氮磷鉀配方施肥對山藥產(chǎn)量的影響

許念芳+劉少軍+蘭成云+焦健+舒銳+付在秋

摘 要：以大和長芋為試材，研究氮、磷、鉀配方施肥對山藥產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明：適量施用氮肥、磷肥、鉀肥可以提高山藥的產(chǎn)量，但是過量施用會導(dǎo)致產(chǎn)量下降；山藥產(chǎn)量與氮肥、磷肥、鉀肥的施肥量之間存在著顯著的回歸關(guān)系，根據(jù)肥料效應(yīng)方程得出，666.7m2山藥最高產(chǎn)量為3 125.76 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為3 093.25 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

關(guān)鍵詞：配方施肥；山藥；肥料效應(yīng)；產(chǎn)量

中圖分類號：S632.106+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2014）11-0079-04

山藥即薯蕷（Dioscorea opposita），通稱山藥，為薯蕷科（Dioscoreaceae）薯蕷屬（Dioscorea），一年生或多年生纏繞性藤本植物[1]。其富含多種人體需要的營養(yǎng)物質(zhì)及藥用成分，具有較高的食用和藥用價值，深受人們喜愛。近年來，山藥已被廣泛用作糧食、蔬菜、藥材、飼料和加工原料，是一種高產(chǎn)高效的經(jīng)濟(jì)作物[2，3]。由于山藥具有較高的經(jīng)濟(jì)價值，很快得到了推廣，種植面積迅速擴(kuò)大，成為農(nóng)民增收的重要作物之一。但農(nóng)民為獲得山藥高產(chǎn)，多采用大肥大水的高投入模式，不僅造成肥料資源的浪費(fèi)、生產(chǎn)成本的增加，而且降低了土壤肥力和生產(chǎn)力，污染了環(huán)境。

測土配方施肥是以土壤測試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機(jī)肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用品種、數(shù)量、施肥時期和施用方法[4]。測土配方施肥具有肥料用量少、經(jīng)濟(jì)效益高、保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，已在其他作物上研究應(yīng)用，但是在山藥上的研究較少。本試驗(yàn)采用“3414”測土配方施肥方案，就氮、磷、鉀肥對山藥產(chǎn)量的影響進(jìn)行了較為深入系統(tǒng)的研究，探索了氮、磷、鉀配方施肥對山藥產(chǎn)量的影響，并利用肥料效應(yīng)函數(shù)法擬合出氮磷鉀肥與產(chǎn)量之間的回歸方程，確定了山藥的優(yōu)化施肥方案，為山藥的生產(chǎn)施肥提供了科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況及試材

試驗(yàn)在山東省高密市于疃村進(jìn)行。地塊土壤為砂壤土，pH值為7.05，有機(jī)質(zhì)含量為7.09%，堿解氮44.9 mg/kg，速效磷51.5 mg/kg，速效鉀61.8 mg/kg。

以大和長芋為試材，挑選色澤鮮艷、頂芽飽滿、塊莖粗壯、瘤稀、根少、無病蟲危害、不腐爛、未受凍、質(zhì)量100 g左右幼壯齡蘆頭作種薯。氮肥用尿素（含N 46%），磷肥為過磷酸鈣（含P2O5 12%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O 52%）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于冬前深翻土壤一次，春季解凍后，用開溝器開溝，結(jié)合整地，每666.7m2施入腐熟有機(jī)肥4 000 kg。小區(qū)面積為12 m2，株距0.2 m，行距0.6 m。試驗(yàn)采用“3414”配方施肥設(shè)計(jì)方案，三因素（N、P、K）四水平（0、1、2、3），14個處理，其中處理1為無肥區(qū)，作為對照，各小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)與小區(qū)之間進(jìn)行隔斷，防止串肥。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案見表1。

表1

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行分析，擬合肥料效應(yīng)方程，并計(jì)算出相應(yīng)的施肥量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對山藥產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，所有施肥處理的山藥產(chǎn)量均比對照（N0P0K0）增加，增產(chǎn)幅度在12.44%～27.76%之間。其中處理5（N2P1K2）山藥產(chǎn)量最高，666.7m2為3 218.28 kg，增幅為27.76%；處理2（N0P2K2）山藥產(chǎn)量為2 832.53 kg，增幅最小，為12.44%。處理4（N2P0K2）和處理8（N2P2K0）較對照（N0P0K0）分別增加17.78%和15.16%；最多施肥區(qū)的處理11（N3P2K2）、處理7（N2P3K2）和處理10（N2P2K3）較對照分別增產(chǎn)18.67%、23.39%和21.29%。由此可以看出，氮、磷、鉀肥對山藥產(chǎn)量都有一定的影響，試驗(yàn)地土壤中的氮磷鉀元素都不能滿足山藥的生長需要，其中最缺的是氮，其次是鉀，再次是磷。

