冀中南地區小蔥氮、磷、鉀經濟效益最佳施用量研究

康香輝，王麗喬，楊 瑾，周 航，安進軍

（石家莊市農林科學研究院，河北 石家莊 050021）

小蔥（L.）是百合科蔥屬的一種常見蔬菜作物，原產于我國和西伯利亞地區，在我國栽培歷史悠久，分布廣泛，多產于南方，是一種常用調味品。隨著消費水平的提高，飲食習慣的改變，越來越多的北方人開始食用小蔥。北方小蔥有別于南方小蔥，多為單莖生長不分蘗，以種子繁殖。近幾年北方小蔥的價格一直比較穩定，經濟效益較好，同時由于生長周期短，管理操作簡便，種植面積逐年提高。冀中南地區的小蔥種植已經形成規模，并且成為重要的近郊蔬菜。

目前，北方地區小蔥的栽培技術和方法都是菜農多年摸索出來的經驗，沒有形成配套的栽培技術。有些菜農為了增加小蔥產量而大量偏施化肥，不僅增加成本投入，降低小蔥品質，還會造成土壤板結。近年來，有不少學者對蔥類作物的施肥效應進行了研究。石健研究了大蔥的氮、磷、鉀配方施肥方案，得出適宜的N、PO、KO施用比例約為1.00∶0.77∶1.25。馬征等研究得出，大蔥優化配方施肥量較農民習慣施肥量的N、PO、KO分別降低13.3%、24.4%和17.5%。張西森等通過二次回歸“3414”設計，建立了濰坊出口大蔥肥料效應函數模型，獲得大蔥每667 mN、PO、KO最佳施肥量分別為23.6、5.9、17.9 kg。但在冀中南地區的小蔥氮、磷、鉀最佳施用量尚少有報道，本試驗開展小蔥氮、磷、鉀肥料最佳施用量試驗，以期為冀中南地區小蔥栽培合理施肥提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗在石家莊市農林科學研究院蔬菜所試驗基地進行，土壤類型為壤土，前茬空閑。11月6日采用五點取樣法采集0～30 cm土層土壤樣品，測得土壤理化性質：pH值8.71左右，有機質含量19.79 g/kg，全氮2.19 g/kg，全磷1.10 g/kg，全鉀18.77 g/kg，速效磷55.3 mg/kg，速效鉀109 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試作物為石家莊市農林科學院培育的“青葉1號”小蔥。氮肥為尿素（含N 46%），磷肥為過磷酸鈣（含PO12%），鉀肥為硫酸鉀（含KO 52%）。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計

采用“3414”肥料試驗方案（表1），設氮、磷、鉀3個因素，每個因素設4個梯度施用量，共14個處理。N、N、N、N分別為0、255、510、765 kg/hm；P、P、P、P分別為0、90、180、270 kg/hm；K、K、K、K分別為0、120、240、360 kg/hm。具體N水平純氮基肥量為120 kg/hm，苗期追施2次，用量分別為60、75 kg/hm；N水平純氮基肥量為240 kg/hm，苗期追施2次，分別為120、150 kg/hm；N水平純氮基肥量為360 kg/hm，苗期追施2次，分別為180、225 kg/hm；磷肥和鉀肥在整地時均作為底肥一次性施入。小區面積為8 m，3次重復，隨機區組排列。小區間有30 cm寬的壟和塑料薄膜隔開，小區四周設保護行。

5月26日播種小蔥，采用條播方式，行距0.13 m，播種量為36 kg/hm，播后覆土澆水；其他管理措施均同露地小蔥常規管理。

1.3.2 指標測定

7月20日，選取小蔥中部葉片，利用SPAD-502 Plus葉綠素含量測定儀測定葉綠素相對含量（SPAD值），利用便攜式糖度計測定可溶性固形物含量；7月28日收獲時每小區實收計產。

