全 文 ：本刊特稿 20 16 年 5 月 · 第 3 卷 第五期
红葱林下栽培施肥试验
曾 雷 , 李彭生 2
( 1
. 广东省林业科学研究院 , 广东广州 51 05 20 ; 2
何春梅 , 王洪峰 , 陈颖乐 ,
乐昌市龙山林场 , 广东 乐昌 51 2 21 ;广州 5 20 6 6 3 )
刘碧云 3
3
. 广东省岭南综合勘察设计院 , 广东
摘要 : 采用 “ 3 4 14’ 施肥试验方案 , 研究了不同氮磷钾处理对红葱林下栽培产量的影响 。
通 过 试 验 , 建 立 了 红 葱 产 量 ( y ) 与 施 氮 量 ( x l ) 、 施 磷 量 ( x Z ) 、 施 钾 量 ( x 3 ) 之 间 的 回 归 方 程 :
y 一 1 81 7
.
2+8 4
.
56x
l + 4
.
4 4 X 2+l 6
.
10 X厂03 4 x 12一 0
.
13 X
2 2一 0 . 2 才+0 . 27 X I X 2+0 . 1 5x 1X 3+0 . 02 x 声3 。 根据此方程 , 得 出红葱林下栽培的经济最
佳产量为 2 939 . 4 掩 h/ m Z , 氮 、 磷 、 钾施肥量分别为 4 4 . 5 、 59 刀 、 51 . 3 掩h/ 时 , 氮磷钾的最佳比例为 1 : 1 . 3 : 1 . 1 5 。
关键词 : 红葱 ; 林下栽培 ; 施肥试验 ;3 4 1 4
A b s t r a e t : T h e fe r t i l i z a t i o n e x p e r i m e n t滋 s e h e m e o f “ 3 4 2 4 ” w a s e o n d u e t e d t o s t u d y t h e e fe e t s o f d i fe r e n t N
,
p
,
K t r e a t m e n t s o n
u n d e rs t o 即 Pl a n t , n g o f E l e u t h e r , n e PI, e a t a H e br 二 T h r o u g h e x P e ir m e n t a t , o n , W e e s t ab l , sh e d th e r e g r e s s , o n e q u a t , o n b e饰 e e n P r o d u e t , o n (y )
a n d e o m p o n e n t s o f n i t r o g e n
,
p h o s p h o r u s a n d p o t a sh : y 一 2 8 2 7 2 8 + 4 . 5 6 x l + 4斗 4 x 2 + z 6 . z o x厂 o . 3 4 x 12 一 o . z 3 x 2 2一 0 2 2 x 32 + o . 2 7 x l x 2+ o . z s x l x 3+
0
.
OZ x 声 3 . A e e o r d , n g t o th , 5 e q u a n o n , t h e
~
,
mu m
e e o n o m , e y , e l d (M SY )
o f u n d e sr t o 即 Pla n n n g o f E l e u th e ir n e Pil e a t a H e br . w a s 2 9 3 9斗
k g / h m Z
,
w h i l e a p p l i e d am
o u n t o f N
,
P
,
K 矶 5 4 4 . 5 , 5 9刀 , 5 2 . 3 , k g / h m Z 肌 d t h e o p t l l n 〕 l r a n o o f N , P , K w as z : 2 . 3 3 : 2 . 2 5 .
K e y w o r d s
: E l e u th e ir n e Pl i e a t a H e rb
.
: U n d e rs t o 即 Pl a n t i n g : F e rt 且i z a t i o n e x P e ir m e n t : 3 4 1 4
红葱 ( E l e u t h e ir n e p li c at a ) 为莺尾科 ( I d d a c e ae ) 红葱属
( lE el ht
e ir n e )植物 , 多年生草本 , 原产西印度群岛 。 鳞茎卵圆形 ,
直径约 2 5 厘米 , 鳞片肥厚 , 紫红色 , 无膜质包被。 根柔嫩 ,
黄褐色。 叶宽披针形或宽条形 , 长 2-5 40 厘米 , 宽 1 . 2一 2厘米 l[] 。
红葱为民间草药 , 其主要成分为蔡醒衍生物及其葡萄糖昔 「2一 4 ]
, 红葱提取物具有抗人体肿瘤细胞活性 、 降低血糖和保护 胃私
膜等作用 「5一刀。
随着人们保健意识的提高 , 红葱被进一步开发利用 ; 开展
红葱林下栽培的施肥技术研究 , 找到最佳的施肥方案 , 可以提
高红葱产量 , 满足市场需求 , 提高林地经营经收益 。
1 材料与方法
1
.