2.2 氮磷鉀肥對山藥產(chǎn)量的影響

2.2.1 氮肥對山藥產(chǎn)量的影響 選用處理2、3、6、11，用Excel軟件統(tǒng)計(jì)分析，求得以P2K2為基礎(chǔ)的氮肥效應(yīng)方程[5]：y=-0.0675x21+8.7617x1+2810.51。由圖1可以看出，在P2K2水平上，隨著施氮量的增加，山藥產(chǎn)量也隨之增加，當(dāng)666.7m2施氮量為64.90 kg時，山藥產(chǎn)量達(dá)最高，為3 094.83 kg，當(dāng)施氮量繼續(xù)增加時，山藥產(chǎn)量開始下降。由此可以看出，適量氮肥可以增加山藥產(chǎn)量，但是超過一定量后，山藥產(chǎn)量反而會下降。由該效應(yīng)方程求得666.7m2山藥最佳施氮量為58.46 kg，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為 3 092.03 kg。

2.2.2 磷肥對山藥產(chǎn)量的影響 選用處理4、5、6、7，用Excel軟件統(tǒng)計(jì)分析，求得以N2K2為基礎(chǔ)的磷肥效應(yīng)方程[5]：y=-0.2731x22+15.8504x2+2982.76。由圖2可以看出，在N2K2水平上，隨著施磷量的增加，山藥產(chǎn)量也隨之增加，當(dāng)666.7m2磷用量為29.02 kg，山藥產(chǎn)量達(dá)最高，為3 212.74 kg，當(dāng)施磷量繼續(xù)增加時，山藥產(chǎn)量開始下降。由此可以看出，磷肥效應(yīng)表現(xiàn)出與氮肥相似的規(guī)律。由該效應(yīng)方程求得山藥最佳施磷量為25.20 kg，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為 3 208.76 kg。

2.2.3 鉀肥對山藥產(chǎn)量的影響 選用處理8、9、6、10，用Excel軟件統(tǒng)計(jì)分析，求得以N2P2為基礎(chǔ)的鉀肥效應(yīng)方程[5]：y=-0.0690x23+8.4680x3+2899.95。由圖3可以看出，在N2P2水平上，endprint

隨著施鉀量的增加，山藥產(chǎn)量也隨之增加，當(dāng)666.7m2施鉀量為61.36 kg，山藥產(chǎn)量達(dá)最高，為3 159.76 kg，當(dāng)施鉀量繼續(xù)增加時，山藥產(chǎn)量開始下降。由此可以看出，鉀肥效應(yīng)亦表現(xiàn)出與氮肥相似的規(guī)律。由該效應(yīng)方程求得山藥最佳施鉀量為46.87 kg，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為3 145.27 kg。

2.3 基于肥料效應(yīng)函數(shù)的最佳施肥量研究

參考吳志勇等[5]“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析方法，對表2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出山藥產(chǎn)量（y）與N（x1）、P2O5（x2）、K2O（x3）的三元二次肥料效應(yīng)方程：

y=2511.286+8.483x1+10.5073x2+4.9684x3-0.0765x21-0.1236x22-0.0521x23-0.0229x1x2+0.0357x1x3-0.0142x2x3（R2=0.9117）

對該肥料效應(yīng)方程進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)，F(xiàn)=4.5874>F0.05=0.0782，差異顯著，回歸方程擬合較好。由此得出山藥產(chǎn)量與氮肥、磷肥、鉀肥之間存在明顯的回歸關(guān)系。參照宋朝玉等[6]三元二次回歸方程求解方法，計(jì)算出該回歸方程666.7m2山藥最高產(chǎn)量為3 125.76 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產(chǎn)量為3 093.25 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

3 討論與結(jié)論

3.1 試驗(yàn)結(jié)果表明，氮磷鉀肥配施可提高山藥產(chǎn)量，不同施肥處理均比對照增產(chǎn)，其中處理5（N2P1K2）和處理6（N2P2K2）的山藥產(chǎn)量增加較多，增幅均在25%以上。缺肥區(qū)處理2（N0P2K2）、處理4（N2P0K2）和處理8（N2P2K0）山藥產(chǎn)量均比處理6（N2P2K2）低，說明該試驗(yàn)地土壤中的氮磷鉀元素都不能滿足山藥的生長需要，其中最缺的是氮，其次是鉀，再次是磷。

3.2 本試驗(yàn)條件下，666.7m2山藥最高產(chǎn)量3 125.76 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產(chǎn)量為3 093.25 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 山東農(nóng)業(yè)大學(xué).蔬菜栽培學(xué)各論[M].第2版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2014，46（11）：82～84endprint

