粵北高寒山區(qū)茄子測(cè)土施肥技術(shù)指標(biāo)體系研究和建立

1、粵北高寒山區(qū)茄子測(cè)土施肥技術(shù)指標(biāo)體系研究和建立粵北高寒山區(qū)茄子測(cè)土施肥技術(shù)指標(biāo)體系研究和建立摘要 在不同肥力耕地設(shè)置高寒山區(qū)茄子田間肥料試驗(yàn)，對(duì)施 肥量、土壤有效養(yǎng)分含量(堿解氮、有效磷、有效鉀)和茄子相對(duì)產(chǎn) 量等試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，并求取相應(yīng)的回歸方程，建立合適 的數(shù)學(xué)模型，以此建立高寒山區(qū)茄子土壤有效養(yǎng)分豐缺指標(biāo)和不同肥 力土壤的推薦施肥量指標(biāo)。結(jié)果表明：高寒山區(qū)茄子的堿解氮、有效 磷、速效鉀豐缺指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型分別為：y (相對(duì)產(chǎn)量)二28.1175(x) -47. 985 (r2=0. 818 7, n二 12)、y (相對(duì)產(chǎn)量)二47. 4121n (x) -67.4 (r2二0

2、.620 5, n二 12)、y (相對(duì)產(chǎn)量)=31. 8771n (x) -43. 403(r2=0. 931 9, n二12)。高寒山區(qū)茄子的推薦施氮、磷、鉀肥總量數(shù) 學(xué)模型分別為：y=-4. 537 51n (x) +32.024 (r2=0. 199 2, n二 12)、 y=-l. 7771n(x)+12. 939(r2=0. 24, n 二 12)、y 二-7. 438 41n (x) +40. 164(r2=0. 539 7, n二12)。并根據(jù)推薦施肥量數(shù)學(xué)模型計(jì)算出高寒山區(qū) 茄子不同土壤有效養(yǎng)分含量的推薦施肥總量。當(dāng)土壤堿解氮含量分別 為:32、3279、79161、161

3、mg/kg時(shí)，推薦的總施氮量分別 為:16.2. 16.2-12.2. 12.299、9.9 kg/666.67 m2；當(dāng)土壤 有效磷含量分別為：12、1220、2031、31 mg/kg時(shí)，推薦的 總施磷量分別為：8.5、857.6、7668、6. 8 kg/666. 67 m2； 當(dāng)土壤有效鉀含量分別為:19、1941、4177、77 mg/kg時(shí)， 推薦的總施鉀量分別為：18.4、18. 412.5. 12579、7.9 kg/666. 67 m2o關(guān)鍵詞茄子；施肥；指標(biāo)體系；測(cè)土配方施肥；高寒山區(qū)中圖分類號(hào)s641. 1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào)1007-5739(2014) 08-0087

4、-03近年來(lái)，樂(lè)昌市利用粵北高寒山區(qū)獨(dú)特的氣候、土壤發(fā)展反夏蔬 菜，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，成為全市農(nóng)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。因此, 建立高寒山區(qū)茄子推薦施肥指標(biāo)體系，可更好地指導(dǎo)該地區(qū)不同地力 養(yǎng)分狀況下高寒山區(qū)茄了施肥。通過(guò)fh間肥效試驗(yàn)構(gòu)建施肥模型并獲 得相應(yīng)的養(yǎng)分施用指標(biāo)是合理施肥研究體系中的一個(gè)重要構(gòu)成部分, 一般通過(guò)經(jīng)驗(yàn)函數(shù)來(lái)描述作物產(chǎn)量和施肥量z間的定量關(guān)系，或模擬 作物生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程，估算作物對(duì)養(yǎng)分的需求量等方式實(shí)現(xiàn) 1-2 o該研究采用“3414”最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，研究不同養(yǎng)分水平對(duì)高 寒山區(qū)茄子產(chǎn)量的影響，并通過(guò)肥料效應(yīng)函數(shù)法模擬高寒山區(qū)茄子推 薦施肥指標(biāo)，以期獲得該地區(qū)高寒山區(qū)茄

5、子最佳養(yǎng)分施用量，為指導(dǎo) 當(dāng)?shù)馗吆絽^(qū)茄了生產(chǎn)提供理論依據(jù)。1材料與方法1. 1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2010-2012年間開(kāi)展，選取12個(gè)不同養(yǎng)分地力水平的試 驗(yàn)地塊。試驗(yàn)地前2年均種植水稻，試驗(yàn)前按測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī) 范進(jìn)行取樣和測(cè)定2, 土壤基木理化性狀如表1所示。1.2試驗(yàn)材料供試高寒山區(qū)茄子晶種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N，為豐茄1號(hào)，播種口期 為4月5-15 r,于10月20 h至12月20 fi收獲。試驗(yàn)用肥料分別 為尿素（含純n 46%）、過(guò)磷酸鈣（含p205 12%）、硫酸鉀（含k2o 50%）。1. 3試驗(yàn)方法試驗(yàn)采用“3414”完全實(shí)施方案，即指氮、磷、鉀3個(gè)因素，4 個(gè)水平共 14 處理，

