黔西北農業園區生菜最佳施肥配方研究

田晉文 吳美玲

摘要：采用“3414”肥效試驗，結合黔西北農業園區生菜（Lactuca sativa var ramosa Hort.）生產實際，通過N、P2O5、K2O施用量與產量關系建立數學模型，并模擬尋優提出生菜最佳施肥量。結果表明，N2P2K2處理（N、P2O5、K2O施用量分別為210、90、150 kg/hm2）產量最大，極顯著高于N0P0K0不施肥處理;N素、P素、K素對產量的作用由大到小依次為N、K、P;通過一元二次回歸方程回歸分析得出純N施用量為174.77 kg/hm2、P2O5施用量為92.63 kg/hm2、K2O施用量為181.04 kg/hm2時產量分別達到最高，為27 226.79、 27 499.26、27 158.40 kg/hm2。

關鍵詞：“3414”試驗;生菜（Lactuca sativa var ramosa Hort.）;施肥量;產量

中圖分類號：S636.9? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）05-0039-03

Abstract： By using testing methods of “3414” fertilizer efficiency experiment，basing on the production fact of lettuce （Lactuca sativa var ramosa Hort.） production in Northwest Guizhou Agricultural Park， the mathematical model of the relationship between N，P2O5，K2O and yield was established， and the optimum fertilization per unit yield of lettuce was proposed by simulation. The result showed that N2P2K2（the amplication amount of N、P2O5、K2O was 210，90，150 kg/hm2 repectively） had the largest yield， and was extremely significant higher than N0P0K0 （no fertilizer）. The effect of N，P and K on yield was N，K，P from most significant to least significant. The largest yield was 27 226.79 kg/hm2，27 499.26 kg/hm2 and 27 158.40 kg/hm2 by regression analysis of unitary quadratic regression equation， when the amounts of N，P，K applied were 174.77 kg/hm2， 92.63 kg/hm2，181.04 kg/hm2 respectively.

Key words： “3414” experiment; lettuce （Lactuca sativa var ramosa Hort.）; fertilizer application; yield

貴州省西北部的畢節市是傳統的農業大市，特色的氣候條件、海拔落差、生態環境為發展現代農業園區提供了天然優勢。近年來，貴州省把現代農業示范園區作為省重點工程建設，畢節市積極搶抓“5個100工程”的建設機遇，全力加快推進農業園區建設。目前整個黔西北地區農業園區已達326個，位于黔西縣的水西觀光農業園區為省級重點農業示范園。

黔西縣位于貴州省中部偏西北、烏江中游鴨池河北岸，海拔較高，冬無嚴寒、夏無酷暑，光照充足，自然氣候條件十分有利于蔬菜種植。近年來，黔西縣大力調整產業結構，大力發展和推廣經濟作物種植，目前蔬菜產業成為黔西縣發展第二大產業。然而在栽培過程中，菜農單純施用氮肥和不合理施肥已成為普遍現象，因此造成的肥料浪費和流失非常嚴重，導致肥料利用率低、肥料投入成本高[1-5]。在此條件下，如何合理施肥、提高肥料利用率和提高蔬菜產量是急需解決的重要問題。目前“3414”肥料試驗設計是測土配方施肥工作主要推薦的肥料施肥方案[6]。因此，本試驗以黔西縣主栽蔬菜品種之一的生菜（Lactuca sativa var ramosa Hort.）作為供試品種，于2017年在黔西縣水西觀光農業示范園區蔬菜基地進行了“3414”田間肥效試驗，旨在掌握生菜氮、磷、鉀施肥效應，為黔西縣蔬菜精準施肥技術提供理論科學依據。

1? 材料與方法

1.1? 試驗地點情況

試驗選在貴州省黔西縣水西觀光農業示范園區蔬菜基地，屬亞熱帶溫暖濕潤氣候，年平均氣溫14.2 ℃，無霜期271 d，年均降雨量1 087.5 mm，平均海拔1 254 m，海拔高低差58.7 m，土壤類型主要為黃泥土。試驗土壤pH 6.76，有機質含量為39.11 g/kg，全氮含量為1.41 g/kg，全磷含量為0.84 g/kg，全鉀含量為11.59 g/kg，堿解氮含量為89.94 mg/kg，有效磷含量為8.57 mg/kg，速效鉀含量為203.42 mg/kg。

1.2? 試驗材料

供試品種為玉湖結球生菜（Lactuca sativa var ramosa Hort.）。肥料采用含N量為46%的尿素，磷肥采用含P2O5為12%的過磷酸鈣，鉀肥采用含K2O為50%的硫酸鉀。

1.3? 試驗設計

試驗采用“3414”田間肥效試驗方案進行布置（表1），小區隨機區組排列，3次重復。小區面積設置為3.6 m×6.5 m=23.4 m2，小區之間設置0.5 m間道，小區內采用開溝起壟種植，壟寬1.0 m，溝寬0.3 m，壟高0.15～0.20 m，種植密度為0.3 m×0.3 m，每個小區栽種264株，折112 800株/hm2。

