孙长春,杨瑛琴,潘大忠,潘朝霞
(天柱县农业局土肥站,贵州 天柱 556600)
为了加快贵州省科学种植白菜水平,提高其商品率和经济效益,根据贵州省科技厅重大项目“主要农作物测土配方施肥技术集成与转化应用”[黔科合重大专项字(2007)6008]的要求,结合农业部测土配方施肥项目技术规范,利用“3414”试验设计方案,对白菜氮、磷、钾的肥料效应开展试验研究。在本试验条件下,总结出了白菜产量与施肥数学模型的相关性,确定了优化的栽培施肥方案,为大面积推广应用白菜配方施肥提供技术参数。
试验地点设在贵州省天柱县凤城镇岩寨村(北纬:26°54′02.0″,东经:109°10′47.8″,海拔:388 m),为水稻土类,潮沙黄泥土种,试验前取土进行常规化分析:有机质含量35.18 g/kg,全氮含量2.18 g/kg,速效磷含量18.2 m g/kg,速效钾含量140.9 mg/kg,pH值为5.94,前茬作物为西瓜。
供试白菜品种为早熟五号(品种来源为山东寿光)。供试肥料:氮肥用赤水牌尿素(含 N:46%),磷肥用福泉产钙镁磷肥(含P2O5:12%),钾肥用白俄罗斯产硫酸钾(含K2O:60%)
为了保证试验的可比性和精确度,采用N、P、K三个肥料因素,每因素设3个施肥水平,并采用最优二次回归设计获得14个处理,两次重复,具体见表1。
试验小区面积20m2,小区长10m、宽2 m。垂直于短边连沟100 cm,其中畦面宽60 cm,沟宽40 cm。每小区可作两畦,每一畦面栽2行,株距33.3 cm,共栽120株;栽植密度4 000株/667m2。氮肥在底肥、发棵肥、莲座肥、结球肥的施肥比例分别为:10%、20%、30%、40%;磷肥全部作底肥;钾肥在底肥、发根肥、莲座肥、结球肥的施肥比例分别为:10%、20%、30%、40%。
采用营养盘装土漂浮育苗技术,于10月2日播种,10月5日出苗。
10月12~17日对试验地进行清理、机耕、划小区、作畦、并按设计方案各小区均匀沟施底肥,然后覆土,并喷施乙草胺除草剂。
表1 白菜“3414”肥料田间试验设计方案
于10月22日按试验设计规格进行移栽。
分别于10月25日施发棵肥,11月18日施莲座肥,12月15日施结球肥,各次施肥按试验设计方案用量每小区对水50 kg均匀施于小区内,空白小区施清水50 kg。其他田间管理同常规。
成熟期每隔4 d每小区连续采收10株,测定其株高、株宽、总产量、商品产量等;连续采收3次,取其平均值。
从表2中的总产量结果可以看出:N2P2K2处理总产量最高为 3 720 kg/667m2,N2P2K3为 3 620 kg/667m2。各处理产量高低依次为:N2P2K2>N2P2K3>N2P3K2>N2P2K1>N1P2K2>N3P2K2>N2P1K1>N1P1K2>N2P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
从表2中的商品产量结果可知:N2P3K2商品产量最高为2 400 kg/667m2,N2P2K2次之,为 2 360 kg/667m2。各处理商品产量依次为:N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N2P2K3>N1P2K2>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
表2 白菜“3414”肥料田间试验结果及经济效益分析
从表2中的商品率结果可以看出:N2P3K2处理商品率最高为71.4%,N1P2K1次之,为70.6%。各处理商品产量高低位次为:N2P3K2>N1P2K1> N2P2K0>N3P2K2>N2P2K1>N2P1K1>N2P0K2>N0P2K2>N2P2K2>
N2P1K2>N1P2K2>N0P0K0>N1P1K2>N2P2K3。
从表2中的白菜产值结果可以看出:N2P3K2产值最高为2 880元/667m2,N2P2K2次之,为2 832元/667m2。各处理产高低位次为:N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N2P2K3>N1P2K2>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
从表2中的白菜肥料成本结果可以看出:N2P2N3处理肥料成本最高为192.7元/667m2,N3P2K2次之,为177.5元/667m2。各处理肥料成本高低位次为:N2P2K3>N3P2K2>N2P3K2>N2P2K2>N2P1K2>N2P0K2>N1P2K2>N1P1K2>N2P2K1>N2P1K1>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N0P0K0。
