云南农业大学学报 ( 自然科学 ),2016,31(5):902-909 JouralofYuaAgriculturalUiversity(NaturalSciece) htp: //xb yau edu c E mail:xb@yau edu c DOI:10 16211/j is 1004-390X() 2016 05 020 福建宁德花椰菜和槟榔芋施肥 指标体系研究与应用 曹榕彬 ( 宁德市土壤肥料技术站, 福建宁德 352100) 摘要 : 为了解花椰菜和槟榔芋氮磷钾施肥效应及施肥指标体系, 本研究在福建宁德有关县 ( 市 ) 开展了 21 个花椰菜和 24 个槟榔芋 3414 肥效试验 结果表明 : 随着土壤地力等别下降, 土壤对花椰菜产量贡献率由 (56 6±7 6)% 降至 (35 4±12 8)%, 花椰菜施氮肥增产率 施磷肥增产率 施钾肥增产率分别由 (41 9± 19 0)% 升至 (60 5±12 9)% 由 (6 7±3 0)% 升至 (19 3±4 6)% 由 (11 7±6 2)% 升至 (19 4± 7 0)%, 土壤对槟榔芋产量贡献率由 (59 4±8 8)% 降至 (46 9±11 3)%, 槟榔芋施氮肥增产率 施磷肥增产率 施钾肥增产率分别由 (30 1±13 5)% 升至 (49 1±10 5)% 由 (9 0±3 0)% 升至 (11 3± 12 5)% 由 (16 8±6 5)% 升至 (21 2±11 5)% 花椰菜和槟榔芋平均施肥增产率是氮肥 > 钾肥 > 磷肥 指数模型或对数模型为花椰菜和槟榔芋缺素区相对产量与对应土壤养分测定值之间的最佳模型 ; 花椰菜 N P 2 O 5 K 2 O 的推荐用量分别为 (304±50) (113±37) (271±93) kg/hm 2, 槟榔芋 N P 2 O 5 K 2 O 的推荐用量分别为 (271±51) (113±21) (250±55)kg/hm 2 土壤养分测试值与对应氮肥 磷肥 钾肥推荐用量之间满足对数函数或直线函数关系, 从而实现利用土壤养分测试值预测推荐施肥用量的指导目的 关键词 : 花椰菜 ; 槟榔芋 ; 土壤养分分级指标 ; 肥效函数 ; 施肥推荐量中图分类号 :S625 54 文献标志码 :A 文章编号 :1004-390X (2016)05-0902-08 StudyotheIdexesofFertilizerRecommedatioforBroccoliad BiglagTaroiNigde,FujiaProvice CAO Rogbi (NigdeSoiladFertilizerTechologyStatio,Nigde352100,Chia) Abstract:IordertouderstadtheNPKfertilizatioefectadidexoffertilizerrecommedatiofor broccoliadbiglagtaroinigde,thisstudywascariedouti21groupsbroccoliad24groups Biglagtaro 3414 fertilizerexperimet Theresultsshowedthat,withthelowerlevelofsoilfertili ty,theefectsofsoilotheyieldofvegetable,thecotributiorateofsoilobroccoliyieldreduced from(56 6±7 6)% to(35 4±12 8)%;itrogeproductiorateofbroccolirosefrom (41 9± 19 0)% to(60 5±12 9)%,phosphatefertilizerproductioraterosefrom(6 7±3 0)% to(19 3 ±4 6)%,potasiumfertilizerproductioraterosefrom (11 7±6 2)% to(19 4±7 0)%;the cotributiorateofsoilobiglagtaroyieldreducedfrom(59 4±8 8)% to(46 9±11 3)%;the