豫東潮土大蒜氮磷鉀肥料效應及推薦用量

劉艷俠++王海更++皇甫自起

摘要：利用“3414”肥料效應試驗，研究了大蒜（Allium sativum L）氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）肥料合理施用量。結果表明，由三元二次肥料效應函數獲得的最佳經濟產量略低于由一元二次肥料效應函數獲得的平均最佳經濟產量；三元二次肥料效應函數得到的最佳經濟產量施肥量明顯低于一元二次肥料效應函數得到的。因此，三元二次肥料效應函數可應用于大蒜推薦施肥。通過三元二次肥料效應函數獲得的豫東潮土大蒜推薦施肥指標為氮（N）335.87 kg/hm2、磷（P2O5）207.93 kg/hm2、鉀（K2O）195.34 kg/hm2，可獲得最佳經濟產量18 720.15 kg/hm2。

關鍵詞：大蒜（Allium sativum L）；“3414”試驗；肥料效應；推薦用量

中圖分類號：S147.2；S633.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）03-0543-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.03.009

Fertilizer Effect and Recommended Usage of Nitrogen， Phosphorus and Potassium of Garlic（Allium sativum L）in Fluvo-Aquic Soil Region of Eastern Henan Province

LIU Yan-xia1， WANG Hai-geng2， HUANGFU Zi-qi1

（1.Shangqiu Vocational and Technical College， Shangqiu 476005， Henan， China； 2.Ningling Farm Bureau， Ningling 476700， Henan，China）

Abstract： Using the “3 414” fertilizer effect experiment， the optimal application of nitrogen（N）， phosphorus（P2O5）， potassium （K2O） fertilizer was investigated. The results showed that the optimal economic output by the three-factor quadratic function of fertilizer effect was slightly lower than that by one-factor quadratic function. In the case of the amount of fertilizer obtained the optimum economic output of the former was significantly lower than that of the latter. The quadratic function of three variants could be used to recommend the usage of fertilizer for garlic. According to the three-factor quadratic function of fertilizer effect， the recommended consumption of nitrogen（N）， phosphorus （P2O5） and potassium （K2O） fertilizer in fluvo-aquic soil region of eastern Henan province was 335.87 kg/hm2， 207.93 kg/hm2 and 195.34 kg/hm2， respectively. The optimal economic output obtained was 18 720.15 kg/hm2.

Key words： garlic（Allium sativum L）；3414 experiment；fertilizer effect；recommended usage

商丘市是河南省大蒜（Allium sativum L）主要產區之一。由于產業化水平較低，缺乏科學施肥指導，大蒜生產中過量施肥、肥料用量不足、肥料配比不當等現象時有發生，嚴重影響產量與品質的提高，也對生態環境帶來了不利影響。為了提高大蒜測土配方施肥技術水平，利用“3414”試驗方案[1]進行大蒜施肥指標研究，以期確定大蒜的最佳推薦施肥量。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試大蒜品種為當地主栽品種宋城大蒜，屬頭薹兼用型品種。試驗肥料為尿素（含N 46%）、硫酸鉀（含K2O 50%）、過磷酸鈣（含P2O5 12%）。前茬為玉米。采取地膜覆蓋栽培。10月上旬播種，5月中旬收獲。播種及其他管理措施按常規進行。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 采取二次回歸“3414”完全試驗設計方案，即3個因素、4個水平、14個處理。3個因素指氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）；4個水平中，“0水平”為不施肥，“2水平”為當地最佳施肥量，“1”水平為“2”水平的0.5倍，“3水平”為“2水平”的1.5倍（為過量施肥水平）。施肥水平設計：N、P2O5、K2O的“2水平”分別為375 kg/hm2、180 kg/hm2、300 kg/hm2。試驗因素、水平與處理見表1。小區面積為20 m2，隨機排列，不設重復。

1.2.2 試驗地點與試驗田土壤肥力 試驗于2012～2013年在寧陵縣陽驛鄉進行。土壤類型為潮土，土壤質地為沙壤，肥力水平為中等，土壤有機質13.8 g/kg，堿解氮68.6 mg/kg，有效磷15.6mg/kg，速效鉀101.8 mg/kg，pH 7.8。endprint

1.2.3 施肥方法 玉米收獲后立即深耕滅茬，平整做畦。畦長10 m，畦寬2 m，每畦為一個小區。各處理按照試驗方案施肥，基肥施用量為氮肥70%，磷肥80%，鉀肥70%。施入后深翻、整平、踏實、播種、澆水、覆膜。返青期第一次追肥，用量為氮肥10%、磷肥20%、鉀肥15%。在蒜薹甩尾70%左右時第二次追肥，用量為氮肥20%、鉀肥15%。

1.2.4 測定項目與方法 采用常規測定方法對土壤理化性質進行測定。有機質含量的測定采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化法；堿解氮含量的測定采用堿解擴散法；有效磷含量的測定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀含量的測定采用乙酸銨浸提-火焰光度法；pH測定采用電位法。

