周富忠+熊建成+林澤安

摘 要：以京豐一號(hào)結(jié)球甘藍(lán)為試料，在湖北利川海拔1 645 m產(chǎn)區(qū)開展“3414”肥效試驗(yàn)，研究不同肥料配比對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)地的基礎(chǔ)肥力甘藍(lán)產(chǎn)量為3 790 kg/667 m2，相對(duì)產(chǎn)量為66.50%，氮磷鉀配合施用能顯著提高甘藍(lán)產(chǎn)量，每667 m2的N、P2O5、K2O用量分別15.0，4.8，8.5 kg，單產(chǎn)為5 699 kg/667 m2，缺氮、缺磷、缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量分別為73.73%、92.42%、82.33%；施氮量與產(chǎn)量的曲線關(guān)系為y=4 119.7+166.75x-5.195 6x2（R2=0.884 7*），施磷量與產(chǎn)量的曲線關(guān)系為y= 5 156.6-13.312x+11.936x2（R2=0.411 8），施鉀量與產(chǎn)量的曲線關(guān)系為y=4 640.9+183.05x-9.010 4x2（R2=0.909 8*）；氮磷與產(chǎn)量的曲線關(guān)系為YNP=6 344.76-18.46N-537.81P-3.97N2+17.27P2+32.07NP（R2=0.832 4*），氮鉀與產(chǎn)量的曲線關(guān)系為YNK=4 577.34+64.02N-32.40K-3.64N2-1.80K2+7.41NK（R2=0.983 2*），磷鉀與產(chǎn)量的曲線關(guān)系為YPK=4 353.66+11.79P+132.42K+12.16P2-4.46K2-3.16PK（R2=0.736 7*）；氮磷鉀與產(chǎn)量的曲線關(guān)系為YNPK=3 815.6+63.8N-113P+234.7K-5N2+7.6P2-5.9K2+19.8NP-0.34NK-20.8PK。

關(guān)鍵詞：高山甘藍(lán)；京豐一號(hào)；“3414”肥效試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：S635.1；S147.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-3547（2014）10-0054-05

利川市是湖北的蔬菜重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)，甘藍(lán)是該市的主要蔬菜品種，常年種植面積在10 000 hm2以上，年產(chǎn)量超過(guò)4.5萬(wàn)t，年產(chǎn)值為3億元人民幣。京豐一號(hào)是北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜所育成的我國(guó)第一個(gè)甘藍(lán)雜交良種[1]，人們?cè)谠耘嗉夹g(shù)方面進(jìn)行了有益的探索[2～4]?！?414”是一種復(fù)因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，能夠較好地回答單一試驗(yàn)無(wú)法解決的問(wèn)題[5]，在肥料試驗(yàn)上應(yīng)用廣泛[6～8]。為了充分挖掘該品種的生產(chǎn)潛力，我們?cè)诟仕{(lán)京豐一號(hào)上開展了本試驗(yàn)，獲得了初步結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試作物結(jié)球甘藍(lán)京豐1號(hào)（由利川大地商貿(mào)提供）；試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在利川市汪營(yíng)鎮(zhèn)天上坪村2組，試驗(yàn)地面積4 667 m2，地處東經(jīng)108°36.6′55″，北緯30°13.4′53″，海拔1 645 m，屬利川高山生態(tài)蔬菜基地；試驗(yàn)地土壤為石灰?guī)r棕壤土，質(zhì)地中壤，土層深厚，肥力中等。試驗(yàn)施肥前采集土壤農(nóng)化樣，采用常規(guī)測(cè)試[9]分析得知，土壤含全氮2.3 g/kg，有效磷23.0 mg/kg，速效鉀92.7 mg/kg，有機(jī)質(zhì)59.3 g/kg，pH值4.92。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用“3414”試驗(yàn)方案。根據(jù)利川市土肥站制定的土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)判定試驗(yàn)地肥力水平中等（缺乏），甘藍(lán)推薦施肥指標(biāo)分別為純N 15 kg/667 m2、P2O5 4.8 kg/667 m2、K2O 8.5 kg/667 m2?！?414”各處理肥料用量見表1。

