芋“3414”肥效試驗(yàn)與配方施肥推薦研究初報(bào)

黃立強(qiáng)++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(yàn)，研究了不同肥料配比對芋（Colocasia esculenta）及芋荷梗產(chǎn)量的影響，建立了氮、鉀肥施肥量與產(chǎn)量的回歸方程，探索了獲得芋及芋荷梗的最佳施肥量。結(jié)果表明，合理施肥可有效提高芋及芋荷梗的產(chǎn)量，且對芋荷梗的增產(chǎn)效果更加明顯，過量施用鉀肥會造成芋及芋荷梗產(chǎn)量明顯降低，若以芋荷梗為主要采收目標(biāo)時(shí)，可適當(dāng)增加氮、鉀肥的施用量。在該試驗(yàn)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(guān)鍵詞：芋（Colocasia esculenta）；“3414”肥效試驗(yàn)；回歸方程；推薦

中圖分類號：S632.3 文獻(xiàn)標(biāo)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(zhì)和脂肪，常作為蔬菜或主食。水芋適應(yīng)水栽環(huán)境，具有豐富的葉柄（又稱芋荷梗），因具有良好的食用風(fēng)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”?？梢?，芋荷梗不但好吃，而且具有一定的醫(yī)療保健價(jià)值，是一種健康蔬菜。

芋主要分布于中國南方及華北地區(qū)，在湖北省建始縣具有悠久的栽培歷史，當(dāng)?shù)赜蠛晒ｕr嫩、味美。芋荷?，F(xiàn)已成為川、湘、鄂等菜系特色原料、調(diào)料品，在東北地區(qū)及北京部分市區(qū)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(shù)方面[1-3]，測定不同生長時(shí)期的氮、磷、鉀含量，研究芋對氮、磷、鉀的吸收分配規(guī)律[4-6]，而針對芋的產(chǎn)量與施肥推薦鮮見報(bào)道。因此長期以來，芋的施肥多是按照傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。為此，開展芋肥效試驗(yàn)，對實(shí)現(xiàn)芋科學(xué)施肥、節(jié)省種植成本、提高產(chǎn)量，滿足日益擴(kuò)大的市場需求，具有重要意義。本研究通過田間小區(qū)試驗(yàn)，以芋頭及芋荷梗產(chǎn)量為考察指標(biāo)，結(jié)合“3414”肥效試驗(yàn)，研究不同氮、磷、鉀配比對芋頭及芋荷梗產(chǎn)量的影響，擬提出芋的氮、磷、鉀優(yōu)化施肥配方，為指導(dǎo)農(nóng)民優(yōu)化施肥提供依據(jù)。endprint

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在湖北省建始縣三里鎮(zhèn)孫家壩村三組向成金農(nóng)戶田塊進(jìn)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(zhì)地為輕壤，地形為平壩。試驗(yàn)前采集土壤農(nóng)化樣按土壤常規(guī)測試方法分析[7]，具體土壤養(yǎng)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(jī)質(zhì)37.5 g/kg，pH 5.3。

1.2 方法

處理設(shè)計(jì)：采用“3414”田間肥效試驗(yàn)方案[8]，包括9個(gè)處理，①N0P0K0（CK）、②N0P2K2、③N1P2K2、⑥N2P2K2、⑧N2P2K0、⑨N2P2K1、⑩N2P2K3、11 N3P2K2、13 N1P2K1（下標(biāo)為養(yǎng)分施用量水平，0為不施，1水平養(yǎng)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(biāo)法依據(jù)所試田塊土壤有效養(yǎng)分測試值，確定試驗(yàn)田塊氮、磷（P2O5）、鉀（K2O）各肥料養(yǎng)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(yàn)田塊劃分小區(qū)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(qū)，筑土埂糊薄膜，小區(qū)區(qū)組間設(shè)排灌溝。每小區(qū)面積5 m×4 m，兩次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)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(yàn)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(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)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(shí)追施30%的氮；芋荷梗長到1 m時(shí)（約7月底）追施30%的氮、40%的磷、40%的鉀。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Excel軟件，分別按施肥量與產(chǎn)量的肥料效應(yīng)關(guān)系，擬合施肥量與產(chǎn)量的二元二次和一元二次肥效方程。繼而按最大邊際效應(yīng)求取偏導(dǎo)函數(shù)，預(yù)測所試田塊氮、鉀肥養(yǎng)分的最高施用量與產(chǎn)量及最佳經(jīng)濟(jì)施用量與產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥組合對芋荷梗產(chǎn)量的影響及氮、鉀肥增產(chǎn)效應(yīng)分析

