魏雙雨，李 敏，吉文麗*，郭 堤，張延龍

（1 西北農(nóng)林科技大學(xué)風(fēng)景園林藝術(shù)學(xué)院，陜西楊凌 712100；2 信陽(yáng)師范學(xué)院，河南信陽(yáng) 464000；3 西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西楊凌 712100）

油用牡丹為芍藥科(Paeoniaceae)芍藥屬(Paeonia)牡丹組(SectionMouton)植物中結(jié)實(shí)能力強(qiáng)、出油率高(≥ 22%)的種的統(tǒng)稱(chēng)[1]，是我國(guó)特有的木本油料資源，適生分布廣，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)良，綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，附加值高，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益[2-3]。油用牡丹中‘鳳丹’(Paeonia ostii‘Fengdan’)適應(yīng)性強(qiáng)，出油量高，耐干旱、耐瘠薄，管理粗放，是目前種植推廣的主要品種[4]。油用牡丹籽油是國(guó)家衛(wèi)生部批準(zhǔn)的新資源食用油[5]，含17種脂肪酸成分，不飽和脂肪酸含量約為92.42%，其中α-亞麻酸高達(dá)42.82%，多項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于“液體黃金”橄欖油，被認(rèn)為是目前發(fā)現(xiàn)的最利于人體健康、最有營(yíng)養(yǎng)的油脂[6-7]。目前，我國(guó)食用油對(duì)外依存度已超過(guò)60%，大力種植油用牡丹可有效緩解我國(guó)食用油嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口的局面[3]。隨著國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)牡丹籽油的需求量大幅增加，提高單產(chǎn)、增加總產(chǎn)已成為我國(guó)油用牡丹科研和生產(chǎn)發(fā)展的首要任務(wù)[8]。

目前，我國(guó)油用牡丹的栽培多參考藥用牡丹，常因肥料的施用水平、比例、方法不當(dāng)導(dǎo)致油用牡丹產(chǎn)量較低、投入產(chǎn)出比不協(xié)調(diào)。因此，合理平衡施肥，提高土壤供肥能力，已成為提高油用牡丹產(chǎn)量的重要措施。前人圍繞施肥對(duì)油用牡丹生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響進(jìn)行了一些研究，但這些研究都只針對(duì)氮肥進(jìn)行[9-10]，關(guān)于氮、磷、鉀配施對(duì)油用牡丹產(chǎn)量及其經(jīng)濟(jì)效益影響的研究還未見(jiàn)報(bào)道。農(nóng)業(yè)部制定的“3414”測(cè)土配方施肥是一種處理少、效果明顯的肥料效應(yīng)試驗(yàn)方法，也是確定作物最佳施肥量、優(yōu)化施肥配比的主要方法，應(yīng)用較廣泛[11]，已在花生[12]、芝麻[13]，大豆[14]等油料作物的田間試驗(yàn)中取得了顯著的效果，而在油用牡丹大田試驗(yàn)中未見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究油用牡丹‘鳳丹’的氮、磷、鉀肥料效應(yīng)，旨在建立氮、磷、鉀肥料效應(yīng)模型，以確定油用牡丹最佳施肥量，優(yōu)化施肥配比，達(dá)到提高肥料利用率、降低生產(chǎn)成本、增加經(jīng)濟(jì)效益的目的，為指導(dǎo)油用牡丹的高效生產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于陜西省楊凌區(qū)五泉鎮(zhèn)西北農(nóng)林科技大學(xué)油用牡丹試驗(yàn)基地。該地區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年降水量635.1 mm，年均氣溫12.9℃，年均日照時(shí)數(shù)2163.8 h，全年 ≥ 10℃的積溫為4184℃。供試田塊為關(guān)中黃壤土，土壤pH為8.5、有機(jī)質(zhì)含量24.81 g/kg、全氮含量0.85 g/kg、有效磷含量15.32 mg/kg、速效鉀含量165.01 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料選用五年生油用牡丹品種‘鳳丹’。供試肥料氮肥用尿素(含N 46.0%)，磷肥用重過(guò)磷酸鈣(含P2O546.0%)，鉀肥為硫酸鉀(含K2O 54.0%)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用農(nóng)業(yè)部推薦的“3414”最優(yōu)回歸設(shè)計(jì)肥效試驗(yàn)方案[15]，即設(shè)置氮、磷、鉀3個(gè)因素；4個(gè)施肥水平為0(不施肥)、1(2水平的0.5倍)、2(試驗(yàn)地常用施肥量)、3(2水平的1.5倍)。14個(gè)處理的具體施肥量見(jiàn)表1，以N、P2O5、K2O計(jì)。試驗(yàn)地常用施肥量為尿素750 kg/hm2、重過(guò)磷酸鈣270 kg/hm2、硫酸鉀600 kg/hm2，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)設(shè)置小區(qū)面積24 m2(4 m×6 m)，每小區(qū)四周設(shè)1 m寬保護(hù)行，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列。肥料分三次施入，入冬前施基肥；第二年春分前后和花后結(jié)莢期分別施一次追肥，每次施肥量均為總量的1/3。其他養(yǎng)護(hù)管理措施同一般栽培。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 產(chǎn)量及肥料效應(yīng)分析 于8月中旬種子成熟時(shí)采收果莢，統(tǒng)計(jì)單株果莢數(shù)、單莢重量、果莢直徑、小莢籽粒數(shù)、百粒重等農(nóng)藝性狀及各處理產(chǎn)量；利用公式計(jì)算地力貢獻(xiàn)率、肥料貢獻(xiàn)率、農(nóng)學(xué)效率[16]，計(jì)算公式如下：