試驗(yàn)小區(qū)面積20 m2（5 m×4 m），試驗(yàn)區(qū)四周留走道60 cm，便于觀察和農(nóng)事活動(dòng)，周圍種植保護(hù)區(qū)。試驗(yàn)用肥料為46%尿素、12%過(guò)磷酸鈣和50%硫酸鉀，各小區(qū)不同時(shí)期用肥量按各處理折純量計(jì)算。

1.3 試驗(yàn)實(shí)施

京豐1號(hào)7月11日移栽，單株單行，行距50 cm，株距40 cm，每小區(qū)100株， 密度3 333株/667 m2。移栽時(shí)穴施底肥，8月15日按處理要求追肥。8月12日、25日分別用12.5%烯唑醇可濕性粉劑15 g+10%吡蟲啉粉劑20 g+葉芭高能抑菌液肥48 g+55%殺單·蘇云菌50 g+40%啶蟲脒4 g對(duì)水60 kg噴霧，防治甘藍(lán)病蟲害。10月15日收獲，按小區(qū)計(jì)實(shí)產(chǎn)，全生育期94 d。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，分別按施肥量與產(chǎn)量的三元二次、二元二次、一元二次效應(yīng)關(guān)系回歸模型擬合相應(yīng)效應(yīng)方程，按最大邊際效應(yīng)求取偏導(dǎo)函數(shù)，預(yù)測(cè)所試田塊氮、磷、鉀養(yǎng)分的最高施用量與產(chǎn)量和最佳經(jīng)濟(jì)施用量與產(chǎn)量[5]。參考預(yù)測(cè)結(jié)果推薦確定所試田塊和其代表區(qū)域內(nèi)其他田塊甘藍(lán)的合理施肥量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥組合對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，不同施肥處理的甘藍(lán)產(chǎn)量均比不施肥高，處理6氮磷鉀中等水平產(chǎn)量最高，缺氮和缺鉀處理2、8的產(chǎn)量分別居倒數(shù)第2位和3位，缺磷處理4產(chǎn)量居第5位，說(shuō)明缺氮和鉀會(huì)導(dǎo)致甘藍(lán)大幅度減產(chǎn)，而缺磷影響相對(duì)較小。

2.2 氮磷鉀增產(chǎn)效應(yīng)分析

①缺素分析 將表2中處理1、2、4、8、6提出組成表3，即組成不施肥、缺氮、缺磷、缺鉀和推薦施肥結(jié)果表。由表3可知，試驗(yàn)地的基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為甘藍(lán)3 790 kg/667 m2，相對(duì)產(chǎn)量為66.50%，表明試驗(yàn)地肥力中等，不施肥減產(chǎn)率33.50%，土壤供肥能力為66.50%。缺氮、缺磷、缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量分別為73.73%、92.42%、82.33%，說(shuō)明三種肥料對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響為氮>鉀>磷。

②單因素分析 根據(jù)氮、磷、鉀施用量與甘藍(lán)產(chǎn)量作曲線圖，由圖1可見，氮肥、鉀肥與產(chǎn)量間呈較典型的拋物線，在一定范圍內(nèi)增加用量能有效提高甘藍(lán)單產(chǎn)；但超過(guò)一定范圍后再增加用量甘藍(lán)產(chǎn)量反而下降，過(guò)量施用氮肥使甘藍(lán)單產(chǎn)下降幅度更大。磷肥用量與產(chǎn)量的關(guān)系呈波狀變化，進(jìn)一步證明其對(duì)甘藍(lán)單產(chǎn)的影響在氮磷鉀三因素中相對(duì)較小。

2.3 氮磷鉀肥料效應(yīng)方程擬合與推薦施肥量確定

①一元二次效應(yīng)方程擬合 將表2數(shù)據(jù)按氮、磷、鉀三因素分解，氮抽取處理2、3、6、11，磷抽取處理4、5、6、7，鉀抽取處理8、9、6、10，按Y=aX2+bX+c一元二次回歸模型進(jìn)行回歸分析，擬合甘藍(lán)產(chǎn)量（Y）與各養(yǎng)分因子（X）施用量的效應(yīng)方程（表4）。氮和鉀的效應(yīng)方程基本呈拋物線，磷擬合不成功，二次偏回歸系數(shù)>0。

