余永志
萵筍是湖北黃州區(qū)主要蔬菜之一,配方施肥能大幅增加作物產(chǎn)量,提高品質(zhì)。為摸索黃州區(qū)萵筍最佳施肥配方和施肥量,指導(dǎo)農(nóng)戶科學(xué)施肥,2010年組織開展了萵筍“3414”肥效試驗(yàn),結(jié)果如下。
試驗(yàn)在黃州區(qū)禹王辦事處新河村王文才家菜地進(jìn)行。前茬作物為小白菜,土壤為灰潮砂土,質(zhì)地為輕壤,地力水平較低,含有機(jī)質(zhì)1.271%,堿解氮91 mg/kg、有效磷 11.3 mg/kg、速效鉀 128 mg/kg,pH 值7.8。
供試萵筍品種為二白皮,低溫催芽,遮陽網(wǎng)覆蓋育苗,每667 m2栽植650株,株行距35 cm×30 cm,播種期為2010年9月25日,移栽期為11月12日,收獲期為2011年 4月15日。
①試驗(yàn)設(shè)計(jì) “3414”試驗(yàn)設(shè)氮、磷、鉀3個(gè)因素,每個(gè)因素4個(gè)水平,共14個(gè)處理,為不完全正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在處理設(shè)計(jì)過程中,首先根據(jù)供試土壤理化性狀和萵筍的目標(biāo)產(chǎn)量、需肥特性、農(nóng)戶習(xí)慣施肥等因素確定氮磷鉀肥“2”水平的施肥量、基追肥施用比例、施肥方式、施肥時(shí)期,并設(shè)定這個(gè)處理為最佳施肥處理;再用“2”水平施用量分別乘以0.5、1.5求得“1”“3”水平的肥料施用量,具體見表 1。
供試肥料為尿素(含N46%),過磷酸鈣(含P2O512%),氯化鉀(含K2O 60%)。試驗(yàn)點(diǎn)各處理無重復(fù),小區(qū)隨機(jī)排列,小區(qū)面積 20 m2(長(zhǎng) 10 m,寬2 m)。施肥時(shí),氮肥50%作基肥、50%作追肥,分2次進(jìn)行;磷肥和鉀肥全部用作基肥。
②植株田間調(diào)查 調(diào)查株高、莖粗、單株鮮質(zhì)量、單株綠葉數(shù)、單株質(zhì)量等,收獲時(shí)稱商品萵筍鮮質(zhì)量和鮮葉質(zhì)量,并計(jì)算產(chǎn)量。
③土壤取樣方法 試驗(yàn)前(未施肥前)在試驗(yàn)田塊按15點(diǎn)蛇形或梅花形取基礎(chǔ)土壤樣本,風(fēng)干后測(cè)定土壤基本養(yǎng)分情況;收獲前3 d取有代表性的植株考種并分析鮮莖葉樣品的養(yǎng)分含量。
表1 黃州區(qū)萵筍“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)氮肥效應(yīng)處理考種結(jié)果記載表 (表2),氮肥處理效應(yīng) 2,3,6,11四個(gè)處理產(chǎn)量構(gòu)成分析表明,處理3與處理2比較,株高增加4.7 cm,莖粗增加1.1 cm,單株鮮質(zhì)量增加61.3 g,單株綠葉數(shù)增加0.6片,單株質(zhì)量增加117 g,667 m2理論產(chǎn)量增加742.9 kg。處理6與處理2比較,株高增加6.2 cm,莖粗增加,1.9 cm,單株鮮質(zhì)量增加240 g,單株綠葉數(shù)增加5.3片,單株質(zhì)量增加203.3 g,理論產(chǎn)量增加1 290.6 kg/667 m2。處理11與處理2比較,株高增加10.7 cm,莖粗增加 0.2 cm,單株鮮質(zhì)量增加297.5 g,單株綠葉數(shù)增加9.3片,單株質(zhì)量增加150.8 g,理論產(chǎn)量增加957.2 kg/667 m2。這表明在黃州區(qū)合理施用氮肥能大幅提高萵筍產(chǎn)量,但氮肥不足或過量會(huì)導(dǎo)致萵筍產(chǎn)量下降,隨著氮肥施用量的增加,株高、單株鮮質(zhì)量、單株綠葉數(shù)增加,增加趨勢(shì)呈直線型;莖粗、單株質(zhì)量處理 6(N2P2K2)最大,多施或少施氮肥萵筍的莖粗、單株質(zhì)量均減少;處理3,6,11萵筍理論產(chǎn)量與處理2相比均有增加,處理6最高,隨著氮肥施用量的增加,增加趨勢(shì)呈拋物線型。說明氮肥用量對(duì)萵筍莖粗、單株質(zhì)量有重要影響。
