孫長(zhǎng)春,楊瑛琴,潘大忠,潘朝霞
(天柱縣農(nóng)業(yè)局土肥站,貴州 天柱 556600)
為了加快貴州省科學(xué)種植白菜水平,提高其商品率和經(jīng)濟(jì)效益,根據(jù)貴州省科技廳重大項(xiàng)目“主要農(nóng)作物測(cè)土配方施肥技術(shù)集成與轉(zhuǎn)化應(yīng)用”[黔科合重大專項(xiàng)字(2007)6008]的要求,結(jié)合農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范,利用“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,對(duì)白菜氮、磷、鉀的肥料效應(yīng)開(kāi)展試驗(yàn)研究。在本試驗(yàn)條件下,總結(jié)出了白菜產(chǎn)量與施肥數(shù)學(xué)模型的相關(guān)性,確定了優(yōu)化的栽培施肥方案,為大面積推廣應(yīng)用白菜配方施肥提供技術(shù)參數(shù)。
試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在貴州省天柱縣鳳城鎮(zhèn)巖寨村(北緯:26°54′02.0″,東經(jīng):109°10′47.8″,海拔:388 m),為水稻土類,潮沙黃泥土種,試驗(yàn)前取土進(jìn)行常規(guī)化分析:有機(jī)質(zhì)含量35.18 g/kg,全氮含量2.18 g/kg,速效磷含量18.2 m g/kg,速效鉀含量140.9 mg/kg,pH值為5.94,前茬作物為西瓜。
供試白菜品種為早熟五號(hào)(品種來(lái)源為山東壽光)。供試肥料:氮肥用赤水牌尿素(含 N:46%),磷肥用福泉產(chǎn)鈣鎂磷肥(含P2O5:12%),鉀肥用白俄羅斯產(chǎn)硫酸鉀(含K2O:60%)
為了保證試驗(yàn)的可比性和精確度,采用N、P、K三個(gè)肥料因素,每因素設(shè)3個(gè)施肥水平,并采用最優(yōu)二次回歸設(shè)計(jì)獲得14個(gè)處理,兩次重復(fù),具體見(jiàn)表1。
試驗(yàn)小區(qū)面積20m2,小區(qū)長(zhǎng)10m、寬2 m。垂直于短邊連溝100 cm,其中畦面寬60 cm,溝寬40 cm。每小區(qū)可作兩畦,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、發(fā)棵肥、蓮座肥、結(jié)球肥的施肥比例分別為:10%、20%、30%、40%;磷肥全部作底肥;鉀肥在底肥、發(fā)根肥、蓮座肥、結(jié)球肥的施肥比例分別為:10%、20%、30%、40%。
采用營(yíng)養(yǎng)盤(pán)裝土漂浮育苗技術(shù),于10月2日播種,10月5日出苗。
10月12~17日對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行清理、機(jī)耕、劃小區(qū)、作畦、并按設(shè)計(jì)方案各小區(qū)均勻溝施底肥,然后覆土,并噴施乙草胺除草劑。
表1 白菜“3414”肥料田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
于10月22日按試驗(yàn)設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行移栽。
分別于10月25日施發(fā)棵肥,11月18日施蓮座肥,12月15日施結(jié)球肥,各次施肥按試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案用量每小區(qū)對(duì)水50 kg均勻施于小區(qū)內(nèi),空白小區(qū)施清水50 kg。其他田間管理同常規(guī)。
成熟期每隔4 d每小區(qū)連續(xù)采收10株,測(cè)定其株高、株寬、總產(chǎn)量、商品產(chǎn)量等;連續(xù)采收3次,取其平均值。
從表2中的總產(chǎn)量結(jié)果可以看出:N2P2K2處理總產(chǎn)量最高為 3 720 kg/667m2,N2P2K3為 3 620 kg/667m2。各處理產(chǎn)量高低依次為:N2P2K2>N2P2K3>N2P3K2>N2P2K1>N1P2K2>N3P2K2>N2P1K1>N1P1K2>N2P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
從表2中的商品產(chǎn)量結(jié)果可知:N2P3K2商品產(chǎn)量最高為2 400 kg/667m2,N2P2K2次之,為 2 360 kg/667m2。各處理商品產(chǎn)量依次為:N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N2P2K3>N1P2K2>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
表2 白菜“3414”肥料田間試驗(yàn)結(jié)果及經(jīng)濟(jì)效益分析
從表2中的商品率結(jié)果可以看出:N2P3K2處理商品率最高為71.4%,N1P2K1次之,為70.6%。各處理商品產(chǎn)量高低位次為:N2P3K2>N1P2K1> N2P2K0>N3P2K2>N2P2K1>N2P1K1>N2P0K2>N0P2K2>N2P2K2>
N2P1K2>N1P2K2>N0P0K0>N1P1K2>N2P2K3。
從表2中的白菜產(chǎn)值結(jié)果可以看出:N2P3K2產(chǎn)值最高為2 880元/667m2,N2P2K2次之,為2 832元/667m2。各處理產(chǎn)高低位次為:N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N2P2K3>N1P2K2>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
從表2中的白菜肥料成本結(jié)果可以看出:N2P2N3處理肥料成本最高為192.7元/667m2,N3P2K2次之,為177.5元/667m2。各處理肥料成本高低位次為:N2P2K3>N3P2K2>N2P3K2>N2P2K2>N2P1K2>N2P0K2>N1P2K2>N1P1K2>N2P2K1>N2P1K1>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N0P0K0。
