楊迎萍 牛海艷
摘要:通過“3414”肥效田間試驗,研究了玉門市枸杞氮磷鉀肥配施效果。結果表明,土壤有效氮、磷、鉀養(yǎng)分豐缺指標均屬中等水平,對枸杞紅果產(chǎn)量貢獻由大到小順序依次為氮、磷、鉀。枸杞最佳經(jīng)濟產(chǎn)量施肥量為N 558.75 kg/hm2、P2O5 412.35 kg/hm2、K2O 309.90 kg/hm2,枸杞紅果產(chǎn)量為4 590.45 kg/hm2;枸杞最大施肥量為N 633.15 kg/hm2、P2O5 372.00 kg/hm2、K2O 285.75 kg/hm2,枸杞紅果產(chǎn)量最高,為4 592.85 kg/hm2。
關鍵詞:枸杞;“3414”;氮磷鉀;施肥模式;玉門市
中圖分類號:S567.1;S147.2 ? ?文獻標志碼:A ? ?文章編號:1001-1463(2019)10-0018-06
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2019.10.005
Key words:Potato;Dry farming regions;Chip-processing potato;Quality traits
枸杞作為一種重要的經(jīng)濟林木,既是名貴的中藥材,又是良好的滋補品,具有抗旱、耐鹽堿、耐瘠薄的特點。玉門市光照時間長,晝夜溫差大,降水少,灌溉條件便利,非常適宜枸杞栽培,生產(chǎn)的枸杞果大、色正、品質(zhì)優(yōu)良,至2017年全市已發(fā)展枸杞1.46萬hm2,占全市農(nóng)作物播種總面積的39.5%,已經(jīng)成為玉門市農(nóng)民增收的主導產(chǎn)業(yè)之一。有關研究表明,枸杞生長發(fā)育的不同時期吸收的營養(yǎng)元素不同,不同施肥配比對枸杞春梢生長量、葉片中細胞酶活性、葉片中氮磷鉀含量的影響均明顯;枸杞吸收積累鉀、鈉的能力較強,而吸收積累鈣、鎂、鐵、鋅等的能力較弱[1 - 6 ]。我們針對玉門市枸杞種植多處于戈壁與綠洲邊緣的移民區(qū),種植戶片面追求枸杞紅果單產(chǎn)、盲目施肥的現(xiàn)狀,進行了不同氮磷鉀配比在枸杞上的效果試驗,旨在確定適宜玉門市枸杞生產(chǎn)的氮、磷、鉀最佳施肥量。
1 ? 材料與方法
1.1 ? 供試材料
指示枸杞品種為當?shù)卮竺娣e栽培品種檸杞7號,樹齡為4年生,株行距1.3 m×2.3 m,密度3 345株/hm2。
1.2 ? 試驗地概況
試驗地位于玉門市下西號鎮(zhèn)川北鎮(zhèn)村二組。當?shù)睾0? 412 m,年平均氣溫6.9 ℃。試驗地土壤為灌淤土類,肥力中等偏高。0~20 cm土層土壤含有機質(zhì)16.7 g/kg、全氮0.87 g/kg、速效磷12.9 mg/kg、速效鉀116.2 mg/kg、全鹽0.84 g/kg,pH 8.38。
1.3 ? 試驗方法
試驗按“3414”完全肥料試驗設計方案,即3個因素(氮、磷、鉀)、4個水平、14個處理。其中0水平為不施肥水平,2水平為當?shù)刈罴咽┓仕降念A測值,1水平為2水平×0.5,3水平為2水平×1.5。試驗采用隨機區(qū)組排列,不設重復,小區(qū)面積為41.86 m2(9.1 m ×4.6 m)。試驗因子水平及試驗方案見表1 。
試驗不施有機肥,按試驗設計用量(見表1)準確稱取肥料分3次施入,即于4月28日、6月17日、7月22日分別施入,3次施氮量分別占總施氮量的40%、30%、30%,施磷量分別占總施磷量的50%、25%、25%,施鉀量分別占總施鉀量的50%、25%、25%(0水平除外)。施肥均采用穴施法用鐵鍬在距樹干20~30 cm處對角開挖深15~25 cm的穴2個。用手持定量施肥容器將配好的株施肥量等量地施入穴內(nèi),隨即用鐵鍬將肥料埋入土中,施肥后適量灌水。3次施肥時的開穴位置交錯。
