孫長春,楊瑛琴,潘大忠,潘朝霞
(天柱縣農業局土肥站,貴州 天柱 556600)
為了加快貴州省科學種植白菜水平,提高其商品率和經濟效益,根據貴州省科技廳重大項目“主要農作物測土配方施肥技術集成與轉化應用”[黔科合重大專項字(2007)6008]的要求,結合農業部測土配方施肥項目技術規范,利用“3414”試驗設計方案,對白菜氮、磷、鉀的肥料效應開展試驗研究。在本試驗條件下,總結出了白菜產量與施肥數學模型的相關性,確定了優化的栽培施肥方案,為大面積推廣應用白菜配方施肥提供技術參數。
試驗地點設在貴州省天柱縣鳳城鎮巖寨村(北緯:26°54′02.0″,東經:109°10′47.8″,海拔:388 m),為水稻土類,潮沙黃泥土種,試驗前取土進行常規化分析:有機質含量35.18 g/kg,全氮含量2.18 g/kg,速效磷含量18.2 m g/kg,速效鉀含量140.9 mg/kg,pH值為5.94,前茬作物為西瓜。
供試白菜品種為早熟五號(品種來源為山東壽光)。供試肥料:氮肥用赤水牌尿素(含 N:46%),磷肥用福泉產鈣鎂磷肥(含P2O5:12%),鉀肥用白俄羅斯產硫酸鉀(含K2O:60%)
為了保證試驗的可比性和精確度,采用N、P、K三個肥料因素,每因素設3個施肥水平,并采用最優二次回歸設計獲得14個處理,兩次重復,具體見表1。
試驗小區面積20m2,小區長10m、寬2 m。垂直于短邊連溝100 cm,其中畦面寬60 cm,溝寬40 cm。每小區可作兩畦,每一畦面栽2行,株距33.3 cm,共栽120株;栽植密度4 000株/667m2。氮肥在底肥、發棵肥、蓮座肥、結球肥的施肥比例分別為:10%、20%、30%、40%;磷肥全部作底肥;鉀肥在底肥、發根肥、蓮座肥、結球肥的施肥比例分別為:10%、20%、30%、40%。
采用營養盤裝土漂浮育苗技術,于10月2日播種,10月5日出苗。
10月12~17日對試驗地進行清理、機耕、劃小區、作畦、并按設計方案各小區均勻溝施底肥,然后覆土,并噴施乙草胺除草劑。

表1 白菜“3414”肥料田間試驗設計方案
于10月22日按試驗設計規格進行移栽。
分別于10月25日施發棵肥,11月18日施蓮座肥,12月15日施結球肥,各次施肥按試驗設計方案用量每小區對水50 kg均勻施于小區內,空白小區施清水50 kg。其他田間管理同常規。
成熟期每隔4 d每小區連續采收10株,測定其株高、株寬、總產量、商品產量等;連續采收3次,取其平均值。
從表2中的總產量結果可以看出:N2P2K2處理總產量最高為 3 720 kg/667m2,N2P2K3為 3 620 kg/667m2。各處理產量高低依次為:N2P2K2>N2P2K3>N2P3K2>N2P2K1>N1P2K2>N3P2K2>N2P1K1>N1P1K2>N2P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
從表2中的商品產量結果可知:N2P3K2商品產量最高為2 400 kg/667m2,N2P2K2次之,為 2 360 kg/667m2。各處理商品產量依次為:N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N2P2K3>N1P2K2>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。

