全 文 :永定六月红芋氮磷钾施肥效应和适宜用量研究
张富春
(福建省永定县土肥站 , 福建 永定 364100)
收稿日期:2010-05-16初稿;2010-06-09修改稿
作者简介:张富春 (1962—), 男 , 高级农艺师 , 主要从事土壤肥料技术的示范推广工作
摘 要:应用田间试验研究永定六月红芋的氮磷钾施肥效应和适宜用量。 10 个试验结果表明 , 土壤基础肥力对
芋头产量的平均贡献率为 58.7%, 且产量与土壤肥力水平成正相关。施用氮磷钾平均分别增产 23.7%、 14.9%
和 14.6%, 达到显著水平;氮磷钾肥的平均产投比分别为 10.9 、 11.2 和 6.3。氮磷钾的平均推荐施肥量为 N
167 kg· hm -2 、 P2O 5 74 kg · hm -2和 K 2O 179 kg · hm -2 , 三要素比例为 1∶0.44∶1.07 , 但不同土壤肥力等级的
适宜用量有明显差异 , 与土壤速效氮磷钾水平有关。研究结果可为六月红芋测土配方施肥示范推广和配方肥生
产提供科学依据。
关键词:六月红芋;土壤;氮磷钾;施肥效应;适宜用量
中图分类号:S 143 文献标识码:A
Optimum NPK fertilization for Liuyuehong dasheen in Yongding county
ZHANG Fu-chun
(Yongding Technica l S tation o f Soi l and Ferti liz er , Yongding , F ujian 364100 , China)
Abstract:The responses and optimum applica tion rate of N , P , K fer tiliza tion for Liuyuehong dasheen in Yongding
County were studied by field experiments.The results o f 10 tests show ed tha t the soil conditions contributed only
58.7% on the dasheen yield.Application o f N , P , K increa sed the yield by 23.7%, 14.9% and 14.6%,
respectiv ely , on the aver age , at a statistically significant lev el.The output/ input ra tios on N , P and K were 10.9 ,
11.2 and 6.3 , respectiv ely.I t showed that the fe rtilization po sitive ly affected the y ield and income.The optimum
applica tion ra te s w ere found to be N 167 kg · hm -2 , P2 O5 74 kg · hm -2 and K2 O 179 kg · hm-2 fo r Liuyuehong
dasheen , or at 1∶0.44∶1.07 in propor tion.H ow ever , the rate diffe red on soil of different fer tility g rade s , r elating
to the content o f available nutrients in the soil.
Key words:Liuyuehong dasheen;soil;NPK;fertilizer response;optimum applica tion ra te
“六月红” 芋是永定县大田农作物主栽品种之
一 , 全县种植面积 1 853 hm2 , 平均产量约16 500
kg ·hm-2 , 总产达 3.4万 t 左右 。近几年来 , 产
品销往日本 、 东南亚及香港 、 北京 、 上海 、广州 、
深圳等地 , 是永定农业产业化六大特色农产品之
一。为了维护永定 “六月红” 芋的绿色食品品牌 ,
提高其产量和品质 , 依托实施国家级测土配方施肥
项目 , 于 2007年 11月份在主产区设置了多点氮磷
钾肥料效应和适宜用量田间试验 , 这些试验结果反
