中圖分類號:S631.1 文獻標志碼:A 文章編號:1673-2871(2025)07-166-06
Effects of different N,P and K application on radish yield and quality in Guibei area
TANHaiwen',LIYuhong',GUANHuan2,LIGang',QINLiulan',LIYan3 (1.GuilinBranchfuangiAdemoficuturaliencsuiliricultualieceesearchenteuiling China;2.GuilinEconomicCoThnologyExtensiontationGuilin4ouangxihina;3VegetableReseachite GuangxiAcademyofAgricultural ciences,Nanning53ooo7,Guangxi,China)
Abstract:Inorder torealizetheeficientuseoffertilizerintheproductionofradish,theradishvarietyGuibai No.1 wasused as the test material, a ?3414, field experiment was performed, the conventional fertilization(N
P2O5 225kg?hm-2 K2O225kg hm-2 was used .The yield, growth characteristics and quality were measured.The optimal fertilizationformulaofradish plantingwas determinedbyfitingthefertilizerbenefit functionequation.Theresultsshowed that the applicationofnitrogen,phosphorus,andpotassumfertilizershadasigniicanteffectonincreasing theyieldofradish. The yield of N2P1K2 treatment(N 225kg?hm-2 0 P2O5112.5kg?hm-2 K2O225kg?hm-2) wasthe highest( 88263.53kg?hm-2) which significantly increased by 55.46% compared with N0P0K0 treatment (N0kg?hm-2 P2O50kg?hm-2 K2O 0kg?hm-2) and the yield of N2P1K2 treatment significantly increased by 13.97% compared with conventional fertilization. Combined application of nitrogen,phosphorusand potassumcould notonly promotethe growth and developmentof singleradish plant,butalsoincrease the moisturecontentandsolublesolidscontentoftheradish,but the efectoncrude fibercontent Was not significant.The most suitable fertilization regimen for radish in Guibei area was 18.75-206.25kg?hm-2 for Nand P2O5, 112.5-225kg?hm-2 for K2O ,according to the fertilizer efficiency model and frequency analysis method.
Keywords:Radish; Formula fertilizer;Yield;Quality
蘿卜(RaphanussativusL.)是我國重要的根菜類蔬菜,也是廣西第三大蔬菜作物,在蔬菜周年生產和均衡供應中發揮了重要作用[1-3]。蘿卜是生育期短且復種指數高的作物,為了獲得高產,普遍存在過量施肥現象,不僅增加了種植成本,還容易造成環境污染[4。近年來,國家日益重視肥料對環境的影響,化肥減量已成為蔬菜生產中面臨的關鍵問題[5]。
氮、磷、鉀影響作物的產量和品質,是作物生長發育不可缺少的三大營養元素。研究表明,氮、磷、鉀肥配施可顯著提高甘藍、胡蘿卜、辣椒等蔬菜的產量與品質。關于蘿下施肥的研究已有一些報道,如葛長軍等研究表明減施 50% 三元復合肥配施有機肥,黃州蘿卜的產量和效益分別提高了10.1% 和 10.27% 。張佳佳等[]研究表明,與常規施肥相比,氮、磷、鉀肥的用量分別為 150,100 F180kg?hm-2 時,蘿卜產量提高了 3.9% 。張俊花等[]通過優化肥料種類和施肥方式,蘿卜產量、經濟效益、可溶性糖含量均提高 15% 以上。袁偉玲等[12]、魏全全等[13]、武秀俠等[4研究表明,在一定施氮范圍內,氮肥利用率、蘿卜產量與施氮量呈正相關。目前,已有的蘿卜施肥技術研究主要側重于復合肥配施有機肥[15-17]、氮肥[18-19]對蘿卜產量、品質的影響,而不同氮磷鉀肥配施對蘿卜產量、品質、效益的研究鮮有報道。因此,筆者針對廣西桂北地區的蘿卜種植模式、土壤地力水平和施肥習慣,采用“3414”試驗設計,探討氮、磷、鉀肥配施對蘿卜生長特性、產量、品質以及經濟效益的影響,并構建施肥效益模型,總結氮、磷、鉀肥最佳施肥配比和施用量,旨在為桂北地區蘿卜的科學施肥提供理論指導。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗于2023年10月至2024年1月在廣西壯族自治區桂林市雁山區雁山鎮進行,試驗地平均海拔為 152m ,年平均氣溫為 20.5°C ,平均降水量為1750mm 。試驗地土壤質地為中壤,前茬為西瓜, 0~ 20cm 土壤耕層 pH 為4.48,有機質含量 Π(μ) ,后同)為36.6g?kg-1 ,水解性氮含量為 174.6mg?kg-1 ,有效磷含量為 158.0mg?kg-1 ,速效鉀含量為 109.0mg?kg-1 。
1.2 供試材料
供試蘿卜品種為桂白1號,生長期為 55~90d 肉質根為長圓柱形,白色,成熟時單根質量為 600~ 1200g ,由廣西萬川種業有限公司提供;供試肥料氮肥為尿素(含 N46% )、磷肥為過磷酸鈣(含 P2O5 16% ),均由云南云天化股份有限公司提供;鉀肥為硫酸鉀(含 K2O52% ,由國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司提供。
1.3試驗設計
采用“3414\"肥料試驗設計,設N、P、K3個因素,每個因素4個水平(0、1、2、3),共14個處理。4個水平的含義:0水平指不施肥,2水平指當地推薦施肥量,1水平 =2 水平 ×0.5,3 水平 =2 水平 ×1.5 。2水平下 N,P2O5 、 K2O 施用量均為 225kg?hm-2 。小區面積為 2.8m×7m,3 次重復,隨機區組排列。每個小區氮、磷、鉀肥按相應質量混合后作為基肥撒施,具體施肥量見表1。采取膜下滴灌方式種植,1畦4行,畦面寬 1.2m ,溝寬 20cm ,按株距 25cm 、行距 35cm 穴播。蘿卜于2023年10月16日播種,2024年1月4日收獲。所有小區除肥料不同外,其他田間生產管理均按照當地常規田間管理措施統一進行。
表1蘿卜“3414”肥料試驗設計、施肥量和成本
Table1‘3414'experimental design,fertiliazation amount and costsof radish