1 试验设计
按照农业部 《测 土配方施肥技术规范 》 “ 34l 4’ 方案进
行设计 , 每个处理面积为 10 耐 , 三个重复 , 小区随机区组排
列 ; 每个处理施肥量 : N 用量分别为 。 、 40 、 80 、 120 目10耐 ,
P Z o s 用量分别为 。 、 6 0 、 1 2 0 、 1 8 0 g z l o m Z , K Z o 用量分别为 。 、
5 0
、
1 00
、
1 5 0 g z l om
Z
( 见表 l ) 。
1
.
2 材料
N
、
P 2 0 5 和 蜿 0 的原料分别采用尿素 ( 46 % ) 、 过磷酸钙
( 18 % ) 和氯化钾 ( 60 % ) ; 红葱采用前一年收获的精实种子 ( 均
重 1 2一 1 5 9 ) 。
1
.
3 试验地
试验地位于广东省四会市 。 四会市气候状况 : 地处北回归
线以南 , 属亚热带季风气候 , 年平均气温 21 . 3 ℃ ; 极端最高气
温 38 . 5℃ , 极端最低气温 一 1 . 2 ℃ ; 年平均降雨量 1 8 0 3 . 6 毫米 ;
年平均日照 17 02 . 3小时。
试验布设在广东林木种质资源库闽楠林下 。 闽楠林平均树
高 4 . 9 m , 平均冠幅 2 . 4m , 林分郁闭度 0 . 50 。 土质为黄壤土 ,
坡度 2 2 0 。
1
.
4 实施方法
在闽楠林下株间起垄 , 垄宽 l m , 长 10 m , 高 30 C m 。 均
匀施人试验肥料后 , 覆盖地膜。 按株行距 30 x 30 C m 种植红葱 。
种植 8 个月后进行采收 : 每个处理随机抽取 10 株 , 沿红葱鳞
茎顶部切断植株 , 分别称取鳞茎及枝叶鲜重 。
表 1 试验用肥量及原料 (单位 : g/ 10 m 2 )
编号 处理 N P 20 : 晚。 尿素 过磷酸钙 氯化钾
1 N
oP。玩 0 0 0 0 0 0
2 N
oP Z晚 0 1 2 0 1 00 0 6 6 6 6 1 6 6 7
3 N P
Z魄 4 0 1 2 0 1 00 87 0 6 6 6 6 1 6 6 7
4 N
ZP。魄 8 0 0 1 00 1 7 4 0 0 1 6 6 7
5 N
ZP 魄 8 0 6 0 1 00 1 7 4 0 3 33 3 1 6 6 7
6 N
ZP Z魄 8 0 1 2 0 1 00 1 7 4 0 6 6 6 6 1 6 6 7
7 N
ZP 3魄 8 0 1 8 0 1 00 1 7 4 0 9 9 9 9 1 6 6 7
8 N
ZP Z坑 8 0 1 2 0 0 1 7 4 0 6 6 6 6 0
9 N
ZP ZK I 8 0 1 2 0 5 0 1 7 4 0 6 6 6 6 8 3 3
1 0 N
ZP Z嫉 8 0 1 2 0 1 50 1 7 4 0 6 6 6 6 2 50 0
1 1 N
3P Z魄 1 2 0 1 2 0 1 00 2 6 1 0 6 6 6 6 1 6 6 7
1 2 N P 魄 4 0 6 0 1 00 87 0 3 33 3 1 6 6 7
1 3 N
I P ZK I 4 0 1 2 0 5 0 87 0 6 6 6 6 8 3 3
1 4 N
ZP I K I 8 0 6 0 5 0 1 7 4 0 3 33 3 8 3 3
2 结果与分析
2
.
