辣椒“3414”田間施肥試驗(yàn)

甘 覺(jué)

（湖南省岳陽(yáng)市湘陰縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，湖南 岳陽(yáng) 414600）

辣椒是湖南省湘陰縣種植最普遍的蔬菜之一，在施肥上憑經(jīng)驗(yàn)施肥的較多，為指導(dǎo)農(nóng)民在辣椒種植中合理施肥，進(jìn)行了“3414”田間試驗(yàn)以確定最佳施肥量?！?414”肥料田間試驗(yàn)方案是使用氮、磷、鉀3 種肥料，每種肥料4 種施肥量，采用優(yōu)化的不完全正交得到14 個(gè)處理。該方案吸收了回歸最優(yōu)設(shè)計(jì)，具有處理少、效率高的特點(diǎn)，同時(shí)符合肥料試驗(yàn)和施肥決策要求[1]。根據(jù)“3414”肥料田間試驗(yàn)方案，對(duì)辣椒進(jìn)行了肥料效應(yīng)研究，以便指導(dǎo)農(nóng)戶進(jìn)行辣椒施肥。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地

試驗(yàn)于2019 年4 月27 日至9 月30 日，在湘陰縣農(nóng)科所蔬菜基地進(jìn)行，成土母質(zhì)為河湖沉積物，土種為潮泥土，為中等高肥力水平。試驗(yàn)前取耕層土壤進(jìn)行土壤檢測(cè)，結(jié)果為：有機(jī)質(zhì)30.42 g/kg、堿解氮136 mg/kg、有效磷24.73 mg/kg、速效鉀137 mg/kg、緩效鉀268 mg/kg，pH 值為5.2。

1.2 供試材料

供試作物辣椒品種為“湘研15 號(hào)”，移栽密度為40 cm×50 cm。供試驗(yàn)肥料有46%尿素、12%過(guò)磷酸鈣、60%氯化鉀3種單質(zhì)化肥。50%尿素和50%氯化鉀作基肥，50%作追肥，過(guò)磷酸鈣全部作基肥。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按照“3414”試驗(yàn)的設(shè)計(jì)，氮、磷、鉀都設(shè)4 個(gè)水平，不同水平配合，共14 個(gè)處理。小區(qū)面積4 m×5 m，每小區(qū)栽13×7 ＝91 株。各處理和施肥量見(jiàn)表1。氮肥的二水平為施純N 12 kg/畝，磷肥的二水平為施純P2O56 kg／畝，鉀肥的二水平為施純K2O 8 kg／畝，各處理純養(yǎng)分量見(jiàn)表1。

1.4 試驗(yàn)處理

4 月25 日翻耕，4 月28 日做小區(qū)、施基肥，4 月30 日移栽，密度為40 cm×50 cm，每小區(qū)栽91株。5月11日追尿素和氯化鉀，人工除草。從6月中旬到9月30日，分次采收鮮辣椒，分次稱鮮重，累計(jì)得到各處理的總產(chǎn)量，各處理產(chǎn)量見(jiàn)表1。

表1 各處理施肥量及產(chǎn)量

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的鮮辣椒產(chǎn)量

從表1 可看出，鮮辣椒產(chǎn)量最低的是N0P0K0，為243.5 kg／畝；產(chǎn)量最高的是N3P2K2，為1080.5 kg／畝。從處理2、3、6、11 可看出，在磷肥和鉀肥施用量相同的情況下，隨著氮肥的施用量增加，鮮辣椒的產(chǎn)量分別為260.1 kg／畝、550.3 kg／畝、950.5 kg／畝和1080.5 kg／畝，產(chǎn)量遞增；從處理4、5、6、7 可看出，在氮肥和鉀肥施用量相同的情況下，隨著磷肥施用量增加，鮮辣椒產(chǎn)量分別為807.1 kg ／畝、806.4 kg／畝、950.5 kg／畝和967.2 kg／畝，產(chǎn)量先增后平緩；從處理8、9、6、10 可看出，在氮肥和磷肥施用量相同的情況下，隨著鉀肥施用量增加，鮮辣椒的產(chǎn)量分別為757.0 kg／畝、797.1 kg／畝、950.5 kg／畝和987.2 kg／畝，產(chǎn)量先增，后平緩[2]。