1.4 測定項目及方法
1.4.1蘿卜生長性狀指標的測定蘿卜收獲期,從每個小區隨機選擇10株蘿卜,測定株高、株幅、葉片數等地上部性狀指標;拔出蘿卜后,測定根粗、根長、單根質量等地下部性狀指標。各指標測定標準參考《蘿卜種質資源描述規范和數據標準》20]。
1.4.2蘿卜產量的測定蘿卜收獲期,每個小區單獨收獲蘿卜,記錄各小區蘿卜產量,并根據小區面積換算最終產量。
1.4.3品質指標的測定收獲時,每個小區隨機選取10株,取蘿卜肉質根中段部分進行品質指標測定。參照GB 5009.3-2016 測定水分含量[2;參照NY/T2637-2014測定可溶性固形物含量22;參照GB/T5009.10-2003測定粗纖維含量[23]。
1.4.4各指標計算經濟效益
產值-肥料成本;增產量
產量-對照產量;增收
經濟效益-對照經濟效益;肥料貢獻率 1%= 增產量/產量 ×100 產值計算按2023年蘿卜市價1.00元 ?kg-1 計,
經濟效益計算按2023年尿素4.48元·kg-1 、過磷酸
鈣4.40元 ?kg-1 、硫酸鉀6.18元 ?kg-1 計。
1.5 數據分析
采用MicrosoftExcel2019和SPSS19.0軟件對數據進行統計分析,采用Duncan's法進行多重比較。
2 結果與分析
2.1氮磷鉀肥配施對蘿卜地上部生長的影響
由表2可知,對照的株高、株幅均顯著低于各施肥處理;對照的葉片數與 N1P2K1,N2P3K2 處理差異顯著,但與其他施肥處理無顯著差異。株高方面,在 P2K2 水平, N1,N2,N3 處理分別比 N0 提高了0.66%,15.84%,2.52% ;在 N2K2 水平, P1,P2,P3 處理比 P0 顯著提高了 22.80%.23.98%.42.45% ;在 N2P2 水平, K0,K1,K2,K3 處理之間差異不顯著。株幅、葉片數方面,各氮、磷、鉀施肥水平之間均無顯著差異。表明氮、磷、鉀肥配施對蘿卜株高具有促進作用,但對株幅、葉片數影響不大。
2.2氮磷鉀肥配施對蘿卜肉質根的影響
由表3可知,對照的根粗、根長、單根質量均最小。根粗方面,在 P2K2 水平, Δ,N0,N1,N2,N3 處理之間無顯著差異;在 N2K2 水平, P0 處理顯著高于 P2、P3 鉀肥的效應態勢與氮肥相同。根長方面,在 N2P2 水平, K3 處理的效果最好,顯著高于 K0 ;增施氮肥、磷肥對蘿卜根長的影響不明顯。單根質量方面,在P2K2 水平, N3 處理顯著高于 N0,N1 ;在 N2K2 水平, P1 處理顯著高于其他P處理;鉀肥的效應態勢與氮肥相同。表明增施氮肥、鉀肥對蘿卜肉質根的生長有顯著促進作用,過量施用磷肥反而不利于單根質量增長,其中以 N2P1K2 處理表現最優。
Table2Effectsof differentproportionofN,Pand K combinedapplicationonaboveground partofradish
表2氮磷鉀配施對蘿卜地上部生長的影響

