芋“3414”肥效試驗與配方施肥推薦研究初報

黃立強++王必武++吳惠生++張德才++喻霞++刁英++胡中立++鄭興飛

摘要：開展“3414”肥效試驗，研究了不同肥料配比對芋（Colocasia esculenta）及芋荷梗產量的影響，建立了氮、鉀肥施肥量與產量的回歸方程，探索了獲得芋及芋荷梗的最佳施肥量。結果表明，合理施肥可有效提高芋及芋荷梗的產量，且對芋荷梗的增產效果更加明顯，過量施用鉀肥會造成芋及芋荷梗產量明顯降低，若以芋荷梗為主要采收目標時，可適當增加氮、鉀肥的施用量。在該試驗土壤條件下，推薦施肥量為氮肥225.0～337.5 kg/hm2，鉀肥171.0～235.5 kg/hm2。

關鍵詞：芋（Colocasia esculenta）；“3414”肥效試驗；回歸方程；推薦

中圖分類號：S632.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）16-3034-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.16.010

Effect of “3414” Fertilizer Experiment and Formulated Fertilizer

Recommendation on Colocasia esculenta

HUANG Li-qiang1，WANG Bi-wu2，WU Hui-sheng3，ZHANG De-cai3，YU Xia4，

DIAO Ying4，HU Zhong-li4，ZHENG Xing-fei4

（1.Jianshi Soil and Fertilizer Station of Hubei Province， Jianshi 445300，Hubei，China；2.Xiantao Soil and Fertilizer Station of Hubei Province， Xiantao 433001，Hubei，China；3.Farmland Quality and Fertilizer Station of Hubei Province，Wuhan 430070，China；

4.College of Life Sciences/Louts Research Center，Wuhan University，Wuhan 430072，China）

Abstract： A “3414” fertilizer experiment was carried out to study the effect of different combinations of fertilizer on yield of taro（Colocasia esculenta） and taro petiole. The regression equation of the nitrogen and potash fertilizer rate and yield was established. And the best fertilizer rates to the taro and its petiole were explored. The results showed that a better nutrient balance of N，K fertilizer would increase the taro and especially its petiole yield effectively，the excessive application of K fertilizer would obviously reduce their production. Compared with taro corms，more N and K fertilizer were necessery for increasing taro petiole yield. Under the given soil condition，the N，K2O recommendatory application rates were 225.0～337.5 kg/hm2 and 171.0～235.5 kg/hm2.

Key words： taro（Colocasia esculenta）； “3414” fertilizer experiment； regression equation； recommendation

芋[Colocasia esculenta（L.）Schott]為天南星科多年生草本植物，按栽培類型可劃分為旱芋和水芋。芋頭是其地下球莖，富含淀粉、蛋白質和脂肪，常作為蔬菜或主食。水芋適應水栽環境，具有豐富的葉柄（又稱芋荷梗），因具有良好的食用風味，近年來，芋荷梗已成為一種重要的水生蔬菜。《本草綱目》記載：“芋梗，辛、冷、滑、無毒，除煩止瀉。療妊婦以煩悶、胎動不安。民間多用作暖胃、止痛之食療”。可見，芋荷梗不但好吃，而且具有一定的醫療保健價值，是一種健康蔬菜。

芋主要分布于中國南方及華北地區，在湖北省建始縣具有悠久的栽培歷史，當地芋荷梗鮮嫩、味美。芋荷梗現已成為川、湘、鄂等菜系特色原料、調料品，在東北地區及北京部分市區也有銷售，其市場需求越來越大。但對芋的研究多集中在其栽培技術方面[1-3]，測定不同生長時期的氮、磷、鉀含量，研究芋對氮、磷、鉀的吸收分配規律[4-6]，而針對芋的產量與施肥推薦鮮見報道。因此長期以來，芋的施肥多是按照傳統經驗進行。為此，開展芋肥效試驗，對實現芋科學施肥、節省種植成本、提高產量，滿足日益擴大的市場需求，具有重要意義。本研究通過田間小區試驗，以芋頭及芋荷梗產量為考察指標，結合“3414”肥效試驗，研究不同氮、磷、鉀配比對芋頭及芋荷梗產量的影響，擬提出芋的氮、磷、鉀優化施肥配方，為指導農民優化施肥提供依據。endprint

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在湖北省建始縣三里鎮孫家壩村三組向成金農戶田塊進行。供試品種為青水芋。土壤為潴育型水稻土，土種為紫泥田，質地為輕壤，地形為平壩。試驗前采集土壤農化樣按土壤常規測試方法分析[7]，具體土壤養分情況：土壤堿解氮133 mg/kg，有效磷13.9 mg/kg，有效硼0.47 mg/kg，速效鉀70 mg/kg，有機質37.5 g/kg，pH 5.3。

1.2 方法

處理設計：采用“3414”田間肥效試驗方案[8]，包括9個處理，①N0P0K0（CK）、②N0P2K2、③N1P2K2、⑥N2P2K2、⑧N2P2K0、⑨N2P2K1、⑩N2P2K3、11 N3P2K2、13 N1P2K1（下標為養分施用量水平，0為不施，1水平養分施用量為2水平的一半，3水平為2水平的1.5倍）。按豐缺指標法依據所試田塊土壤有效養分測試值，確定試驗田塊氮、磷（P2O5）、鉀（K2O）各肥料養分因子的推薦施肥量（即“2”水平施用量）分別為300、120、300 kg/hm2。