2.2 缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量計(jì)算

“3414”方案中的處理1 為無(wú)肥區(qū)（N0P0K0），處理6 為氮磷鉀全肥區(qū)（N2P2K2），處理2、4、8 為缺素區(qū)（即N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0），缺素區(qū)產(chǎn)量占全肥區(qū)產(chǎn)量百分?jǐn)?shù)即相對(duì)產(chǎn)量，相對(duì)產(chǎn)量的高低可作為土壤養(yǎng)分的豐缺評(píng)價(jià)指標(biāo)。

缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量（%）＝缺素區(qū)產(chǎn)量／全肥區(qū)產(chǎn)量×100%，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量，見(jiàn)表2。

缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量，缺氮最低，為27.4%；缺鉀次之，為79.6%；缺磷最高，為84.9%。這說(shuō)明氮肥的增產(chǎn)效果最好，鉀肥次之，磷肥的增產(chǎn)效果最差。

表2 缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量

2.3 三元二次方程分析

經(jīng)過(guò)回歸計(jì)算得到如下三元二次回歸方程：

Y 表示鮮辣椒產(chǎn)量，x1表示施N 量，x2表示施P2O5量，x3表示施K2O 量，單位為kg/畝。

以上回歸方程中，一次項(xiàng)有負(fù)的常數(shù)，二次項(xiàng)有正的常數(shù)，故不能擬合成三元二次回歸方程，不能用三元二次方程模型去計(jì)算最佳施肥量，故要用其他模型進(jìn)行擬合，計(jì)算氮磷鉀肥的最佳施用量。

2.4 最佳施肥量計(jì)算

2.4.1 最佳施N 量。從處理2、3、6、11 的施N 肥量與產(chǎn)量的散點(diǎn)圖來(lái)看，施N 量與產(chǎn)量之間的關(guān)系比較符合直線函數(shù)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平，函數(shù)關(guān)系圖見(jiàn)圖1。施N 量從0 到6、12、18 kg/畝，辣椒產(chǎn)量呈直線增加[3]，但施純氮量達(dá)12 kg/畝以后，鮮辣椒產(chǎn)量增勢(shì)放緩。給合典型農(nóng)戶種植辣椒施肥調(diào)查，確定在中等肥力水平的潮泥土上，辣椒的最佳施N量在12～15 kg/畝之間。

圖1 辣椒施純氮量與產(chǎn)量關(guān)系圖

2.4.2 最佳施P2O5量。從處理4、5、6、7 的純P2O5施用量與產(chǎn)量的散點(diǎn)圖來(lái)看，施P2O5量與產(chǎn)量之間的關(guān)系符合線性加平臺(tái)函數(shù)關(guān)系，達(dá)到極顯著水平，函數(shù)關(guān)系圖見(jiàn)圖2。經(jīng)過(guò)線性加平臺(tái)函數(shù)計(jì)算得出最佳施P2O5量為7.0 kg/畝。

圖2 辣椒施P2O5 量與產(chǎn)量關(guān)系圖

2.4.3 最佳施K2O 量。從處理8、9、6、10 的施純K2O 量與產(chǎn)量的散點(diǎn)圖來(lái)看，施K2O 量與產(chǎn)量之間的關(guān)系符合線性加平臺(tái)函數(shù)關(guān)系，達(dá)到極顯著水平，函數(shù)關(guān)系圖見(jiàn)圖3。經(jīng)過(guò)線性加平臺(tái)函數(shù)計(jì)算得出最佳施K2O 量為10.3 kg/畝。

圖3 辣椒施K2O 量與產(chǎn)量關(guān)系圖

3 結(jié)論

湘陰縣辣椒絕大多數(shù)種植在河湖沉積物發(fā)育的潮泥土上，產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加，在一定范圍內(nèi)產(chǎn)量直線上升，磷肥施用量和鉀肥施用量與鮮辣椒產(chǎn)量呈線性加平臺(tái)函數(shù)關(guān)系。在這種中等肥力的潮泥土上種植辣椒推薦施純N 12～15 kg/畝左右，施純P2O57 kg/畝，施純K2O 10.3 kg/畝。缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量缺氮肥最低，缺鉀肥次之，缺磷肥最高，說(shuō)明氮肥的增產(chǎn)效果最好，鉀肥次之，磷肥的增產(chǎn)效果最差。