6、分別為 n0p0k0、n0p2k2、nlp2k2、n2p0k2、n2plk2、 n2p2k2、n2p3k2. n2p2k0、n2p2k1、n2p2k3、n3p2k2、n1p1k2、n1p2k1、 n2p1ke 3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。4個(gè)水平中：0水平指不施肥，2 水平為當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥量，1水平二2水平xo.5,3水平二2水平x1.53o 其中，2水平純n用量150 kg/hm2, p205用量45 kg/hm2, k20用量 210 kg/hm2o每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),小區(qū)面積為20 m2,每小區(qū)間田 基用尼龍薄膜覆蓋，以防養(yǎng)分滲漏，各小區(qū)均單灌單排。各施肥處理 磷肥均作底肥于栽植前全部施入，鉀

7、肥于茄子移栽前及移栽后25 d 分別施入總量的60%及40%,氮肥于移栽前、移栽后57d及移栽后 25 d分別施入總量的40%、20%及40%o1.4試驗(yàn)收獲及統(tǒng)計(jì)分析方法產(chǎn)量指標(biāo)獲取方法：收獲期按不同處理將整區(qū)高寒山區(qū)茄子收獲 稱重。缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量計(jì)算公式為：rym=bx100 (1)其中，rym代表缺素區(qū)(ryn、ryp、ryk)相對(duì)產(chǎn)量(%)； ym為 缺素區(qū)(yn、yp、yk)產(chǎn)量(kg/hm2)； ynpk 為全肥區(qū)(n2p2k2)產(chǎn) 量(kg/hm2)o土壤有效養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型為：y=aln (x) +b (2)其中，y為作物和對(duì)產(chǎn)量(%)； x為土壤有效氮含量(噸/血)。2

8、結(jié)果與分析2. 1 土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的建立測(cè)出試驗(yàn)地基礎(chǔ)土樣的土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量，根據(jù) “3414”田間試驗(yàn)中基木處理的茄了產(chǎn)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出缺氮、磷、鉀 處理小區(qū)的相對(duì)產(chǎn)量(不施氮、磷、鉀區(qū)茄子產(chǎn)量占施氮、磷、鉀區(qū) 茄子產(chǎn)量的百分比)，用土壤堿解氮、有效磷、有效鉀與田間試驗(yàn)茄 子相對(duì)產(chǎn)量分別配置對(duì)數(shù)方程數(shù)學(xué)模型4-5,具體如圖13所示。 通過(guò)數(shù)學(xué)模型求相對(duì)產(chǎn)量分別是50%、75%、95%時(shí)土壤堿解氮、有效 磷、有效鉀的含量，將土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)按相對(duì)產(chǎn)量分別在50%、 50%75%、75%95%、95%的范圍定為極低、低、中、高等兒個(gè)等級(jí)。如表2所示，該研究中，缺氮區(qū)相對(duì)產(chǎn)量最低為6

9、7. 37%,最高 為92.54%；缺磷區(qū)相對(duì)產(chǎn)量最低為54.95%,最高為86. 20%；缺鉀區(qū) 相對(duì)產(chǎn)量最低為60.51%,最高為89. 43%o考慮到指標(biāo)劃分的準(zhǔn)確性 和實(shí)用性，以缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量50%、70%和95%作為土壤速效養(yǎng)分分級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)，將土壤堿解氮、有效磷及速效鉀分成“極低”、“低”、“中”、 "高” 4 個(gè)等級(jí)。!-endprint- !-startprint-如表 3所示，樂(lè)昌市土壤堿解氮含量“極低”為32 mg/kg (為方便推廣應(yīng) 用，豐缺指標(biāo)值均按四舍五入取整，下同)，“低”為32-79 mg/kg,“中”為79161 mg/kg,"高”為161 m

10、g/kg； 土壤有效磷含量“極 低”為12 mg/kg,"低”為 12-20mg/kg,"中”為 20-31 mg/kg,“高”為31 mg/kg； 土壤速效鉀含量“極低”為19 mg/kg, “低” 為 1941 mg/kg, “中”為 4177 mg/kg, “高”為77 mg/kgo2.2高寒山區(qū)茄了推薦施肥指標(biāo)體系的建立2. 2. 1高寒山區(qū)茄子推薦施肥數(shù)學(xué)模型。該研究采用肥料效應(yīng)函 數(shù)法建立推薦施肥指標(biāo)，由于二次多項(xiàng)式能較好地反映施肥量與產(chǎn)量 的拋物線型關(guān)系及養(yǎng)分間的交互作用，而且易于統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算最佳 施肥量。因此 首先對(duì)樂(lè)昌香芋“3414”試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