試驗田塊劃分小區前每公頃均勻施30 000 kg牛欄糞，30 000 kg火土灰，施后耖田。劃定小區，筑土埂糊薄膜，小區區組間設排灌溝。每小區面積5 m×4 m，兩次重復，隨機區組排列。2015年3月26日播種，穴播，旱地育苗，2015年5月15日移栽，行距0.67 m，株距0.29 m，始采日期2015年8月19日，收獲日期2015年10月4日，人工除草，試驗各處理除施肥不同外，其他如灌溉、病蟲害防治等田間管理均按當地習慣進行。

施肥方式：基肥施用40%的氮、60%的磷、60%的鉀；芋荷梗長到0.4 m時追施30%的氮；芋荷梗長到1 m時（約7月底）追施30%的氮、40%的磷、40%的鉀。

1.3 數據分析

利用Excel軟件，分別按施肥量與產量的肥料效應關系，擬合施肥量與產量的二元二次和一元二次肥效方程。繼而按最大邊際效應求取偏導函數，預測所試田塊氮、鉀肥養分的最高施用量與產量及最佳經濟施用量與產量。

2 結果與分析

2.1 不同施肥組合對芋荷梗產量的影響及氮、鉀肥增產效應分析

2.1.1 不同施肥組合對芋荷梗產量的影響 由表1可知，各施肥處理下芋荷梗及芋頭產量均較對照（不施肥）有不同程度的提高，其中處理6產量最高，芋頭產量達到15 250.5 kg/hm2，增幅達99.98%；芋荷梗產量達到30 252.0 kg/hm2，增幅達139.61%。處理3芋頭產量位居第二，為14 250.0 kg/hm2，增幅為86.86%；處理11芋荷梗產量位居第二，為26 751.0 kg/hm2，增幅111.9%。

2.2.2 氮、鉀肥增產效應 針對氮、磷、鉀施肥三要素，固定其中兩個施肥要素，進而對施肥量與產量作圖，結果見圖1。由圖1可知，在一定取值范圍內，施用氮、鉀肥均能有效提高芋頭及芋荷梗產量。在超過一定范圍后，施用氮、鉀肥均會使產量降低。

由表1、圖1可知，在相同磷、鉀水平下，比較處理2、3、6、11的產量結果發現，隨著氮肥施用量的增加，芋頭及芋荷梗產量呈先增加再降低的趨勢，與不施氮肥（處理2）相比，兩者分別增產6.82%～38.63%、43.55%～95.16%。在相同氮、磷水平下，處理6、8、9、10的產量趨勢與氮肥一致，與不施鉀肥（處理8）相比，芋頭增產-20.83%～27.09%，芋荷梗增產10.30%～77.94%。同時，與過施氮肥相比，過施鉀肥對芋荷梗及芋頭的減產效應較大；鉀肥施用量若過高，甚至會造成芋頭產量低于不施鉀處理（處理8）。

2.2 氮、鉀肥料效應方程擬合與推薦施肥量確定

將各處理的施肥量分別對芋頭、芋荷梗的產量采用二元二次回歸模型進行回歸分析，擬合效應方程見表2，相關系數分別為0.827 1、0.917 9。方程進行顯著性分析，得到顯著性F為0.21、0.18，未達到顯著水平。

進一步擬合一元二次肥料效應方程，結果見表3。由表3可知，所有模型都屬于典型的一元二次肥料效應模型。方差分析表明，氮、鉀肥因子擬合方程均未達到顯著水平，但R2都接近于1，表明肥料效應方程有較好的擬合效果，因此，一元二次肥料效應方程可進一步用于最高施肥量及最佳施肥量的預測。

根據最大邊際效應確定偏導函數，最高施肥量及最佳施肥量分別按方程b+2ax=0、b+2ax=Px/Py求取。預測的肥料施用量與產量見表4。由表4可知，在氮、鉀肥最佳施用量分別為225.0、171.0 kg/hm2時，芋頭最佳產量分別達到15 172.5、14 943.0 kg/hm2；在氮、鉀肥最佳施用量分別為337.5、235.5 kg/hm2時，芋荷梗最佳產量分別達到28 582.5、27 369.0 kg/hm2。

3 小結與討論

結果表明，處理N2P2K2（處理6）的芋頭、芋荷梗產量達到最高，說明進行合理配方施肥，可以有效增加芋頭及芋荷梗產量；適當增加氮、鉀肥施用量，對芋頭、芋荷梗均具有增產效應，但是對芋荷梗的增產效果更加明顯。盡管芋為喜鉀作物[4，5]，但過量施用鉀肥，對芋頭及芋荷梗的產量降幅更大。并且，過量施用鉀肥，會造成芋頭產量較對照（不施用鉀肥）產量更低。可見，不同肥料配比對芋荷梗及芋頭的增產效應具有明顯的差異。

根據氮、鉀肥一元二次方程進行產量預測發現，達到最佳、最高產量時，芋荷梗所需的氮、鉀肥均高于芋頭。因此，在芋配方施肥時，若以芋荷梗為主要收獲目標時，應該適當增加氮、鉀肥量的施用量。根據擬合方程預測結果，預測氮肥最佳施用量為225.0～337.5 kg/hm2，鉀肥最佳施用量為171.0～235.5 kg/hm2。結合本試驗磷施用量為120.0 kg/hm2。因此，在該試驗土壤條件下，N、P、K肥最佳養分配比為1.88～2.81∶1∶1.43～1.96。

參考文獻：

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[3] 尹輝梓，黃賢才.多子芋以母芋作種芋的實用性初探[J].中國蔬菜，1994（6）：36-37.

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[8] 王興仁，張福鎖.現代肥料試驗設計[M].北京：中國農業出版社，1995.endprint