Biglagtarofertilizerproductioraterosefrom (30 1±13 5)% to(49 1±10 5)%,phosphate fertilizerproductioraterosefrom(9 0±3 0)% to(11 3±12 5)%,potasiumfertilizerproductio 收稿日期 :2015-05-16 修回日期 :2015-09-17 网络出版时间 :2016-09-20 09:27 基金项目 : 国家测土配方施肥补贴项目 [ 农业部 财政部办公厅 ( 农办财 [2007]25 号, 农办财 [2009]32 号 )] 作者简介 : 曹榕彬 (1979 ), 男, 福建福鼎人, 硕士, 高级农艺师, 主要从事土壤肥料技术研究 试验 示范 推广 E mai:chaolb26@126 com 网络出版地址 :htp://www.cki.et/kcms/detail/53.1044.s.20160920.0927.040.html
第 5 期 曹榕彬, 等 : 福建宁德花椰菜和槟榔芋施肥指标体系研究与应用 903 raterosefrom(16 8±6 5)% to(21 2±11 5)%;fertilizatioadyieldicreaserateswereN> P 2 O 5 >K 2 O Thebestcalibratiocurvemodelbetweerelativeyieldofoitrogeexperimetalplot adsoilorgaicmatertestvalueswasexpoetialmodelorlogarithmicmodel ThedosesofN,P 2 O 5, K 2 Oforcauliflowerwere(304±50), (113±37), (271±93) kg/hm 2,thedosesofN,P 2 O 5, K 2 OforBiglagtarowere(304±50),(113±37),(271±93)kg/hm 2 Therelatioshipbetwee soiltestigvaluesaddoseofn,p 2 O 5,K 2 Owereiliewithlogarithmicfuctioorliearfuctio, whichcouldbeusedtopredictdoseofn,p 2 O 5,K 2 Obymeasofsoiltestigvalues. Keywords:broccoli;Biglagtaro;soilutrietsgradig;fertilizerefectfuctio;fertilizatiorec ommedatio 福建宁德盛产高山反季节花椰菜 槟榔芋等蔬菜, 但长期以来菜农通常采用传统施肥方法, 严重影响施肥效益 农业环境质量 以土壤养分丰缺指标法 肥料效应函数法为基础的配方施肥技术, 能优化推荐施肥量与配方, 对于提高施肥效果和环境保护具有重要意义 [1-2] 目前, 将 土壤养分丰缺指标法 与 肥料效应函数法 配合使用, 通过拟合回归模型, 用于建立区域花椰菜和槟榔芋施肥指标体系的研究较少 根据近年来在宁德有关县 ( 市 ) 开展的花椰菜和槟榔芋氮磷钾肥效田间试验, 旨在摸清花椰菜和槟榔芋氮磷钾施肥效应 菜田土壤养分丰缺指标和推荐施肥模型, 为宁德市花椰菜和槟榔芋测土配方施肥技术提供科学依据 1 材料与方法 1 1 材料花椰菜试验于 2012 2013 年分别在宁德市屏南棠口 双溪 熙岭等 6 个乡镇的 21 个试验地进行, 槟榔芋试验于 2011 2012 年分别在宁德市福鼎贯岭镇和叠石镇的 24 个试验地进行 田间试验前, 每个试验地各取 1 个混合土样, 采用常规方法 [3], 对土壤主要理化性质进行测定, 平均值列于表 1 供试蔬菜品种 : 花椰菜 ( 庆农 65) 槟榔芋 ( 福鼎槟榔芋 ) 氮磷钾肥分别用尿素 ( 含 N 46%) 钙镁磷肥 ( 含 P 2 O 5 12%) 硫酸钾 ( 含 K 2 O51%) 化肥和蔬菜平均市场价格: 每公斤纯 N4 5 元, 纯 P 2 O 5 6 0 元, 纯 K 2 O8 0 元, 鲜花椰菜 3 元, 鲜槟榔芋 6 元 表 1 各试验地土壤理化性状平均值 Tab 