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師宗縣石灰?guī)r山原紅壤辣椒氮磷鉀配比3414試驗(yàn)研究師宗縣土肥站 XXXXXX 潘有友 趙麗梅曲靖市土肥站 655000 王勁松 趙鳳琳 盧俊媛摘要：通過“3414”肥料田間試驗(yàn)，獲得師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)土壤辣椒栽培最佳施肥模型；最佳施肥量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量其分別為：N肥253.86kg/hm2，P2O5肥104.0475kg/hm2，K2O肥218.3985kg/hm2，辣椒產(chǎn)量為：y34745.355g/hm2，施肥比例為N：P2O5：K2O1：0.41：0.86。試驗(yàn)結(jié)果表明，氮、磷、鉀肥在一定施肥水平下對辣椒具有不同增產(chǎn)作用，氮肥對辣椒產(chǎn)量起決定性作用，鉀肥效果僅次于氮肥，磷肥使用效果對辣椒產(chǎn)量影響最?。坏?、磷、鉀肥合理配施能保證辣椒達(dá)到最佳產(chǎn)量。關(guān)鍵詞：師宗石灰?guī)r山原紅壤 辣椒 肥料效應(yīng)函數(shù) “3414”試驗(yàn)辣椒是師宗縣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后最主要的經(jīng)濟(jì)作物之一，也是最主要的蔬菜作物之一，常年種植面積8萬畝。但師宗縣在辣椒生產(chǎn)中盲目施肥、過量施肥的現(xiàn)象普遍存在，施肥不合理嚴(yán)重影響辣椒的產(chǎn)量、品質(zhì)及綜合效益的提高。按照農(nóng)業(yè)部測土配方施肥技術(shù)規(guī)范和“3414”肥效田間試驗(yàn)實(shí)施方案要求，根據(jù)師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)辣椒栽培實(shí)際條件，通過“3414”田間肥料效應(yīng)試驗(yàn)，研究氮磷鉀化肥的合理配比使用，摸索氮磷鉀三要素的肥料效應(yīng)參數(shù)，建立數(shù)學(xué)模型，為師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)辣椒大面積增產(chǎn)和節(jié)本增效服務(wù)。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)地基本情況試驗(yàn)于2008年在丹鳳鎮(zhèn)捏龍村委會(huì)捏龍村金永剛農(nóng)戶的地塊內(nèi)進(jìn)行，代表面積10000畝，試驗(yàn)地地處東經(jīng)1035405.34”、北緯245031.83”，海拔1919.2米。試驗(yàn)小區(qū)面積20平方米(長5m寬4m)。土壤類型為石灰?guī)r山原紅壤，土壤質(zhì)地輕壤，中等肥力，前作小麥。0-20cm耕層基礎(chǔ)土樣養(yǎng)分含量分別是:堿解氮156.0mg/Kg,有效磷10.6mg/Kg,速效鉀185.2mg/Kg，土壤有機(jī)質(zhì)2.58。1.2 供試材料氮肥：尿素（含N46），磷肥：普通過磷酸鈣（含25 16），鉀肥：硫酸鉀（含250）。辣椒品種：九香。1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用 “3414”試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，設(shè)氮、磷、鉀3個(gè)因素，每個(gè)因素4個(gè)水平、14個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，共42個(gè)小區(qū)，采用隨機(jī)區(qū)組排列。氮肥4個(gè)水平設(shè)置分別為：N00kg/hm2、N190kg/hm2、N2180kg/hm2、N3270kg/hm2，磷肥4個(gè)水平設(shè)置分別為：P00kg/hm2、P160kg/hm2、P2120kg/hm2、P3180kg/hm2，鉀肥4個(gè)水平設(shè)置分別為：K00kg/hm2、K167.5kg/hm2、K2135kg/hm2、K3202.5kg/hm2（田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)編碼和氮磷鉀各施肥水平見表1）。