2 結果與分析

2.1 肥料效應函數的配置與施肥參數的計算

2.1.1 三元二次肥料效應函數的配置 采用測土配方施肥數據管理系統軟件進行數據分析，建立產量與施肥量之間的回歸關系，得到三元二次肥料效應方程為■=10 148.97+30.128 N-0.052 2 N2+12.960 1 P-0.041 P2+11.872 7 K-0.029 K2+0.023 2 NP+0.011 3 NK-0.003 8 PK，方程檢驗值F=12.68>F0.05=5.999，達到顯著水平。對該三元二次肥效模型進行極值判別分析，二次項系數為負值，一次項系數為正值，F檢驗顯著，方程擬合成功[2，3]，屬于典型的三元肥效模型，說明大蒜產量與氮磷鉀用量的相關性顯著[4]，據此計算出的推薦施肥量可以用于指導大蒜施肥實踐[5]。

肥料價格按N 4.5元/kg，P2O5 6.5元/kg，K2O 7.8元/kg計算，大蒜價格按2.2元/kg計算， 從方程得出其最佳經濟施肥量：純氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）分別為335.87 kg/hm2、207.93 kg/hm2、195.34 kg/hm2，其對應產量為18 720.15 kg/hm2；最高產量施肥量純氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）分別為372.61 kg/hm2、251.32 kg/hm2、260.77 kg/hm2，其對應產量為18 938.65 kg/hm2。

2.1.2 一元二次肥料效應函數的配置

1）氮肥一元二次效應方程擬合。采用Excel 2007對處理2、處理3、處理6和處理11的施氮量與產量進行回歸分析，獲得氮素一元二次效應方程（圖1）。

由圖1可見，隨著氮肥施用量增加，大蒜產量呈現先增加后降低的趨勢。4個處理中以處理2（不施氮肥）產量最低，處理6（氮2）產量最高，其次是處理11（氮3）。處理6比處理2增產58.2%，處理11比處理2增產33.4%，處理3（氮1）比處理2增產29.2%?？梢姷试霎a效果顯著。氮肥效應方程為■=-0.047 N2+34.84 N+11 903，R2=0.916，F>F0.05，說明產量與施肥量之間有顯著的回歸關系[6]。

從方程求得最高產量氮肥（N）施用量為370.6 kg/hm2，最高產量為18 359.5 kg/hm2；最佳經濟產量氮肥（N）施用量為348.4 kg/hm2，最佳經濟產量為18 336.3 kg/hm2。

2）磷肥一元二次效應方程擬合。通過對處理4至處理7的施磷量與產量進行回歸分析，獲得磷肥一元二次效應方程（圖2）。

磷肥對產量的效應與氮肥對產量的效應基本一致，在一定范圍內大蒜產量隨著磷肥施用量增加而增加，施磷過量則降低。以處理4（不施磷肥）產量最低，處理6（磷2）產量最高。處理6比處理4增產18.4%，處理7（磷3）比處理4增產15.2%，處理5（磷1）比處理4增產6.9%。可見磷肥增產效果也很明顯。

磷肥效應方程為■=-0.047 P 2+23.59 P+16 187，R2=0.918，回歸關系顯著。從方程求得最高產量磷肥（P2O5）施用量為251.0 kg/hm2，最高產量為19 146.8 kg/hm2；最佳經濟產量磷肥（P2O5）施用量為219.6 kg/hm2，最佳經濟產量為19 100.9 kg/hm2。

3）鉀肥一元二次效應方程擬合。通過對處理8至處理10， 6的施鉀量與產量進行回歸分析，獲得鉀肥一元二次效應方程（圖3）。

由圖3可見，隨著鉀肥施用量增加，大蒜產量先增加后降低。處理8（不施鉀）最低，處理6（鉀2）最高，處理9（鉀1）次之。處理6比處理8增產17.1%，處理9比處理8增產11.6%，處理10（鉀3）比處理8增產8.7%。鉀肥增產效果也較顯著。

鉀肥效應方程為■=-0.036 K2+20.01 K+16 463，R2=0.980，回歸關系顯著。從方程求得最高產量鉀肥（K2O）施用量為277.9 kg/hm2，最高產量為19 243.6 kg/hm2；最佳經濟產量鉀肥（K2O）施用量為228.6 kg/hm2，最佳經濟產量為19 156.0 kg/hm2。

2.2 氮磷鉀肥料的互作效應

氮磷鉀肥料互作效應的分析結果見表2。

從表2可以看出，氮磷鉀互作效應最高，比不施肥處理增產91.9%；氮磷、氮鉀互作效應相對較高，比不施肥處理分別增產63.9%和62.1%；磷鉀的互作效應最低，增產率只有21.3%。無肥區產量為全肥區產量的52.1%，說明土壤肥力水平中等偏低；缺氮區產量為全肥區產量的63.2%，說明土壤全氮含量水平中等偏低；缺磷區產量為全肥區產量的84.4%，說明土壤有效磷含量水平中等偏高；缺鉀區的產量為全肥區產量的85.4%，說明土壤速效鉀含量水平中等偏高。