1 Themeavalueofphysicochemicalpropertiesofsoil 有机质 / 碱解氮 /(mg kg -1 ) 有效磷 / 速效钾 / ph 值蔬菜试验数 (g kg -1 ) alkali hydrolyzable (mg kg -1 ) (mg kg -1 ) ph vegetables OM N Olse P availablek value 花椰菜 broccoli 21 10 2±3 8 107 1±31 6 63 3±26 7 142 9±41 5 5 4±0 7 槟榔芋 Biglagtaro 24 15 9±6 7 119 6±35 7 49 9±23 4 74 8±37 8 5 1±0 2 1 2 方法花椰菜和槟榔芋施肥量见表 2 磷肥全部作基肥 ; 花椰菜氮钾肥的基肥与追肥施用比例均为 1 1 5; 槟榔芋氮肥基肥与追肥施用比例为 1 2, 钾肥基肥与追肥施用比例为 1 4 田间试验采用 3414 试验设计方案, 见表 3 试验采取多点无重复设计 试验区周围设保护行, 宽度 1m 以上 每小区均为 20m 2 利用 DPS7 05 及 Excel2010 进行统计分析 绘图 土壤贡献率 = 无肥区产量 / 平衡施肥区产量 100%; 施肥增产率 = ( 平衡施肥区产量 - 缺素区产量 ) / 平衡施肥区产量 100%; 相对产量 = 缺素区产量 / 平衡施肥区产量 100% [4]
904 云南农业大学学报第 31 卷 三元二次肥效模型及一元二次肥效模型参数估计和推荐施肥量计算, 在 Excel2010 中应用 VBA 计算机语言结合最小二乘法或蒙特卡罗法 [5-6] 表 2 花椰菜和槟榔芋施肥量 Tab 2 ThefertilizatioofbroccoliadBiglagtaro 蔬菜 vegetables 花椰菜 broccoli 槟榔芋 Biglagtaro 施肥水平 fertilizatiolevel 施肥量 /(kg hm -2 )fertilizatio N P 2 O 5 K 2 O 0 0 0 0 1 155 63 158 2 310 126 316 3 465 189 474 0 0 0 0 1 150 75 135 2 300 150 270 3 450 225 405 2 结果与分析 2 1 施肥效应分析 2 1 1 无肥区产量与平衡施肥区产量的关系根据 45 个蔬菜试验结果, 研究无肥区产量与平衡施肥区产量之间关系 结果表明 : 无肥区产量 (X,kg/hm 2 ) 与平衡施肥区产量 (Y,kg/ hm 2 ) 之间存在显著的线性关系, 其中花椰菜为 Y= 8037+1 0681X(F=25 7,=21), 槟榔芋为 Y=13363+0 7522X (F=8 0,=24) 农户或农技人员可利用花椰菜和槟榔芋无肥区产量与平衡施肥区产量之间的线性关系式, 实现无肥区产量与平衡施肥区产量的互相运算 处理 treat- met 表 3 高地力 ( 无肥区产量 >10000kg/ hm 2 ) highfertility (=7) 3414 试验设计和不同地力等别土壤的花椰菜 槟榔芋试验数及产量 Tab 3 3414 desigadyieldofbroccoliadbiglagtaro kg/hm 2 花椰菜 broccoli 中地力 ( 无肥区产量 10000~ 5000kg/hm 2 ) middlefertility (=7) 低地力 ( 无肥区产量 <5000 kg/hm 2 ) lowfertility (=7) 高地力 ( 无肥区产量 > 13000kg/hm 2 ) highfertility (=5) 槟榔芋 Biglagtaro 中地力 ( 无肥区产量 13000~ 10000kg/hm 2 ) middlefertility (=10) 低地力 ( 无肥区产量 < 10000kg/hm 2 ) lowfertility (=9) N 0 P 0 K 0 11124±364 6553±1194 4153±830 15654±2298 11973±848 8940±706 N 0 P 2 K 2 11092±2072 6632±1216 4715±1067 