1.4 試驗(yàn)過程及田間管理1.4.1 試驗(yàn)過程：試驗(yàn)于2008年3月15日播種，5月18日移栽，苗齡65天。種植方式采用單行條栽，行距1.0米,株距40厘米,栽培密度24000株/ hm2，澆透緩苗水后薄膜覆蓋。氮磷鉀肥分別按基肥、初花期、座果初期追肥施用，比例分別為50%、25、25。1.4.2 田間管理： 6月3日人工除草一次, 6月10日、7月8日和8月3日分別用露速凈和可魯巴防治病蟲害一次， 5月18日和19日分別灌水一次。表1 師宗縣辣椒3414田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)編碼和氮磷鉀各施肥水平及產(chǎn)量結(jié)果表3414處理編號3414處理碼值純養(yǎng)分用量kg/hm2平均產(chǎn)量Kg/hm2NP2O5K2ONP2O5K2O1N0P0K000000016086.752N0P2K2022012013521948.453N1P2K21229012013529160.154N2P0K2202180013529580.155N2P1K22121806013530790.206N2P2K222218012013532720.107N2P3K223218018013532425.058N2P2K0220180120027940.209N2P2K122118012067.529715.1510N2P2K3223180120202.533376.6511N3P2K232227012013533815.1012N1P1K2112906013529171.8513N1P2K11219012067.528570.2014N2P1K12111806067.530010.201.5 果實(shí)收獲根據(jù)商品果用于辣椒醬用途的市場需求，采用鮮椒完全成熟采收，須待辣椒完全生理成熟變成紅色時(shí)采摘，摘去果柄，稱取鮮重，全收計(jì)產(chǎn)。整個(gè)試驗(yàn)鮮椒分十次收獲果實(shí)，每次間隔35天。2.結(jié)果與分析2.1 耕地地力基礎(chǔ)產(chǎn)量與土壤肥力從試驗(yàn)結(jié)果看，施用單一的氮、磷、鉀肥或是三種肥料互相配合施用對辣椒產(chǎn)量都有一定的影響，且肥料效應(yīng)和肥力水平具有密切關(guān)系。從表2可以看出，在氮、磷、鉀三種營養(yǎng)因子中，辣椒對氮肥具有最強(qiáng)的依賴性，施肥依存度為32.92，其次為鉀肥，施肥依存度為14.61，而磷肥的施肥依存度為9.6，說明氮肥對辣椒產(chǎn)量起至關(guān)重要的作用，在三種營養(yǎng)元素中占主導(dǎo)作用，鉀肥作用次之；當(dāng)?shù)⒘?、鉀肥配合施用時(shí)，辣椒對三種肥料的施肥依存度為50.84，說明氮、磷、鉀肥料的均衡供給對辣椒高產(chǎn)具有重要的作用。從試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分狀況看，辣椒移栽前土壤0-20cm耕層基礎(chǔ)土樣養(yǎng)分含量分別是堿解氮156.0mg/Kg,有效磷10.6mg/Kg,速效鉀185.2mg/Kg，土壤有機(jī)質(zhì)2.58，說明土壤氮養(yǎng)分缺乏，磷、鉀養(yǎng)分含量中等，有機(jī)質(zhì)含量低。堿解氮作為土壤影響辣椒產(chǎn)量的一個(gè)重要因子，受到施肥等因素影響較大，氮肥的相對產(chǎn)量為67.08，說明師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)土壤供氮能力不強(qiáng)；而土壤速效鉀對辣椒影響也很大，鉀肥的相對產(chǎn)量為85.39，說明該地區(qū)土壤鉀素供給仍然存在不足，須從外界進(jìn)行補(bǔ)充。表2 師宗縣辣椒3414田間試驗(yàn)耕地基礎(chǔ)產(chǎn)量與施肥依存度表產(chǎn)量（kg/hm2）相對產(chǎn)量（）施肥依存度（）不施肥（空白）16086.7549.16不施氮21948.4567.0832.92不施磷29580.1590.409.60不施鉀27940.2085.3914.61氮、磷、鉀肥全施32720.1010050.842.2 氮、磷、鉀不同配比對水稻產(chǎn)量的影響試驗(yàn)結(jié)果表明，師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)施用不同配比的氮、磷、鉀肥對辣椒產(chǎn)量有不同影響，三個(gè)肥料因素對 水稻產(chǎn)量的影響依次為氮鉀磷。