1 氮 、 磷 、 钾不 同配 比对红葱株型 、 产量的影响
由表 2 可知 , 不施氮磷钾肥土壤 的基础产量为 1 8 2 4 . 6 k g /
h耐 。 施用不同配 比的氮磷钾肥对红葱的产量有较大影响 , 其
中处理 6 产量最高 : 2 4 97 .4 k hg/ m Z , 增产 3 6 . 9% , N : P Z o s :
K Z o = l : 1
.
5 : 1
.
2 5 ; 其次为处理 9 : 2 4 3 2 . 5 k g小m Z , 增产 3 3 . 3% , N :
P 2 0 5 : K 2 0 =l
: 1 5 : 0
.
63
; 处理 1 产量最低 , 其次为处理 8 :
189 4
.
7 k g小m Z ; 说明不施肥或不施钾肥时 , 红葱的产量较低 9[] 。
施用不同配比的氮磷钾肥对红葱的株型同样有较大影响 , 枝叶
鲜重最大值为处理 1 1 : 2 027 . 8 k妙耐 , 最小值为处理 1: 7 7 . 8
k妙m Z ; 株高最大值为处理 13 :4 . 0 C m , 最小值为处理 1 1 : 37 . 3
项目来源 : 广东省林业科技创新专项 “ 红葱林下培育及其饲料添加剂利 用技术研究 ” ( 20 巧叼 c x o 3 8
第一作者简介 : 曾雷 (19 7 5一 ) , 男 , 高级工程师 , 主要从事林木培育研究 。
20 16 年 5 月 · 第 3 卷 第五期 本刊特稿
表 2 氮 、 磷 、 钾不同配比对红葱株型 、 产量的影响
(单位 : k g /卜m Z 、 e m
P 2 0 5 为 5 . 56 元 /k g 、 K 2 0 为 4 . 67 元 瓜 g , 对方程 1求各因素 的
偏导数 , 可得联立方程组 :
编号 N P ZO S K ZO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1O
1 1
1 2
1 3
1 4
N
oP。玩
N
oP Z晚
N P
Z晚
N
ZP o晚
N
ZP 晚
N
ZP Z晚
N
ZP 3晚
N
ZP Z玩
N
ZP ZKI
N
ZP Z妓
N
3P Z晚
N P 晚
N泪ZKI
N
ZP I KI
O O
株高
3 8 9
3 8 2
4 0 6
4 2 4
4 2 7
3 9 1
4 0 8
4 1 4
4 1 4
4 0 0
3 7 3
4 1 8
4 4 0
4 1 0
枝叶鲜重 鳞茎鲜重 产量排序
7 7 7 8
1 037 1
1 2 9 6 3
9 4 4 5
1 06 4 8
2 000 1
1 7 13 0
9 5 3 7
1 833 4
1 6 2 0 4
2 02 7 8
1 083 4
1 7 4 0 8
1 4 2 6 0
1 8 2 4 6
1 9 31 4
2 3 84 8
2 0 1 2 7
2 3 85 9
2 4 9 7 4
2 4 1 0 3
1 8 9 4 7
2 4 32 5
2 4 1 2 3
2 3 84 2
2 3 52 6
2 2 4 0 4
2 1 9 2 5
:;
4
.
5 6 一 .0 6阮 + 0 .2阮 + 0 1叙 , = .4 78 / 6
4
.
4刁一 0之6沁 + 0 2 7嚣: + 0刀 Z x ; = 5万 6/ 6
1 6 4 0 一 认 4本x J + 收 1 5 x ` + 0刀 2儿 = 电 6 , 16
几
几
几
求解得到最佳经济产量施肥量分别为 N ( x 、 ) =料 . s k目
h m
Z、 P Z o s (
X Z卜 5 9 . 0 k g小m Z、 K Z o ( X : 卜 5 1. 3 k g小m Z , 最佳经
济产量为 2 9 3 9 . 4 k g小m Z , 三要素比例为 l : 1 . 3 3 : 1 . 1 5 [ , ’ ]。
对方程 2 求解 , 达到最高产量的 N ( x l ) 、 P 2 0 : ( x : ) 施用
量分别为 40 . 2 、 62 . 4 k妙m Z ; 达到最佳经济产量 的 N (x 、 ) 、
P Zo s (
X Z
) 施用量分别为 3 7 . 6 、 5 6 . 9 k g/ h m Z 。 对方程 3 求解 , 达
到最高产量的 N ( X 、 ) 、 K 2 0 ( X : ) 施用量分别为 39 . 3 、 49 . 7 k g /
hm
Z ; 达到最佳经济产量的 N ( x 、 ) 、 K 2 0 ( x : ) 施用量分别为
3 8
.