試驗鮮果采摘于7月7日開始、8月24日結束,共6次(7月7日、7月14日、7月23日、8月4日、8月14日、8月24日),累加計產(chǎn)。采摘的鮮果稱量后用食用堿水沖洗,攤晾在枸杞專用鋼架塑料拱棚中,晾干后(水分含量≤130 g/kg)再次分別稱量、計產(chǎn),計算干鮮比。每小區(qū)選取樹體大小相對一致枸杞3株,每次采摘鮮果時在每株隨機抽取100粒,測量枸杞鮮果百粒重、縱徑、橫徑等,分別計數(shù)3株所有成熟果實總粒數(shù)。試驗紅果產(chǎn)量采用《“3414”試驗設計與數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)2.0版》統(tǒng)計分析。
用缺素區(qū)(處理2、處理4、處理8)產(chǎn)量占全肥區(qū)產(chǎn)量的百分數(shù),即相對產(chǎn)量的高低來表達土壤養(yǎng)分的豐缺狀況。
相對產(chǎn)量=(缺素區(qū)產(chǎn)量/全肥區(qū)產(chǎn)量)×100%
相對產(chǎn)量≤50%時,養(yǎng)分豐缺指標為極低水平;相對產(chǎn)量50%~75%時,養(yǎng)分豐缺指標為低水平;相對產(chǎn)量75%~95%時,養(yǎng)分豐缺指標為中等水平;相對產(chǎn)量≥95%時,養(yǎng)分豐缺指標為高水平[7 - 11 ]。
2 ? 結果與分析
2.1 ? 不同處理對枸杞紅果主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構成因素的影響
從表2可以看出,氮磷鉀配比不同,枸杞紅果干鮮比、縱徑、橫徑、單株粒數(shù)、百粒重、單株產(chǎn)量均有一定差異。干鮮比率以處理11(N3P2K2)最高,為22.4%;處理3(N1P2K2)和處理6(N2P2K2)次之,均為22.1%;處理1(N0P0K0)居第3位,為22.0%??v徑以處理2(N0P2K2)最大,為1.89 cm;處理7(N2P3K2)和處理10(N2P2K3)次之,均為1.88 cm;處理6(N2P2K2)和處理11(N3P2K2)居第3位,均為1.86 cm。橫徑以處理10(N2P2K3)最大,為1.05 cm;處理7(N2P3K2)次之,為1.04 cm;處理6(N2P2K2)居第3位,為1.02 cm。單株粒數(shù)以處理6(N2P2K2)最高,為6 717.6粒;處理10(N2P2K3)次之,為6 685.6粒;處理9(N2P2K1)居第3位,為6 625.3粒;處理1(N0P0K0)最低,為4 455.2粒。百粒重以處理9(N2P2K1)最高,為20.68 g;處理2(N0P2K2)次之,為20.66 g;處理6(N2P2K2)居第3位,為20.64 g。單株產(chǎn)量以處理6(N2P2K2)最高,為1.37 kg;處理9(N2P2K1)次之,為1.35 kg;處理7(N2P3K2)和處理10(N2P2K3)居第3位,均為1.34 kg;處理1(N0P0K0)最低,為0.92 kg。綜上所述,處理6(N2P2K2)、處理9(N2P2K1)、處理10(N2P2K3)紅果綜合性狀表現(xiàn)較好。
2.2 ? 不同處理對枸杞紅果產(chǎn)量的影響
從表3可知,各施肥處理的平均折合產(chǎn)量均高于不施肥處理(N0P0K0)。枸杞紅果平均折合產(chǎn)量以處理6(N2P2K2)最高,為 ?4 809.0 kg/hm2,較不施肥處理(N0P0K0)增產(chǎn)2 095.5 kg/hm2,增產(chǎn)率為77.2%;其次是處理9(N2P2K1),為4 668.0 kg/hm2,較不施肥處理(N0P0K0)增產(chǎn)1 954.5 kg/hm2,增產(chǎn)率為72.0%;處理10(N2P2K3)居第3位,為4 618.5 kg/hm2,較不施肥處理(N0P0K0)增產(chǎn)1 905.0 kg/hm2,增產(chǎn)率為70.2%;處理5(N2P1K2)居第4位,為4 594.5 kg/hm2,較不施肥處理(N0P0K0)增產(chǎn)1 881.0 kg/hm2,增產(chǎn)率為69.3%。