地力貢獻(xiàn)率 = 無(wú)肥區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/氮磷鉀平衡施肥區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量 × 100%

肥料貢獻(xiàn)率 = (施肥區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量 - 缺素區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量)/施肥區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量 × 100%

農(nóng)學(xué)效率(kg/kg) = (施肥區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量 - 缺素區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量)/(施肥區(qū)施肥量 - 缺素區(qū)施肥量)

1.4.2 牡丹籽油的提取及果實(shí)含油量的測(cè)定 取各處理種子烘干、去殼、粉碎過(guò)40目篩，采用超臨界CO2法提取牡丹籽油，參照史國(guó)安等[17]、Ni等[18]的方法，并稍作改進(jìn)。相同條件下每個(gè)樣品重復(fù)3次，利用公式計(jì)算種仁含油率和產(chǎn)油量[19-20]。

種仁含油率 = 提取的牡丹籽油質(zhì)量/種仁質(zhì)量 ×100%；

產(chǎn)油量 (kg/hm2) = 籽粒產(chǎn)量 × 出仁率 × 種仁含油率。1.4.3 肥料效應(yīng)回歸方程的建立 分別用一元、二元和三元方程對(duì)氮、磷、鉀及其組合效應(yīng)進(jìn)行擬合，根據(jù)邊際效應(yīng)計(jì)算最高產(chǎn)量和最佳產(chǎn)量下的推薦施肥量[21]。對(duì)比不同擬合結(jié)果，確定合理的推薦施肥量。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用SPSS20.0進(jìn)行方差分析、回歸分析、Duncan多重比較，用Sigmaplot 10.0繪制三維圖形。

表 1 “3414”試驗(yàn)方案和施肥量(kg/hm2)Table 1 Experiment design and fertilizer amounts

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理的油用牡丹產(chǎn)量

分別對(duì)不同施肥處理下‘鳳丹’產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。由表2可知，施肥處理后的‘鳳丹’單株果莢數(shù)、單莢重量、果莢直徑、小莢籽粒數(shù)、百粒重等農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量比對(duì)照組均有所增加和改善。在P2K2水平上，果莢數(shù)、單莢重量和籽粒產(chǎn)量以 N2＞ N3＞ N1＞ N0，果莢直徑、小莢籽粒數(shù)、百粒重和莢果產(chǎn)量以 N2＞ N1＞ N3＞ N0，籽粒產(chǎn)量以N2顯著高于N1和N3，N1和N3顯著高于N0。在N2K2水平上，各農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量均為P2＞ P1＞ P3＞P0，籽粒產(chǎn)量以P2顯著高于P1和P3，且P1和P3顯著高于P0。在N2P2水平上，農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量以K2＞K1＞ K3＞ K0，籽粒產(chǎn)量以 K2顯著高于 K1，且 K1顯著高于K3和K0。綜合來(lái)看，不同氮、磷、鉀處理的單株果莢數(shù)以處理N2P2K2最高，與處理N2P1K2、N2P3K2、N2P2K1、N3P2K2差異不顯著，但顯著高于其余9個(gè)處理；單莢重量以對(duì)照組最低，顯著低于其他所有處理；果莢直徑以處理N0P0K0、N0P2K2、N2P0K2較低，且顯著低于處理N1P2K2、N2P1K2、N2P2K2；小莢粒數(shù)、百粒重和籽粒產(chǎn)量以處理N2P2K2最高，顯著高于其他13個(gè)處理；莢果產(chǎn)量以處理N2P2K2最高，除與處理N2P1K2差異不顯著外，顯著高于其他12個(gè)處理。此外，由表2還可以看出，缺氮(N0P2K2)、缺磷(N2P0K2)和缺鉀(N2P2K0)3個(gè)處理的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量都普遍較低，說(shuō)明氮、磷、鉀的平衡施用對(duì)‘鳳丹’的產(chǎn)量形成有重要影響。