17924±2696 13223±1447 9801±1017 N 1 P 2 K 2 17385±1509 12848±3056 9698±2647 23602±2847 19436±3268 16788±4275 N 2 P 0 K 2 18569±2035 12820±3876 10169±3017 24012±929 19633±3159 17426±3696 N 2 P 1 K 2 19601±2465 14653±3535 12143±3733 25185±1681 21774±3422 18368±3042 N 2 P 2 K 2 19904±2122 14868±3283 12658±3877 26410±1586 21992±3496 19802±3869 N 2 P 3 K 2 19135±2982 14763±3448 11776±4412 24022±1499 19930±3401 18073±3955 N 2 P 2 K 0 17544±2002 12083±3495 10282±3564 21924±1189 17429±1898 15657±4004 N 2 P 2 K 1 19694±1450 13661±4149 12710±4004 26438±3431 21752±3519 18652±3421 N 2 P 2 K 3 20040±3203 14556±2202 11031±5601 21759±1954 17546±2369 17588±5082 N 3 P 2 K 2 19095±3048 14341±2079 10190±3680 24541±2014 21014±3193 17735±5160 N 1 P 1 K 2 18555±2468 13556±4879 12728±4278 23362±3187 20113±3465 16888±4729 N 1 P 2 K 1 18303±1875 15298±7578 9839±2796 23783±1421 19414±2919 17040±2683 N 2 P 1 K 1 20025±2933 13282±4090 11284±2383 25002±3523 21723±3903 17520±3279 2 1 2 土壤贡献率和施肥增产率综合考虑花椰菜和槟榔芋无肥区产量的数值范围 试验点分布情况等, 将供试蔬菜的菜田土壤划分为高 中 低地力等别 [4,7-8], 见表 3 利用各试验点无肥区产量 缺素区产量 平衡施肥区产量, 分别计算蔬菜各地力等别和所有试验点平均的土壤贡献率 施肥增产率, 结果列于表 4 结果表明 : 随着土壤地力等别下降, 土壤对 花椰菜和槟榔芋的产量贡献率随之下降 ; 花椰菜和槟榔芋的施氮肥 磷肥 钾肥增产率随之上升 花椰菜和槟榔芋的平均施肥增产率均为氮肥 > 钾肥 > 磷肥 花椰菜平均施氮肥增产率和平均施磷肥增产率均大于槟榔芋, 但槟榔芋菜田土壤平均贡献率和平均施钾肥增产率分别大于花椰菜, 主要原因可能与各试验地土壤养分差异和花椰菜 槟榔芋对肥料的反应不同有关
第 5 期 曹榕彬, 等 : 福建宁德花椰菜和槟榔芋施肥指标体系研究与应用 905 2 2 施肥指标体系建立 2 2 1 校验曲线模型选择以土壤有机质 速效养分含量为 X 轴并以花椰菜和槟榔芋的缺素区相对产量为 Y 轴作散点图 ; 剔除少量的异常试验点 [4,9], 利用对数模型 指数模型 幂指数模型等校验曲线模型 [4,9-11], 并综合模型拟合效果 模型数学特点 环境保护等因素选择缺素区相对产量与对应土壤有机质 速效养分测试值之间的最佳校验曲线模型 [9] 结果如表 5 所示 : 花椰菜和槟榔芋缺氮区相对产量与对应的土壤碱解氮测试值构成的点在坐标图上的分布均较分散, 需剔除占试验总数 15% 左右的试验数据, 才能建立数学关系, 故舍弃土壤碱解氮试验数据 花椰菜和槟榔芋缺素区相对产量与对应的土壤有机质 有效磷 速效钾测试值构成的点在坐标图上的分散程度较小, 但仍存在个别明显偏离其他试验点的异常点, 需剔除花椰菜和槟榔芋土壤有效磷异常试验数据各 1 个 缺氮区相对产量与土壤有机质测试值之间的最佳校验曲线模型为指数模型 ; 缺磷区相对产量与土壤有效磷测试值之间的最佳校验曲线模型为对数模型 ; 缺钾区相对产量与土壤速效钾测试值之间的最佳校验曲线模型为对数模型 2 2 2 土壤养分分级指标根据试验结果, 参考已有的研究结论 [10,12], 将土壤有机质含量分为丰富 中等 缺乏 3 个级别, 将土壤有效磷和速效钾含量分为极丰富 丰富 中等 缺乏 4 个级别, 结果见表 5 结果表明 : 花椰菜菜田土壤有效磷 速效钾丰缺指标均高于槟榔芋 主要是由于高山花椰菜种植在高海拔乡镇, 气温较低, 土壤养分有效性较差, 因而对土壤的有效磷 速效钾含量要求较高 而槟榔芋种植在沿海乡镇, 海拔较低, 气温较高, 土壤养分有效性较高, 因而对土壤的有效磷 速效钾含量要求较低 但花椰菜土壤有机质的丰缺指标均低于槟榔芋, 还需进一步研究 2 2 3 试验点推荐施肥量计算利用三元二次或一元二次肥料效应模型拟合各试验点数据, 舍弃统计不显著的肥料效应模型 ; 对统计显著的肥效模型进行典型性判别分析 [13], 对非典型肥效模型应用蒙特卡罗法进行典型寻 优 [5-6], 对典型的肥效模型应用 VBA 计算机语言和边际产量导数法及最小二乘法, 求利润最大时的经济施肥量为推荐施肥量 [4-6,8] 结果表明: 经蒙特卡罗法寻优,21 个花椰菜试验数据中三元二次肥效模型典型式数量由 5 个增至 13 个 ; 无法拟合上述典型式的花椰菜数据, 改用一元二次肥料效应模型拟合并经蒙特卡罗法寻优后, 一元二次肥效模型典型式的数量也明显增加, 可拟合花椰菜氮 磷 钾一元二次肥效模型典型式的数量分别为 6 3 3 个 ; 花椰菜 N P 2 O 5 K 2 O 的推荐用量分别为 (304±50) (113±37) (271± 93)kg/hm 2, N P 2 O 5 K 2 O 平均施用比例为 1 0 37 0 89 经蒙特卡罗法寻优,24 个槟榔芋试验数据中三元二次肥效模型典型式数量由 8 个增至 14 个 ; 槟榔芋氮 磷 钾一元二次肥效模型典型式的数量分别为 5 2 3 个 ; 槟榔芋 N P 2 O 5 K 2 O 的推荐用量分别为 (271±51) (113±21) (250±55)kg/hm 2,N P 2 O 5 K 2 O 平均施用比例为 1 0 42 0 92 2 2 4 氮 磷 钾肥推荐指标体系以花椰菜和槟榔芋土壤有机质 有效磷 速效钾测试值为 X 轴, 以对应试验点的花椰菜和槟榔芋氮肥 磷肥 钾肥推荐用量为 Y 轴, 作散点图 剔除土壤有机质 有效磷 速效钾测试值较低时推荐施肥量为零或极低以及土壤有机质 有效磷 速效钾测试值很高时仍然计算出较高的推荐施肥量的异常试验数据 [14], 分别利用对数模型 直线模型等回归模型拟合试验数据 [10-11,14-15], 结果如图 1 所示 将土壤有机质 有效磷 速效钾各级丰缺指标分别代入拟合模型, 计算各级丰缺指标下氮肥 磷肥 钾肥推荐用量, 结果见表 6~8 结果表明 : 图 1 中花椰菜土壤有机质测试值与氮肥推荐用量之间 花椰菜和槟榔芋土壤有效磷测试值与磷肥推荐用量之间均满足对数回归模型关系 ; 槟榔芋土壤有机质测试值与氮肥推荐用量之间 花椰菜和槟榔芋土壤速效钾测试值与钾肥推荐用量之间均满足直线回归模型关系 6 个回归模型均通过统计显著检验, 标准误差 (SE) 的数值范围为 17~71kg/hm 2 实际应用时, 可根据蔬菜目标产量和蔬菜及肥料价格, 在图 1 对应回归模型的 ±SE 浮动范围内, 适当调整表 6~8 中推荐施肥量
906 云南农业大学学报第 31 卷 表 4 不同地力等别的土壤贡献率和施肥增产率 Tab 4 Soilcotributiorateadicreasigrateoffertilizatiowithdiferetfertilitydegrees % 项目 item 高地力 highfertility 中地力 middlefertility 花椰菜 broccoli 槟榔芋 Biglagtaro 低地力 lowfertility 平均 average 高地力 highfertility 中地力 middlefertility 低地力 lowfertility 土壤贡献率 56 6±7 6 44 6±5 9 35 4±12 8 45 5±12 5 59 