1.4 數據處理

采用Excel 2010進行數據整理；采用LSD法進行方差分析；采用DPS 7.05統計軟件進行一元二次方程和三元二次函數的回歸分析。

2 結果與分析

2.1 不同肥料處理對小蔥生理指標的影響

表1結果表明，小蔥葉片SPAD值以NPK處理最大，NPK處理最小；可溶性固形物含量以NPK處理最高，NPK處理最低。當磷、鉀均在中水平，隨著氮肥用量的增加，葉片SPAD值呈先增大后減小的趨勢，以氮肥1水平（NPK）的SPAD值最高，且顯著大于其他3個水平；而可溶性固形物含量則呈逐漸增大的趨勢，其中氮肥3水平（NPK）的可溶性固形物含量顯著高于其他3個水平。當氮、鉀均在中水平，隨著磷肥用量的增加，葉片SPAD值逐漸減小，且NPK與NPK處理之間差異顯著。當氮、磷均在中水平，隨著鉀肥用量的增加，葉片SPAD值和可溶性固形物含量均呈先增大后減小的趨勢，其中鉀肥1水平（NPK）的葉片SPAD值和可溶性固形物含量均最高，且均分別顯著高于其他3個水平。

表1 小蔥“3414”試驗各處理的施肥量及葉片葉綠素、可溶性固形物含量

2.2 氮、磷、鉀單種肥料對小蔥經濟效益的影響

從表2可以看出，在不同施氮水平、磷鉀均為中等水平條件下，中氮水平（NPK）的小蔥產量最高，為63 860.3 kg/hm，較不施氮肥處理增產量最高，為14 483.5 kg/hm，增產率為29.3%，增產量極顯著大于低氮和高氮處理；純收入較不施氮肥處理增加24 530.0元/hm；產投比位居4個處理之首，為6.5。在不同施磷水平、氮鉀均為中等水平條件下，中磷水平（NPK）的小蔥產量較不施磷肥處理增產量最高，為10 578.5 kg/hm，增產率為19.9%，增產量極顯著大于低磷和高磷處理；純收入較不施磷肥處理增加15 908.2元/hm；產投比也相對較高，為4.1。在不同施鉀水平、氮磷均為中等水平下，中鉀水平（NPK）的小蔥產量較不施鉀肥處理增產量最高，為11 141.7 kg/hm，增產率為21.1%，增產量極顯著大于低鉀和高鉀處理；純收入較不施鉀肥處理增加19 513.8元/hm；產投比位居4個處理之首，為8.1；施鉀不足會導致純收入為負值，即虧損。綜上所述，氮、磷、鉀肥對小蔥的增產順序依次為氮＞鉀＞磷，而產投比順序依次為鉀＞氮＞磷。

表2 氮、磷、鉀單種肥料對小蔥經濟效益的影響

2.3 氮磷鉀肥的互作效應分析

2.3.1 磷鉀肥互作對氮肥肥效的影響

從圖1可以看出，在低氮水平下，鉀肥施用量為中水平時，小蔥產量隨磷肥施用量的增加而增加；磷肥施用量在中水平時，小蔥產量亦隨鉀肥施用量的增加而增加。在中氮水平下，鉀肥用量在中水平時，小蔥產量與低氮水平下的趨勢（隨磷肥施用量的增加而增加）相同；磷肥施用量相同時，產量與低氮水平下有相同的趨勢。在磷、鉀同處于中水平時，中氮處理的小蔥產量高于低氮處理的產量，說明在磷、鉀肥均為中水平下，有利于氮肥肥效的發揮。

圖1 磷鉀肥互作對氮肥肥效的影響

2.3.2 氮鉀肥互作對磷肥肥效的影響

從圖2可以看出，在低磷水平下，鉀肥施用量在中水平時，小蔥產量隨氮肥施用量的增加而增加；氮肥用量在中水平時，小蔥產量隨鉀肥施用量的增加而增加。在中磷水平下，鉀肥施用量在中水平時，小蔥產量隨氮肥用量的增加而增加；氮肥用量在中水平時，小蔥產量隨鉀肥施用量的增加而增加。在氮、鉀同為中水平時，低磷、中磷處理的小蔥產量均高于其他處理，說明氮、鉀肥在中水平時有利于磷肥肥效的發揮。