對(duì)一元二次效應(yīng)方程求x的一價(jià)導(dǎo)數(shù)，計(jì)算最高施肥量及甘藍(lán)產(chǎn)量和最佳施肥量及甘藍(lán)產(chǎn)量，結(jié)果見表5。通過(guò)一元二次效應(yīng)方程計(jì)算的最高施肥量與最佳施肥量差異不大，而甘藍(lán)的最高產(chǎn)量與最佳產(chǎn)量基本沒有差別。

②二元二次效應(yīng)方程擬合 將表2數(shù)據(jù)分別抽取處理2、3、4、5、6、7、10、11，處理2、3、6、8、9、10、11、13，處理4、5、6、7、8、9、10、14，按二元二次回歸模型Y=a0+a1X1+a2X2+a3X12+a4X22+a5X1X2分別擬合氮（N）磷（P）、氮鉀（K）或磷鉀二因素與甘藍(lán)產(chǎn)量（Y）的效應(yīng)方程并進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見表6。

對(duì)表6中二元二次效應(yīng)方程求一階導(dǎo)數(shù)，得到以下3個(gè)方程組。

（1）NP組dY/dN=-18.64-7.94N+32.07PdY/dP=-537.81+34.54P+32.07N

（2）NK組dY/dN=64.02-7.28N+7.41KdY/dK=-32.40-3.60K+7.41N

（3）PK組dY/dP=11.79+24.32P-3.16KdY/dK=132.42-8.92K-3.16P

a.最佳施肥量及產(chǎn)量計(jì)算。因dY/dX=Px/Py時(shí)，Y有最佳效益值，代入（1）（2）（3）并求解，得到

667 m2最佳施肥量及相應(yīng)甘藍(lán)產(chǎn)量。由（4）～（6）可知，甘藍(lán)每667 m2的N、P2O5、K2O最佳用量分別在2.52～12.75，1.53～3.9，0～13.65 kg；最佳產(chǎn)量在4 737～5 310.7 kg。

（4）NP組-18.64-7.94N+32.07P=5.43-537.81+34.54P+32.07N=5.83

求解N=12.75P=3.90，YNP=5 223.9 kg/667 m2

（5）NK組64.02-7.28N+7.41K=5.43-32.40-3.60K+7.41N=5.83

求解N=2.52K=-5.43，YNK=4 737.0 kg/667 m2

（6）PK組11.79+24.32P-3.16K=5.83132.42-8.92K-3.16P=5.83

求解P=1.53K=13.65，YPK=5 310.7 kg/667 m2。

b.最高產(chǎn)量及施肥量計(jì)算。dY/dX=0時(shí)，Y有最高產(chǎn)量，代入（1）（2）（3）方程組求解，得到667 m2最高施肥量及產(chǎn)量。由（7）（8）（9）可知，甘藍(lán)667 m2的N、P2O5、K2O最高產(chǎn)量用量分別在0.34～ 12.75，1.38～3.73，0～14.36 kg；最高產(chǎn)量在4 722.7～

5 312.3 kg。

（7）NP組-18.64-7.94N+32.07P=0-537.81+34.54P+32.07N=0

求解N=12.75P=3.73，YNP=5 223.4 kg/667 m2

（8）NK組64.02-7.28N+7.41K=0-32.40-3.60K+7.41N=0

求解N=0.34K=-8.31，YNK=4 722.7 kg/667 m2

（9）PK組11.79+24.32P-3.16K=0132.42-8.92K-3.16P=0

求解P=1.38K=14.36，YPK=5 312.3 kg/667 m2

計(jì)算結(jié)果顯示，最高產(chǎn)量及施肥量與最佳施肥量及產(chǎn)量的差異極小，并出現(xiàn)最佳施肥量和產(chǎn)量高于最高產(chǎn)量及施肥量的現(xiàn)象。

③三元二次效應(yīng)方程擬合 采用三元二次模型Y=b0+b1N+b2P+b3K+b4N2+b5P2+b6K2+b7NP+b8NK+b9PK進(jìn)行回歸分析，得到甘藍(lán)產(chǎn)量（Y）與N（N）、P（P2O5）、K（K2O）養(yǎng)分施用量的三元二次效應(yīng)方程。R2=0.902 98，F(xiàn)=4.136 6>F0.05=0.092 4。Y=3 815.6+63.8N-113P+234.7K-5N2+7.6P2-5.9K2+19.8NP-0.34NK-20.8PK。