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

2.2.2 氮、鉀肥增產(chǎn)效應(yīng) 針對氮、磷、鉀施肥三要素，固定其中兩個(gè)施肥要素，進(jìn)而對施肥量與產(chǎn)量作圖，結(jié)果見圖1。由圖1可知，在一定取值范圍內(nèi)，施用氮、鉀肥均能有效提高芋頭及芋荷梗產(chǎn)量。在超過一定范圍后，施用氮、鉀肥均會使產(chǎn)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(chǎn)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著氮肥施用量的增加，芋頭及芋荷梗產(chǎn)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(chǎn)6.82%～38.63%、43.55%～95.16%。在相同氮、磷水平下，處理6、8、9、10的產(chǎn)量趨勢與氮肥一致，與不施鉀肥（處理8）相比，芋頭增產(chǎn)-20.83%～27.09%，芋荷梗增產(chǎn)10.30%～77.94%。同時(shí)，與過施氮肥相比，過施鉀肥對芋荷梗及芋頭的減產(chǎn)效應(yīng)較大；鉀肥施用量若過高，甚至?xí)斐捎箢^產(chǎn)量低于不施鉀處理（處理8）。

2.2 氮、鉀肥料效應(yīng)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(chǎn)量采用二元二次回歸模型進(jìn)行回歸分析，擬合效應(yīng)方程見表2，相關(guān)系數(shù)分別為0.827 1、0.917 9。方程進(jìn)行顯著性分析，得到顯著性F為0.21、0.18，未達(dá)到顯著水平。

進(jìn)一步擬合一元二次肥料效應(yīng)方程，結(jié)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(yīng)模型。方差分析表明，氮、鉀肥因子擬合方程均未達(dá)到顯著水平，但R2都接近于1，表明肥料效應(yīng)方程有較好的擬合效果，因此，一元二次肥料效應(yīng)方程可進(jìn)一步用于最高施肥量及最佳施肥量的預(yù)測。

根據(jù)最大邊際效應(yīng)確定偏導(dǎo)函數(shù)，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(yù)測的肥料施用量與產(chǎn)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(shí)，芋頭最佳產(chǎn)量分別達(dá)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(shí)，芋荷梗最佳產(chǎn)量分別達(dá)到28 582.5、27 369.0 kg/hm2。

3 小結(jié)與討論

結(jié)果表明，處理N2P2K2（處理6）的芋頭、芋荷梗產(chǎn)量達(dá)到最高，說明進(jìn)行合理配方施肥，可以有效增加芋頭及芋荷梗產(chǎn)量；適當(dāng)增加氮、鉀肥施用量，對芋頭、芋荷梗均具有增產(chǎn)效應(yīng)，但是對芋荷梗的增產(chǎn)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(chǎn)量降幅更大。并且，過量施用鉀肥，會造成芋頭產(chǎn)量較對照（不施用鉀肥）產(chǎn)量更低?？梢?，不同肥料配比對芋荷梗及芋頭的增產(chǎn)效應(yīng)具有明顯的差異。

根據(jù)氮、鉀肥一元二次方程進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測發(fā)現(xiàn)，達(dá)到最佳、最高產(chǎn)量時(shí)，芋荷梗所需的氮、鉀肥均高于芋頭。因此，在芋配方施肥時(shí)，若以芋荷梗為主要收獲目標(biāo)時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)增加氮、鉀肥量的施用量。根據(jù)擬合方程預(yù)測結(jié)果，預(yù)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(jié)合本試驗(yàn)磷施用量為120.0 kg/hm2。因此，在該試驗(yàn)土壤條件下，N、P、K肥最佳養(yǎng)分配比為1.88～2.81∶1∶1.43～1.96。

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