注:同列不同字母表示差異顯著 (plt;0.05) 。下同。 Note:Different letters in the same column indicate signicicant differenceat0.05level.Thesamebelow.
表3氮磷鉀肥配施對蘿卜地下部生長的影響
Table3 EffectsofN,PandKcombinedapplicationon undergroundpartofradish

2.3氮磷鉀肥配施對蘿卜品質的影響
由表4可知,對照蘿卜的水分、可溶性固形物含量均最低。水分含量方面,在 P2K2 水平, N0,N1 ,|N2、N3 處理之間無顯著差異;在 N2P2 水平, K3 處理顯著高于 K0,K1 處理;磷肥效應態勢與氮肥相同。可溶性固形物含量方面,在 P2K2 水平, N2 處理顯著高于其他處理;在 N2K2 水平,4個磷肥處理間差異不顯著;鉀肥的效應態勢與氮肥相同。粗纖維含量方面,在 N2K2 水平,4個磷肥處理間差異不顯著;鉀肥、氮肥的效應態勢與磷肥相同。從產量水平看(表5),產量最高的處理 N2P1K2 ,其水分含量、可溶性固形物含量均處于較高水平,較對照分別提高了1.24% 、 12.38% ,較常規施肥分別降低了 0.19% 、3.71% ,粗纖維含量處于中間水平,較對照降低了7.59% ,較常規施肥提高了 1.39% 。
Table4 EffectsofN,PandKcombinedapplicationon qualityof radish % (204號
表4氮磷鉀肥配施對蘿卜品質的影響

2.4氮磷鉀肥配施對蘿卜產量和經濟效益的影響
由表5可知,對照產量最低,為 56775.04kg?hm-2 顯著低于各施肥處理; N2P1K2 處理產量最高,為88263.53kg?hm-2 ,顯著高于其他處理,較對照顯著增產 55.46% ,較常規施肥顯著增產 13.97% 。在 P2K2 水平, N1?N2?N3 處理產量分別較 N0 提高了 1.07% 、9.41%.13.81% ,鉀肥也呈同樣的趨勢,而磷肥則呈先升高后降低的趨勢。 N0P2K2 、 N2P0K2 、 N2P2K0 缺素處理的產量較 N2P2K2 處理產量分別降低了6663.08?2256.90.5289.56kg?hm-2"。與對照相比,各施肥處理經濟效益提高 5.46%~41.44% ,收入增加 3 097.58~23 529.40 元·hm-2",其中經濟效益最高的是 N2P1K2"處理,為80304.44元 ?hm-2",其增收和肥料貢獻率也最高,三者較常規施肥分別提高了20.96%.144.76%.33.68% 。說明合理配施氮磷鉀肥可以提高肥料利用率,達到節肥增效的目的。
表5氮磷鉀肥配施對蘿卜產量和經濟效益的影響
Table5Effectsof N,Pand Kcombined application onyield andbenefit of radish

2.5蘿卜肥料效應模型的建立
以氮、磷、鉀肥的用量為自變量,產量 (Y1) 和經濟效益 (Y2) 為因變量,分別建立蘿卜產量、經濟效益的肥料效應函數模型(表6。經 F 檢驗,2個方程的 p 值均小于0.01,相關性達到了極顯著水平。2個方程均存在最大值,即 N 和 P2O5 均為 0kg?hm-2 、K2O 為 1589.48kg?hm-2 時,蘿卜產量最高,為139 203.69kg?hm-2 ;當 N 和 P2O5 均為 0kg?hm-2 、K2O 為 1406.04kg?hm-2 時,蘿卜經濟效益最高,為121403.56kg?hm-2 。結果顯示,當單獨施用較大量的鉀肥時可以顯著提升蘿 ? 的產量和經濟效益,然而氮肥和磷肥在此模型中對產量和效益的提升并不顯著。
Table6 The fertilizer response modelson fertilizerbenefil
表6施肥效益的肥料模型

