珠芽魔芋“3414”肥料效应试验初报

2012-04-29李车书沈远明王永健汪仕武邓远祥吴润张德才郑兴飞4胡中立

湖北农业科学 2012年3期

李车书沈远明王永健汪仕武邓远祥吴润张德才郑兴飞4 胡中立

摘要：在湖北主要魔芋产区恩施市开展“３４１４”肥效试验，初步研究了不同氮磷钾配方施肥对珠芽魔芋（Ａｍｏｒｐｈｏｐｈａｌｌｕｓｂｕｌｂｉｆｅｒ）产量的影响，并成功拟合建立了产量三元二次和一元二次肥料效应方程。结果表明，合理的氮磷钾肥施用量可显著提高魔芋产量，施肥量不足或过量施肥会导致魔芋产量降低；在试验地力土壤条件下，珠芽魔芋最高产量为４０８６３．４ｋｇ／ｈｍ２，此时Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的施用量分别为２９５．１、７６．５、１９３．５ｋｇ／ｈｍ２；珠芽魔芋最佳经济产量为４０８６３．０ｋｇ／ｈｍ２，Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的施用量分别为２９０．１、７５．５、１８９．０ｋｇ／ｈｍ２。

关键词：珠芽魔芋（Ａｍｏｒｐｈｏｐｈａｌｌｕｓｂｕｌｂｉｆｅｒ）；配方施肥；”３４１４”试验；回归分析

中图分类号：Ｓ６３２．９；Ｓ１４７．２２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）03－0466-03

ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙＲｅｐｏｒｔｏｎ “３４１４” ＦｏｒｍｕｌａＦｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆ

Ａｍｏｒｐｈｐｈａｌｌｕｓｂｕｌｂｉｆｅｒ

ＬＩＣｈｅ－ｓｈｕ１，ＳＨＥＮＹｕａｎ－ｍｉｎｇ２，ＷＡＮＧＹｏｎｇ－ｊｉａｎ２，ＷＡＮＧＳｈｉ－ｗｕ２，ＤＥＮＧＹｕａｎ－ｘｉａｎｇ２，ＷＵＲｕｎ３，

ＺＨＡＮＧＤｅ－ｃａｉ３，ＺＨＥＮＧＸｉｎｇ－ｆｅｉ４，ＨＵＺｈｏｎｇ－ｌｉ４

（１．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｘｔｅｎｓｉｏｎＣｅｎｔｒｅｉｎＥｎｓｈｉ，Ｅｎｓｈｉ４４５０００，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；２．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｅｒｖｉｃｅＣｅｎｔｅｒｉｎＬｏｎｇｆｅｎｇ Tｏｗｎ，Ｅｎｓｈｉ４４５００２，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｏｉｌａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＳｔａｔｉｏｎｏｆＨｕｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ；４．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：“３４１４” ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔs ｗere ｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎＥｎｓｈｉ，Ｈｕｂｅｉ pｒｏｖｉｎｃｅｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆＮＰＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｎｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆＡｍｏｒｐｈｏｐｈａｌｌｕｓｂｕｌｂｉｆｅｒ．Ｔｈｒｅｅ－ｆａｃｔｏｒｍｏｄｅｌａｎｄｏｎｅ－ｆａｃｔｏｒｍｏｄｅｌｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔａｂａｌａｎｃｅｄＮ，Ｐ，Ｋｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈｐｒｏｐｅｒｄｏｓａｇｅｃｏｕｌｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｋｏｎｊａｃ；ｗｈｉｌｅｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ or ｏｖｅｒｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｗｏｕｌｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｇｉｖｅｎｓｏｉｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｙｉｅｌｄｗａｓ４０８６３．４ｋｇ／ｈｍ２ｗｈｅｎＮ，Ｐ２Ｏ５，Ｋ２Ｏａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｄｏｓｅｗａｓ２９５．１，７６．５，１９３．５ｋｇ／ｈｍ２，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｍｏｓｔｅｃｏｎｏｍｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｗａｓＮ２９０．１，Ｐ２Ｏ５７５．５，Ｋ２Ｏ１８９．０ｋｇ／ｈｍ２，ａｎｄｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｋｏｎｊａｃｃｏｕｌｄｂｅ４０８６３．０ｋｇ／ｈｍ２．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｍｏｒｐｈｏｐｈａｌｌｕｓｂｕｌｂｉｆｅｒ；ｆｏｒｍｕｌａｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ； “３４１４” ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ

