of the three elements was 3.5∶2.2∶1. The results of single factor analysis showed that the typical parabolic characteristics were found between the application rates of fertilizers and cherry tomato yield. [Conclusion] The study can provide technical support for scientific cultivation and yield improvement of cherry tomatoes.

“3414” trail; Cherry tomatoes; Yield; Fertilizer efficiency; Hainan Province

祁君鳳(1982- )，女，山西神池人，農藝師，碩士， 從事土壤肥料研究。

2016-12-05

S 641.2

A

0517-6611(2016)36-0044-03