2.6蘿卜合理施肥區間的確定
在三元二次方程模型的基礎上,采用頻率分析法優化蘿卜施肥方案。以產量 ≥100 000kg?hm-2 且經濟效益 ?80 000 元·hm-2 為條件,未能篩選到符合條件的組合,這表明在現有的數據范圍內,要同時實現較高的產量和經濟效益較為困難。以產量 ≥80 000kg?hm-2 且經濟效益≥70000元·hm-2 為條件,可篩選出4組符合條件的施肥方案,其推薦的施肥量是 N,P2O5 均為18.75~206.25kg?hm-2,K2O 為 112.5~225.0kg?hm-2 (表7)。
表7氮磷鉀肥配施方案頻率分析
Table7ThecombinedapplicationfrequenciesonN,PandKfertilizerlevels

3 討論與結論
施肥是蘿下高產栽培的重要環節,由于蘿下生長周期相對較短,合理施肥尤為關鍵。筆者通過“3414\"肥料試驗表明,適量的氮、磷肥可有效促進蘿卜地上部分生長,增施氮肥蘿卜株高先增加后降低;增施磷肥,株高逐漸增大;鉀肥對蘿卜地上部增長效果不明顯,氮、鉀肥的肥效與陳發波等2的研究結果一致,而磷肥的肥效不一致,可能與試驗地塊、試驗方法不同有關。根是蘿卜的重要食用部分,根莖的大小直接影響到蘿卜產量。本試驗結果表明,增施氮肥、鉀肥對蘿卜肉質根的生長有促進作用,過量施用磷肥會抑制肉質根生長。
水分、可溶性固形物和粗纖維含量是影響蘿卜口感的主要品質因素。本試驗結果表明,不同配比氮磷鉀肥對蘿卜品質影響較大。增施鉀肥可有效促進肉質根水分的積累;增施氮肥、鉀肥,肉質根可溶性固形物含量呈先增后減的趨勢,說明氮肥、鉀肥過量反而會抑制可溶性固形物積累。該研究表明合理施肥可以提高蘿卜品質,為更精準地優化施肥策略,還應進一步研究氮、磷、鉀肥配施比例對蘿卜品質關鍵成分合成途徑所涉及的相關酶和基因表達的調控機制,從生理代謝層次和分子機制角度揭示肥料組合施用在改善蘿卜品質中的重要性。
從產量結果來看,與常規施肥相比,缺少氮、鉀肥任何一種肥料均會顯著降低蘿卜產量,缺少磷肥對產量影響不大,氮肥影響最大,鉀肥次之,磷肥最小,丁文成等[25]、張新星等[2研究發現,對蘿卜產量的影響程度是氮 gt; 磷 gt; 鉀,本試驗結果與其不完全一致,可能與供試土壤肥力不同有關。與對照相比,合理的氮磷鉀肥配施能夠顯著提高蘿 h 的產量,其中 N2P1K2 處理 (N225.0kg?hm-2,P2C 112.5kg?hm-2,K2O225.0kg?hm-2) 的增產量最高,達31488.49kg?hm-2 ,增收23529.40元·hm-2 ,肥料貢獻率為 35.68% ,根長和單根質量均高于其他處理,水分和可溶性固形物含量均處于較高水平,粗纖維含量處于中間水平,適合在桂北地區推廣應用。
施肥是影響蘿卜產量和經濟效益的重要因素,而實際生產中存在不同產地的土壤氮、磷、鉀元素含量不同及其吸收效果不同等情況,導致各地在蘿卜生產中的肥料用量及配比差異較大。本試驗環境和種植條件下,蘿卜高產高效的施肥方案為:N、P2O5 均為 18.75~206.25kg?hm-2 , K2O 為 112.50~ 225.00kg?hm-2 ,蘿卜產量和經濟效益能分別穩定達到 80 000kg?hm?2 和70000元·hm-2 以上,但本試驗施肥標準僅適用于桂北地區相似肥力的土壤,后續將探討土壤肥力與施肥量與蘿卜需肥量、品質的關系,進一步優化蘿卜提升產量與品質的施肥技術,以達到蘿卜標準化種植的目的。
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