分別選用處理 N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2，計(jì)算P2K2(磷、鉀推薦用量)條件下的氮肥肥效；選用處理 N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P2K1，計(jì)算N2K2(氮、鉀推薦用量)條件下的磷肥肥效；選用處理 N2P2K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K3，計(jì)算 N2P2(氮、磷推薦用量)條件下的鉀肥肥效(表3)。

由表3可以看出，施用氮肥‘鳳丹’平均增產(chǎn)283.7 kg/hm2，較不施氮肥處理增產(chǎn)55.5%，可增加純收入7310.4 yuan/hm2，平均每增施1 kg氮肥‘鳳丹’增產(chǎn)0.96 kg；施用磷肥‘鳳丹’平均增產(chǎn)276.8 kg/hm2，較不施磷肥處理增產(chǎn)50.3%，增加純收入7494.3 yuan/hm2，平均每增施1 kg磷肥‘鳳丹’增產(chǎn)2.76 kg；施用鉀肥‘鳳丹’平均增產(chǎn)150.6 kg/hm2，較不施鉀肥處理增產(chǎn)23.5%，增加純收入2118.9 yuan/hm2，平均每增施1 kg鉀肥‘鳳丹’增產(chǎn)0.59 kg。施肥增產(chǎn)及對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率均表現(xiàn)為N ＞ P2O5＞ K2O，肥料農(nóng)學(xué)效率和增收效果則表現(xiàn)為P2O5＞ N ＞ K2O。

表 2 不同處理對(duì)油用牡丹‘鳳丹’農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of different treatments on oil tree peony ‘Fengdan’ agronomic traits and yield

表 3 油用牡丹‘鳳丹’氮磷鉀肥的產(chǎn)量效應(yīng)、效益及肥料貢獻(xiàn)率Table 3 Seed yield and profit of oil tree peony ‘Fengdan’ and the contribution rate and agronomic efficiency of fertilizers

氮、磷、鉀肥的施用均有顯著的增產(chǎn)效果，各處理均以推薦施肥水平產(chǎn)量最高，而過(guò)量施肥會(huì)使產(chǎn)量有所降低。氮、磷、鉀肥增產(chǎn)、增收效果以及肥料貢獻(xiàn)率均以推薦施肥水平處理的最高，其農(nóng)學(xué)效率均以1水平最高。由此表明本試驗(yàn)中氮、磷、鉀肥推薦用量總體上是合理的，且只有確定合理的施肥量才能達(dá)到作物高產(chǎn)、肥料高效，同時(shí)增收利益最大化的目的。

地力貢獻(xiàn)率反映了農(nóng)田當(dāng)季種植作物收獲的產(chǎn)量中由土壤本身的肥力做出的貢獻(xiàn)，可用無(wú)肥區(qū)作物產(chǎn)量占氮、磷、鉀推薦施肥區(qū)產(chǎn)量的百分率表示[22]。本試驗(yàn)中供試土壤的地力貢獻(xiàn)率為53.7%，即‘鳳丹’產(chǎn)量的一半以上是由土壤養(yǎng)分提供的，表明培肥土壤的重要性。