4±8 8 56 1±12 1 46 9±11 3 53 3±11 9 soilcotributiorate 施氮肥增产率 41 9±19 0 55 0±5 2 60 5±12 9 52 5±15 1 30 1±13 5 38 2±13 3 49 1±10 5 40 8±13 9 icreasigrateofnfertilizatio 施磷肥增产率 6 7±3 0 14 2±12 3 19 3±4 6 13 4±9 1 9 0±3 0 10 3±8 9 11 3±12 5 10 4±9 4 icreasigrateofpfertilizatio 施钾肥增产率 11 7±6 2 18 9±10 9 19 4±7 0 16 7±8 7 16 8±6 5 19 8±8 3 21 2±11 5 19 7±9 1 icreasigrateofkfertilizatio 平均 average 表 5 土壤养分含量与蔬菜缺素区相对产量最佳校验曲线模型及其丰缺指标 Tab 5 Calibratiocurvemodelsbetweesoilutrietstestigvalueadrelativeyieldofvegetables,theirsuficiecyaddeficiecyidices 丰缺指标 fertilityidex 蔬菜 vegetables 土壤养分 soilutriets 最佳校验曲线模型 optimalcalibratiocurvemodel 极丰富 ( 相对产量 >95%) veryrich 丰富 ( 相对产量 >90% ~95% rich 中等 ( 相对产量 75% ~ 90% middle 缺乏 ( 相对产量 <75%) lack 花椰菜 broccoli 槟榔芋 Biglagtaro 有机质 /(g kg -1 ) soilom 有效磷 /(mg kg -1 ) Olse P 速效钾 /(mg kg -1 ) availablek 有机质 /(g kg -1 ) soilom 有效磷 /(mg kg -1 ) Olse P 速效钾 /(mg kg -1 ) availablek Y=0 2408exp(0 0638X) (R 2 =0 56,=21) Y=0 3081+0 1360lX (R 2 =0 51,=20) Y=-0 1279+0 1954lX (R 2 =0 45,=21) Y=0 4069exp(0 0230X) (R 2 =0 45,=24) Y=0 4296+0 1206lX (R 2 =0 36,=23) Y=0 2156+0 1396lX (R 2 =0 51,=24) 含量 cotet 含量 cotet 含量 cotet 含量 cotet 2 >21 3 21~18 16 <18 3 >112 5 112~78 9 78~27 3 <27 1 >249 3 249~193 13 193~92 4 <92 2 >35 4 35~27 18 <27 3 >75 7 75~49 9 49~15 4 <15 2 >193 3 193~135 14 135~46 5 <46
第 期 曹榕彬 等 福建宁德花椰菜和槟榔芋施肥指标体系研究与应用 ９ 表 花椰菜和槟榔芋土壤有机质丰缺指标和氮肥推荐用量 Ｔ ｂ Ｓ ＯＭ Ｎｆ ｚ ｍｍ ｆ ｂ Ｂ 花椰菜 ｂ 等级 试验数 土壤有机质 ｋ ＯＭ 丰富 ｈ 中等 ｍ 缺乏 ｋ 氮肥推荐用量 试验数 ｋ ｈ ｍ ｍｍ Ｎ 槟榔芋 Ｂ 氮肥推荐用量 土壤有机质 ｋ ｈ ｍ ｋ ｍｍ ＯＭ Ｎ ９ 表 花椰菜和槟榔芋土壤有效磷丰缺指标和磷肥推荐用量 Ｔ ｂ Ｏ Ｐ Ｐｆ ｚ ｍｍ ｆ ｂ Ｂ 等级 试验数 极丰富 ｖ ｙ ｈ 丰富 ｈ 中等 ｍ 缺乏 ｋ ４ 花椰菜 ｂ 土壤有效磷 磷肥推荐用量 ｍ ｋ ｋ ｈ ｍ Ｏ Ｐ ｍｍ Ｐ ９ ９ 试验数 槟榔芋 Ｂ 土壤有效磷 磷肥推荐用量 ｍ ｋ ｋ ｈ ｍ Ｏ Ｐ ４ ９ ４ ９ ｍｍ Ｐ ９ ９ ４ ４ ４ ４
