羅群勝
(廣東樂昌市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,512219)
粵北高寒山區(qū)辣椒測土施肥技術(shù)指標體系的建立
羅群勝
(廣東樂昌市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,512219)
在不同地點、不同肥力的菜地上設(shè)置辣椒田間肥料試驗,對施肥量、土壤有效養(yǎng)分含量(堿解氮、有效磷、有效鉀)和辣椒相對產(chǎn)量等試驗數(shù)據(jù)進行相關(guān)統(tǒng)計分析,并求取相應(yīng)的回歸方程,建立合適的數(shù)學模型,以此初步建立粵北高寒山區(qū)辣椒土壤有效養(yǎng)分豐缺指標和不同肥力土壤的推薦施肥量指標。結(jié)果表明,辣椒的堿解氮、有效磷、速效鉀豐缺指標的數(shù)學模型分別為y(相對產(chǎn)量)=28.986 lnx-47.292(R2=0.664 7,n=12)、y(相對產(chǎn)量)=15.77 lnx+ 34.191(R2=0.805 6,n=12)、y(相對產(chǎn)量)=25.745 lnx-17.434(R2=0.942 9,n=12);辣椒的推薦施氮、磷、鉀肥總量數(shù)學模型分別為y=-2.826 2 lnx+24.438(R2=0.488 9,n=12)、y=-4.484 5 lnx+24.077(R2=0.845,n=12)、y=-2.521 9 lnx+ 21.403(R2=0.431 1,n=12)。并根據(jù)推薦施肥量數(shù)學模型計算出樂昌市辣椒不同土壤有效養(yǎng)分含量的推薦施肥總量,當土壤堿解氮含量分別為<30.74、30.74~72.82、72.82~145.18、>145.18 mg/kg時,推薦的總施氮量分別為>14.76、12.32~14.76、10.37~12.32、<10.37 kg/667 m2;當土壤有效磷含量為<2.72、2.72~13.3、13.3~47.27、>47.27 mg/kg時,推薦的總施磷量分別為>19.59、19.59~12.47、12.47~6.78、<6.78 kg/667 m2;當土壤有效鉀含量分別為<13.73、13.73~36.25、36.25~78.82、>78.82 mg/kg時,推薦的總施鉀量分別為>14.8、12.35~14.8、10.39~12.35、<10.39 kg/667 m2。
辣椒;施肥;指標體系;測土
近年來,樂昌市利用粵北高寒山區(qū)獨特的氣候、土壤特點發(fā)展反夏蔬菜生產(chǎn),取得顯著經(jīng)濟效益,成為我市農(nóng)業(yè)新的經(jīng)濟增長點。為指導(dǎo)粵北高寒山區(qū)辣椒的科學施肥,我們從2010年起,在梅花、云巖鎮(zhèn)選擇高、中、低肥力地塊開展“3414”肥料試驗,探索粵北高寒山區(qū)辣椒氮磷鉀養(yǎng)分豐缺指標和施肥推薦指標,為建立粵北高寒山區(qū)辣椒科學施肥指標體系提供科學依據(jù)。
在梅花、云巖鎮(zhèn)選擇有代表性的高、中、低肥力田塊,供試辣椒品種為匯豐二號。試驗所用肥料為尿素(46%)、過磷酸鈣(12%)、硫酸鉀(50%)。
試驗于2010-2012年進行,選取12個不同養(yǎng)分地力水平的試驗地塊。試驗地前2 a均種植水稻,試驗前按《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》進行取樣和測定。
試驗采用“3414”完全實施方案,即指氮、磷、鉀3個因素,4個水平,共14個處理,分別為N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K3、N3P2K2、N1P1K2、N1P2K1、N2P1K1。每個處理3次重復(fù),隨機區(qū)組排列。4個水平中:0水平指不施肥,2水平為當?shù)亓晳T施肥量,1水平=2水平× 0.5,3水平=2水平×1.5[3],其中 2水平 N用量為150 kg/hm2,P2O5用量45 kg/hm2,K2O用量210 kg/hm2。小區(qū)面積為20 m2,每小區(qū)間田基用塑料薄膜覆蓋,以防養(yǎng)分滲漏,各小區(qū)均單灌單排。各施肥處理磷肥均作底肥于栽植前全部施入,鉀肥于辣椒移栽前及移栽后25 d分別施入總量的60%及40%,氮肥于移栽前、移栽后5~7 d及移栽后25 d分別施入總量的40%、20%及40%[4]。