2.2 不同施肥處理對(duì)‘鳳丹’種仁含油率和出油量的影響

依據(jù)1.4.2的提取方法，計(jì)算不同施肥處理下‘鳳丹’種仁含油率和產(chǎn)油量(表4)。由表4可知，各施肥處理‘鳳丹’出仁率顯著高于對(duì)照組，其中以處理N2P2K2出仁率最高，達(dá)65.0%，較對(duì)照組提高13.0%。出仁率代表了果實(shí)的飽滿(mǎn)程度，由表4可知，處理N2P1K2、N2P2K2、N2P2K1果實(shí)相對(duì)較飽滿(mǎn)，其余處理果實(shí)相對(duì)較干癟。不同施肥處理與對(duì)照組相比，種仁含油率均有所提高，其中處理N1P2K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2、N2P2K1、N3P2K2、N1P2K1、N2P1K1達(dá)到顯著水平，以處理6最高，含油率為32.9%，較對(duì)照組提高12.6%。不同施肥處理通過(guò)影響出仁率和種仁含油率來(lái)影響產(chǎn)油量，各處理間差異較大，其中以處理N2P2K2產(chǎn)油量最高為193.3 kg/hm2，顯著高于其它各處理。氮磷鉀肥平均增加產(chǎn)油量分別為80.5%、74.0%、37.1%，因此對(duì)產(chǎn)油量影響大小順序?yàn)?N ＞ P2O5＞ K2O。

2.3 氮、磷、鉀肥間交互作用分析

根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)氮磷、氮鉀、磷鉀兩因素間的交互作用進(jìn)行了分析，將氮、磷、鉀施肥水平分別固定在345.0、124.2、324.0 kg/hm2，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用插值法繪制另外兩個(gè)因素的交互作用曲面圖(產(chǎn)量以莢果計(jì))。由圖1可知，氮、磷、鉀對(duì)‘鳳丹’的產(chǎn)量效應(yīng)均呈拋物線(xiàn)型，產(chǎn)量先升高后降低，符合報(bào)酬遞減規(guī)律，而且氮磷、氮鉀和磷鉀對(duì)‘鳳丹’產(chǎn)量的影響存在較強(qiáng)的交互效應(yīng)，即在綜合施肥時(shí)，產(chǎn)量的變化不單純是各因子單獨(dú)效應(yīng)的線(xiàn)性累加，還存在配合因子，某一單一肥料的偏高或偏低均不利于‘鳳丹’產(chǎn)量的形成，而由于交互效應(yīng)，兩者配施則對(duì)產(chǎn)量有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。由圖1還可以看出，氮磷互作效應(yīng)中，‘鳳丹’產(chǎn)量隨著氮肥和磷肥施用量的增加而增加，兩者具有明顯的相互促進(jìn)作用，在中氮和中磷水平時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最大范圍，但當(dāng)過(guò)量施肥時(shí)‘鳳丹’的產(chǎn)量又有下降趨勢(shì)；氮鉀互作效應(yīng)中，低氮肥水平時(shí)‘鳳丹’產(chǎn)量較低，且鉀肥施用量對(duì)‘鳳丹’產(chǎn)量影響不大，曲線(xiàn)較為平緩；但在中氮肥水平時(shí)，‘鳳丹’產(chǎn)量隨著鉀肥施用量的增加迅速增加；在高氮肥水平時(shí)，‘鳳丹’產(chǎn)量有所下降且鉀肥施用量對(duì)產(chǎn)量影響較??；在磷鉀互作效應(yīng)中，磷肥的增產(chǎn)效應(yīng)隨鉀肥施用量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，同時(shí)鉀肥對(duì)‘鳳丹’產(chǎn)量的影響受磷肥施用量的影響，磷肥具有促進(jìn)鉀肥施用效果的作用。

表 4 各處理種仁含油率及產(chǎn)油量Table 4 Oil contents in kernel and oil outputs in different treatments

圖 1 氮磷鉀肥交互作用分析Fig. 1 Interaction among the nitrogen, phosphorous and potassium fertilization