11、，并 對(duì)試驗(yàn)逐個(gè)進(jìn)行肥料效應(yīng)回歸模型擬合得出肥料效應(yīng)回歸模型，擬合 出的三元二次方程經(jīng)f檢驗(yàn)達(dá)顯著水平的函數(shù)如表4所示。結(jié)果表 明，大多數(shù)試驗(yàn)均能形成相關(guān)系數(shù)較高的回歸模型，方程中的二次項(xiàng) 系數(shù)亦以負(fù)數(shù)居多，說(shuō)明大多數(shù)試驗(yàn)的2水平養(yǎng)分設(shè)置居于合理范圍 之內(nèi)。根據(jù)回歸獲得的肥料效應(yīng)方程，使用偏導(dǎo)法通過(guò)邊際分析計(jì)算相 應(yīng)的最佳施肥量，即dy/dx二px/py （py為水稻價(jià)格，px為肥料養(yǎng)分 價(jià)格）時(shí)的施肥量，通過(guò)計(jì)算得出的最佳氮磷鉀養(yǎng)分用量與基礎(chǔ)土壤 的有效養(yǎng)分含量建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型（圖46）。2. 2.2高寒山區(qū)茄子推薦施肥指標(biāo)。根據(jù)圖46的茄子推薦施 肥模型，可分別計(jì)算出不同養(yǎng)分等級(jí)下推薦施

12、肥量技術(shù)指標(biāo)，如表5 所示。結(jié)果表明，當(dāng)土壤堿解氮含量32 mg/kg時(shí)，推薦的總施氮量 為16.2kg/666. 67 m2,當(dāng)土壤堿解氮含量在3279mg/kg時(shí),推薦 的總施氮量為16. 2-12. 2 kg/666. 67 m2,當(dāng)土壤堿解氮含量在79 161 mg/kg時(shí),推薦的總施氮量為12. 2-9. 9 kg/666. 67 m2,當(dāng)土壤 堿解氮含量161 mg/kg時(shí),推薦的總施氮量為9. 9 kg/666. 67 m2； 當(dāng)土壤有效磷含量12 mg/kg吋，推薦的總施磷量為8. 5 kg/666. 67 m2,當(dāng)土壤有效磷含量在1220 mg/kg吋，推薦的總施磷量為8.

13、5 7.6 kg/666. 67 m2,當(dāng)土壤有效磷含量在2031 mg/kg時(shí)，推薦的 總施磷量為7. 6-6. 8 kg/666. 67 m2,當(dāng)土壤有效磷含量31 mg/kg 時(shí)，推薦的總施磷量為6. 8 kg/666. 67 m2；當(dāng)土壤有效鉀含量19 mg/kg時(shí)，推薦的總施鉀量為18.4 kg/666. 67 m2,當(dāng)土壤有效鉀含 量在19-41 mg/kg吋，推薦的總施鉀量為18. 4-12. 5 kg/666. 67 m2, 當(dāng)土壤有效鉀含量在4177 mg/kg時(shí)，推薦的總施鉀量為12. 57. 9 kg/666. 67 m2,當(dāng)土壤有效鉀含量77 mg/kg吋，推薦的總施鉀

14、量為 7.9 kg/666. 67 m2。3結(jié)論與討論該研究建立了樂(lè)昌市高寒山區(qū)茄子推薦氮磷鉀施肥數(shù)學(xué)模型。高 寒山區(qū)茄子的土壤堿解氮、有效磷、速效鉀豐缺指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型分別 為:y (相對(duì)產(chǎn)量)=28. 1171n (x) -47.985 (r2=0. 818 7, n二 12)、y (相對(duì)產(chǎn)量)二474121n (x) -67.4 (r2二0 620 5, n二 12)、y (相對(duì) 產(chǎn)量)=31.8771n (x) -43. 403 (r2二0.9319, n二 12)。高寒山區(qū)茄子 的推薦施氮、磷、鉀肥總量數(shù)學(xué)模型分別為：y二-4. 537 51n(x)+32. 024 (r2二0. 19

15、9 2, n二 12)、y= -1. 7771n (x) +12. 939 (r2=0. 24, n二 12)、 y=-7. 438 41n (x) +40.164 (r2二0. 539 7, n二 12)。當(dāng)土壤堿解氮含量分別為：32、3279、79161、161 mg/kg 時(shí),推薦的總施氮量分別為：16.2、16.212.2、12.299、9.9 kg/666. 67 m2；當(dāng)土壤有效磷含量為：12、1220、2031、31 mg/kg 時(shí),推薦的總施磷量分別為：8.5、857.6、766.8、6.8 kg/666. 67 m2；當(dāng)土壤有效鉀含量分別為:19、1941、4177、77 mg/kg時(shí)，推薦的總施鉀量分別為:18. 4. 18. 412. 5、12. 5-7. 9、 7.9 kg/666. 67 m2。4參考文獻(xiàn)1 王興仁，陳新平，張福鎖，等施肥模型在我國(guó)推薦施肥中 的應(yīng)用j植