甘 覺
(湖南省岳陽市湘陰縣農業農村局,湖南 岳陽 414600)
辣椒是湖南省湘陰縣種植最普遍的蔬菜之一,在施肥上憑經驗施肥的較多,為指導農民在辣椒種植中合理施肥,進行了“3414”田間試驗以確定最佳施肥量?!?414”肥料田間試驗方案是使用氮、磷、鉀3 種肥料,每種肥料4 種施肥量,采用優化的不完全正交得到14 個處理。該方案吸收了回歸最優設計,具有處理少、效率高的特點,同時符合肥料試驗和施肥決策要求[1]。根據“3414”肥料田間試驗方案,對辣椒進行了肥料效應研究,以便指導農戶進行辣椒施肥。
試驗于2019 年4 月27 日至9 月30 日,在湘陰縣農科所蔬菜基地進行,成土母質為河湖沉積物,土種為潮泥土,為中等高肥力水平。試驗前取耕層土壤進行土壤檢測,結果為:有機質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。
供試作物辣椒品種為“湘研15 號”,移栽密度為40 cm×50 cm。供試驗肥料有46%尿素、12%過磷酸鈣、60%氯化鉀3種單質化肥。50%尿素和50%氯化鉀作基肥,50%作追肥,過磷酸鈣全部作基肥。
按照“3414”試驗的設計,氮、磷、鉀都設4 個水平,不同水平配合,共14 個處理。小區面積4 m×5 m,每小區栽13×7 =91 株。各處理和施肥量見表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,各處理純養分量見表1。
4 月25 日翻耕,4 月28 日做小區、施基肥,4 月30 日移栽,密度為40 cm×50 cm,每小區栽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,累計得到各處理的總產量,各處理產量見表1。

表1 各處理施肥量及產量
從表1 可看出,鮮辣椒產量最低的是N0P0K0,為243.5 kg/畝;產量最高的是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,鮮辣椒的產量分別為260.1 kg/畝、550.3 kg/畝、950.5 kg/畝和1080.5 kg/畝,產量遞增;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,鮮辣椒產量分別為807.1 kg /畝、806.4 kg/畝、950.5 kg/畝和967.2 kg/畝,產量先增后平緩;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,鮮辣椒的產量分別為757.0 kg/畝、797.1 kg/畝、950.5 kg/畝和987.2 kg/畝,產量先增,后平緩[2]。
“3414”方案中的處理1 為無肥區(N0P0K0),處理6 為氮磷鉀全肥區(N2P2K2),處理2、4、8 為缺素區(即N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0),缺素區產量占全肥區產量百分數即相對產量,相對產量的高低可作為土壤養分的豐缺評價指標。
缺素區相對產量(%)=缺素區產量/全肥區產量×100%,經過計算得到缺素區相對產量,見表2。
缺素區相對產量,缺氮最低,為27.4%;缺鉀次之,為79.6%;缺磷最高,為84.9%。這說明氮肥的增產效果最好,鉀肥次之,磷肥的增產效果最差。

表2 缺素區相對產量
經過回歸計算得到如下三元二次回歸方程:

Y 表示鮮辣椒產量,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,一次項有負的常數,二次項有正的常數,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算最佳施肥量,故要用其他模型進行擬合,計算氮磷鉀肥的最佳施用量。
2.4.1 最佳施N 量。從處理2、3、6、11 的施N 肥量與產量的散點圖來看,施N 量與產量之間的關系比較符合直線函數關系,相關系數達到極顯著水平,函數關系圖見圖1。施N 量從0 到6、12、18 kg/畝,辣椒產量呈直線增加[3],但施純氮量達12 kg/畝以后,鮮辣椒產量增勢放緩。給合典型農戶種植辣椒施肥調查,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 辣椒施純氮量與產量關系圖
2.4.2 最佳施P2O5量。從處理4、5、6、7 的純P2O5施用量與產量的散點圖來看,施P2O5量與產量之間的關系符合線性加平臺函數關系,達到極顯著水平,函數關系圖見圖2。經過線性加平臺函數計算得出最佳施P2O5量為7.0 kg/畝。

圖2 辣椒施P2O5 量與產量關系圖
2.4.3 最佳施K2O 量。從處理8、9、6、10 的施純K2O 量與產量的散點圖來看,施K2O 量與產量之間的關系符合線性加平臺函數關系,達到極顯著水平,函數關系圖見圖3。經過線性加平臺函數計算得出最佳施K2O 量為10.3 kg/畝。

圖3 辣椒施K2O 量與產量關系圖
湘陰縣辣椒絕大多數種植在河湖沉積物發育的潮泥土上,產量隨施氮量的增加而增加,在一定范圍內產量直線上升,磷肥施用量和鉀肥施用量與鮮辣椒產量呈線性加平臺函數關系。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。缺素區相對產量缺氮肥最低,缺鉀肥次之,缺磷肥最高,說明氮肥的增產效果最好,鉀肥次之,磷肥的增產效果最差。