映了试验区域内不同土壤肥力水平下的 “六月红”
芋的施肥效应。对多年多点田间肥料试验结果进行
科学汇总 , 可为区域施肥决策提供依据[ 1-3] 。本文
对这些试验在不同肥力水平下的氮磷钾施肥效应 、
适宜用量进行总结 , 以期为 “六月红” 芋测土配方
施肥技术提供依据。
1 材料与方法
田间试验采用 2005 年农业部 《测土配方施肥
技术规程》 推荐使用的 “3414” 实施方案[ 4] , 氮磷
钾各 4个水平 , 14个处理 , 即 (1)N0 P0K 0 ;(2)
N 0P 2K 2 ;(3)N 1 P2K 2 ;(4)N 2 P0K 2 ;(5)N 2 P1
K 2 ;(6)N 2 P2K2 ;(7)N 2 P3K 2 ;(8)N 2 P2K 0 ;
(9)N 2P 2K 1 ;(10)N 2P2K3 ;(11)N 3 P2K 2 ;(12)
N 1P 1K 2 ;(13)N 1 P2K 1 ;(14)N 2 P1K 1 。其中 ,
“2” 水平的 N 、 P2 O 5 、 K 2O 施肥量分别为 180 、
90 、 180 kg ·hm-2 ;“0” 水平表示不施肥 , “1”
水平的用量为 “2” 水平的 50%, “3” 水平的用量
为 “2” 水平的 150%。按照农业部 《测土配方施
肥技术规程》 要求 , 采用多点分散不设重复的试验
方法 , 试验小区按处理号顺序排列 , 小区面积 25
福建农业学报 25(3):332 ~ 335 ,2010
F ujian Journal o f Agricultural Sciences
文章编号:1008-0384 (2010)03-332-04
m2 , 共进行 10个田间试验。
化肥分别选用尿素 、 过磷酸钙和硫酸钾 。磷肥
全部作基肥施用 , 氮钾肥作追肥施用 , 分 4次进行
施肥 , 基肥在 “六月红” 芋种植前施用 , 每公顷施
腐熟有机肥 22 500 kg 、硫酸镁 75 kg 、硼砂15 kg 、
硫酸锌 15 kg , 拌匀堆沤 10 d 后施于芋穴中 。第 1
次追肥于芋长至 3 ~ 4 片叶时 , 根据试验各处理化
肥用量用尿素与硫酸钾对水 11 250 kg · hm-2浇
施 , 第 2次追肥于芋长至 6 ~ 7片叶时 , 用尿素和
硫酸钾对水 11 250 kg 浇施 , 第 3 次追肥于芋长至
9 ~ 10片叶时 , 用尿素与硫酸钾拌匀在芋株外9 cm
两边开沟施用。其他田间管理措施与大田相同 。
供试品种为当地主栽品种永定 “六月红” 芋。
各试验点种植时间为 2007年 12月 24 ~ 28日 , 收
获时间为 2008年 6月 24 ~ 28 日。试验在实施前 ,
各取 1个混合基础土样 , 按常规测试方法[ 5] 测定供
试土壤速效氮磷钾含量 , 结果见表 1。试验收获
时 , 每个小区单收单称 , 记录鲜芋重量。
表 1 供试土壤主要理化性状
Table 1 Main physical and chemical characteristics of soils studied
土壤肥力 试验数 pH 有机质(g· kg -1)
碱解氮
(m g· kg -1)
Olsen-P
(mg· kg -1)
速效钾
(mg· kg -1)
高 2 5.4±0.4 32.8±1.4 154.5±9.2 50.8±22.1 75.3±14.8
中 4 5.1±0.1 41.3±9.3 258.0±36.0 30.4±24.1 48.5±18.0
低 4 5.1±0.1 33.3±10.9 170.3±49.8 42.8±27.3 40.5±26.4
2 结果与分析
2.1 氮磷钾施肥效应
2.1.1 土壤基础肥力对产量的贡献率 根据 10个
试验点的试验结果 , 无肥区产量为 7 917 ~ 17 307
kg ·hm-2之间 。为方便指导施肥 , 根据试验处理
(1)的产量结果 , 将土壤肥力分为 “高” 、 “中” 、
“低” 3 个等级 , 即无肥区产量高 于 15 000
kg ·hm-2为 “高” 肥力水平 , 共有 2 个试验点;
无肥区产量在 9 000 ~ 15 000 kg ·hm-2为 “中”
等肥力水平 , 共有 4 个试验点;无肥区产量低于
9 000 kg ·hm-2则为 “低” 肥力水平 , 共有4个试
验点 。试验结果 (表 1)表明 , 无肥区的平均产量
为 11 261 kg ·hm-2 , 平衡施肥处理 (6)的平均
