莴苣氮磷钾施肥效应分析及施肥建议

肖起通

（三明市农业农村局 福建三明 365000）

莴苣是三明市辖区广泛种植的蔬菜品种之一。近年来，莴苣市场价格普遍看好，菜农在莴苣高产出和高收益的刺激下，盲目过量施用化肥，已造成耕作土壤性状恶化和养分失衡，直接影响莴苣的产量、品质和种植效益。合理施肥是减少施肥成本、提高肥料利用率的有效措施，也是提高莴苣产量和品质的重要技术措施。目前还缺乏适用于三明市辖区莴苣种植的施肥指导措施，也没有建立相应的土壤养分丰缺指标和施肥参数指标。“3414”肥料试验设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，是测土配方施肥工作主要推荐的肥料施肥方案[1]。本文利用在三明市辖区蔬菜基地的灰泥田上布置的10个莴苣“3414”田间肥效试验结果，探讨不同肥力灰泥田的莴苣施肥效应及其适宜施用量，旨在建立当地莴苣养分丰缺指标及其施肥指标体系，为科学施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试土壤

供试土壤类型为灰泥田，位于三明市三元区洋溪镇上街村、莘口镇沙阳村的10个有代表性的地块，选择当地主要耕作的灰泥田的高、中、低不同肥力的灰泥田地块，以期试验结果更具有参考价值。在试验前取耕层混合基础土样，按常规测试方法测定[2]。供试土壤主要理化性状：有机质含量29.40±6.04 g/kg，碱解氮含量146.70±29.62 mg/kg，有效磷含量31.90±3.95 mg/kg，速效钾含量137.40±32.10 mg/kg，pH 5.40±0.29。

1.2 供试材料

供试莴苣品种为飞桥1号，供试肥料为尿素、过磷酸钙和氯化钾。

1.3 试验设计

试验采用全国农业技术推广服务中心《测土配方施肥技术规范》（2011年修订）推荐的“3414”完全实施方案，设氮、磷、钾等3个因素、4个水平、14个处理，分别为N0P0K0（处理1）、N0P2K2（处理2）、N1P2K2（处理3）、N2P0K2（处理4）、N2P1K2（处理5）、N2P2K2（处理6）、N2P3K2（处理7）、N2P2K0（处理8）、N2P2K1（处理9）、N2P2K3（处理10）、N3P2K2（处理11）、N1P1K2（处理12）、N1P2K1（处 理13）、N2P1K1（处 理14），不 设 重复。其中，“2”水平为N、P2O5、K20的推荐施肥量，分别为300 kg/hm2、120 kg/hm2和360 kg/hm2，“0”水平表示不施肥，“1”水平表示施肥量为“2”水平的50%，“3”水平表示施肥量为“2”水平的150%。播种时间为9月下旬，移栽时间为10月下旬，收获时间为翌年1月中旬。10月中旬下底肥（穴施），10月下旬第1次追肥（浇施），11月上旬第2次追肥，12月上旬第3次追肥。磷肥作基肥施用；氮肥40%作基肥，追肥按15%、15%和30%施用；钾肥30%作基肥，追肥按20%、20%和20%施用。小区长13.3 m，宽1.5 m，面积为20.00 m2，每个小区150株。试验地小区周围设置保护行，单灌（浇灌）、单排。田间管理与一般大田生产相同。每个处理选10株进行苗情、生育期观察记载。收获时取植株样考种，各小区单收，称量计产。

通过莴苣“3414”试验分析当地土壤供肥能力、莴苣氮磷钾施肥效应、莴苣土壤氮磷钾养分的丰缺指标，并通过三元二次方程拟合推荐施肥用量。

1.4 数据分析

采用Microsoft Office Excel 2003、DPS v7.05进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤肥力水平对莴苣产量的影响

2.1.1 土壤供肥能力分析作物施肥效应与土壤肥力水平密切相关。前人研究表明，以空白区产量水平划分土壤肥力等级是较简便可靠的方法，金耀青等人认为，由于作物生长受诸多因素的影响从而产生的年度间产量变化幅度，足以掩盖被划分得过细的肥力级差，肥力等级划分为3级或4级就已足够[3]。因此，在多年来的产量水平调查的基础上，结合当地习惯将无肥区莴苣产量高于30 000 kg/hm2的土壤肥力水平定为“高”，产量在15 000～30 000 kg/hm2的土壤肥力水平定为“中”，产量低于15 000 kg/hm2则定为“低”。

处理1（N0P0K0）产量占处理6（N2P2K2）产量的百分数即试验地土壤的地力贡献率。表1可以看出，试验地基础地力贡献率为39.47%～61.19%，平均为47.25%，说明莴苣施肥具有较大的增产空间。高、中、低不同肥力等级的灰泥田土壤对莴苣产量的平均贡献率分别为52.80%、44.86%和42.23%，基础土壤地力对莴苣产量的贡献率与土壤肥力呈正比。

在测土配方施肥技术中，目标产量法是确定平衡施肥量的主要方法之一。试验表明，空白区产量与全肥区产量之间存在显著的线性关系，y=1.616 3x+10 969（n=10,R2=0.900 9，F=20.90**），其中，x和y分别为空白区产量和全肥区产量（kg/hm2）。利用上述回归关系式，可以通过空白区产量推测目标产量推算，有利于推荐施肥参数的确定（表1）。