圖2 氮鉀肥互作對磷肥肥效的影響

2.3.3 氮磷肥互作對鉀肥肥效的影響

從圖3可以看出，在低鉀水平下，磷肥施用量在中水平時，小蔥產量隨氮肥的增加而減小；氮肥施用量在2水平時，小蔥產量亦隨磷肥的增加而減小。在中鉀水平下，磷肥施用量在2水平時，小蔥產量隨氮肥的增加而增加，氮肥施用量在2水平時，小蔥產量隨磷肥的增加而增加。說明氮、磷肥的施用量對鉀肥肥效影響不明顯，氮、磷、鉀施用量均處中水平時小蔥產量最高。

圖3 氮磷肥互作對鉀肥效的影響

2.4 氮、磷、鉀最佳施用量分析

2.4.1 一元二次肥料效應方程的建立

選用表2施肥處理與產量結果分別進行單施氮、磷、鉀肥產量的一元二次肥料效應分析，得到方程見表3。3個肥效方程的一次項系數均為正值，二次項系數均為負值，說明隨著施肥量的增加小蔥產量均呈先增后減的趨勢，符合肥料報酬遞減規律，根據＞0.05判斷3個方程的回歸效果均不顯著。

表3 一元二次肥料效應方程

2.4.2 三元二次方程肥料效應函數的建立

根據氮、磷、鉀不同配比處理對小蔥產量的影響，經統計分析得出三元二次函數方程：Y＝44 020.03＋27.35N＋33.43P＋35.68K－0.04N－0.12P－0.13K＋0.02NP＋0.05NK＋0.05PK，擬合優度＝0.851 6，＝0.190 5＞0.05，根據值判斷回歸方程沒有達到顯著水平，方程一次項系數均為正數，二次項系數均為負數，因此，判斷肥料效應方程擬合較好。二次項系數均為負數，表明小蔥產量符合肥料報酬遞減規律；一次項系數均為正數，表明氮、磷、鉀肥料均有明顯的增產效果。

2.4.3 經濟效益最佳施肥量推薦

從三元二次肥效模型可以得出，小蔥的最高產量、最佳經濟產量分別為60 274.8、60 180.9 kg/hm，產量比較接近，小蔥達到最高產量時氮、磷、鉀施肥量分別為544.5、237.0、271.5 kg/hm；3個氮、磷、鉀單因素肥料擬合的一元二次肥效方程推導出的最高產量、最佳經濟產量介于59 000～63 000 kg/hm，與三元二次肥效模型相比，一元二次肥效模型從產量方面考慮更接近預測值，同時從生產實踐考慮更能節約肥料，可推薦為冀中南地區小蔥生產施肥方案。因此，推薦的小蔥氮、磷、鉀經濟效益最佳施肥量分別為456.0、158.3、233.3 kg/hm（表4）。

表4 三元二次和一元二次肥效方程擬合的結果

3 討論與結論

氮、磷、鉀肥均衡施用是提高作物產量和肥料利用率的基礎。在實際生產中肥料過量不僅會影響作物的品質，而且還會造成資源浪費、環境污染。近年來對“3414”施肥效應的研究多在大田作物和大宗蔬菜上，且不同學者應用“3414”肥料效應試驗的側重點各有不同。劉祎等在對玉米的肥料試驗中確定了目標產量，結合肥料投入的費用，進而求得最佳肥料使用量。顧五毛在單季稻的試驗中得出，水稻的生物學性狀與施肥水平呈顯著正相關。

本試驗結果表明，氮、磷、鉀合理配施可顯著增加小蔥產量，3種肥料對小蔥產量的影響存在閾值，小蔥產量在施肥量未達到閾值前隨施肥量的增加而增加，當達到閾值后則隨施肥量的增加而減小，這一結果與陳奇樂等的研究結果一致。通過分析還得出，氮、磷、鉀單種肥料對小蔥的增產效果依次是氮＞鉀＞磷，產投比順序依次為鉀＞氮＞磷，可見磷的作用效果較差；而鄧云等研究表明，單種肥料對西瓜的增產效果依次是鉀＞氮＞磷，分析原因可能是不同作物對氮、磷、鉀的需求不同，最終表現出增產效果不同。在本試驗條件下，根據擬合方程綜合分析，推薦冀中南地區小蔥氮、磷、鉀經濟效益最佳施用量分別為456.0、158.3、233.3 kg/hm。