隨著施鉀量的增加，山藥產(chǎn)量也隨之增加，當(dāng)666.7m2施鉀量為61.36 kg，山藥產(chǎn)量達(dá)最高，為3 159.76 kg，當(dāng)施鉀量繼續(xù)增加時，山藥產(chǎn)量開始下降。由此可以看出，鉀肥效應(yīng)亦表現(xiàn)出與氮肥相似的規(guī)律。由該效應(yīng)方程求得山藥最佳施鉀量為46.87 kg，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為3 145.27 kg。

2.3 基于肥料效應(yīng)函數(shù)的最佳施肥量研究

參考吳志勇等[5]“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析方法，對表2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出山藥產(chǎn)量（y）與N（x1）、P2O5（x2）、K2O（x3）的三元二次肥料效應(yīng)方程：

y=2511.286+8.483x1+10.5073x2+4.9684x3-0.0765x21-0.1236x22-0.0521x23-0.0229x1x2+0.0357x1x3-0.0142x2x3（R2=0.9117）

對該肥料效應(yīng)方程進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)，F(xiàn)=4.5874>F0.05=0.0782，差異顯著，回歸方程擬合較好。由此得出山藥產(chǎn)量與氮肥、磷肥、鉀肥之間存在明顯的回歸關(guān)系。參照宋朝玉等[6]三元二次回歸方程求解方法，計(jì)算出該回歸方程666.7m2山藥最高產(chǎn)量為3 125.76 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產(chǎn)量為3 093.25 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

3 討論與結(jié)論

3.1 試驗(yàn)結(jié)果表明，氮磷鉀肥配施可提高山藥產(chǎn)量，不同施肥處理均比對照增產(chǎn)，其中處理5（N2P1K2）和處理6（N2P2K2）的山藥產(chǎn)量增加較多，增幅均在25%以上。缺肥區(qū)處理2（N0P2K2）、處理4（N2P0K2）和處理8（N2P2K0）山藥產(chǎn)量均比處理6（N2P2K2）低，說明該試驗(yàn)地土壤中的氮磷鉀元素都不能滿足山藥的生長需要，其中最缺的是氮，其次是鉀，再次是磷。

3.2 本試驗(yàn)條件下，666.7m2山藥最高產(chǎn)量3 125.76 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產(chǎn)量為3 093.25 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 山東農(nóng)業(yè)大學(xué).蔬菜栽培學(xué)各論[M].第2版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2014，46（11）：82～84endprint

隨著施鉀量的增加，山藥產(chǎn)量也隨之增加，當(dāng)666.7m2施鉀量為61.36 kg，山藥產(chǎn)量達(dá)最高，為3 159.76 kg，當(dāng)施鉀量繼續(xù)增加時，山藥產(chǎn)量開始下降。由此可以看出，鉀肥效應(yīng)亦表現(xiàn)出與氮肥相似的規(guī)律。由該效應(yīng)方程求得山藥最佳施鉀量為46.87 kg，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為3 145.27 kg。

2.3 基于肥料效應(yīng)函數(shù)的最佳施肥量研究

參考吳志勇等[5]“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析方法，對表2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出山藥產(chǎn)量（y）與N（x1）、P2O5（x2）、K2O（x3）的三元二次肥料效應(yīng)方程：

y=2511.286+8.483x1+10.5073x2+4.9684x3-0.0765x21-0.1236x22-0.0521x23-0.0229x1x2+0.0357x1x3-0.0142x2x3（R2=0.9117）

對該肥料效應(yīng)方程進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)，F(xiàn)=4.5874>F0.05=0.0782，差異顯著，回歸方程擬合較好。由此得出山藥產(chǎn)量與氮肥、磷肥、鉀肥之間存在明顯的回歸關(guān)系。參照宋朝玉等[6]三元二次回歸方程求解方法，計(jì)算出該回歸方程666.7m2山藥最高產(chǎn)量為3 125.76 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產(chǎn)量為3 093.25 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

3 討論與結(jié)論

3.1 試驗(yàn)結(jié)果表明，氮磷鉀肥配施可提高山藥產(chǎn)量，不同施肥處理均比對照增產(chǎn)，其中處理5（N2P1K2）和處理6（N2P2K2）的山藥產(chǎn)量增加較多，增幅均在25%以上。缺肥區(qū)處理2（N0P2K2）、處理4（N2P0K2）和處理8（N2P2K0）山藥產(chǎn)量均比處理6（N2P2K2）低，說明該試驗(yàn)地土壤中的氮磷鉀元素都不能滿足山藥的生長需要，其中最缺的是氮，其次是鉀，再次是磷。

3.2 本試驗(yàn)條件下，666.7m2山藥最高產(chǎn)量3 125.76 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為65.92、32.62、65.82 kg；最佳產(chǎn)量為3 093.25 kg，其對應(yīng)的N、P2O5、K2O施用量分別為56.11、26.34、44.12 kg。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 山東農(nóng)業(yè)大學(xué).蔬菜栽培學(xué)各論[M].第2版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2014，46（11）：82～84endprint