產(chǎn)量指標獲取方法:收獲期按不同處理將整區(qū)辣椒收獲并稱質(zhì)量。
缺素區(qū)相對產(chǎn)量計算公式為:
其中,RYM代表缺素區(qū)(RYN、RYP、RYK)相對產(chǎn)量(%),YM為缺素區(qū)(YN、YP、YK)產(chǎn)量(kg/hm2),YNPK為全肥區(qū)(N2P2K2)產(chǎn)量(kg/hm2)。
土壤有效養(yǎng)分豐缺指標的數(shù)學模型為:
其中,y為作物相對產(chǎn)量(%),x為土壤有效氮含量(mg/kg)。
表1 不同試驗點土壤堿解氮含量及辣椒產(chǎn)量
表2 不同試驗點土壤有效磷含量及辣椒產(chǎn)量
測出試驗地基礎(chǔ)土樣的土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量,根據(jù)“3414”田間試驗中基本處理的辣椒產(chǎn)量數(shù)據(jù),計算出缺氮、磷、鉀處理小區(qū)的相對產(chǎn)量(不施氮、磷、鉀區(qū)辣椒產(chǎn)量占施氮、磷、鉀區(qū)辣椒產(chǎn)量的百分比),結(jié)果見表1~3。用土壤堿解氮、有效磷、有效鉀與田間試驗辣椒相對產(chǎn)量分別配置對數(shù)方程數(shù)學模型(圖1~3),通過數(shù)學模型求相對產(chǎn)量分別是50%、75%、95%時土壤堿解氮、有效磷、有效鉀的含量,將土壤養(yǎng)分豐缺指標按相對產(chǎn)量分別在<50%、50%~75%、75%~95%、>95%的范圍定為極低、低、中、高4個等級。
①土壤氮素豐缺指標的建立 由于分級指標僅為范圍,分組結(jié)果取整,土壤堿解氮極低、低、中、高的等級分別為<31、31~73、73~145、>145 mg/kg(表4)。
②土壤磷素豐缺指標的建立 由于分級指標僅為范圍,分組結(jié)果取整,土壤有效磷極低、低、中、高的等級分別為<3、3~13、13~47、>47 mg/kg(表4)。
圖2 土壤有效磷含量與辣椒相對產(chǎn)量關(guān)系
表3 不同試驗點土壤有效鉀含量及辣椒產(chǎn)量
圖1 土壤溶解氮含量與辣椒相對產(chǎn)量關(guān)系
圖3 土壤有效鉀含量與辣椒相對產(chǎn)量關(guān)系
表4 由數(shù)學模型擬合的土壤有效氮、有效磷、有效鉀養(yǎng)分豐缺指標
③土壤鉀素豐缺指標的建立 由于分級指標僅為范圍,分組結(jié)果取整,土壤有效鉀極低、低、中、高的等級分別為<13、13~36、36~79、>79 mg/kg(表4)。
將每個試驗的產(chǎn)量與施肥量進行回歸分析,建立高寒山區(qū)辣椒氮、磷、鉀肥的肥料效應(yīng)函數(shù)(表5),根據(jù)產(chǎn)量和肥料價格,通過邊際分析,計算每個試驗點的最佳施肥量。并將每種養(yǎng)分最佳施肥量的計算結(jié)果與相應(yīng)土壤有效養(yǎng)分測定結(jié)果進行相關(guān)分析,并作圖(圖4~6)和分別求取高寒山區(qū)辣椒的相關(guān)性數(shù)學模型,根據(jù)公式分別計算出各級等級水平推薦施肥技術(shù)指標。
①高寒山區(qū)辣椒氮素推薦施肥指標 按上述方法求出高寒山區(qū)辣椒的土壤堿解氮與推薦總施氮量相關(guān)性數(shù)學模型后,根據(jù)公式分別計算出各級等級水平推薦施肥技術(shù)指標。當土壤堿解氮含量<30.74 mg/kg時,推薦的總施氮量為>14.76 kg/667 m2;當土壤堿解氮含量在30.74~72.82 mg/kg時,推薦總施氮量 14.76~12.32 kg/667 m2;當土壤堿解氮含量在72.82~145.18 mg/kg時,推薦總施氮量12.32~10.37 kg/667 m2;當土壤堿解氮含量為>114.56 mg/kg時,推薦總施氮量<10.37 kg/667 m2(表6)。