2.2.1 氮對辣椒產(chǎn)量的影響通過對N不同施肥水平研究，通過統(tǒng)計(jì)分析得到氮肥肥料效應(yīng)一元二次函數(shù)：y=-42.4771x2+1417.256x+22007.79, r2=0.9992結(jié)果表明，在磷、鉀肥施肥水平一定的前提下，氮肥對辣椒產(chǎn)量影響較大。通過統(tǒng)計(jì)分析F檢驗(yàn)，F(xiàn)610.8932F0.05199.5，差異達(dá)顯著水平，說明氮肥施用對辣椒產(chǎn)量呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)性。隨著施氮量的不斷增加，辣椒產(chǎn)量也相應(yīng)不斷增加。當(dāng)?shù)视昧窟_(dá)到250.24 kg/hm2時(shí)，辣椒產(chǎn)量達(dá)到最大值，為33829.54 kg/hm2；隨著施氮量的進(jìn)一步增加，辣椒產(chǎn)量開始出現(xiàn)負(fù)增長趨勢。這說明在磷、鉀肥施肥水平一定的前提下，施用一定量氮肥可明顯提高辣椒產(chǎn)量，但當(dāng)?shù)适┯昧砍^一定水平時(shí)，辣椒產(chǎn)量不但不會(huì)繼續(xù)提高，反而會(huì)下降（圖1）。圖1 師宗縣辣椒3414田間試驗(yàn)施N水平與辣椒產(chǎn)量效應(yīng)2.2.2 磷對辣椒產(chǎn)量的影響通過對P2O5不同施肥水平研究，通過統(tǒng)計(jì)分析得到磷肥肥料效應(yīng)一元二次函數(shù)：y=-23.5164x2+543.8179x+29432.9, r2=0.9329結(jié)果表明，在氮、鉀肥施肥水平一定的前提下，磷肥對辣椒產(chǎn)量有一定影響。通過統(tǒng)計(jì)分析F檢驗(yàn)，F(xiàn)6.9661F0.05199.5，差異不顯著，說明磷肥施用對辣椒產(chǎn)量有一定正相關(guān)性，但影響不顯著。隨著磷肥施用量的不斷增加，辣椒產(chǎn)量也會(huì)相應(yīng)不斷增加。當(dāng)磷肥用量達(dá)到173.44kg/hm2時(shí)，辣椒產(chǎn)量達(dá)到最大值，為32576.85kg/hm2；隨著施磷量的進(jìn)一步增加，辣椒產(chǎn)量開始出現(xiàn)負(fù)增長趨勢。這說明在氮、鉀肥施肥水平一定的前提下，施用一定量磷肥可提高辣椒產(chǎn)量，但當(dāng)磷肥施用量超過一定水平時(shí)，辣椒產(chǎn)量就不會(huì)繼續(xù)提高，說明師宗石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)土壤施磷過量對辣椒產(chǎn)量不會(huì)起到增產(chǎn)作用（圖2）。圖2 師宗縣辣椒3414田間試驗(yàn)施P水平與辣椒產(chǎn)量效應(yīng)2.2.3 鉀對辣椒產(chǎn)量的影響通過對K2O不同施肥水平研究，通過統(tǒng)計(jì)分析得到磷肥肥料效應(yīng)一元二次函數(shù)：y=-13.8086x2+615.6278x+27761.23, r2=0.9673結(jié)果表明，在氮、磷肥施肥水平一定的前提下，鉀肥對辣椒產(chǎn)量有一定影響。通過統(tǒng)計(jì)分析F檢驗(yàn)，F(xiàn)14.8101F0.0114.6591和F0.05=5.9988（表3），差異達(dá)極顯著水平，說明辣椒產(chǎn)量與氮、磷、鉀施肥用量具有極顯著回歸關(guān)系。通過軟件分析得到如下方程：回歸基本形式：yb0+b1N+b2P+b3K+b4NP+b5NK+b6PK+b7N2+b8P2+b9K2回歸方差為：y1082.9360+67.5289N+55.6805P+51.5784K+1.1845NP+1.7951NK-2.1846PK-2.8869N2-2.8654P2-2.0881K2表3 師宗縣辣椒3414田間試驗(yàn)回歸方程檢驗(yàn)表變異來源自由度平方和均方F值F0.05F0.01回歸91274315141590.531.31365.998814.6591離回歸418086.754521.688總計(jì)131292401通過對試驗(yàn)獲得的三因子施肥效應(yīng)方程進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)，結(jié)果表明：r0.9930，r20.986049，兩項(xiàng)均達(dá)到極顯著水平，說明辣椒產(chǎn)量與氮、磷、鉀施肥用量呈高度正相關(guān)，施肥對辣椒產(chǎn)量具有明顯增產(chǎn)作用；對回歸系數(shù)進(jìn)行F檢驗(yàn)（表4）可知，F(xiàn)N8.9809FK2.9471FP2.7137，且F0.0121.1977FN8.9809F0.05=7.7086，說明在現(xiàn)行常規(guī)推薦施肥（處理N2P2K2）條件下，氮、磷、鉀三個(gè)施肥因子中，氮肥占主導(dǎo)地位，對辣椒產(chǎn)量起主導(dǎo)作用，鉀肥次之，磷肥相對最??