908 云南农业大学学报第 31 卷 表 8 花椰菜和槟榔芋土壤速效钾丰缺指标和钾肥推荐用量 Tab 8 AvailableKgradesadKfertilizerrecommededapplicatioforbroccoliadBiglagtaro 花椰菜 broccoli 槟榔芋 Biglagtaro 等级土壤速效钾 / 钾肥推荐用量 / 土壤速效钾 / 钾肥推荐用量 / 试验数试验数 grades (mg kg -1 ) (kg hm -2 ) (mg kg -1 ) (kg hm -2 ) soilavailablek recommedkapplicatio soilavailablek recommedkapplicatio 极丰富 veryrich 1 >249 <104 1 >193 <174 丰富 rich 1 249~193 104~194 2 193~135 174~215 中等 middle 11 <193~92 >194~359 9 <135~46 >215~276 缺乏 lack 2 <92 >359 4 <46 >276 3 讨论 3 1 施肥效应本文花椰菜和槟榔芋无肥区产量与平衡施肥区产量之间存在显著的线性关系 ; 平均施肥增产率为氮肥 > 钾肥 > 磷肥 ; 随土壤地力等别降低, 土壤对花椰菜和槟榔芋产量的影响下降, 但氮肥 磷肥 钾肥施肥增产率提高明显 本研究结果与李娟等 [4] [8] [14,16] 孔庆波等研究一致 李文彪等 研究结果与本研究基本相同, 但平均施肥增产率是氮肥 > 磷肥 > 钾肥 3 2 施肥指标体系土壤养分丰缺指标法是国内外经典的测土配方施肥方法 [10,17-19] 土壤氮 磷 钾供应能力测试指标的确定是土壤养分丰缺指标法技术核心 但难点在于土壤供氮测试指标的选择 本研究结果表明, 碱解氮土测值与花椰菜和槟榔芋对应缺氮区相对产量相关性不高, 有机质土测值与花椰菜和槟榔芋对应缺氮区相对产量有很好的相关性 经进一步拟合运算 模型筛选, 得到的最佳校验曲线模型均达到统计显著水平 养分土测值与花椰菜和槟榔芋对应缺素区相对产量之间的最佳模型为指数模型或对数模型 缺素区相对产量各级指标值的确定对于土壤养分分级至关重要, 但国内外尚无统一规定 张福锁 [10] [12] 孙义祥等提出将土壤养分划分为 5 级, 即相对产量 <50% 为极缺乏,50% ~75% 为缺乏,75% ~90% 为中等,90% ~95% 为丰富, >95% 为极丰富 本研究中菜田土壤有效磷 速效钾测试值最高值均大于极丰富级别的含量, 考虑到菜农普遍增施高浓度复合肥或磷钾肥的情况和农业环境保护的需要, 所以有必要设置极高级 别 参考已有研究结果, 并综合考虑试验结果和指导实际的需要, 将土壤有机质含量分为 3 个级别, 将土壤有效磷和速效钾含量分为 4 个级别 ( 表 5) 表 5 的土壤养分各级丰缺指标与全国第二次土壤普查时宁德耕地肥力划分标准相比, 有机质指标变化不大, 但有效磷 速效钾的指标已取消极低级别并增加极高级别, 其他等级土壤有效磷 速效钾指标也成倍地提高, 可能是当前作物产量及土壤养分含量大幅度提高, 导致作物对磷 钾肥需求量增加 肥料效应函数法应用于施肥推荐是经典的推荐施肥方法 [20] 其难点是如何提高肥效模型拟合成功率和肥效模型典型式出现概率 三元二次肥效模型与一元二次肥效模型配合使用能较好地提高肥效模型拟合成功率 [12,15,21], 蒙特卡罗法能有效提高肥效模型典型式出现概率 [4-6] 本研究采用三元二次肥料效应模型与一元二次肥料效应模型配合使用的方法和蒙特卡罗法, 肥料效应模型拟合成功率和肥料效应模型典型式出现率均显著提高 通过计算,N P 2 O 5 K 2 O 的推荐用量分别为 (304±50) (113± 37) (271±93)kg/hm 2 ( 花椰菜 ), (271±51) (113±21) (250±55)kg/hm 2 ( 槟榔芋 ) 本研究将 土壤养分丰缺指标法 与 肥料效应函数法 配合使用, 通过模型拟合, 土壤养分测试值与花椰菜和槟榔芋对应氮肥 磷肥 钾肥推荐用量之间满足如图 1 所示的数学模型关系 得到的数学模型, 即对数模型或直线模型, 均达到统计显著水平, 模型标准误差 (SE) 的数值范围为 17~71kg/hm 2 实际应用时, 可根据蔬菜目标产量和蔬菜及肥料价格, 在对应回归模型的 ± SE 浮动范围内, 适当调整土壤养分含量不同丰缺级别的氮肥 磷肥 钾肥推荐用量, 对指导区域
