不同氮肥施用量对马蹄产量的影响

熊玉莉 杨艳萍 张尚文 廖首发 李明 何芳练 江文

不同氮肥施用量对马蹄产量的影响

熊玉莉 杨艳萍 张尚文 廖首发 李明 何芳练 江文

采用田间试验研究氮肥用量对马蹄产量、品质及经济效益的影响。试验结果表明，在施用一定磷、钾肥基础上增施氮肥，随着氮肥用量增加，马蹄产量、优品率先增加后降低，而可溶性固形物含量逐渐减少；将氮肥用量与马蹄产量进行回归拟合，得出最佳施氮量为20.9 kg/667 m2，最佳产量为1 704.6 kg/667 m2。

马蹄是广西荔浦县特色农业产业和主要支柱产业之一，荔浦县常年种植马蹄 4 500～5 500 hm2，总产量达 14万多 t，产值达 2.8亿多元[1]。马蹄产量与其品种、土壤、水肥管理及病虫害防治等有关；廖首发[2]研究了钾肥不同用量对马蹄产量、品质及经济效益的影响；韦照新[3]确定了一定土壤肥力条件下的最佳施肥量、施肥比例等基本参数，初步建立了马蹄施肥模型。

桂蹄3号马蹄新品种，其优点为丰产、大果率高、不易徒长，深受农户欢迎。根据《广西省2014年测土配方施肥补贴项目田间肥效试验实施方案》的通知（桂测土办发[2014]3号）精神，以及广西省测土办下达的 《荔浦县2014年测土配方施肥补贴项目田间试验任务表》，对马蹄新品种桂蹄3号开展氮肥总量控制试验，为建立马蹄施肥指标体系提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验设计

参照《农业部2011年测土配方施肥技术规范》设计，除空白（未施任何肥料）处理外，在施磷肥（P2O5）8 kg/667 m2和钾肥 （K2O）19 kg/667 m2的基础上，再设4个氮肥处理，分别为施氮量（N）0、9、18、27 kg/667 m24个水平，即无磷区（N0）、半量磷区（N9）、优化磷区（N18）、过量磷区（N27）。

1.2 供试材料

供试肥料：氮肥为尿素、磷肥为钙镁磷肥、钾肥为硫酸钾。施肥方法，分蘖肥，氮肥 30%、磷肥100%；分株肥，氮肥35%、硫酸钾30%；球茎膨大肥，氮肥20%、硫酸钾20%；促球肥，氮肥15%、硫酸钾50%。小区面积20 m2，3次重复，完全随机区组排列。

供试马蹄：广西省农业科学院生物技术研究所选育的桂蹄3号组培苗，插植规格为0.4 m×0.5 m，3 300株/667 m2。2015年7月29日移栽，翌年2月上旬按小区单独收获球茎计实产，其他栽培管理措施如灌溉、病虫草害防治等参考关艳玉[4]、陈丽娟等[5]的马蹄管理方法。

1.3 供试土壤

试验在荔浦县新坪镇广福村屯等屯黄志兴责任田进行，土壤为潜育性水稻土亚类、冷浸田亚类、浅浸低田土种（代号C11），质地黏土，耕层厚20 cm。试验前耕层土壤养分状况为：pH值6.9，含有机质69.94 g/kg、全氮3.78 g/kg、有效磷8.3 mg/kg、速效钾86 mg/kg、有效铁165 mg/kg、有效锰64.6 mg/kg、有效铜10 mg/kg、有效锌2.01 mg/kg。

1.4 样品采集和调查分析方法

试验前采集耕层混合样，收获期间调查单位面积株数、株高，收获时每小区取1 m2调查球茎数，进行球茎分级，取马蹄单球质量≥25 g的球茎20个测定纵径、横径、单球质量、可溶性固形物含量。

土壤采用常规法分析，用H2SO4-H2O2消煮马蹄，采用凯氏蒸馏法测全氮含量、PAL迷你数显折射计测可溶性固形物含量。

数据处理采用Excel软件和DPS数据处理系统进行统计分析，应用新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 对马蹄商品性状及品质的影响

从表1结果看，在施用等量磷、钾肥的基础上，不同施氮水平对马蹄单个球茎质量影响不明显，球茎质量最大为N0（32.01 g），依次是N9（31.48 g）、N18（31.2 g）、N27（30.46 g）和CK（30.06 g）；纵径以 N18最大（2.87 cm），依次是N9、N27（均为2.85 cm）、CK（2.79 cm）和N0（2.64 cm），其中N0与空白处理差异不显著，与其他处理差异显著；横径以N18最大（4.46 cm），依次是 N9（4.30 cm）、N27（4.29 cm）、N0（4.27 cm）和CK（4.23 cm），其中N18与各处理差异显著，而其他处理间差异不显著。

不同用量的氮肥对马蹄球茎可溶性固形物含量有显著影响，以N0可溶性固形物含量最高，为10.70%，依次是CK （10.30%）、N27（10.20%）、N9（9.98%），最低是N18（9.23%），说明施用氮肥后，马蹄可溶性固形物含量减少。

