姚建族,章明清,李 娟
(1.福建省永春縣土壤肥料技術站 362600;2.福建省農業科學院土壤肥料研究所)
近年來,永春縣蔬菜種植面積逐年增加,花椰菜是主要栽培蔬菜之一,常年連片種植面積在200 hm2以上。研究氮磷鉀肥的最佳施用量對進一步提高花椰菜產量和改善品質具有重要意義。在測土配方施肥中,“3414”方案是農業部推薦的氮磷鉀肥效和最佳用量的試驗設計方法,具有回歸最優設計處理少和效率高的優點,又符合肥料試驗和施肥決策的專業要求,可為施肥決策提供重要參考,同時有直觀的可比性,便于示范推廣[1-2]。本研究采用3414肥料試驗設計方案探討花椰菜的氮磷鉀施肥效應及其最佳施肥量,旨在為當地花椰菜的平衡施肥提供借鑒。
試驗地設在永春縣五里街鎮埔頭村,前作為早稻,土壤類型為黃底灰泥田,供試土壤主要理化性狀見表1。供試花椰菜品種為青松花椰菜。
試驗采用“3414”設計方案,氮、磷、鉀各4個水平,14個處理,分別為(1)N0P0K0;(2)N0P2K2;(3)N1P2K2;(4)N2P0K2;(5)N2P1K2;(6)N2P2K2;(7)N2P3K2;(8)N2P2K0;(9)N2P2K1;(10)N2P2K3;(11)N3P2K2;(12)N1P1K2;(13)N1P2K1;(14)N2P1K1。其中,“2”水平是 N、P2O5、K2O每667 m2推薦施肥量,分別為22 kg、7 kg、16 kg;“0”水平表示不施肥,“1”水平的用量為“2”水平的50%, “3”水平的用量為“2”水平的150%。選擇相鄰3塊菜地分別設置14個處理,隨機區組排列,試驗田小區面積20.0 m2。氮肥用尿素 (N 46%),磷肥用過磷酸鈣 (P2O512%),鉀肥用氯化鉀 (K2O 60%),試驗地不施有機肥。過磷酸鈣全部作基肥,氮鉀肥則分基肥和追肥施用,基肥中氮鉀肥各占30%。追肥分2次,第1次追肥在大田種植后15 d進行,氮肥占總用量的40%,鉀肥占總用量的20%;第2次追肥在大田種植40 d左右進行,氮肥占總用量的30%,鉀肥占總用量的50%。試驗區周圍設置1 m寬以上的保護行,其他栽培管理措施與大田生產一致。
2013年9月15日花椰菜播種,10月10日整地施基肥,10月11日定植,每個試驗小區定植38株。2014年1月8日收獲,生育期113 d,各處理單收單稱,記錄各小區生物產量和經濟產量。

表1 供試土壤主要理化性狀
從基礎土壤肥力分析結果看 (表1),供試土壤肥力屬于中下水平。試驗產量結果 (表2)表明,土壤對花椰菜經濟產量的貢獻率僅為49.4%。根據處理2、3、6、11等4個氮肥水平試驗結果,每667 m2施N 0 kg、11 kg、22 kg和33 kg,氮肥不同施用水平的經濟產量分別比缺氮區處理增產567.2 kg、860.6 kg和 469.9 kg,增產率分別為118.5%、179.8%和98.2%;處理4、5、6、7等4個磷肥水平,每667 m2施P2O50 kg、3.5 kg、7.0 kg和10.5 kg,經濟產量分別比缺磷區處理增產411.4 kg、572.9 kg和300.9 kg,增產率分別達到53.7%、74.7%和39.3%;處理8、9、6、10等4個鉀肥水平,每667 m2施K2O 0 kg、8 kg、16 kg和24 kg,經濟產量分別比缺鉀區處理增加535.1 kg、736.9 kg、451.8 kg,增產率則分別為88.8%、122.3%和75.0%。
氮、磷、鉀缺素區的花球重/葉重比值分別為0.58、0.80和0.52,而處理6的花球重/葉重比值則達到0.91,說明平衡施肥可明顯地提高花椰菜的經濟產量比例。

表2 不同施肥處理對花椰菜經濟產量的影響 (單位:kg)
根據表2的試驗結果及其對應的氮磷鉀施肥量,采用最小二乘法回歸分析建立肥效模型。得到每塊試驗田的三元二次多項式肥效模型,第1個試驗點:Y=682.5+21.701N+133.33P+19.317K-1.2498N2-19.890P2-3.2444K2+0.2294NP +1.8796NK+5.7950PK,F=18.0**;第 2個試驗點:Y=248.7+41.187N+71.859P+41.566K-2.0700N2-8.5721P2-2.2678K2+3.3012NP+1.3235NK-0.6563PK,F=7.2*;第3個試驗點:Y=251.7+49.720N+10.128P+31.117K-2.0143N2-3.6296P2-2.1389K2+1.5497NP +1.5915NK+1.3224PK,F=12.9*。
對3個肥效模型分別進行典型性判別分析[3],表明它們均為典型三元肥效模型。因此,采用邊際產量導數法計算最高產量施肥量,且以每公斤N 4.3元、P2O55.0元、K2O 6.0元和花椰菜2.0元的市場均價計算最佳經濟產量施肥量,結果見表3。在本試驗條件下,花椰菜每667 m2最佳經濟施肥量分別為 N 15.7~20.7 kg、P2O54.9~8.1 kg和K2O 11.0~16.1 kg,三要素平均比例為1∶0.36∶0.72,最佳經濟產量為1170.1~1365.3 kg。
田間試驗表明,在中等偏低的土壤肥力水平下,土壤對花椰菜經濟產量貢獻率平均僅為49.4%,在處理6條件下,氮、磷、鉀肥平均增產率分別達到179.8%、74.7%和122.3%。在本試驗條件下,花椰菜每667 m2最佳經濟產量施肥量分別為N 15.7~20.7 kg、P2O54.9~8.1 kg和K2O 11.0 ~16.1 kg,三要素平均比例為 1∶0.36∶0.72,最佳經濟產量為1170.1~1365.3 kg。

表3 供試甘藍氮磷鉀推薦施肥量 (單位:kg)
[1]王圣瑞,陳新平,高祥照,等.“3414”肥料試驗模型擬合的探討[J].植物營養與肥料學報,2002,8(4):409-413.
[2]朱濤,張中原,李金鳳,等.應用二次回歸肥料試驗“3414”設計配置多種肥料效應函數功能的研究 [J].沈陽農業大學學報,35(3):211-215.
[3]章明清,林仁塤,林代炎,等.極值判別分析在三元肥效模型推薦施肥中的作用[J].福建省農科院學報,1995,10(2):54-59.