多叶花魔芋3414肥效试验研究初报

周富忠，吴卓耕，田祚旭，余宗波，张德才，郭兰，郑兴飞，胡中立

（1.湖北省利川市农业局土肥站，445400；2.湖北省土肥站；3.湖北省农业厅；4.武汉大学生命科学学院）

多叶花魔芋3414肥效试验研究初报

周富忠1，吴卓耕1，田祚旭1，余宗波2，张德才2，郭兰3，郑兴飞4，胡中立4

（1.湖北省利川市农业局土肥站，445400；2.湖北省土肥站；3.湖北省农业厅；4.武汉大学生命科学学院）

以湖北利川多叶花魔芋为供试材料，在湖北利川市主要魔芋产区开展“3414”肥效试验，初步研究了不同肥料配比对多叶花魔芋产量的影响，拟合建立了产量三元二次和一元二次肥料效应回归方程。结果表明，氮磷钾配施能显著提高魔芋产量，但过量施肥会导致魔芋减产，其中磷肥减产显著，对氮钾肥表现有一定的耐受性；在该试验土壤条件下，推荐施肥量为纯氮354 kg/hm2，P2O534.5 kg/hm2，K2O 51 kg/hm2，最佳经济产量是11 446.5 kg/hm2。

魔芋3414；肥效试验；回归分析

魔芋（Amorphophallus rivieriDurieu）系魔芋属天南星科，多年生变态地下茎草本植物，在湖北省及西南山区均有分布。魔芋富含葡甘聚糖，被广泛应用于保健食品、医药、石油钻井、印染、化工等领域，具有较高的经济价值和开发前景[1，2]。近20 a来，魔芋的需求量逐年增加，以魔芋为原料的产品供不应求。魔芋种植业与加工业日渐成为我国西南地区农民创收，带动地方经济发展的支柱产业。

魔芋是湖北利川市主要的经济作物，常年种植面积近3 333 hm2。农户习惯施肥不合理，造成肥料浪费、魔芋减产。目前，魔芋的研究多集中在栽培方式及病害防治等方面，对魔芋施肥效应的研究国内外较少[3～5]。因此我们开展了本试验，以期为探寻魔芋作物的合理平衡施肥，提高魔芋产量提供依据，最终实现农民增收，带动地方经济快速发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在湖北利川市凉雾镇三岔村3组谭碧桃农户田块进行，供试品种为当地魔芋（利川多叶花魔芋）。土壤为黄棕壤山地类石灰岩大泥土；有效土层厚度50 cm，耕作层厚度20 cm。试验施肥前，采集土壤农化样利用土壤常规测试方法分析得知[6]，土壤碱解氮117 mg/kg，有效磷15.2 mg/kg，速效钾124 mg/kg，有机质24 g/kg，pH值5.0。

1.2 试验设计

本试验在施用农家肥7 500 kg/hm2的基础上，采用“3414”田间肥效试验方案，共 14个处理：① N0P0K0（CK）；② N0P2K2；③ N1P2K2；④ N2P0K2；⑤N2P1K2；⑥N2P2K2；⑦N2P3K2；⑧N2P2K0；⑨N2P2K1；⑩N2P2K3；⑾N3P2K2；⑿N1P1K2；⒀N1P2K1；⒁N2P1K1（下标为养分施用量水平，1水平养分施用量为2水平的一半，3水平为2水平的1.5倍）。按丰缺指标法依据所试田块土壤有效养分测试值和初步制定的区域早藕施肥指标体系，确定试验田块N，P（P2O5），K（K2O）各因子肥料养分的推荐施肥量（即“2”水平施用量）分别为285，72，135 kg/hm2。

各小区面积20 m2，均不设重复，小区随机排列。各小区间开沟隔离，无需灌溉，四周设保护行（下同）。氮肥（尿素）分3次施用，即基施、展叶期追施（第1次）、块茎膨大期追施（第2次），比例按5∶2∶3；磷肥和钾肥均分2次施用，即基施和块茎膨大期追施，比例均按5∶5，磷肥采用含量为12%的过磷酸钙，钾肥采用含量为60%的氯化钾；各处理均施用硼肥和锌肥，全作基肥施用，硼肥采用含量为11%的硼砂，每667 m2用量500 g，锌肥采用含量为20%的ZnSO4·7H2O，每667 m2用量1 kg。

1.3 数据分析

采用Excel分析软件进行分析，分别按施肥量与产量的三元二次和一元二次肥料效应关系回归模型，拟合施肥量与产量的三元二次和一元二次效应关系方程，继而依据效应方程，按最大边际效应求取偏导函数，预测所试田块氮、磷、钾肥养分的最高施用量与产量和最佳经济施用量与产量。参考预测结果，推荐确定所试田块和其代表区域内其他田块魔芋的合理施肥量。

2 结果与分析

2.1 不同施肥组合对鲜芋产量的影响

从收获鲜芋产量结果可以看出（表1），不同施肥处理的魔芋产量均比不施肥有不同程度的提高，其中处理6产量最大，位居第一位，667 m2产量达到830 kg，增幅达147.8%。处理11位居第二，增幅为145.1%。另外，处理2、处理4、处理8增幅分别为8.5%，40.8%，44.6%，较氮磷钾肥配施产量增幅较小，说明魔芋施肥中不能缺少任何一种大量元素。