2.3 推薦施肥量的確定

通過三元二次肥料效應函數獲得的最高產量，略高于通過一元二次肥料效應函數獲得的平均最高產量（18 916.6 kg/hm2）；由三元二次肥料效應函數得出的最高產量施肥量與一元肥效模型得出施肥量結果相比，氮（N）、磷（P2O5）基本相當，鉀（K2O）略低（低6.2%，每公頃低17.13 kg）。endprint

通過三元二次肥料效應函數獲得的最佳經濟產量，比通過一元二次肥料效應函數獲得的平均最佳經濟產量（18 864.4 kg/hm2）低0.76%，每公頃低114.3 kg；由三元二次肥料效應函數得出的最佳經濟產量施肥量，與一元肥效模型施肥量結果相比均較低：氮（N）低3.6%，每公頃低12.53 kg；磷（P2O5）低5.3%，每公頃低11.67 kg；鉀（K2O）低14.5%，每公頃低33.26 kg。綜上所述，通過三元二次肥料效應函數獲得的最佳經濟產量施肥量可作為豫東潮土大蒜氮磷鉀肥料的推薦施用量。這與戰秀梅等[7]在春玉米上的研究結果相似，與王偉妮等[4]在晚稻上的研究結果有較大不同。

3 結論與討論

三元肥料效應函數屬于全因子模型，無論是從統計學角度還是從農業生產實踐來看，均可用于推薦施肥[7]。在本研究中，通過三元二次肥料效應函數獲得的最佳經濟產量略低于由一元二次肥料效應函數獲得的平均最佳經濟產量；三元二次肥料效應函數獲得的最佳經濟產量施肥量明顯低于一元二次肥料效應函數。因此，三元二次肥料效應函數可用于大蒜推薦施肥。

通過三元二次肥料效應函數獲得的豫東潮土大蒜推薦施肥指標純氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）分別為335.87、207.93、195.34 kg/hm2可獲得最佳經濟產量18 720.15 kg/hm2。

閆童等[8]應用“3414”田間試驗數據建立了砂姜黑土大蒜測土配方施肥指標體系，范宏偉等[9]進行了甘肅省民樂縣大蒜“3414”測土配方施肥試驗研究，閆童等[10]進行了大蒜“3414”肥效試驗研究，韓雪等[11]利用“3414”試驗設計探討了魯西南地區大蒜的需肥量，張春萍[12]進行了樂都地膜大蒜配方施肥試驗研究，帥正彬等[13]對成都產區大蒜合理施肥配方進行了研究，分別得出栗鈣土、砂姜黑土、潮土等不同土壤類型的大蒜最佳施肥量。本研究與上述研究在地理氣候、生態環境、土壤類型、地力水平等方面都有明顯差異，可為豫東潮土地區大蒜高產高效栽培配方施肥技術推廣提供依據。

參考文獻

[1] 陳新平，張福鎖.通過“3114”試驗建立測土配方施肥技術指標體系[J].中國農技推廣，2006，22（4）：36-39.

[2] 戢 林，張錫洲，李廷軒.基于“3414”試驗的川中丘陵區水稻測土配方施肥指標體系構建[J].中國農業科學，2011，44（1）：84-92.

[3] 文建平，葉祥盛.水稻“3414”施肥效果及推薦肥料用量研究[J]. 湖北農業科學，2013，52（9）：2010-2015.

[4] 王偉妮，王亞藝，姚忠清，等.晚稻“3414”施肥效果及推薦用量研究[J].湖北農業科學，2009，48（2）：306-309.

[5] 祁大成，馮旭東，董紅梅，等.花生“3414”肥料效應試驗及推薦施肥分析[J].湖北農業科學，2011，50（14）：2831-2834.

[6] 吳志勇，閆 靜，施維新，等.“3414”肥料效應試驗的設計與統計分析[J].新疆農業科學，2008，45（1）：135-141.

[7] 戰秀梅，韓曉日，王 帥，等.應用“3414”肥料試驗模型求解春玉米施肥參數的研究[J].河南農業科學，2009（1）：51-54、63.

[8] 閆 童，劉士亮，劉洪產，等.大蒜土壤養分豐缺及推薦施肥指標體系研究[J].中國土壤與肥料2013（6）：72-76.

[9] 范宏偉，劉兆進.民樂縣大蒜“3414”測土配方施肥試驗研究[J]. 現代農業科技，2013（4）：82-83、85.

[10] 閆 童，劉士亮，滕世輝，等.大蒜“3414”肥效試驗研究[J].現代農業科技，2011（22）：126-127.

[11] 韓 雪，呂秋云.測土配方施肥對大蒜高產最佳施肥量的探討[J].安徽農學通報，2009，15（5）：126-127.

[12] 張春萍.樂都地膜大蒜配方施肥試驗研究[J].長江蔬菜，2013（6）：35-37.

[13] 帥正彬，郭江洪，楊 斌，等.不同配方氮磷鉀肥料對大蒜產量的影響[J].中國園藝文摘，2011（11）：8-10.endprint