表1 基础土壤地力对莴苣产量的贡献率

2.1.2 土壤养分含量对施肥效果的影响将10个试验点施用氮、磷、钾肥料所得到的增产率与对应试验点供试土壤的碱解氮、有效磷、速效钾含量进行相关分析，其相关系数（r）分别为-0.920 2**、-0.391 9、-0.717 3*（当df=8时，r0.05=0.632、r0.01=0.765）。莴苣施用氮磷钾肥料所得到的增产率与土壤碱解氮和速效钾呈显著或极显著负相关；与土壤有效磷呈负相关，但不显著；是否与试验地土壤有效磷含量丰富有关，有待进一步研究。

2.2 施肥对莴苣产量的影响

由表2可知，处理6比处理1平均增产114.96%，莴苣氮、磷、钾肥的平均增产率分别为60.34%、7.17%和16.39%，增产效果为氮＞钾＞磷。从不同肥力等级土壤来看，高、中、低土壤肥力等级的氮、钾肥对莴苣增产效果有明显的差异，土壤肥力水平越低，氮肥和钾肥的增产率越高。

表2 不同施肥处理对莴苣产量的影响

2.3 莴苣土壤氮、磷、钾养分的丰缺指标

“3414”方案中的处理1为空白对照（N0P0K0），处理6为全肥区（N2P2K2），处理2、处理4、处理8为缺素区（即N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0）。用缺素区产量占全肥区产量的百分数即相对产量的高低来表达土壤养分的丰缺情况[2]。根据试验结果，将相对产量与其对应的供试土壤的碱解氮、有效磷和速效钾养分含量拟合，在散点图的基础上建立供试土壤的碱解氮、有效磷和速效钾养分含量与莴苣相对产量的校验方程。经检验，方程的F值均达到极显著水平。应用这些方程，按照“相对产量低于75%为低、75%～95%为中等，高于95%为丰富”的土壤养分丰缺指标分级原则[4]，求得莴苣的土壤碱解氮、有效磷、速效钾的养分丰缺等级指标（表3）。

表3 莴苣土壤有效养分丰缺指标

2.4 三元二次方程拟合与施肥量推荐

对于相同地力条件的试验可以进行归类合并，计算出每个试验处理的算术平均值，然后进行统计分析，拟合成功的概率较大[1]，可获得该地力水平下的最高产量、最佳产量及对应施肥量与施肥配方。将不同肥力土壤的试验结果建立氮、磷、钾施肥量与产量的回归方程，用DPS的二次多项式回归分析，以氮、磷、钾的施肥量为自变量，低、中、高肥力土壤的平均产量为因变量，所采用的方程为y=b0+b1N+b2N2+b3P+b4P2+b5K+b6K2+b7NP+b8NK+b9PK。式中：y代表产量；N、P、K分别代表N、P2O5、K2O的施肥量。结果详见表4。

表4 不同肥力水平的莴苣施肥模型

结果表明，以上方程符合肥料报酬递减律（b1、b3和b5均为正值，b2、b4和b6均为负值），均为典型肥料效应函数，并达到统计显著水平，三元二次方程肥效模型拟合成功。用边际产量导数法计算出不同肥力水平土壤的最高产量所对应的施肥量。以当时当地市场价格为依据，即尿素1 970元/t、过磷酸钙660元/t、氯化钾3 000元/t、莴苣4元/kg，计算最佳经济施肥量。

3 讨论与结论

（1）关于莴苣的科学施肥，前人已做过大量研究，受区域气候、土壤条件和栽培水平等因素影响，结果不尽相同。本试验表明，氮、磷、钾肥对莴苣增产效果为N＞K＞P，这与前人研究大白菜、甘薯的结果一致[3-4]。

（2）当地莴苣的土壤养分丰缺等级指标划分为3级，即当土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分别小于175 mg/kg、12 mg/kg和67 mg/kg时为低；为175～252 mg/kg、12～34 mg/kg和67～230 mg/kg时为中；大于252 mg/kg、34 mg/kg和230 mg/kg时为高。试验表明，莴苣磷肥增产率与土壤有效磷含量呈不显著负相关性，且试验地的有效磷含量均值为（31.86±3.95）mg/kg，为中等偏丰富水平。由于土壤有效磷比较丰富，磷肥推荐施肥量普遍比较低，建议实际生产中应控制莴苣磷肥用量。

表5 不同肥力水平的莴苣推荐施肥量及其产量

（3）试验表明，莴苣施用氮肥、钾肥的增产率与灰泥田土壤碱解氮和速效钾含量呈显著或极显著负相关。试验结果与前人的研究结果一致，莴苣施肥总体趋势是钾最多、氮居中、磷最少[5]。三明市辖区水稻土缺钾的占61.55%，各类型土壤均表现不同程度缺钾[6]，实际生产中受价格与习惯等因素影响钾肥的施用水平比较低，满足不了莴苣高产栽培条件下对钾肥的需求。因此，在保证氮施用量的同时，应相应地提高钾的施用水平。本试验拟合的三元二次回归方程为典型施肥模型，可以表达莴苣产量与氮、磷、钾施用量间的关系。当氮、磷、钾施用量分别为350.75 kg/hm2、100.97 kg/hm2和377.06 kg/hm2时，预计最高产量达到48 855.15 kg/hm2，三要素比例为1∶0.29∶1.08；当氮、磷、钾施用量分别为346.25 kg/hm2、98.86 kg/hm2和361.77 kg/hm2时，预计取得最佳经济产量48 841.73 kg/hm2，三要素比例为1∶0.29∶1.04。莴苣种植过程中，可根据土壤肥力情况进行科学施肥，以期取得良好的经济效益。