②高寒山區(qū)辣椒磷素推薦施肥指標 按上述方法求出高寒山區(qū)辣椒的土壤有效磷與推薦總施磷量的相關(guān)性數(shù)學模型后,根據(jù)公式分別計算出各級等級水平推薦施肥技術(shù)指標。當土壤有效磷含量<2.72 mg/kg時,推薦的總施磷量為>19.59 kg/667 m2,當土壤有效磷含量在2.72~13.3 mg/kg時,推薦的總施磷量為12.47~19.59 kg/667 m2,當土壤有效磷含量13.3~47.27 mg/kg時,推薦的總施磷量為6.78~12.47 kg/667 m2,當土壤有效磷含量>47.27 mg/kg時,推薦的總施磷量6.78 kg/667 m2(表7)。
表5 高寒山區(qū)辣椒“3414”肥效試驗與氮磷鉀素有關(guān)經(jīng)檢驗顯著的方程
③高寒山區(qū)辣椒鉀素推薦施肥指標 按上述方法求出高寒山區(qū)辣椒的土壤有效鉀與推薦總施鉀量的相關(guān)性數(shù)學模型后,根據(jù)公式分別計算出各級等級水平推薦施肥技術(shù)指標。當土壤有效鉀含量<13.73 mg/kg時,推薦的總施鉀量>14.8 kg/667 m2,當土壤有效鉀含量在13.73~36.25 mg/kg時,推薦的總施鉀量為12.35~14.8 kg/667 m2,當土壤有效鉀含量在36.25~78.82 mg/kg時,推薦的總施鉀量為10.39~12.35 kg/667 m2,當土壤有效鉀含量>78.82 mg/ kg時,推薦的總施鉀量為<10.39 kg/667 m2(表8)。
把表6~8合成樂昌市高寒山區(qū)辣椒測土施肥推薦指標表(表9)。
圖4 高寒山區(qū)辣椒推薦施氮量的數(shù)學模型
圖5 高寒山區(qū)辣椒推薦施磷量的數(shù)學模型
圖6 高寒山區(qū)辣椒推薦施鉀量的數(shù)學模型
①根據(jù)對粵北山區(qū)不同地點、不同養(yǎng)分水平的菜地的辣椒進行施肥試驗,本研究建立起粵北山區(qū)辣椒施肥指標體系。辣椒的土壤堿解氮、有效磷、速效鉀豐缺指標的數(shù)學模型分別為y(相對產(chǎn)量)= 28.986 lnx-47.292(R2=0.6647,n=12)、y(相對產(chǎn)量)=15.77 lnx+34.191(R2=0.805 6,n=12)、y(相對產(chǎn)量)=25.745 lnx-17.434(R2=0.942 9,n=12)。辣椒的推薦施氮、磷、鉀肥總量數(shù)學模型分別為y=-2.826 2 lnx+24.438(R2=0.488 9,n=12)、y=-4.484 5 lnx+ 24.077(R2=0.845,n=12)、y=-2.521 9 lnx+21.403(R2= 0.431 1,n=12)。
②當土壤堿解氮含量分別為<30.74、30.74~72.82、72.82~145.18、>145.18 mg/kg時,推薦的總施氮量分別為>14.76、12.32~14.76、10.37~12.32、<10.37 kg/667 m2;當土壤有效磷含量為>2.72、2.72~13.3、13.3~47.27、<47.27 mg/kg時,推薦的總施磷量分別為>19.59、12.47~19.59、6.78~12.47、<6.78 kg/667 m2;當土壤有效鉀含量分別為<13.73、13.73~36.25、36.25~78.82、>78.82 mg/kg時,推薦的總施鉀量分別為>14.8、12.35~14.8、10.39~12.35、<10.39 kg/667 m2。
表6 基于土壤堿解氮的不同氮養(yǎng)分水平土壤高寒山區(qū)辣椒推薦施氮量指標
表7 基于土壤有效磷的不同磷養(yǎng)分水平土壤高寒山區(qū)辣椒推薦施磷量指標
表8 基于土壤有效鉀的不同鉀養(yǎng)分水平土壤高寒山區(qū)辣椒推薦施鉀量指標
③本研究雖然在多點、不同地力水平的菜地設(shè)置了試驗點,但由于試驗點代表的地力水平范圍有限,在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用時應(yīng)設(shè)置校正試驗,對推薦施肥量進行適當調(diào)整。
表9 樂昌市各級養(yǎng)分水平土壤高寒山區(qū)辣椒推薦施肥指標表
[1]楊軍,馬振峰,劉桂華.鉀營養(yǎng)對柰李葉片光合作用及葉綠素熒光的影響[J].中國農(nóng)學通報,2010,26(20):238-244.