2
、
4 8
.
1 k g小m Z 。 对方程 4 求解 , 达到最高产量的 p ZO S ( x Z ) 、
K 20 (
、 :
) 施用量分别为 62 . 8 、 51 石 k妙 m Z ; 达到最佳经济产量
的 P Z o s ( 、 2 ) 、 K Zo ( X : ) 施用量分别为 5 9 . 7 、 5 0 . 3 k g小m Z。 对
一元二次方程 y s 、 y 6 、 y 7求解 , 达到最高产量的 N ( X 、 ) 、 P 2 0 5
(
X Z
)
、 蜿。 ( 、 : ) 施用量分别为 4 0 . 9 、 6 1 . 1 、 5 0 . 3 k hg/ m Z ; 达
到最佳经济产量 的 N ( x 、 ) 、 P ZO S ( x Z ) 、 K ZO ( x : ) 施用量分
别为 3 9 · 7 、 5 7 .4 、 4 8 . 8 kg/ hm Z[ 8 , , 5一 , 9 ] (表 4 ) 。
表 4 不同施肥量与产量对应情况 (单位 : kg h/ m Z )
回归 最高产量及施肥量 经济最佳产量及施肥量
方程 产量 N ( x 。 ) P Zo s (凡 ) 晚。 ( x 3 ) 产量 N ( x 。 ) P Zo s ( x Z ) 晚。 ( x 3 )
y 1 30 2 3 9 4 6 8 6 9 8 5 5 7 2 9 39 4 4 4 5 59 0 5 1 3
y Z 2 5 09 1 4 0 2 6 2 4 2 505 5 37 6 56 9
y 3 2 5 2 4 5 39 3 4 9 7 2 52 3 5 38 2 4 8 1
y 2 5 7 2 9 6 2 8 5 1 6 2 5 7 1 1 59 7 50 3
y s 2 5 2 1 4 4 0 9 2 52 0 9 39 7
y o 2 4 9 9 6 6 1 1 2 4 9 7 9 57 4
y , 2 5 4 3 9 5 0 3 2 5 4 3 3 4 8 8
平均 2 5 9 9 3 4 1 8 6 3 9 5 1 8 2 5 85 9 4 0 0 5 8 3 4 9 6
2
.
4 不 同氮磷钾投入对红葱经济收益的影响
14 个处理 中 , 肥料总投人最大值为处理 7 : 925 . 1 元 /
h耐 , 其次为处理 10 : 875 2 元 小 耐 , 产值最高的处理 6 肥料
投人成本为 758 3 元 小耐 。 14 个处理中 , 红葱产值最高为 :
1 4 98 4
.
4 元 zhm Z , 比不施肥处理增值 4 03 6 . 8 元 小m Z ; 其次为处
理 9 : 1 4 5 95 . 0 元 小m Z , 比处理 l 增值 3 5 2 6 . 2 元 zhm Z。 肥料产
投比最大值为处理 12 : 6 . 39 , 其次为处理 5 : 5 . 69 ; 产投 比最
小的依次是处理 8 、 处理 2 、 处理 4 , 说明平衡施肥对红葱产投
比影响很大 (表 5 ) 。
表 5 不同氮磷钾投入对红葱经济收益的影响 (单位 : 元 h/ m Z )
父。乃巧600叨9
02046
2
.
2 氮 、 磷 、 钾施肥效应方程拟合
以红葱的产量 ( y ) 为因变量 , 以氮 ( x 、 ) 、 磷 ( x Z ) 、 钾 ( x : )
的施用量为自变量 , 进行多元回归分析 , 拟合的三元二次方程
( 表 3 ) 为 : y l = 1 8 1 7 . 2 8 + 4 . 5 6 x l + 4 . 44 x 2+ 1 6 . 10x 犷 o . 3 4 x 12一 o . 1 3 x 2 2 -
0
·
0 6
x : 2+ 0
·
2 7 x l x 2 + 0
.
1 5 x l x : + 0
.