2.2 对马蹄优品率的影响

在施用等量磷、钾肥的基础上，施氮量对马蹄球茎大小有一定的影响。以N27大果率最高（47.78%），依次是N9（47.29%）、N18（45.98%）、CK（44.95%）、N0（42.53%）； 中 果 率 以 N18最高（39.87%），依次是N0（36.54%）、N27（33.70%）、CK（31.78%）、N9（31.43%）； 小 果 率 以 N18最低（14.15%），依次是N27（18.52%）、N0（20.93%）、N9（21.28%）、CK（23.26%）（表2）。

表2 不同氮肥用量对马蹄产量和优品率的影响

由表2可知，N18马蹄单位面积产量较N0提高12.15%，优品率提高6.67%；N9马蹄单位面积产量增加6.78%，较N0提高6.30%，优品率降低0.36%；N27单位面积产量较N0减少1.31%，优品率提高2.40%；空白处理（CK）的单位面积产量和优品率均较N0降低。

2.3 对马蹄产量的影响

在施用等量磷、钾肥的基础上，不同氮肥用量对马蹄产量有明显影响，增产效果达显著差异水平。经新复极差法进行多重比较，CK与各处理产量差异显著，其余各处理产量差异不显著。与N0相比，N18增产最多（141.52 kg/667 m2，增幅8.37%），依次是 N9（增产 134.62 kg/667 m2，增幅 7.96%）、N27（增产97.26 kg/667 m2，增幅5.57%）、CK（减产386.57 kg/667 m2，减幅22.87%）。按试验最高产量处理为标准，地力贡献率为71.17%（表2）。

2.4 氮肥效应数学模型

对马蹄球茎产量（y）与N施用量（x）进行一元二次回归拟合 （图1），拟合方程是：y=-0.517x2+ 23.742x+1 434.2（r=0.685 7＜r0.05=0.950）。

用一元二次回归通用公式及边际效应自变量x的边际效应等于零（b+2ax=0）和自变量xj（j=1，2，3…）的边际效应等于投入价格与产出价格比 （b+ 2ax=Px/Py）建立方程组，计算最高施氮量与最佳施氮量。

最高施氮量（x1）与最高产量（y1）：b+2ax=23.742+2×（-0.517）x=0，得出最高施氮量是22.96 kg/667 m2，最高产量是1 706.8 kg/667m2。

最佳氮量 （x2）与最佳产量 （y2）：b+2ax=2.173（Px/Py）=23.742+2×（-0.517）x，得出最佳施氮量是20.9 kg/667 m2，最佳产量是1 704.6 kg/667 m2。

2.5 效益分析

表3结果说明，在施用等量磷、钾肥的基础上，施氮肥能提高单位面积马蹄产量，增产幅度为5.75%～8.37%。施氮肥增加经济收入以N18最高（311.36元/667 m2），依次是N9（296.17元/667 m2）、N27（213.99元/667 m2），随着施氮量的增加，收入随之增加，氮肥用量从9 kg/667 m2增加到18 kg/667 m2，其增加的收入最大，但继续增施氮肥后收益明显下降，没有达到增收效果。施用氮肥产投比以N9最高（6.88∶1），依次是N18（3.62∶1）、N27（1.66∶1），随着施氮量的增加，产投比降低。

图1 马蹄球茎产量（y）与N施用量（x）的一元二次回归拟合方程

表3 不同氮肥用量效益分析

3 小结与讨论

在施用一定磷、钾肥基础上增施氮肥，随着氮用量增加，球茎产量也随之增加，增产量为97.26～141.52 kg/667 m2，增产幅度5.75%～8.37%。但氮肥增施到一定量时，也就是过量施氮，产量随之降低。对马蹄氮肥用量与产量进行一元二次回归拟合分析，最佳施氮量是 20.9 kg/667 m2，最佳产量是1 704.6 kg/667 m2。随着施氮量的增加，可溶性固形物含量随之减少，说明氮对马蹄可溶性固形物含量有负作用。本试验中，施用适量氮肥（N18）处理的马蹄优品产量和优品率均为最高，较无氮区分别提高12.15%和6.67%，但过量施氮马蹄优品果产量和优品率反而降低，N27处理马蹄优品产量比无氮区降低1.31%，而优品率比无氮区提高2.40%。可见，施用适量氮肥能增加马蹄产量和优品率，但过量施氮，马蹄优品率、产量和效益反而降低。

[1]赖昌健，廖首发，周达平，等.不同移栽期对荸荠生长和产量的影响[J].长江蔬菜，2013（4）：38-39.

[2]廖首发.不同钾肥用量对马蹄产量和品质的影响[J].南方园艺，2015，26（1）：8-11.

[3]韦照新.马蹄肥料田间试验初报[J].南方园艺，2014（1）：11-13.

[4]关艳玉.氮肥的合理施肥时期与比例对马蹄产量的影响[J].长江蔬菜，2010（22）：51-53.

[5]陈丽娟，蔡炳华，江文，等.荸荠新品种特征特性及高产高效栽培关键技术[J].长江蔬菜，2011（16）：117-119.

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.02.014

国家测土配方施肥项目（2013年）；广西省农业科学院基本科研业务（2015YT55）

熊玉莉，广西荔浦县土壤肥料工作站，桂林，546600

杨艳萍，廖首发，李明，荔浦县土壤肥料工作站

张尚文，何芳练，广西省农业科学院生物技术研究所

江文，通讯作者，广西省农业科学院生物技术研究所，E-mail：jiangwen@gxaas.net

2016-11-16