2.4 肥料效應(yīng)函數(shù)擬合及施肥量分析

對(duì)試驗(yàn)方案中不同氮、磷、鉀處理的‘鳳丹’產(chǎn)量分別進(jìn)行三元、二元和一元方程擬合，根據(jù)邊際效應(yīng)值計(jì)算最高產(chǎn)量和最佳產(chǎn)量時(shí)對(duì)應(yīng)的氮、磷、鉀施用量，其中當(dāng)邊際效應(yīng)為0時(shí)所得結(jié)果為最高產(chǎn)量下的推薦施肥量，當(dāng)邊際效應(yīng)為肥料與產(chǎn)值的比值時(shí)，所得結(jié)果為最佳產(chǎn)量時(shí)的推薦施肥量，并通過(guò)檢驗(yàn)和篩選得出最適宜的肥料用量(表5)。由表5可知，對(duì)于氮元素一元二次效應(yīng)方程和氮、磷、鉀三元二次效應(yīng)方程進(jìn)行檢驗(yàn)均達(dá)到顯著水平，對(duì)于磷元素一元二次效應(yīng)方程推算出的施用量偏高，但氮、磷二元二次方程檢驗(yàn)結(jié)果達(dá)到極顯著水平，且氮、磷最佳施肥量均在合理范圍內(nèi)，所以氮、磷最高施肥量和經(jīng)濟(jì)最佳施肥量由氮、磷二元二次擬合方程進(jìn)行決策，分別為氮最高施用量346.5 kg/hm2、最佳施用量343.2 kg/hm2；磷最高施用量110.6 kg/hm2、最佳施用量109.7 kg/hm2。對(duì)于鉀元素一元二次效應(yīng)方程檢驗(yàn)結(jié)果不顯著，氮鉀、磷鉀二元二次效應(yīng)方程和氮磷鉀三元二次效應(yīng)方程檢驗(yàn)達(dá)到顯著水平，綜合分析三種模型，選用氮鉀二元二次模型對(duì)鉀肥施用量進(jìn)行決策，結(jié)果為鉀肥最高施用量為261.8 kg/hm2、最佳施用量為248.4 kg/hm2。綜上所述，油用牡丹‘鳳丹’氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的最佳施肥量分別為343.2、109.7、248.4 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.32∶0.72。

3 討論

油用牡丹是以收獲果實(shí)獲得牡丹籽油為經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)林木，其籽粒產(chǎn)量與產(chǎn)油率的形成不僅受遺傳因素的影響，同時(shí)還受制于礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的供給。合理配施肥料，達(dá)到養(yǎng)分之間的平衡是實(shí)現(xiàn)資源高效、作物高產(chǎn)的重要途徑[23]。目前，關(guān)于施肥對(duì)油用牡丹的影響報(bào)道較少，姜天華等[9]通過(guò)試驗(yàn)研究表明增施氮肥能夠顯著增加油用牡丹株高、冠幅、花徑和產(chǎn)量，但當(dāng)?shù)适┯昧窟_(dá)到一定程度時(shí)產(chǎn)量不再增加；魏冬峰等[24]研究表明施用氮磷鉀肥能顯著提高油用牡丹的凈光合速率，隨著氮、磷、鉀肥施用量的增加凈光合速率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，油用牡丹‘鳳丹’施用氮、磷、鉀肥增產(chǎn)效果顯著，以試驗(yàn)所設(shè)最適氮、磷、鉀肥用量組合處理產(chǎn)量最高，增產(chǎn)率高達(dá)89.0%。缺素處理產(chǎn)量最低，說(shuō)明氮、磷、鉀肥的平衡配施是影響‘鳳丹’產(chǎn)量的關(guān)鍵因子。試驗(yàn)中施肥增產(chǎn)及對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率均表現(xiàn)為N ＞ P2O5＞ K2O，肥料農(nóng)學(xué)效率和增收效果則表現(xiàn)為P2O5＞ N ＞ K2O。在本試驗(yàn)研究范圍內(nèi)，氮、磷、鉀任何一因素過(guò)量施用均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量降低，一種養(yǎng)分的過(guò)量投入往往可導(dǎo)致多種元素的不協(xié)調(diào)，使投入的營(yíng)養(yǎng)元素?zé)o增產(chǎn)效果，甚至?xí)斐蓽p產(chǎn)[25]，其結(jié)果與前人在西瓜[21]、桑葉[26]等作物上進(jìn)行的氮、磷、鉀肥效試驗(yàn)研究結(jié)果一致。

關(guān)于施肥對(duì)油料作物產(chǎn)油量的影響已有一些研究，汪瑞清等[27]研究表明施用氮、磷、鉀肥能提高油菜產(chǎn)油量，且影響因素大小順序?yàn)镹 ＞ P2O5＞ K2O；劉海龍等[28]通過(guò)對(duì)澳洲茶樹(shù)氮、磷、鉀肥效應(yīng)研究表明三種肥料配合施用對(duì)澳洲茶樹(shù)產(chǎn)油量有顯著影響；張文元等[19]研究表明施用適量鉀肥可提高油茶產(chǎn)油量，過(guò)量則會(huì)降低產(chǎn)油量。本試驗(yàn)研究表明施用氮、磷、鉀肥可增加干籽出仁率和種仁含油率進(jìn)而影響‘鳳丹’產(chǎn)油量，氮、磷、鉀三因素對(duì)產(chǎn)油量影響大小順序?yàn)?N ＞ P2O5＞ K2O。