产量为 19 169 kg ·hm-2 , 土壤基础肥力对芋头产
量贡献率为 58.7%;土壤贡献率大小与土壤肥力
水平成正比 。
2.1.2 氮磷钾增产效果 根据 10 个点的试验结
果 , 氮或磷或钾缺素区与平衡施肥处理区即处理
(6)相比 , 施用氮 、磷 、钾肥平均每公顷芋头产量
分别增产 4 602 kg 、 2 738 kg 和 2 618 kg , 增产率
分别为 23.7%、 14.9%和 14.6% (表 1)。用配对
法进行 t检验 , 表明增产效果均达到显著水平 , 其
中 , tN =83** , tp =71** , t k =95**。增产效果
是氮肥最大 , 磷钾肥则相当 。表 1的统计结果还表
明 , 随着土壤肥力水平的降低 , 氮磷钾肥的增产率
明显提高。因此 , 化肥优先用于中低产田 , 可明显
提高施肥增产效果 , 发挥最大的增产作用 。
表 2 不同土壤肥力水平的氮磷钾增产效果
Table 2 Increased yield on Liuyuehong dasheen as affected by NPK fertilizations on soils of different fertility level
土壤肥
力等级 试验数
N-P2O 5-K 2O
(kg· hm-2)
产量(kg· hm-2) 增产效果(%)
N 0P0K 0 N 2P2K 2 N0 P2K 2 N 2 P0K 2 N 2P2K 0 N P K
高 2 180-90-180 17 299 24 399 19 626 23 041 23 247 19.6 5.6 4.7
中 4 180-90-180 11 585 17 668 13 920 15 174 14 647 21.2 14.1 17.1
低 4 180-90-180 7 919 18 054 12 685 14 384 15 107 29.7 20.3 16.3
平均 180-90-180 11 261 19 169 14 567 16 431 16 551 23.7 14.9 14.6
2.1.3 氮磷钾施肥效益分析 以每公斤N 4.3元 、
P2O 55元 、 K 2O 4元和鲜芋头 2.0元的市场价为依
据 , 计算氮磷钾施肥效益。结果表明 , 处理 (6)
平均每公顷肥本为1 944元 , 产值 38 338元 , 比无
肥区净增收 13 872元 ·hm-2 。以平均增产效果为
依据 , 增施氮肥增加收入 8 430 元 , 产投比为
333第 3期 张富春:永定六月红芋氮磷钾施肥效应和适宜用量研究
10.9;增施磷肥增加收入 5 026 元 , 产投比为
11.2;增施钾肥增加收入 4 516元 , 产投比为 6.3。
平均产投比均明显高于 2.0 , 说明芋头施肥有显著
的增产增收效果 。
2.2 氮磷钾适宜用量
为进一步提高 “3414” 试验方案处理 (6)氮
磷钾推荐施肥量的准确性 , 根据 10个田间试验结
果 , 按表 1的 “高” 、 “中” 、 “低” 土壤肥力等级进
行归类统计。研究表明 , 用同一土壤肥力等级的相
同处理产量进行多元回归分析 , 可提高典型肥效模
型的出现几率[ 6] 。因而 , 本文根据 10 个六月红芋
氮磷钾肥效试验结果 , 采用相同方法进行分类回归
建模 。得回归模型如下:
高肥力等级土壤:Y =17559 +49.175N +
31.947P + 7.3577K -0.1252N 2 -0.3371P 2 -
0.0310K 2 +0.0136NP + 0.0049NK +0.0532PK ,
R2 =0.9380**。
中肥力等级土壤:Y =11648+36.708N+41.946P
+39.753K -0.1215N 2 -0.2334P2 -0.0595K 2 -
0.1046NP + 0.0614NK - 0.0963PK , R2 =
0.9297*;
低肥力等级土壤:Y =7899 +29.523N +64.547P
+37.857K -0.1148N 2 -0.4232P2 -0.0560K 2 +
0.1849NP - 0.0058NK - 0.1622PK , R2 =
0.9796** 。
结果表明 , 3 个肥效模型均达到统计显著水
平 。对各个回归方程进行典型性判别分析[ 7] , 表明
3个回归方程为典型肥效模型 。以每公斤 N 4.3
元 、 P2O5 5元 、 K 2O 4元和鲜薯 2.0元市场价计 ,