從表2中的白菜純收入結(jié)果可以看出:N2P3K2處理純收入最高為2 720.3元/667m2,N2P2K2次之,為2 680.6元/667m2。各處理純收入高低位次為:N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N1P2K2>N2P2K3>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2>N0P0K0。
從表2中的白菜新增純收入結(jié)果可以看出:N2P3K2新增純收入最高為2 144.3元/667m2,N2P2K2次之,為2 104.6元/667m2。各處理新增純收入高低位 次 為 :N2P3K2>N2P2K2>N2P2K1>N3P2K2>N1P2K2>N2P2K3>N2P1K1>N2P1K2>N1P1K2>N0P2K2>N1P2K1>N2P2K0>N2P0K2。
從表2中的白菜產(chǎn)出投入比結(jié)果可以看出:N2P2K1產(chǎn)出投入比最高為 18.2∶1,N2P1K1次之,為14.3∶1。各處理產(chǎn)投比高低位次為:N2P2K1>N2P1K1>N2P2K2>N2P3K2>N1P2K2>N3P2K2>N2P2K3>N1P1K2>N2P1K2>N1P2K1>N0P0K0>N2P2K0>N2P0K2。
綜上各項(xiàng)指標(biāo)分析可知:N2P2K2采用N、P、K比例為1∶0.67∶1,總產(chǎn)量雖然最高,但商品率較低,僅為63.4%,處于第九位;N2P3K2采用N、P、K比例為1∶1∶1,其商品率、總產(chǎn)值和新增純收入均為最高,其產(chǎn)投比為13.4∶1處于第四位;N2P2K1采用N、P、K 比例為 1∶0.67∶0.5,其產(chǎn)投比為最高 18.2∶1,新增純收入居第三位。
2.9.1 氮肥施用量與總產(chǎn)量回歸分析 當(dāng)磷、鉀施用量(2水平)不變的情況下,計(jì)算氮肥的增產(chǎn)效應(yīng),得出R=0.999 6>R0.05=0.950,說(shuō)明白菜總產(chǎn)量與施氮量呈顯著正相關(guān),其回歸方程為:
求解后得出施用氮肥的最高產(chǎn)量水平為3 696.153 kg/667m2,此時(shí)施氮量14.873 kg/667m2,最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為3 695.93 kg/667m2,則最佳經(jīng)濟(jì)施氮量為14.72 kg/667m2。
2.9.2 磷肥施用量與總產(chǎn)量回歸分析 當(dāng)?shù)?、鉀施用量?水平)不變的情況下,計(jì)算磷肥的增產(chǎn)效應(yīng),得出R=0.990 7>R0.05=0.950,說(shuō)明白菜產(chǎn)量與施磷量呈顯著正相關(guān),其回歸方程為:
求解后得出施用磷肥的最高產(chǎn)量水平為3 565.95 kg/667m2,此時(shí)施磷量為純P2O512.26 kg/667m2;最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為3 565.92 kg/667m2,則P2O5最佳經(jīng)濟(jì)施肥量為12.22 kg/667m2。
2.9.3 鉀肥施用量與總產(chǎn)量回歸分析 當(dāng)?shù)⒘资┯昧浚?水平)不變的情況下,計(jì)算鉀肥的增產(chǎn)效應(yīng),得出R=0.989 5>R0.05=0.950,說(shuō)明白菜產(chǎn)量與鉀肥施用量呈顯著正相關(guān),其回歸方程為:
求解后得出施用鉀肥的最高產(chǎn)量水平為3 924.55 kg/667m2,此時(shí)施鉀量為純K2O:16.38 kg/667m2;最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為3 924.01 kg/667m2,則最佳經(jīng)濟(jì)施肥量為純K2O:16.14 kg/667m2。
2.9.4 氮磷鉀三元二次回歸分析 通過(guò)對(duì)N、P、K施肥量和產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得出白菜總產(chǎn)量與施肥量之間的回歸方程如下:
計(jì)算得出方程相關(guān)系數(shù) R=0.950 0>R0.05=0.918 6,且經(jīng)方差分析 F=8.44>F0.05=6,每 667 m2最大施肥量為 N:20.321 kg,P2O5:5.046 kg,K2O:2.948 kg,最大產(chǎn)量為3 010.75 kg;最佳施肥量為N:21.916 kg,P2O5:9.767 kg,K2O:8.581 kg,最佳產(chǎn)量為3 013.95 kg。
(1)試驗(yàn)表明,N、P、K三種元素肥料的施用量和比例對(duì)早熟五號(hào)白菜的總產(chǎn)量、商品產(chǎn)量、商品率、產(chǎn)值、純收入、新增純收入和投入產(chǎn)出比等都有極大的影響。
(2)應(yīng)用一元二次回歸分析分別得出的N、P、K最佳經(jīng)濟(jì)配方比例為1∶0.83∶1.10,基本上與本試驗(yàn)條件下的 N2P3K2處理 N、P、K 比例為 1∶1∶1 接近。筆者認(rèn)為此配方產(chǎn)量雖然較高,但產(chǎn)投比較低,為13.4∶1,特別是在鉀肥市場(chǎng)價(jià)格高位運(yùn)行的情況下,從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益角度上講,應(yīng)用此數(shù)學(xué)模型獲得的配方不宜在生產(chǎn)上使用。
(3)應(yīng)用三元二次效應(yīng)方程擬合,得出的N、P、K最佳經(jīng)濟(jì)配方比例為1∶0.446∶0.392,與本試驗(yàn)條件下的 N2P2K1處理 N、P、K 比例為 1∶0.65∶0.5 接近。該配方產(chǎn)量雖然不是最高,但產(chǎn)投比為18.2∶1,在肥料肥市場(chǎng)價(jià)格高位運(yùn)行的情況下,從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益綜合考慮,應(yīng)用此數(shù)學(xué)模型獲得的配方在生產(chǎn)上可作參考使用。
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