粤北高寒山区茄子测土施肥技术指标体系研究和建立

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摘要 在不同肥力耕地设置高寒山区茄子田间肥料试验，对施肥量、土壤有效养分含量（碱解氮、有效磷、有效钾）和茄子相对产量等试验数据进行相关统计分析，并求取相应的回归方程，建立合适的数学模型，以此建立高寒山区茄子土壤有效养分丰缺指标和不同肥力土壤的推荐施肥量指标。结果表明：高寒山区茄子的碱解氮、有效磷、速效钾丰缺指标的数学模型分别为：y（相对产量）=28.117ln（x）-47.985（R2=0.818 7，n=12）、y（相对产量）=47.412ln（x）-67.4（R2=0.620 5，n=12）、y（相对产量）=31.877ln（x）-43.403（R2=0.931 9，n=12）。高寒山区茄子的推荐施氮、磷、钾肥总量数学模型分别为：y=-4.537 5ln（x）+32.024（R2=0.199 2，n=12）、y=-1.777ln（x）+12.939（R2=0.24，n=12）、y=-7.438 4ln（x）+40.164（R2=0.539 7，n=12）。并根据推荐施肥量数学模型计算出高寒山区茄子不同土壤有效养分含量的推荐施肥总量。当土壤碱解氮含量分别为：161 mg/kg时，推荐的总施氮量分别为：>16.2、16.2～12.2、12.2～9.9、8.5、8.5～7.6、7.6～6.8、18.4、18.4～12.5、12.5～7.9、

关键词 茄子；施肥；指标体系；测土配方施肥；高寒山区

中图分类号 S641.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）08-0087-03

近年来，乐昌市利用粤北高寒山区独特的气候、土壤发展反夏蔬菜，取得了显著的经济效益，成为全市农业新的经济增长点。因此，建立高寒山区茄子推荐施肥指标体系，可更好地指导该地区不同地力养分状况下高寒山区茄子施肥。通过田间肥效试验构建施肥模型并获得相应的养分施用指标是合理施肥研究体系中的一个重要构成部分，一般通过经验函数来描述作物产量和施肥量之间的定量关系，或模拟作物生长发育的整个过程，估算作物对养分的需求量等方式实现[1-2]。该研究采用“3414”最优设计方案，研究不同养分水平对高寒山区茄子产量的影响，并通过肥料效应函数法模拟高寒山区茄子推荐施肥指标，以期获得该地区高寒山区茄子最佳养分施用量，为指导当地高寒山区茄子生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2010―2012年间开展，选取12个不同养分地力水平的试验地块。试验地前2年均种植水稻，试验前按《测土配方施肥技术规范》进行取样和测定[2]，土壤基本理化性状如表1所示。

1.2 试验材料

供试高寒山区茄子品种为当地主栽品种，为丰茄1号，播种日期为4月5―15日，于10月20日至12月20日收获。试验用肥料分别为尿素（含纯N 46%）、过磷酸钙（含P2O5 12%）、硫酸钾（含K2O 50%）。

1.3 试验方法

试验采用“3414”完全实施方案，即指氮、磷、钾3个因素，4个水平共14处理，分别为N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K3、N3P2K2、N1P1K2、N1P2K1、N2P1K1。3次重复，随机区组排列。4个水平中：0水平指不施肥，2水平为当地习惯施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5[3]。其中，2水平纯N用量150 kg/hm2，P2O5用量45 kg/hm2，K2O用量210 kg/hm2。每个处理设3次重复，小区面积为20 m2，每小区间田基用尼龙薄膜覆盖，以防养分渗漏，各小区均单灌单排。各施肥处理磷肥均作底肥于栽植前全部施入，钾肥于茄子移栽前及移栽后25 d分别施入总量的60%及40%，氮肥于移栽前、移栽后5～7 d及移栽后25 d分别施入总量的40%、20%及40%。

1.4 试验收获及统计分析方法

产量指标获取方法：收获期按不同处理将整区高寒山区茄子收获称重。

缺素区相对产量计算公式为：

RYM=■×100（1）

其中，RYM代表缺素区（RYN、RYP、RYK）相对产量（%）；YM为缺素区（YN、YP、YK）产量（kg/hm2）；YNPK为全肥区（N2P2K2）产量（kg/hm2）。