从表2中的白菜纯收入结果可以看出:N2P3K2处理纯收入最高为2 720.3元/667m2,N2P2K2次之,为2 680.6元/667m2。各处理纯收入高低位次为:N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N1P2K2>N2P2K3>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
从表2中的白菜新增纯收入结果可以看出:N2P3K2新增纯收入最高为2 144.3元/667m2,N2P2K2次之,为2 104.6元/667m2。各处理新增纯收入高低位 次 为 :N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N1P2K2>N2P2K3>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2。
从表2中的白菜产出投入比结果可以看出:N2P2K1产出投入比最高为 18.2∶1,N2P1K1次之,为14.3∶1。各处理产投比高低位次为:N2P2K1>N2P1K1>N2P2K2>N2P3K2>N1P2K2>N3P2K2>N2P2K3>N1P1K2>N2P1K2>N1P2K1>N0P0K0>N2P2K0>N2P0K2。
综上各项指标分析可知:N2P2K2采用N、P、K比例为1∶0.67∶1,总产量虽然最高,但商品率较低,仅为63.4%,处于第九位;N2P3K2采用N、P、K比例为1∶1∶1,其商品率、总产值和新增纯收入均为最高,其产投比为13.4∶1处于第四位;N2P2K1采用N、P、K 比例为 1∶0.67∶0.5,其产投比为最高 18.2∶1,新增纯收入居第三位。
2.9.1 氮肥施用量与总产量回归分析 当磷、钾施用量(2水平)不变的情况下,计算氮肥的增产效应,得出R=0.999 6>R0.05=0.950,说明白菜总产量与施氮量呈显著正相关,其回归方程为:
求解后得出施用氮肥的最高产量水平为3 696.153 kg/667m2,此时施氮量14.873 kg/667m2,最佳经济产量为3 695.93 kg/667m2,则最佳经济施氮量为14.72 kg/667m2。
2.9.2 磷肥施用量与总产量回归分析 当氮、钾施用量(2水平)不变的情况下,计算磷肥的增产效应,得出R=0.990 7>R0.05=0.950,说明白菜产量与施磷量呈显著正相关,其回归方程为:
求解后得出施用磷肥的最高产量水平为3 565.95 kg/667m2,此时施磷量为纯P2O512.26 kg/667m2;最佳经济产量为3 565.92 kg/667m2,则P2O5最佳经济施肥量为12.22 kg/667m2。
2.9.3 钾肥施用量与总产量回归分析 当氮、磷施用量(2水平)不变的情况下,计算钾肥的增产效应,得出R=0.989 5>R0.05=0.950,说明白菜产量与钾肥施用量呈显著正相关,其回归方程为:
求解后得出施用钾肥的最高产量水平为3 924.55 kg/667m2,此时施钾量为纯K2O:16.38 kg/667m2;最佳经济产量为3 924.01 kg/667m2,则最佳经济施肥量为纯K2O:16.14 kg/667m2。
2.9.4 氮磷钾三元二次回归分析 通过对N、P、K施肥量和产量数据进行回归分析,得出白菜总产量与施肥量之间的回归方程如下:
计算得出方程相关系数 R=0.950 0>R0.05=0.918 6,且经方差分析 F=8.44>F0.05=6,每 667 m2最大施肥量为 N:20.321 kg,P2O5:5.046 kg,K2O:2.948 kg,最大产量为3 010.75 kg;最佳施肥量为N:21.916 kg,P2O5:9.767 kg,K2O:8.581 kg,最佳产量为3 013.95 kg。
(1)试验表明,N、P、K三种元素肥料的施用量和比例对早熟五号白菜的总产量、商品产量、商品率、产值、纯收入、新增纯收入和投入产出比等都有极大的影响。
(2)应用一元二次回归分析分别得出的N、P、K最佳经济配方比例为1∶0.83∶1.10,基本上与本试验条件下的 N2P3K2处理 N、P、K 比例为 1∶1∶1 接近。笔者认为此配方产量虽然较高,但产投比较低,为13.4∶1,特别是在钾肥市场价格高位运行的情况下,从经济和社会效益角度上讲,应用此数学模型获得的配方不宜在生产上使用。
(3)应用三元二次效应方程拟合,得出的N、P、K最佳经济配方比例为1∶0.446∶0.392,与本试验条件下的 N2P2K1处理 N、P、K 比例为 1∶0.65∶0.5 接近。该配方产量虽然不是最高,但产投比为18.2∶1,在肥料肥市场价格高位运行的情况下,从经济和社会效益综合考虑,应用此数学模型获得的配方在生产上可作参考使用。
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