按最大邊際效應(yīng)求偏導(dǎo)函數(shù)，計(jì)算甘藍(lán)最高產(chǎn)量及施肥量、最佳施肥量及產(chǎn)量，結(jié)果見方程組（10）（11）。最高產(chǎn)量及施肥量與最佳產(chǎn)量及施肥量相差極小，最佳施肥量N、P2O5、K2O為14.28，4.45，

11.13 kg/667 m2，與試驗(yàn)前推薦施肥量15，4.8，

8.5 kg/667 m2非常接近；建議在甘藍(lán)上的N、P2O5、K2O用量分別為14～15，4～ 5，11～12 kg/667 m2。

（10）63.8-10N+19.8P-0.34K=0-113+15.2P+19.8N-20.8K=0234.7-11.8K-0.34N-20.8P=0

求解N=14.67P=4.39K=11.73 ，Y最高=5 412.7 kg/667 m2

（11）63.8-10N+19.8P-0.34K=5.43-113+15.2P+19.8N-20.8K=5.83234.7-11.8K-0.34N-20.8P=5.83

求解N=14.28P=4.45K=11.13，Y最佳=5 410 kg/667 m2

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)中處理6氮磷鉀中等水平產(chǎn)量最高，達(dá)到5 699 kg/667 m2；缺氮和缺鉀處理2、8的產(chǎn)量分別居倒數(shù)第2、3位，缺磷處理4產(chǎn)量居第5位，說(shuō)明缺氮和鉀會(huì)導(dǎo)致甘藍(lán)大幅度減產(chǎn)，而缺磷影響相對(duì)較小，這與試驗(yàn)地土壤有效磷（23.0 mg/kg）高有密切關(guān)系。

缺素分析表明，試驗(yàn)地的基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為甘藍(lán)3 790 kg/667 m2，相對(duì)產(chǎn)量為66.50%，試驗(yàn)地肥力中等，不施肥減產(chǎn)率33.50%，土壤供肥能力為66.50%。缺氮、缺磷、缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量分別為73.73%、92.42%、82.33%，3種肥料對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響為氮>鉀>磷。

單因素分析表明，最高施肥量與最佳施肥量差異不大，氮磷鉀配比可取N∶P2O5∶K2O=16∶0.7∶10，每667 m2分別用16，0.7，10 kg；而甘藍(lán)的最高產(chǎn)量與最佳產(chǎn)量基本沒有差別，在5 400 kg/667 m2左右。

二因素分析表明，最高產(chǎn)量及施肥量與最佳施肥量及產(chǎn)量的差異極小，并出現(xiàn)最佳施肥量和產(chǎn)量高于最高產(chǎn)量及施肥量的現(xiàn)象。氮、磷、鉀每667 m2用量分別在N 0.34～12.75 kg、P2O5 1.38～3.73 kg、K2O 0～14.36 kg，磷變幅較小，氮和鉀的變幅較大；甘藍(lán)產(chǎn)量在4 923～5 309 kg/667 m2，變幅不大。

三因素分析表明，最高產(chǎn)量及施肥量與最佳產(chǎn)量及施肥量相差極小，N、P2O5、K2O最佳施肥量14.28、4.45、11.13 kg/667 m2，與試驗(yàn)前推薦施肥量15、4.8、8.5 kg/667 m2非常接近；建議在試驗(yàn)地及相似區(qū)域甘藍(lán)上的N、P2O5、K2O用量分別為14～15，4～

5，11～12 kg/667 m2，最佳產(chǎn)量為5 410 kg/667 m2。

參考文獻(xiàn)

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3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)中處理6氮磷鉀中等水平產(chǎn)量最高，達(dá)到5 699 kg/667 m2；缺氮和缺鉀處理2、8的產(chǎn)量分別居倒數(shù)第2、3位，缺磷處理4產(chǎn)量居第5位，說(shuō)明缺氮和鉀會(huì)導(dǎo)致甘藍(lán)大幅度減產(chǎn)，而缺磷影響相對(duì)較小，這與試驗(yàn)地土壤有效磷（23.0 mg/kg）高有密切關(guān)系。