2.2 氮磷钾肥增产效应分析

根据N,P,K施用量与产量作抛物线图（图1）可见，在一定范围内，施用氮磷钾肥均能有效提高魔芋产量。但超过一定范围后，再施用氮磷钾肥均会使产量降低，其中施用过量磷比施用过量氮钾肥产量降低的幅度更大。

表1 不同施肥处理鲜芋产量

图1 氮磷钾施肥量与产量关系

2.3 氮磷钾肥料效应方程拟合与推荐施肥量确定

对各处理施肥量和产量采用三元二次回归模型进行回归分析，拟合效应方程为：Y=332.998 6+ 36.551 1N-23.533 3P-1.687 7K-0.756 8N2-10.424 4P2-2.652 9K2+1.107 3NP-0.450 8NK+14.165 4PK，相关系数为0.972 1，并对方程进行显著性分析，得到F值为 15.5，大于 F检验标准值（F0.95（9，4））5.999，达到极显著水平。说明魔芋产量与N，P，K施肥量间相关性显著。依据所拟合三元二次效应方程，预测所试田块最高产量为11 434.5 kg/hm2，氮、磷、钾养分的最高施用量分别为372，27，36 kg/hm2，最佳经济产量为11 446.5 kg/hm2，氮、磷、钾养分的最佳施用量分别为354，34.5，51 kg/hm2（表2，表3）。

进一步拟合一元二次肥料效应方程结果见表2，所有模型都属于典型的一元二次肥料效应模型，方差分析表明，仅有氮肥达到显著水平，但R2值都接近于1，说明3个肥料效应方程都有较好的拟合效果。

3 结论与讨论

①本试验中处理6的产量最高，结合该地区土壤成分特点：有效磷、速效钾含量丰富，仅有碱解氮含量相对较少，并且处理6的氮磷钾配施产量增幅达到147.8%，而处理4（不施磷）和处理8（不施钾）仅增加40.8%，44.6%。说明即使土壤中某一养分含量丰富，进行氮磷钾配施仍是实现增产所必须的。

②在一定范围内增加肥料施用量，可以显著提高魔芋产量，但超过一定范围后，产量会有所下降，其中磷肥下降较明显，说明该魔芋品种对氮钾肥有一定的耐性。近年来，随着种植规模的扩大和施肥习惯的改变，魔芋对不同养分因子耐性大小及不同养分对魔芋增产效果还需进一步试验研究。

③试验建立了产量与N，P，K施用量三元二次肥料效应方程和一元二次肥料效应方程，经回归统计显著性检验，除一元二次的磷钾肥效应方程F测验不显著外，其他回归拟合复测定系数和回归方差F值都达到了显著以上水平，这表明它们具有较好的拟合度。综合考虑肥料的交互效应及当地土壤特性，该地区推荐最佳施肥量为纯氮354 kg/hm2, P2O534.5 kg/hm2,K2O 51 kg/hm2，最佳经济产量是11 446.5 kg/hm2。

表2 一元二次肥料效应方程拟合

表3 各因子一元二次效应方程预测施用量与产量kg/hm2

[1]马俊，齐颖.魔芋的功能及应用[J].中国食物与营养，2006（5）：48-49.

[2]倪学文.魔芋葡甘聚糖功能特性研究及其在食品工业中的应用[J].中国食物与营养，2007（5）：22-24.

[3]刘海顺，叶青松，姚强，等.生物药肥防治魔芋软腐病和白绢病试验初报[J].湖北农业科学，2006，45（4）：465-466.

[4]张忠良，吴庭新.魔芋不同配肥及生长动态研究试验初报[J].中国林副特产，1999（3）：5-6.

[5]李端波，姚强，潘明艳，等.魔芋配方施肥试验的研究初报[J].安徽农业科学，2007，35（25）：7 886，7 932.

[6]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.

Study on"3414"Fertilizer Experimental onAmorphophallus konjac

ZHOU Fuzhong1,WU Zhuogeng1,TIAN Zuoxu1,YU Zongbo2,ZHANG Decai2,GUO Lan3, ZHENG Xingfei4,HU Zhongli4
(1.Soil and Fertilizer Station of Lichuan City,Lichuan 445400;2.Soil and Fertilizer Station of Hubei Province; 3.Hubei Province Department of Agriculture;4.College of Life Sciences,Wuhan University)

Based on the"3414"fertilizer effect experiment in Lichuan city,the effects of N,P and K fertilizer onAmorphophallus konjacwere studied;different fertilizer models(three-factor model and one-factor model)were built.The results showed that balanced fertilization effectively increase the yield of konjac,excessive fertilization especially P lead to low yield.According to experimental soil properties,the balance fertilizer rate was as follows:N fertilizer 354 kg/hm2,P2O5fertilizer 34.5 kg/hm2,and K2O fertilizer 51 kg/hm2,the optimum yield is 11 446.5 kg/hm2.

Konjac"3414";Fertilizer experiment;Regression analysis

10.3865/j.issn.1001-3547.2010.20.022

国家测土配方施肥补贴资金项目和国家科技支撑计划项目（编号：2007BAD73B00）

周富忠（1969-），男，农艺师，主要从事土壤肥料与植物营养技术推广工作，电话：0718-87283748

胡中立，通信作者，教授，博士生导师，从事植物资源生物学与生物技术研究，E-mail：huzhongli@whu.edu.cn

2010-06-22