表2考種結(jié)果分析表明,與處理4比較,處理5株高增加2.1 cm,莖粗增加1.2 cm,單株鮮質(zhì)量增加102.5 g,單株綠葉數(shù)增加1.7片,單株質(zhì)量增加73.8 g,理論產(chǎn)量增加468.6 kg/667 m2;處理6與處理4比較,株高增加3.3 cm,莖粗增加1.6 cm,單株鮮質(zhì)量增加170 g,單株綠葉數(shù)增加5.7片,單株質(zhì)量增加141.3 g,理論產(chǎn)量增加869.9 kg/667 m2;處理7與處理4比較,株高增加4.1 cm,莖粗增加1.3 cm,單株鮮質(zhì)量增加131.3 g,單株綠葉數(shù)增加3.3片,單株質(zhì)量增加95 g,理論產(chǎn)量增加603.2 kg/667 m2。這表明合理施用磷肥能明顯增加黃州區(qū)萵筍株高、單株鮮質(zhì)量、單株綠葉數(shù)、莖粗、單株質(zhì)量,能大幅提高產(chǎn)量,各項(xiàng)指標(biāo)以處理6最好。由于磷肥對(duì)越冬作物有提高抗寒力、促進(jìn)根系生長(zhǎng)的作用,不施磷肥或磷肥不足均會(huì)導(dǎo)致萵筍產(chǎn)量下降。
表2結(jié)果表明,處理9與處理8比較,萵筍莖粗增加1.0 cm,單株鮮質(zhì)量增加45 g,單株綠葉數(shù)增加0.3片,單株質(zhì)量增加71.3 g,理論產(chǎn)量增加452.7 kg/667 m2;處理6與處理8比較,株高增加1.7 cm,莖粗增加1.6 cm,單株鮮質(zhì)量增加105 g,單株綠葉數(shù)增加2.8片,單株質(zhì)量增加128.8 g,理論產(chǎn)量增加817.5 kg/667 m2;處理10與處理8鉀肥或鉀肥施用不足均導(dǎo)致萵筍產(chǎn)量下降,說明萵筍合理施用鉀肥能大幅度提高產(chǎn)量。
根據(jù)表3實(shí)產(chǎn)結(jié)果,對(duì)氮磷鉀肥施用條件下的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益分別進(jìn)行分析。在經(jīng)濟(jì)效益分析中,2010年肥料和萵筍的價(jià)格分別為N 5.2元/kg,P2O54.2 元/kg,K2O 6 元/kg,萵筍 1 元/kg。
①氮肥效益分析 由表4可知,4個(gè)處理產(chǎn)量高低順序?yàn)椋篘18>N9>N27>N0。 當(dāng)?shù)?18 kg/667 m2時(shí),產(chǎn)量最高,為 3 900.2 kg/667 m2,與處理 2(不施氮)相比增加1 650.1 kg/667 m2,增產(chǎn)率為73.3%,每1 kg氮增收萵筍 91.7 kg/667 m2,增加毛收入1 650.1 元/667 m2,增加純收入 1 556.5 元/667 m2。
表2 萵筍“3414”試驗(yàn)產(chǎn)量構(gòu)成記載
表3 萵筍“3414”試驗(yàn)小區(qū)實(shí)產(chǎn)
②磷肥效益分析 由表5可知,4個(gè)處理產(chǎn)量高低順序?yàn)椋篜9.6>P14.4>P4.8>P0。 其中 667 m2施P 9.6 kg與施P 14.4 kg時(shí)產(chǎn)量相差不大,但與不施磷相比,增產(chǎn)量較大。當(dāng)施磷9.6 kg/667 m2時(shí),產(chǎn)量最高,為 3 900.2 kg/667 m2,與處理 2(不施磷)相比增加1 216.7 kg/667 m2,增產(chǎn)率為245.3%,每 1 kg磷增收萵筍126.7 kg/667 m2,增加毛收入1 216.7元/667 m2,增加純收入 1 176.38 元/667 m2。