；且鉀、磷肥對辣椒產(chǎn)量的影響不顯著，施用鉀肥和磷肥經(jīng)濟(jì)效益不高。表4 師宗縣辣椒3414田間試驗(yàn)回歸系數(shù)檢驗(yàn)表變異來源自由度(DF)平方和均方F值F0.05F0.01N140608.730040608.73008.98097.708621.1977P112270.550012270.55002.71377.708621.1977K113325.990013325.99002.94717.708621.1977NP1976.4702976.47020.21607.708621.1977NK12838.43602838.43600.62777.708621.1977PK11868.44201868.44200.41327.708621.1977N2167049.580067049.580014.82847.708621.1977P2113048.370013048.37002.88577.708621.1977K2111099.000011099.00002.45467.708621.1977離回歸418086.75004521.68802.2.4.2 氮、磷、鉀三因子施肥效應(yīng)田間模擬和最佳施肥量的確定對所獲得的氮、磷、鉀三元二次肥料效應(yīng)函數(shù)進(jìn)行田間模擬尋優(yōu)，經(jīng)過微機(jī)軟件計(jì)算得出：師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)辣椒最高產(chǎn)量及其施肥量分別為：N肥為274.31kg/hm2，P2O5肥為108.5kg/hm2，K2O肥為246.41kg/hm2；辣椒產(chǎn)量為：y34881.27（g/hm2）；師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)辣椒最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量及其施肥量分別為：N肥為253.86kg/hm2，P2O5肥為104.0475kg/hm2，K2O肥為218.3985kg/hm2；辣椒產(chǎn)量為：y34745.355（g/hm2）。3 結(jié)果與討論運(yùn)用“3414”試驗(yàn)涉及，不僅可以建立氮、磷、鉀三因子肥料效應(yīng)三元二次函數(shù)模型，還可以建立二元二次、一元二次肥料效應(yīng)函數(shù)施肥模型。通過本次試驗(yàn)研究表明，師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)辣椒生產(chǎn)施肥以氮肥投入為主，配合施用一定量的磷鉀肥；結(jié)合耕地土壤特性養(yǎng)分狀況及施肥依存度看，施肥依存度從大到小依次為氮鉀磷，分別為32.92、14.61、9.6。不施氮肥相對產(chǎn)量67.08，說明該地區(qū)土壤速效氮水平相對較低，氮肥對辣椒產(chǎn)量起決定性作用，生產(chǎn)中應(yīng)合理施用氮肥，保證辣椒高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)；不施鉀肥相對產(chǎn)量為85.39，說明該地區(qū)土壤速效鉀養(yǎng)分比較缺乏，為保證辣椒產(chǎn)質(zhì)量，必須補(bǔ)充適量鉀素營養(yǎng)；不施磷肥相對產(chǎn)量為90.40，說明該地區(qū)土壤速效磷養(yǎng)分通過多年不斷投入，土壤中磷素水平相對豐富，應(yīng)相應(yīng)減少磷肥的投入。試驗(yàn)表明，辣椒產(chǎn)量與氮、磷、鉀施肥用量具有極顯著回歸關(guān)系，在師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)辣椒最佳經(jīng)濟(jì)施肥量分別為：N肥為253.86kg/hm2，P2O5肥為104.0475kg/hm2，K2O肥為218.3985kg/hm2，可獲得最佳理論產(chǎn)量34745.355g/hm2。通過辣椒“3414”試驗(yàn)研究，建立適合師宗縣石灰?guī)r山原紅壤地區(qū)辣椒