[2]張福鎖,陳新平,陳清,等.中國主要作物施肥指南[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2009.
[3]趙永志.果樹測土配方施肥技術(shù)理論與實踐[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2012.
[4]陳杰忠.果樹栽培學各論:南方本[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.
[5]吉艷芝,關(guān)楠,張麗娟,等.氮磷鉀配方施肥對李產(chǎn)量及果實品質(zhì)的影響[J].北方園藝,2008(9):25-28.
[6]潘芝梅,張大偉.南方山地李樹高效優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)[J].中國果樹,2007(7):47-49.
[7]吉艷芝,喬振江,張麗娟,等.河北李樹施肥中存在的問題和建議[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報,2006,8(2):22-26.
[8]陳新平,張福鎖.通過“3414”試驗建立測土配方施肥技術(shù)指標體系[J].中國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣,2006,22(4):36-39.
[9]全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心.土壤分析技術(shù)規(guī)范[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,2006.
[10]高詳照,馬常寶,杜森.測土配方施肥技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2005.
Study on Construction of Techno-index System for Fertilization by Soil Testing on Hot Pepper in Alpine Area of North Guangdong
LUO Qunsheng
(Lechang Agricultural Technology Promotion Station,Guangdong 512219)
In this paper,we set fertilization tests on the vegetable fields of different fertility levels and different locations for hot pepper,and investigated the fertilizer application amounts (N,P2O5,K2O),soil available nutrients content and relative yield of hot pepper,then we acquired related regression equations.Based on the regression equations,we established proper mathematical models,and then we initially obtained the richness and deficient status indexes of soil available nutrients content and recommend fertilizer application amounts for hot pepper in alpine area of north Guangdong.The results showed that,the mathematical models for alkeline-N,olsen-P and olsen-K werey(relative yield) =28.986 lnx-47.292(R2=0.664 7,n=12),y=15.77 lnx+34.191(R2=0.805 6,n=12)andy=25.745 lnx-17.434(R2=0.942 9, n=12)respectively,and the mathematical models for application amount of N,P2O5and K2O werey=-2.826 2 lnx+24.438 (R2=0.488 9,n=12),y=-4.484 5 lnx+24.077(R2=0.845,n=12)andy=-2.521 9 lnx+21.403(R2=0.431 1,n=12).Then we calculated out the total recommended fertilizer application amount for the fields with different soil available nutrients contents based on the mathematical models.The recommended total application amounts of nitrogen fertilizer were>14.76, 14.76-12.32,12.32-10.37 and<10.37 kg/667 m2,while the contents of alkeline-N were<30.74,30.74-72.82,72.82-145.18,>145.18 mg/kg.The recommended total application amounts of phosphorus fertilizer were>19.59,19.59-12.47, 12.47-6.78 and<6.78 kg/667 m2,while the contents of olsen-P were<2.72,2.72-13.3,13.3-47.27 and>47.27 mg/kg.The recommended total application amounts of potassium fertilizer were>14.8,14.8-12.35,12.35-10.39 and<10.39 kg/667 m2, while the contents of olsen-K were<13.73,13.73-36.25,36.25-78.82 and>78.82 mg/kg.
Hot pepper;Fertilization;Index system;Soil testing
S641.3;S606
A
1001-3547(2014)08-0057-05
10.3865/j.issn.1001-3547.2014.08.020
農(nóng)業(yè)部測土配方施肥補貼項目(農(nóng)辦財[2008]34)
羅群勝(1968-),男,本科,高級農(nóng)藝師,主要從事土壤與植物營養(yǎng)方面的研究,電話:13005366697,E-mail:luo2023874@sina.com
2014-01-12