土壤有效养分丰缺指标的数学模型为：

y=aln（x）+b（2）

其中，y为作物相对产量（%）；x为土壤有效氮含量（mg/kg）。

2 结果与分析

2.1 土壤养分丰缺指标的建立

测出试验地基础土样的土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量，根据“3414”田间试验中基本处理的茄子产量数据，计算出缺氮、磷、钾处理小区的相对产量（不施氮、磷、钾区茄子产量占施氮、磷、钾区茄子产量的百分比），用土壤碱解氮、有效磷、有效钾与田间试验茄子相对产量分别配置对数方程数学模型[4-5]，具体如图1～3所示。通过数学模型求相对产量分别是50%、75%、95%时土壤碱解氮、有效磷、有效钾的含量，将土壤养分丰缺指标按相对产量分别在95%的范围定为极低、低、中、高等几个等级。

如表2所示，该研究中，缺氮区相对产量最低为67.37%，最高为92.54%；缺磷区相对产量最低为54.95%，最高为86.20%；缺钾区相对产量最低为60.51%，最高为89.43%。考虑到指标划分的准确性和实用性，以缺素区相对产量50%、70%和95%作为土壤速效养分分级标准，将土壤碱解氮、有效磷及速效钾分成“极低”、“低”、“中”、“高”4个等级。

如表3所示，乐昌市土壤碱解氮含量“极低”为161 mg/kg；土壤有效磷含量“极低”为31 mg/kg；土壤速效钾含量“极低”为77 mg/kg。

2.2 高寒山区茄子推荐施肥指标体系的建立

2.2.1 高寒山区茄子推荐施肥数学模型。该研究采用肥料效应函数法建立推荐施肥指标，由于二次多项式能较好地反映施肥量与产量的抛物线型关系及养分间的交互作用，而且易于统计分析和计算最佳施肥量。因此，首先对乐昌香芋“3414”试验结果进行统计分析，并对试验逐个进行肥料效应回归模型拟合得出肥料效应回归模型，拟合出的三元二次方程经 F 检验达显著水平的函数如表4所示。结果表明，大多数试验均能形成相关系数较高的回归模型，方程中的二次项系数亦以负数居多，说明大多数试验的2水平养分设置居于合理范围之内。

根据回归获得的肥料效应方程，使用偏导法通过边际分析计算相应的最佳施肥量，即dy/dx=px/py（py为水稻价格，px为肥料养分价格）时的施肥量，通过计算得出的最佳氮磷钾养分用量与基础土壤的有效养分含量建立相关的数学模型（图4～6）。

2.2.2 高寒山区茄子推荐施肥指标。根据图4～6的茄子推荐施肥模型，可分别计算出不同养分等级下推荐施肥量技术指标，如表5所示。结果表明，当土壤碱解氮含量16.2 kg/666.67 m2，当土壤碱解氮含量在32～79mg/kg时，推荐的总施氮量为16.2～12.2 kg/666.67 m2，当土壤碱解氮含量在79～161 mg/kg时，推荐的总施氮量为12.2～9.9 kg/666.67 m2，当土壤碱解氮含量>161 mg/kg时，推荐的总施氮量为31 mg/kg时，推荐的总施磷量为77 mg/kg时，推荐的总施钾量为

3 结论与讨论

该研究建立了乐昌市高寒山区茄子推荐氮磷钾施肥数学模型。高寒山区茄子的土壤碱解氮、有效磷、速效钾丰缺指标的数学模型分别为：y（相对产量）=28.117ln（x）-47.985（R2=0.818 7，n=12）、y（相对产量）=47.412ln（x）-67.4（R2=0.620 5，n=12）、y（相对产量）=31.877ln（x）-43.403（R2=0.9319，n=12）。高寒山区茄子的推荐施氮、磷、钾肥总量数学模型分别为：y=-4.537 5ln（x）+32.024（R2=0.199 2，n=12）、y= -1.777ln（x）+12.939（R2=0.24，n=12）、y=-7.438 4ln（x）+40.164（R2=0.539 7，n=12）。

当土壤碱解氮含量分别为：161 mg/kg时，推荐的总施氮量分别为：>16.2、16.2～12.2、12.2～9.9、8.5、8.5～7.6、7.6～6.8、18.4、18.4～12.5、12.5～7.9、

4 参考文献

[1] 王兴仁，陈新平，张福锁，等.施肥模型在我国推荐施肥中的应用[J].植物营养与肥料学报，1998，4（1）：67-74.

[2] 全国农业技术推广服务中心.土壤分析技术规范[M].北京：农业出版社，2006.

[3] 陈新平，张福锁.通过“3414”试验建立测土配方施肥技术指标体系[J].中国农技推广，2006（4）：36-39.

[4] 张桥，黄旭，梁友强，等.广东水稻测土配方施肥氮素指标体系研究初报[J].广东农业科学，2009（4）：19-23.

[5] 李娟，章明清，孔庆波，等.福建早稻测土配方施肥指标体系研究[J].植物营养与肥料学报，2010（4）：938-946.