0五 Zx : 。 显著性检测结果表明 , 方程
的 F 值达到显著水平 ; 方程的二次项系数为负值 , 一次项系数
为正值 , 符合报酬递减规律 , 方程拟合成功 9l[ 01 ’ ]。
选 用 2一 7 、 1 、 12 处 理 , 求 得 以 K Z水 平 为 基 础 的
氮 、 磷 二 元 二 次 效 应 方 程 : y Z= 1 89 . 0 +1 17 . 0 8x l+8 . 57x 2 -
o
.
3 6
x 12 一
o
.
1 3 x 22 + o
.
1 9
x l x Z ; 选 用 2 、 3 、 6 、 8一 1 1 、 1 3 处
理 , 求得 以 P Z水平为基础 的氮 、 钾二元二次效应方程 :
y : = 1 3 4 2
.
9 + 2 9
.
6阮 1+ 2 4 . 0 8 x犷 o . 3 9 x 12一 o . 2 5 x : 2 + 0 . 0五 l x : ; 选用 4一 1 0 、
14 处理 , 求得以 N Z水平为基础的磷 、 钾二元二次效应方程 :
y 4 = 1 1 8 8
·
8 3 + 2 0
·
6 7
x 2+ 2 8
.
52x 犷 0 . 14x 22 一 o . 2 4x : 2一 o . o 6 x详 : [ 8 , , 2 , , 3 ] ( 表
3 )
。
选 用 2 、 3 、 6 、 1 处 理 , 求 得 以 P Z蜿 水 平 为 基 础
的 氮 肥 效 应 方 程 : y s = 一 o . 3 5 x 12 + 2 8 . 6 0x l + 1 9 3 7 . 1 5 ; 选 用
4
一 7 处理 , 求得 以 N Z蜿 水平为 基 础 的磷 肥效应 方程 :
y 6= 一 0
·
1 3 x 2 2+ 1 5
.
8 6
x 2+ 2 0 1 5
.
8 6 ; 选 用 6 、 8 、 9 、 1 0 处 理 , 求
得 以 N ZP Z 水平为基 础 的钾肥效 应方程 : y 7= 一 0 . 25x 32+2 5 . 1
6
x : + 1 9 1 0
.
8 5 [8
, ’ 2一 , 4 ]
(表 3 ) 。
表 3 拟合方程
编 号 因素 回 归方程 决 定系数 R Z
y l一 28 2 7 2 8 + 4 5 6 x l+ 4 4 4 x 2 + z 6 z ox 3一。 3 4 x 12一。 z3 x 2 2-
X l · X Z· X 3 0 2 2 x 3 2+ 。 2 7 x l x 2 + 0 15 X IX 3+ O OZ X Z X 3
y Z= 18 9 9 0 1+ 1 7 0 8 x l+ 8 5 7 x 厂。 3 6x 1 2一。 z 3 x 2 2+ 。 zg x lx Z
y 3= 13 4 2 9 + 2 9 6 6 x l+ 2 4 0 8 x 3一。 3 9x 1 2一。 2 5 x 3 2+ 。 。 2 x lx 3
y 4 = 2 2 8 8 8 3+ 2 0 6 7 x 2+ 2 8 5 2 x厂 。 z4 x 22一。 2 4x 3 2一。 。 6 x弹 3
y = 一。 3 5 x 12+ 2 8 6 ox l+ 29 3 7 25
y = 一。 z3 x 2 2+ z 5 8 6x 2+ 2 0 25 8 6
y了= 一。 2 5 x 3 2+ 2 5 z 6x 3+ 29 20 8 5
编号 处理 N 投入 价。 5技 入 怜
0
技 入
刀巴料
总投
入
O
56 7 1
6 6 2 7
4 2 4 7
59 1 5
7 58 3
9 2 5 1
52 4 8
6 4 1 6
87 5 2
853 9
4 9 5 9
54 6 0
4 7 4 8
红葱产值 比处理 1增值 产投比
13507269悦84姗
6之8
。%19286
098娜
2
.
3 拟合方程中不 同施肥量与产量关系分析
对方程 1求各因素的偏导数并令器一 。 , 可得联立方程组 :
东 56 一 O石队 . + 0之7为 + 0 . 1 5 xl . 0
4
.