缺素分析表明，試驗(yàn)地的基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為甘藍(lán)3 790 kg/667 m2，相對(duì)產(chǎn)量為66.50%，試驗(yàn)地肥力中等，不施肥減產(chǎn)率33.50%，土壤供肥能力為66.50%。缺氮、缺磷、缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量分別為73.73%、92.42%、82.33%，3種肥料對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響為氮>鉀>磷。

單因素分析表明，最高施肥量與最佳施肥量差異不大，氮磷鉀配比可取N∶P2O5∶K2O=16∶0.7∶10，每667 m2分別用16，0.7，10 kg；而甘藍(lán)的最高產(chǎn)量與最佳產(chǎn)量基本沒有差別，在5 400 kg/667 m2左右。

二因素分析表明，最高產(chǎn)量及施肥量與最佳施肥量及產(chǎn)量的差異極小，并出現(xiàn)最佳施肥量和產(chǎn)量高于最高產(chǎn)量及施肥量的現(xiàn)象。氮、磷、鉀每667 m2用量分別在N 0.34～12.75 kg、P2O5 1.38～3.73 kg、K2O 0～14.36 kg，磷變幅較小，氮和鉀的變幅較大；甘藍(lán)產(chǎn)量在4 923～5 309 kg/667 m2，變幅不大。

三因素分析表明，最高產(chǎn)量及施肥量與最佳產(chǎn)量及施肥量相差極小，N、P2O5、K2O最佳施肥量14.28、4.45、11.13 kg/667 m2，與試驗(yàn)前推薦施肥量15、4.8、8.5 kg/667 m2非常接近；建議在試驗(yàn)地及相似區(qū)域甘藍(lán)上的N、P2O5、K2O用量分別為14～15，4～

5，11～12 kg/667 m2，最佳產(chǎn)量為5 410 kg/667 m2。

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3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)中處理6氮磷鉀中等水平產(chǎn)量最高，達(dá)到5 699 kg/667 m2；缺氮和缺鉀處理2、8的產(chǎn)量分別居倒數(shù)第2、3位，缺磷處理4產(chǎn)量居第5位，說(shuō)明缺氮和鉀會(huì)導(dǎo)致甘藍(lán)大幅度減產(chǎn)，而缺磷影響相對(duì)較小，這與試驗(yàn)地土壤有效磷（23.0 mg/kg）高有密切關(guān)系。

缺素分析表明，試驗(yàn)地的基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為甘藍(lán)3 790 kg/667 m2，相對(duì)產(chǎn)量為66.50%，試驗(yàn)地肥力中等，不施肥減產(chǎn)率33.50%，土壤供肥能力為66.50%。缺氮、缺磷、缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量分別為73.73%、92.42%、82.33%，3種肥料對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響為氮>鉀>磷。

單因素分析表明，最高施肥量與最佳施肥量差異不大，氮磷鉀配比可取N∶P2O5∶K2O=16∶0.7∶10，每667 m2分別用16，0.7，10 kg；而甘藍(lán)的最高產(chǎn)量與最佳產(chǎn)量基本沒有差別，在5 400 kg/667 m2左右。

二因素分析表明，最高產(chǎn)量及施肥量與最佳施肥量及產(chǎn)量的差異極小，并出現(xiàn)最佳施肥量和產(chǎn)量高于最高產(chǎn)量及施肥量的現(xiàn)象。氮、磷、鉀每667 m2用量分別在N 0.34～12.75 kg、P2O5 1.38～3.73 kg、K2O 0～14.36 kg，磷變幅較小，氮和鉀的變幅較大；甘藍(lán)產(chǎn)量在4 923～5 309 kg/667 m2，變幅不大。

三因素分析表明，最高產(chǎn)量及施肥量與最佳產(chǎn)量及施肥量相差極小，N、P2O5、K2O最佳施肥量14.28、4.45、11.13 kg/667 m2，與試驗(yàn)前推薦施肥量15、4.8、8.5 kg/667 m2非常接近；建議在試驗(yàn)地及相似區(qū)域甘藍(lán)上的N、P2O5、K2O用量分別為14～15，4～

5，11～12 kg/667 m2，最佳產(chǎn)量為5 410 kg/667 m2。

參考文獻(xiàn)

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