第 5 期 曹榕彬, 等 : 福建宁德花椰菜和槟榔芋施肥指标体系研究与应用 909 花椰菜和槟榔芋科学施肥具有重要意义 [ 参考文献 ] [1] 李光庆, 谢祝捷, 姚雪琴. 花椰菜氮磷钾平衡施肥和阶段施氮效应函数的建立及在配方施肥中的应用 [J]. 中国农业科学,2011,44(10):2070. [2] 黄亿, 李廷轩, 张锡洲, 等. 基于 3414 试验的川中丘陵区油菜施肥指标体系构建 [J]. 中国农业科学,2013,46(10):2058. [3] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法 [M]. 北京 : 中国农业科技出版社,2000. [4] 李娟, 章明清, 姚宝全, 等. 福建省主要蔬菜氮磷钾营养特性及其施肥指标体系研究 Ⅱ. 主要蔬菜氮磷钾施肥效应及其土壤养分丰缺指标 [J]. 福建农业学报,2011,26(3):432. [5] 李娟, 章明清, 孔庆波, 等. 蔬菜氮磷钾三元肥效模型的 MoteCarlo 建模法 [J]. 土壤通报,2012 (5):1156. [6] 章明清, 徐志平, 姚宝全, 等.MoteCarlo 法在多元肥效模型参数估计和推荐施肥中的应用 [J]. 植物营养与肥料学报,2009,15(2):366. [7] 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, 16(4):938. [8] 孔庆波, 姚宝全, 章明清, 等. 福建主要蔬菜氮磷钾营养特性及其施肥指标体系研究 Ⅲ. 氮磷钾最佳用量和比例 [J]. 福建农业学报, 2011, 26 (4):620. [9] 李娟, 章明清, 孔庆波, 等. 推荐施肥中校验曲线模型选模方法研究 [J]. 土壤通报,2010,41 (3):668. [10] 张福锁. 测土配方施肥技术 [M]. 北京 : 中国农业大学出版社,2011. [11] 姜丽娜, 王强, 单英杰, 等. 用土壤全氮与有机质 建立油菜测土施氮指标体系的研究 [J]. 植物营养与肥料学报,2012,18(1):203. [12] 孙义祥, 郭跃升, 于舜章, 等. 应用 3414 试验建立冬小麦测土配方施肥指标体系 [J]. 植物营养与肥料学报,2009,15(1):197. [13] 张建丽. 福建主要粮油作物测土配方施肥指标体系研究 Ⅳ. 土壤速效氮磷钾测定值与最佳施肥量的关系 [J]. 福建农业学报,2009,24(3):246. [14] 李文彪, 郑海春, 郜翻身, 等. 内蒙古河套灌区春小麦推荐施肥指标体系研究 [J]. 植物营养与肥料学报,2011,17(6):1327. [15] 杨俐苹, 白由路, 王贺, 等. 测土配方施肥指标体系建立中 3414 试验方案应用探讨 以内蒙古海拉尔地区油菜 3414 试验为例 [J]. 植物营养与肥料学报,2011,17(4):1018. [16] 李文彪, 刘荣乐, 郑海春, 等. 内蒙古河套灌区春玉米推荐施肥指标体系研究 [J]. 中国农业科学, 2012,45(1):93. [17]TROEH FR,THOMPSON LM.Soilsadsoilfertility [M].Lowa,America:BlackwelPublishig,2005:251. [18] GASCHOGJ,PARKERM B.Nitroge,Phosphorus, adpotasiumfertilizatioofacoastalplaicoto pea utrotatio[j].commuicatiosisoilsciecead PlatAalysis,2006,37(9/10):1485. [19] 李菊梅, 王朝辉, 李生秀. 有机质 全氮和可矿化氮在反映土壤供氮能力方面的意义 [J]. 土壤学报,2003,40(2):232. [20] 危常州, 侯振安, 雷咏雯, 等. 多点肥料效应函数方程分类与土壤养分相关性研究 [J]. 土壤通报, 2005,36(2):172. [21] 王永欢, 韩晓日, 王丽, 等. 盘锦地区水稻肥料效应函数法推荐施肥模型研究 [J]. 土壤通报,2010 (2):373.