2.3 ? 肥料互作效應及試驗地養(yǎng)分豐缺狀況
從表4可知,NPK互作效應最高,比處理1(N0P0K0)增產(chǎn)77.2%;其次是NP互作效應,比處理1(N0P0K0)增產(chǎn)62.2%;再次是NK互作效應,比處理1(N0P0K0)增產(chǎn)61.6%;PK互作效應最差,比處理1(N0P0K0)增產(chǎn)45.8%。處理1(N0P0K0)產(chǎn)量為最佳施肥區(qū)產(chǎn)量的56.4%(50.0% < 56.4% < 75.0%),說明試驗地土壤養(yǎng)分豐缺指標為低水平;缺氮處理區(qū)的枸杞紅果產(chǎn)量占最佳施肥區(qū)產(chǎn)量的82.3%(75.0% < 82.3% < 95.0%),缺磷處理區(qū)的枸杞紅果產(chǎn)量占最佳施肥區(qū)產(chǎn)量的91.2%(75.0% < 91.2% < 95.0%),缺鉀處理區(qū)的枸杞紅果產(chǎn)量占最佳施肥區(qū)產(chǎn)量的91.5%(75.0% < 91.5% < 95.0%),說明試驗地土壤有效氮、磷、鉀養(yǎng)分豐缺指標均屬中等水平。同時可從試驗中看出,氮是枸杞紅果產(chǎn)量的主要限制因子,對枸杞紅果產(chǎn)量貢獻由大到小的順序依次為氮、磷、鉀。
2.4 ? 回歸方程的建立與解析
2.4.1 ? ?氮磷鉀效應模型 ? ?以枸杞紅果產(chǎn)量為目標函數(shù),各施肥因子為自變量,運用“3414”試驗統(tǒng)計分析方法進行回歸分析,得出氮肥(N)、磷肥(P)、鉀肥(K)與枸杞紅果產(chǎn)量(Y)之間的三元二次肥料效應回歸方程Y=179.774 8+4.590 2N-0.033 5N2 +1.999P-
0.017 4P 2+0.498 5K-0.015K2-0.049 6NP-0.027 8NK+0.050 3PK。對回歸方程進行顯著性檢驗,F(xiàn)=11.52 > F0.05=6.00,說明枸杞紅果產(chǎn)量(Y)與N、P、K肥施用量之間存在顯著的回歸關系,相關系數(shù)R=0.981 3 > R0.01= 0.735,達極顯著水平,說明回歸方程與生產(chǎn)實際擬合的程度較高,可用該方程進行產(chǎn)量預報,并確定N、P、K的最大施用量和最佳施用量。依據(jù)該回歸方程計算得出,枸杞最佳施肥量為N 558.75 kg/hm2、P2O5 412.35 kg/hm2、K2O 309.90 kg/hm2,該水平下枸杞紅果產(chǎn)量為4 590.45 kg/hm2,枸杞最大施肥量為N 633.15 kg/hm2、P2O5 372.00 kg/hm2、K2O 285.75 kg/hm2;該水平下枸杞紅果產(chǎn)量最高,為4 592.85 kg/hm2。
2.4.2 ? ?各因子獨立效應模型 ? ?在任意2種肥料施用量固定不變的情況下,對另一種肥料用量進行單因子尋優(yōu),得出各肥料與枸杞紅果產(chǎn)量(Y)之間的數(shù)學模型如下。
①氮肥效應模型 Y1=259.4175+2.662 1N- 0.0364N 2(R=0.8811)。用該回歸方程計算得出,N的最大施肥量為548.10 kg/hm2,最佳施肥量為516.75 kg/hm2。從各施肥水平與產(chǎn)量關系看出,不同氮肥用量與枸杞紅果產(chǎn)量密切相關。隨著氮肥用量的不斷增加,枸杞紅果產(chǎn)量也在逐漸增加;當施氮量達到516.75 kg/hm2時,枸杞紅果產(chǎn)量達最佳經(jīng)濟施肥量產(chǎn)量;氮施用量達到548.10 kg/hm2時,枸杞紅果產(chǎn)量達最高點;隨著氮施用量繼續(xù)增加枸杞紅果產(chǎn)量呈下降態(tài)勢?;疽?guī)律是隨著氮肥用量的增加,產(chǎn)量表現(xiàn)先增后減呈拋物線狀。