③鉀肥效益分析 由表6可知,4個(gè)處理產(chǎn)量高低順序?yàn)椋篕8>K12>K4>K0。 當(dāng)施鉀 18 kg/667 m2時(shí),產(chǎn)量最高,為3 900.2 kg/667 m2,與處理8(不施鉀)相比增加933.4 kg/667 m2,增產(chǎn)率為31.5%,每1 kg鉀增收萵筍 116.7 kg/667 m2,增加毛收入933.4 元/667 m2,增加純收入 885.4元/667 m2。
表4 萵筍“3414”試驗(yàn)氮肥效益分析
表5 萵筍“3414”試驗(yàn)磷肥效益分析
表6 萵筍“3414”試驗(yàn)鉀肥效益分析
根據(jù)施肥量和萵筍實(shí)產(chǎn),分別擬合氮磷鉀肥料效應(yīng)三元二次方程和一元二次方程,計(jì)算最高產(chǎn)量時(shí)氮磷鉀的施用量,并根據(jù)肥料 (N 5.2元/kg,P2O54.2 元/kg,K2O 6 元/kg)和萵筍價(jià)格(1 元/kg),計(jì)算最佳經(jīng)濟(jì)效益時(shí)氮磷鉀施用量。
①三元二次方程擬合 利用三元二次方程對(duì)“3414”試驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)量與氮磷鉀肥料施用量間的關(guān)系進(jìn)行擬合,擬合的方程為y=2 007.6+68.892 N+114.31 P+114.85 K-4.663 N2-9.752 P2-9.972 K2+5.551 6 NP+4.178 109 NK-2.818 PK。方差分析結(jié)果表明,方程與實(shí)際產(chǎn)量數(shù)據(jù)的擬合度達(dá)到顯著水平,回歸系數(shù)為0.944 346,符合典型的肥料效應(yīng)三元二次方程模型。
根據(jù)表8三元二次方程計(jì)算,當(dāng)N、P2O5、K2O 667 m2施用量分別為16.53,9.43,7.89 kg時(shí), 萵筍667 m2最高理論產(chǎn)量為 3 568.95 kg; 當(dāng) N、P2O5、K2O 667 m2施用量分別為 16.6,10.9,7.4 kg時(shí),萵筍最佳施肥量理論產(chǎn)量為3 543.74 kg/667 m2。結(jié)果顯示,萵筍最高理論產(chǎn)量與最佳經(jīng)濟(jì)效益理論產(chǎn)量都明顯大于不施肥處理。
②一元二次方程擬合 根據(jù)N、P2O5、K2O施用量與產(chǎn)量的關(guān)系擬合一元二次方程,得到表8。結(jié)果表明,萵筍產(chǎn)量與氮肥的相關(guān)系數(shù)最大,與鉀肥的相關(guān)系數(shù)最小,磷肥居中,但各肥料變量與產(chǎn)量間的相關(guān)性未達(dá)顯著水平。
表7 “3414”試驗(yàn)最高產(chǎn)量施肥量和最佳經(jīng)濟(jì)施肥量
表8 氮磷鉀肥用量與萵筍產(chǎn)量關(guān)系的一元二次方程
①萵筍“3414”試驗(yàn)結(jié)果表明,合理施用氮、磷、鉀肥料能增加萵筍產(chǎn)量,其中氮肥主要影響莖粗、單株質(zhì)量;磷肥可明顯增加株高、單株鮮質(zhì)量、單株綠葉數(shù)、莖粗、單株質(zhì)量;鉀肥增產(chǎn)的途徑主要是增加莖粗、單株質(zhì)量。
②依據(jù)施肥量與產(chǎn)量擬合的三元二次方程,算出二白皮萵筍在黃州區(qū)獲得最高產(chǎn)量時(shí)667 m2的施肥量為:N 16.53 kg,P2O 9.43kg,K2O 7.89 kg,最高理論產(chǎn)量為3 568.95 kg/667 m2;667 m2最佳效益施肥量為:N 16.6 kg,P2O510.9 kg,K2O 7.4 kg,最佳效益理論產(chǎn)量3 543.74 kg/667 m2。
③據(jù)調(diào)查,黃州區(qū)農(nóng)民生產(chǎn)萵筍以施氮肥為主,磷肥和鉀肥施用量不足甚至不施,建議農(nóng)民采取“減氮增磷鉀,增施有機(jī)肥和中微量元素肥料”的施肥方式,按照推薦施肥量開展萵筍生產(chǎn)。