表2 白菜“3414”肥料田間試驗結果及經濟效益分析
從表2中的商品率結果可以看出:N2P3K2處理商品率最高為71.4%,N1P2K1次之,為70.6%。各處理商品產量高低位次為:N2P3K2>N1P2K1> N2P2K0>N3P2K2>N2P2K1>N2P1K1>N2P0K2>N0P2K2>N2P2K2>
N2P1K2>N1P2K2>N0P0K0>N1P1K2>N2P2K3。
從表2中的白菜產值結果可以看出:N2P3K2產值最高為2 880元/667m2,N2P2K2次之,為2 832元/667m2。各處理產高低位次為:N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N2P2K3>N1P2K2>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
從表2中的白菜肥料成本結果可以看出:N2P2N3處理肥料成本最高為192.7元/667m2,N3P2K2次之,為177.5元/667m2。各處理肥料成本高低位次為:N2P2K3>N3P2K2>N2P3K2>N2P2K2>N2P1K2>N2P0K2>N1P2K2>N1P1K2>N2P2K1>N2P1K1>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N0P0K0。
從表2中的白菜純收入結果可以看出:N2P3K2處理純收入最高為2 720.3元/667m2,N2P2K2次之,為2 680.6元/667m2。各處理純收入高低位次為:N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N1P2K2>N2P2K3>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
從表2中的白菜新增純收入結果可以看出:N2P3K2新增純收入最高為2 144.3元/667m2,N2P2K2次之,為2 104.6元/667m2。各處理新增純收入高低位 次 為 :N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N1P2K2>N2P2K3>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2。
從表2中的白菜產出投入比結果可以看出:N2P2K1產出投入比最高為 18.2∶1,N2P1K1次之,為14.3∶1。各處理產投比高低位次為:N2P2K1>N2P1K1>N2P2K2>N2P3K2>N1P2K2>N3P2K2>N2P2K3>N1P1K2>N2P1K2>N1P2K1>N0P0K0>N2P2K0>N2P0K2。
綜上各項指標分析可知:N2P2K2采用N、P、K比例為1∶0.67∶1,總產量雖然最高,但商品率較低,僅為63.4%,處于第九位;N2P3K2采用N、P、K比例為1∶1∶1,其商品率、總產值和新增純收入均為最高,其產投比為13.4∶1處于第四位;N2P2K1采用N、P、K 比例為 1∶0.67∶0.5,其產投比為最高 18.2∶1,新增純收入居第三位。
2.9.1 氮肥施用量與總產量回歸分析 當磷、鉀施用量(2水平)不變的情況下,計算氮肥的增產效應,得出R=0.999 6>R0.05=0.950,說明白菜總產量與施氮量呈顯著正相關,其回歸方程為:

求解后得出施用氮肥的最高產量水平為3 696.153 kg/667m2,此時施氮量14.873 kg/667m2,最佳經濟產量為3 695.93 kg/667m2,則最佳經濟施氮量為14.72 kg/667m2。
2.9.2 磷肥施用量與總產量回歸分析 當氮、鉀施用量(2水平)不變的情況下,計算磷肥的增產效應,得出R=0.990 7>R0.05=0.950,說明白菜產量與施磷量呈顯著正相關,其回歸方程為:

求解后得出施用磷肥的最高產量水平為3 565.95 kg/667m2,此時施磷量為純P2O512.26 kg/667m2;最佳經濟產量為3 565.92 kg/667m2,則P2O5最佳經濟施肥量為12.22 kg/667m2。
2.9.3 鉀肥施用量與總產量回歸分析 當氮、磷施用量(2水平)不變的情況下,計算鉀肥的增產效應,得出R=0.989 5>R0.05=0.950,說明白菜產量與鉀肥施用量呈顯著正相關,其回歸方程為:

求解后得出施用鉀肥的最高產量水平為3 924.55 kg/667m2,此時施鉀量為純K2O:16.38 kg/667m2;最佳經濟產量為3 924.01 kg/667m2,則最佳經濟施肥量為純K2O:16.14 kg/667m2。
2.9.4 氮磷鉀三元二次回歸分析 通過對N、P、K施肥量和產量數據進行回歸分析,得出白菜總產量與施肥量之間的回歸方程如下:

計算得出方程相關系數 R=0.950 0>R0.05=0.918 6,且經方差分析 F=8.44>F0.05=6,每 667 m2最大施肥量為 N:20.321 kg,P2O5:5.046 kg,K2O:2.948 kg,最大產量為3 010.75 kg;最佳施肥量為N:21.916 kg,P2O5:9.767 kg,K2O:8.581 kg,最佳產量為3 013.95 kg。
(1)試驗表明,N、P、K三種元素肥料的施用量和比例對早熟五號白菜的總產量、商品產量、商品率、產值、純收入、新增純收入和投入產出比等都有極大的影響。
(2)應用一元二次回歸分析分別得出的N、P、K最佳經濟配方比例為1∶0.83∶1.10,基本上與本試驗條件下的 N2P3K2處理 N、P、K 比例為 1∶1∶1 接近。筆者認為此配方產量雖然較高,但產投比較低,為13.4∶1,特別是在鉀肥市場價格高位運行的情況下,從經濟和社會效益角度上講,應用此數學模型獲得的配方不宜在生產上使用。
(3)應用三元二次效應方程擬合,得出的N、P、K最佳經濟配方比例為1∶0.446∶0.392,與本試驗條件下的 N2P2K1處理 N、P、K 比例為 1∶0.65∶0.5 接近。該配方產量雖然不是最高,但產投比為18.2∶1,在肥料肥市場價格高位運行的情況下,從經濟和社會效益綜合考慮,應用此數學模型獲得的配方在生產上可作參考使用。
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