“3414”肥效試驗對慈姑產量及經濟效益的影響

張馳 高美萍 莫志歡

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

關鍵詞慈姑；“3414”肥效試驗；產量；經濟效益

中圖分類號S645.9文獻標識碼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?。▍^），其中太湖沿岸及珠江三角洲為主產區，長江以北亦有少量栽培[1]。廣西是全國優良慈姑品種“桂林白慈姑”的主產區，它是當地傳統種植特色蔬菜之一[2]。近年來，姑農盲目種植、濫施化肥和農藥，導致慈姑的品質受到影響，造成土壤和環境污染，制約了農業生產可持續發展。如何使農業生產增產增收的同時又能節能減污是目前農業科學家的研究熱點。 “3414”肥料試驗是農業部測土配方施肥技術規范推薦使用的方案，該方案設計處理少、效率高，廣泛應用在大豆[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農戶施用肥方法及用量研究[11]，鮮見系統研究報道。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量及經濟效益的影響，探索最佳的施肥配方，為慈姑高產高效栽培提供理論依據。

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

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

1.3試驗方法

采用“3414”施肥試驗方案（表1），設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計方案。其中，0水平指不施肥料，2水平指當地推薦施肥量，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。試驗小區面積21.0 m2，寬3.5 m（插6行），長6.0 m（插18株），各施肥小區隨機區組排列，3次重復，種植密度為5.1萬株/hm2。其他田間管理措施按常規進行。

12月份球莖成熟時，每個區組隨機統計10株球莖的重量，重復3次；重復區組也采用相同取樣方法；取平均值，并記錄數據。

1.4數據處理

采用Excel 2010軟件、DPS和 SPSS進行數據統計和分析。

2結果與分析

2.1不同施肥處理對慈姑產量的影響

由表2可知，不同氮、磷、鉀處理對慈姑產量有一定的影響。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）處理的慈姑產量顯著低于施肥處理；缺氮、磷、鉀3個處理間的慈姑產量差異均顯著。

45卷9期張 馳等“3414”肥效試驗對慈姑產量及經濟效益的影響

2.2N、P、K單肥效益分析

2.2.1N、P、K單一化學肥料對慈姑產量的影響。

由表3可知，在P2K2水平上（P、K施肥用量相同的基礎上），慈姑產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上），P1、P2、P3慈姑產量顯著高于P0，但P1、P2、P3間差異不顯著，因此磷肥施用量對慈姑產量影響不大；在N2P2水平上（N、P施肥用量相同的基礎上），隨著鉀肥施用量的增加，慈姑產量逐漸上升，其中K2、K3產量顯著高于K0，K1、K2與K3間產量差異不顯著。

2.2.2

缺素分析。從表2中選出處理①、②、④、⑥、⑧的施肥及產量數據，對空白對照（CK）、無氮區（PK）、無磷區（NK）、無鉀區（NP）及當地推薦施肥量進行分析，研究各肥料對產量的影響力。由表4可知，該試驗空白對照（處理①）產量為8 984.55 kg/hm2，而當地推薦施肥區的產量為18 000 kg/hm2，因此空白對照產量為當地推薦施肥區產量的49.90%，表明該試驗區土壤肥力中等偏下。無氮區（PK）、無磷區（NK）、無鉀區（NP）3個處理的產量分別為當地推薦施肥區的73.18%、91.65%、78.19%，N、P、K的減產率分別為26.82%、8.35%、21.81%.可見，3種肥料對產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、慈姑產值、經濟效益均有

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施肥效應模擬函數，3因素肥料效應回歸方程為：

Y=601.64+18.706x1-0.483x21+37.991x2-1.908x22+15388x3-0.291x23+0.0493x1x2+0.275x1x3-0.620 2x2x3；回歸方程相關系數R2=0.995 9，經方差分析，F=107.84>F0.01=14.66。該曲線擬合較好，二次項系數為負，但一次項系數不全為正，認定為非典型效應函數；采用偏導法求其最大值，得出慈姑最高產量的施肥量為：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，計算出最佳經濟產量的施肥量為：N 420.60 kg/hm2、P2O5 70.50 kg/hm2、K2O 492.15 kg/hm2，最佳產量為18 579.00 kg/hm2。

3討論

合理施肥可以提高慈姑的產量、經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。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作用；試驗中各施肥處理均高于空白對照，平均產量為16 914.35 kg/hm2，與處理①不施肥比較，平均凈增產量為7 429.80 kg/hm2，平均凈增產率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，產量為18 397.80 kg/hm2，增產率104.77%，凈增收入80 317.35元/hm2。與農戶常規施肥相比，處理⑤、⑥、⑦、⑩、B11產量均有較大提高。

該研究對N、P、K單因素分析得出，缺N、P、K減產率分別為26.82%、8.35%、21.81%，進一步驗證了氮肥對慈姑產量的影響最大，鉀肥其次，磷肥最小。在實際生產中應增施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，科學施肥既能提高慈姑產量，又能避免濫施化肥造成的浪費及環境污染。

“3414”肥效試驗通常采用三元二次效應模型進行擬合分析，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、瓜蔞產量進行“3414”肥效試驗，得到相似的結果。鄧云等[15]在對西瓜進行“3414”肥效試驗研究中表明，采用一元二次效應模型也可很好地反映產量與施肥量間的關系。因此，該研究采用一元二次肥料效應模型對“3414”施肥試驗進行模擬計算，得出慈姑最高產量的施肥量為N 446.70 kg/hm2、P2O5 68.10 kg/hm2、K2O 534.90 kg/hm2，慈姑最高產量為18 612.75 kg/hm2。

在慈姑實際生產中，產量受多種施肥因素影響，應結合土壤類型及土壤肥力情況，在慈姑不同生育期合理調配N、P、K肥的比例。該試驗僅研究了N、P、K肥料效應對慈姑產量的影響，而微量元素對慈姑產量、品質的影響還有待進一步研究。

4結論

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

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