4杏一 0 . 26抢 + 0 . 2 7书: + 0 . 0 2拍 , 0
l乐 1 0 一 0 .4 魂为 + 0 . 1 5沈, + 0 .0 2笼- 一 0
求解得到最高产量施肥量分别为 N (x 、 ) = 46 . 8 k目h耐 、
p ZO S (
x Z
)
=
6 9
.
8 k g小m Z、 K Z o ( X :
3 0 2 3
.
9 k g小m Z , 三要素比例为 l : 1 .
5
.
7 k g小耐 , 最高产量为
l
·
1 9 [
11 ]。
参考市场价格 , 红葱价格为 6 元 瓜g , N 为 4 . 78 元 瓜g 、
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1O
1 1
1 2
1 3
1 4
N
oP 。坑
N
oP Z魄
N P
Z晚
N
ZP o晚
N
ZP 晚
N
ZP Z晚
N
ZP 3晚
N
ZP Z玩
N
ZP ZKI
N
ZP Z妓
N
3P Z晚
N P 晚
N尸ZKI
N
ZP IKI
O
333 6
333 6
O
1 6 6 8
333 6
500 4
333 6
333 6
333 6
333 6
1 6 6 8
333 6
1 6 6 8
O
2 33 5
2 33 5
2 33 5
2 33 5
2 33 5
2 33 5
O
1 1 6 8
3 50 4
2 33 5
2 33 5
1 1 6 8
1 1 6 8
1 09 4 7 6
1 15 88 4
1 4 3 08 8
1 2 0 7 6 2
1 4 3 1 5 4
1 4 9 84 4
1 4 4 6 1 8
1 13 6 8 2
1 4 5 9 5 0
1 4 4 7 3 8
1 4 3 05 2
1 4 1 1 5 6
1 34 4 2 4
1 3 1 55 0
O
6 4 0 8
33 6 1 2
1 1 2 8 6
33 6 7 8
4 0 36 8
35 1 4 2
4 2 0 6
36 4 7 4
35 2 6 2
33 57 6
3 1 6 8 0
2 4 9 4 8
2 2 07 4
2
.
5 施肥对红葱的增产效果
本刊特稿 20 16 年 5月 · 第 3 卷 第五期
计算缺氮 、 缺磷 、 缺钾 的相 对产量 , 分别为 7 3 % 、
80
.
6%
、
75
.
9%
, 位于 7 5一 9 0% , 属于养分丰缺中的中等级别 ,
施相应的肥料有一定的增产效果 : K 2 0 > N > P 2 0 5 (表 6 ) 队 ’ 0] 。
表 6 施肥对红葱的增产效果 (单位 : k g h/ m Z )
编号 缺素处理
中N oP Z晚
N
ZP o晚
N
ZP Z玩
产量
1 9 3 1 4
2 0 1 2 7
1 8 9 4 7
相对产量 相对产量 范围及养分丰缺级别
7 7 3%
80 6%
7 5 9%
7 5
7 5
7 5
9 0%
9 0%
9 0%
3 结论与讨论
依照本次试验拟合的三元二次方程 , 红葱的经济最佳产量
为 2 9 3 9 . 4 k目h耐 , 此时氮 、 磷 、 钾施肥量分别为 4 5 、 59 刀 、
51
.
3 k g小耐 , 氮 、 磷 、 钾肥料的投人分别是 2 12 . 71 、 328 . 04 、
23 9
.
57 元 小耐 , 合计肥料总投人为 7 80 . 32 元 小m Z ; 按现有市
场价计算 , 红葱产值为 17 63 64 元 小耐 , 比不施肥处理增值
6 68 8
.
8 元 小耐 , 产投比达到 8 . 57 , 施肥增值和产投比均大于试
验中的 1一 14 处理 , 说明红葱在此类条件下栽培 , 氮磷钾的最
佳比例为 l : 1 . 3 3 : 1 . 1 5 , 最佳施肥量为 N 料 . 5 k g小m Z 、 P Z o s 5 9 . 0
k g小m Z 、 K ZO 5 1 . 3 k g小m Z 。
开展红葱林下栽培的施肥试验时 , 需充分考虑到林木栽培
过程中因施基肥 、 抚育等因素对土壤养分的改变 ; 只有在立地
条件相对一致时 , “ 3 4 14 ” 施肥试验才能得出准确的数据 。
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