表 5 ‘鳳丹’肥料效應(yīng)方程及相應(yīng)的推薦用量Table 5 Fertilizer response equations and recommended fertilizer application rates for ‘Fengdan’

養(yǎng)分間的交互作用是植物營(yíng)養(yǎng)與土壤肥料學(xué)研究的重點(diǎn)內(nèi)容，許多研究表明各營(yíng)養(yǎng)元素之間的關(guān)系是復(fù)雜的、相互聯(lián)系的，只有明確不同養(yǎng)分之間交互作用的方向(正交互作用還是負(fù)交互作用)及大小，才能制定適宜的養(yǎng)分配比，以充分發(fā)揮肥料的作用[25]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，氮、磷、鉀間存在不同程度的交互作用，能夠相互促進(jìn)肥效的發(fā)揮。魏冬峰等[24]對(duì)油用牡丹凈光合速率的研究表明氮磷之間、氮鉀之間、磷鉀之間表現(xiàn)出協(xié)同作用，氮、磷、鉀三因素綜合施用具有更明顯的加和效應(yīng)，在盛花期凈光合速率顯著增加。馬海洋等[22]通過(guò)“3414”試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氮、磷、鉀肥間存在明顯的交互作用，配合施用能提高肥效和卡因菠蘿的產(chǎn)量。張美俊等[29]對(duì)糜子氮、磷、鉀肥的“3414”試驗(yàn)的產(chǎn)量效應(yīng)研究也表明氮、磷、鉀肥之間存在一定的正交互作用，互相影響肥效的發(fā)揮。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果一致。

對(duì)于“3414”肥效試驗(yàn)擬合的方法有多種，常用的肥效模型有三元二次模型、一元二次模型、二元二次模型、線(xiàn)性加平臺(tái)型。在眾多研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)不同的肥效模型在對(duì)不同地點(diǎn)的不同作物擬合時(shí)所得產(chǎn)量結(jié)果也有所不同。韓峰等[30]對(duì)貴州71種水稻進(jìn)行“3414”肥效擬合結(jié)果表明一元二次模型和線(xiàn)性加平臺(tái)型是對(duì)三元二次模型的優(yōu)化；王圣瑞等[11]對(duì)27種小麥進(jìn)行“3414”肥效擬合結(jié)果表明一元二次模型是三元二次模型的補(bǔ)充。本次研究中對(duì)‘鳳丹’分別采用三元、二元和一元模型進(jìn)行擬合，綜合分析不同擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn)，二元二次模型最適合擬合‘鳳丹’產(chǎn)量與氮、磷、鉀肥之間的關(guān)系，根據(jù)氮磷和氮鉀二元二次肥料效應(yīng)模型計(jì)算出氮、磷、鉀肥推薦最佳施肥量，分別為N 343.2 kg/hm2、P2O5109.7 kg/hm2、K2O 248.4 kg/hm2，最優(yōu)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量可達(dá)1517.8～1579.5 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.32∶0.72，氮、磷、鉀肥的二元二次肥效模型推薦施肥量與試驗(yàn)實(shí)際設(shè)計(jì)采用的最適施肥量相比，較接近本地區(qū)的氮、磷、鉀實(shí)際最佳施肥量。

4 結(jié)論

合理的肥料配比和用量是‘鳳丹’增產(chǎn)的保障。施用適量的氮、磷、鉀肥可改善‘鳳丹’單株果莢數(shù)、果莢直徑、百粒重等農(nóng)藝性狀，增加產(chǎn)量，并且提高出仁率和種仁含油率，從而顯著影響‘鳳丹’單位面積的出油量，根據(jù)肥效試驗(yàn)擬合模型得出氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的最佳推薦施肥量分別為343.2、109.7、248.4 kg/hm2，適宜的氮、磷、鉀施肥比例為1∶0.32∶0.72。研究結(jié)果為本地區(qū)的油用牡丹‘鳳丹’生產(chǎn)中氮、磷、鉀肥的施用提供科學(xué)依據(jù)。