②磷肥效應模型Y2=290.507 0+1.974 8P- 0.038 2P 2(R=0.925 8)。用該回歸方程計算得出,P2O5的最大施肥量為387.45 kg/hm2,最佳施肥量為342.30 kg/hm2。從各施肥水平與產(chǎn)量關系看出,不同磷肥用量與枸杞紅果產(chǎn)量有相關關系。隨著磷肥用量的不斷增加,枸杞紅果產(chǎn)量也在逐漸增加;當施磷量增加到342.30 kg/hm2時,枸杞紅果產(chǎn)量達最佳經(jīng)濟施肥量產(chǎn)量;磷施用量達到387.45 kg/hm2時,枸杞紅果產(chǎn)量達最高點,隨著磷施用量繼續(xù)增加,枸杞紅果產(chǎn)量亦呈下降態(tài)勢?;疽?guī)律是隨著磷肥用量的增加,產(chǎn)量表現(xiàn)先增后減呈拋物線狀。
③鉀肥效應模型Y3=292.685 0+2.822 5K- 0.076 5K2(R=0.987 7)。用該回歸方程計算得出,K2O的最大施肥量為276.90 kg/hm2,最佳施肥量為245.85 kg/hm2。由各施肥水平與產(chǎn)量關系看出,不同鉀肥用量與枸杞紅果產(chǎn)量有相關關系。隨著鉀肥用量的不斷增加,枸杞紅果產(chǎn)量也在逐漸增加;當施鉀量增加到245.85 kg/hm2時,枸杞紅果達最佳經(jīng)濟施肥量產(chǎn)量;鉀施用量達到276.90 kg/hm2時,枸杞紅果產(chǎn)量達最高點;施用量超過276.90 kg/hm2時,枸杞紅果產(chǎn)量開始下降?;疽?guī)律是隨著鉀肥用量的增加,產(chǎn)量表現(xiàn)先增后減呈拋物線狀。
3 ? 小結
試驗結果表明,在玉門市枸杞產(chǎn)區(qū),土壤有效氮、磷、鉀養(yǎng)分豐缺指標均屬中等水平,其中氮是限制枸杞紅果產(chǎn)量的主要因子,其次是磷和鉀。氮、磷、鉀合理配施對枸杞增產(chǎn)效果顯著,以施N 600.0 kg/hm2、P2O5 ?450.0 kg/hm2、K2O 300.0 kg/hm2處理的枸杞紅果產(chǎn)量最高,為4 809.0 kg/hm2,較不施肥處理增產(chǎn)2 095.5 kg/hm2,增產(chǎn)率77.2%;其次是施N 600 kg/hm2、P2O5 ?450 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2處理,為4 668.0 kg/hm2,較不施肥處理增產(chǎn)1 951.5 kg/hm2,增產(chǎn)率72.0%;以NPK的互作效應最高,NP、NK互作效應比較明顯,PK互作效應最差,N、P、K對枸杞紅果產(chǎn)量貢獻由大到小的順序依次為N、P、K。建立了枸杞紅果產(chǎn)量(Y)與氮、磷、鉀之間的回歸方程:Y=179.774 8+ 4.590 2N- 0.033 5N 2 + 1.999P - 0.017 4P 2 + 0.498 5K - ?0.015K2 -0.049 6NP - 0.027 8NK + 0.050 3PK(R=0.981 3);最佳經(jīng)濟產(chǎn)量施肥量為N 558.75 kg/hm2、P 412.35 kg/hm2、K 309.90 kg/hm2,N、P、K質(zhì)量比例為1∶0.74∶0.55,該水平下枸杞紅果產(chǎn)量為4 590.45 kg/hm2。枸杞最大施肥量為N 633.15 kg/hm2、P2O5 372.00 kg/hm2、K2O 285.75 kg/hm2,該水平下枸杞紅果產(chǎn)量最高,為4 592.85 kg/hm2。
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(本文責編:鄭立龍)