用边际产量导数法求最佳施肥量 , 结果见表 3。
10个田间试验结果表明 , 六月红芋的氮磷钾
平均推荐施用量为 N 167 kg · hm-2 、 P2O5 74 kg
·hm -2和 K 2O 179 kg ·hm-2 , 三要素比例为 1∶
0.44∶1.07 , 预计平均产量为 18 452 kg ·hm-2 。
但不同肥力等级土壤的最佳施肥量有明显差别 , 与
不同肥力等级的基础土壤速效养分含量有一定的相
关性。例如 , 供试的 “高” 肥力等级土壤碱解氮含
量较低 (表 1), 同时产量又较高 , 最高施氮量和
经济施氮量均明显高于 “中” 和 “低” 土壤肥力等
级;供试的 “中” 等肥力等级的土壤有效磷含量较
低 , 磷肥推荐用量则高于 “高” 和 “低” 土壤肥力
等级;“低” 肥力等级的土壤速效钾含量最低 , 经
济施钾量明显高于 “高” 和 “中” 土壤肥力等级。
因此 , 氮磷钾平均推荐用量可为六月红芋配方肥开
发生产提供农艺配方 , 不同土壤肥力等级的最佳施
肥量可为六月红芋测土配方施肥技术提供依据 , 起
到因土施肥的作用 。
表 3 不同土壤肥力等级的氮磷钾推荐用量
Table 3 Recommended NPK applicat ion rates for Liuyuehong dasheen in soils of different fertility level (单位:kg· hm -2)
土壤肥力
等 级 试验数
最高产量施肥量 经济产量施肥量
N P2O 5 K 2O 预计产量 N P2O 5 K 2O 预计产量
高 2 204 67 192 24 340 194 60 153 24 281
中 4 159 94 191 17 170 146 85 161 17 141
低 4 182 74 222 16 915 171 71 209 16 859
3 结 论
10个田间试验表明 , 土壤基础肥力对永定六
月红芋产量的平均贡献率为 58.7%, 与土壤肥力
水平成正比 。施用氮磷钾肥料平均分别增产
23.7%、 14.9%和 14.6%, 达到显著增产作用 ,
增产效果 N 好于 P 和 K;低肥力等级土壤施用氮
磷钾肥有较好的增产效果 。施用氮磷钾肥的平均产
投比分别为 10.9 、 11.2和 6.3 , 说明芋头施肥有
显著的增产增收效果 。
氮磷钾平均推 荐施用量分别为 N 167
kg ·hm-2 、 P2 O 5 74 kg · hm -2 和 K 2 O 179
kg ·hm-2 , 三要素比例为 1∶0.44∶1.07 , 预计平
均产量为 18 452 kg ·hm-2 。但不同肥力等级土壤
的最佳施肥量有明显差别 , 与不同肥力等级的基础
土壤速效养分含量有一定的相关性。
参考文献:
[ 1] 王兴仁 , 陈伦寿.分类回归综合法及其在区域施肥决策中的应
用 [ J] .土壤通报 , 1989 (1):17-21.
[ 2] 杨守春 , 陈伦寿.黄淮海平原主要作物优化施肥和土壤培肥研
究总论.黄淮海平原主要作物优化施肥和土壤培肥技术 [ M ] .
北京:中国农业科技出版社 , 1991:1-26.
[ 3] Cow ell J.D.T he derivation of ferti lizer recommendation s for
crop in non uniform environment:Fert ilizer [ J] .Crop Quality
334 福建农业学报 第 25卷
and Economy , 1974:936-961.
[ 4] 全国农业技术推广服务中心.测土配方施肥技术规范 [ M] .
2006.
[ 5] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法 [ M] .北京:中国农业科技
出版社 , 2000.
[ 6] 姚宝全 , 徐志平 , 章明清 , 等.福建主要粮油作物测土配方施
肥指标体系研究.Ⅲ.区域施肥模型及其推荐施肥 [ J] .福建
农业学报 , 2009 , 24 (2):137-142.
[ 7] 章明清 , 林仁勋 , 林代炎.极值判别分析在三元肥效模型推荐
施肥中的作用 [ J] .福建省农科院学报 , 1995 , 10 (2):54-
59.
(责任编辑:刘新永)
335第 3期 张富春:永定六月红芋氮磷钾施肥效应和适宜用量研究