1.4? 試驗實施

在設計試驗前，取耕層0～20 cm土壤樣品檢測其基礎土壤肥力[7]。40%氮肥和全部磷、鉀肥作為底肥施入，在開盤期施用30%氮肥作為第一次追肥，在接球期施用30%氮肥作為第二次施肥，施肥方法采用水溶施澆。種子于2017年2月3日在黔西縣水西觀光農業示范園區育苗溫室進行穴盤育苗，2017年3月15日拉繩打點移栽。于6月2日成熟收獲測產。

1.5? 數據處理

采用Excel、SAS 9.0軟件對數據進行處理和回歸分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同處理對生菜農藝性狀及產量的影響

由表2可知，在所有施肥處理中，N2P2K2處理生菜的株高、株幅均最大，分別為21.70、12.93 cm，分別比N0P0K0不施肥處理高63.16%和23.14%，且差異均達1%極顯著水平。N2P2K2處理生菜產量最高為28 503.13 kg/hm2，比N0P0K0處理產量高45.72%，差異亦達1%極顯著水平。

2.2? 氮、磷、鉀缺素分析

抽取表2中編號為N0P0K0、N0P2K2、N2P0K2、N2P2K2和N2P2K0處理的生菜株高、株幅和產量數據形成不施肥區、缺氮區、缺磷區和缺鉀區進行分析，研究缺某單種肥料對生菜農藝性狀及產量的影響，結果見表3。由表3可知，與N2P2K2相比，缺N素處理下生菜株高、株幅及產量分別減少33.18%、14.62%和27.09%，缺P素處理下生菜株高、株幅及產量分別減少25.81%、14.39%和23.54%，缺K素處理下生菜株高、株幅及產量分別減少25.94%、14.69%和26.19%，且均達1%極顯著水平。從減產率可以看出，3種肥料對產量的影響由大到小依次為N、K、P。

2.3? 單種肥料肥效分析

在磷、鉀水平不變的情況下，通過回歸分析建立不同施氮量與相應產量一元二次回歸方程（圖1a），擬合出的施氮量（純N，x）與相應產量（y）方程為y=-0.228 0x2+79.693x+20 263，R2=0.841 8（F=2.661>F0.05=0.398），此曲線擬合程度比較好，根據方程得出純N施用量為174.77 kg/hm2時產量最大，為? 27 226.79 kg/hm2;在氮、鉀水平不變的情況下，建立施磷量（P2O5，x）與產量（y）一元二次回歸方程為y= -0.704 1x2+130.440x+21 458，R2=0.902 0（F=4.601>F0.05 =0.313），根據方程得出P2O5施用量為92.63 kg/hm2 時產量最大，為27 499.26 kg/hm2（圖1b）;在氮、磷水平不變的情況下，建立施鉀量（K2O，x）與產量（y）一元二次回歸方程為y=-0.202 4x2+73.283x+20 525，R2=0.835 6（F=2.542>F0.05=0.405），根據方程得出K2O施用量為181.04 kg/hm2時產量最大，為27 158.40 kg/hm2（圖1c）。

2.4? 氮、磷、鉀三因素效應分析

根據肥料報酬遞減律和二次數學函數曲線的特點，一般認為方程F檢驗達到顯著水平（P<0.05）以上，且同時滿足一次項系數均為正值、二次項系數均為負值時，則符合肥料報酬遞減律，認為該三元二次方程擬合成功，一般稱為典型肥料效應函數。如果方程中一次項系數為負值，但是只要方程F檢驗達顯著水平（P<0.05）以上，也可認為擬合成功，這類函數成為非典型肥料效應函數。由氮、磷、鉀施用量與產量建立的三元二次方程可以看出，方程中二次項系數全部為負值，一次項系數不是全部為正值，不符合肥料報酬遞減律，所以上述函數為非典型肥料效應函數[8-10]。采取偏導數法對方程進行求解，得出最大產量對應的施磷、鉀肥量為負值，違背客觀規律，不符合實際生產情況[11]。

3? 結論

通過試驗研究得出，N2P2K2處理生菜的株高、株幅、產量均最大，比N0P0K0不施肥處理分別高出63.16%、23.14%、218.72%，且均達1%極顯著水平;在分別缺N素、P素、K素處理下，生菜株高、株幅及產量都減小，且均達1%極顯著水平，各元素對產量的作用由大到小依次為N、K、P。

對氮、磷、鉀進行單因素效應分析，通過回歸分析得出一元二次回歸方程均為開口向下的拋物線;根據方程得出純N施用量為174.77 kg/hm2時產量最大，為27 226.79 kg/hm2;P2O5施用量為92.63 kg/hm2時產量最大，為27 499.26 kg/hm2;K2O施用量為181.04 kg/hm2時產量最大，為27 158.40 kg/hm2。氮、磷、鉀肥料對生菜產量影響均是隨著施肥量的增加呈現先增加后下降的趨勢。

由氮、磷、鉀施用量與產量建立的三元二次方程中二次項系數全部為負值，一次項系數不是全部為正值，不符合肥料報酬遞減律，所以上述函數為非典型肥料效應函數，對方程求解得出最大產量對應的施磷、鉀肥量為負值，違背客觀規律，不符合實際生產情況。

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