珠芽魔芋（Ａｍｏｒｐｈｏｐｈａｌｌｕｓｂｕｌｂｉｆｅｒ）主要分布在中缅边境，早先是一个野生种，近几年经引种驯化形成了一个新的魔芋主栽种，在云南、湖南等省已有较大的种植面积。与传统的栽培种（花魔芋、白魔芋）相比，珠芽魔芋具有高产优质、繁殖系数高、适应高温高湿环境、高抗软腐病等优势［１］。目前有关珠芽魔芋的研究主要集中在引种试验［２－４］、栽培方式［５，６］、组织扩繁［７，８］等方面，关于配方施肥的研究则未见报道。因此，在恩施市开展了“３４１４”肥料效应试验，为提高珠芽魔芋产量、降低种植成本、增加农民收入提供参考。

１材料和方法

１．１材料

供试品种为珠芽魔芋，试验地位于恩施市龙凤镇向家村，海拔５７４ｍ，土壤为山地黄棕壤石灰岩，具体土壤养分情况见表１。

１．２方法

试验采用“３４１４”回归设计［９］，设３因素４水平、１４个处理组合，其中水平２为参考恩施市土壤养分丰缺指标确定的推荐施肥量，水平１和水平３施肥量分别为水平２的１／２和３／２（表２）。处理号及组合为：１．Ｎ０Ｐ０Ｋ０；２．Ｎ０Ｐ２Ｋ２；３．Ｎ１Ｐ２Ｋ２；４．Ｎ２Ｐ０Ｋ２；

５．Ｎ２Ｐ１Ｋ２；６．Ｎ２Ｐ３Ｋ２；７．Ｎ２Ｐ３Ｋ２；８．Ｎ２Ｐ２Ｋ０；９．Ｎ２Ｐ２Ｋ１；

１０．Ｎ２Ｐ２Ｋ３；１１．Ｎ３Ｐ２Ｋ２；１２．Ｎ１Ｐ１Ｋ２；１３．Ｎ１Ｐ２Ｋ１；１４．Ｎ２Ｐ１Ｋ１。

各试验小区随机排列，面积２０ｍ２，小区间开沟隔离，四周设保护行。施肥方法：氮肥（尿素）分３次施用，即基施、展叶期和块茎膨大期各追施１次，比例按５∶２∶３；磷肥（１２％的过磷酸钙）和钾肥（６０％的氯化钾）均分２次施用，基施和块茎膨大期追施各占５０％；各处理均施用硼肥（１１％的硼砂）和锌肥（２０％的七水硫酸锌），每公顷用量分别为７．５、１．５ｋｇ。

１．３数据分析

根据两组“３４１４”试验结果，采用Ｅｘｃｅｌ分析软件，分别进行三元二次肥料效应方程、一元二次肥料效应方程拟合，按边际效应预测最高施肥量、最佳施肥量及产量［１０］。按市场价格计算投入和产值，其中魔芋价格（ＰY）为２．８０元／ｋｇ，氮肥（ＰN）４．３５元／ｋｇ，磷肥（ＰP）５．００元／ｋｇ，钾肥（ＰK）６．６７元／ｋｇ。参照预测结果，确定所试田块及其代表区域内珠芽魔芋的推荐施肥量。

２结果与分析

２．１施肥量与魔芋产量关系

施肥后魔芋产量均有不同程度提高，两个“３４１４”试验中处理６的产量均最高，分别为３９０５８．６、４１９５７．９ｋｇ／ｈｍ２，与不施肥相比分别增产７７．１1％、８３．８９％（表３）。分别考察３种肥料４个施肥水平的鲜魔芋实产结果，均以推荐施肥量（水平２）的产量最高；施肥量不足或过量施肥均会导致魔芋产量的下降，产量结果与肥料施用量表现为理想的趋势关系（图１）。初步说明按土壤养分丰缺指标确定推荐施肥量有一定的合理性。

２．２三元二次效应方程拟合与施肥量预测

根据“３４１４”试验结果，采用三元二次回归模型Ｙ＝ｂ０＋ｂ１ＸＮ＋ｂ２ＸＰ＋ｂ３ＸＫ＋ｂ４ＸＮ２＋ｂ５ＸＰ２＋ｂ６ＸＫ２＋ｂ７ＸＮＸＰ＋ｂ８ＸＮＸＫ＋ｂ９ＸＰＸＫ进行回归分析，分别得到魔芋产量（Ｙ）与Ｎ、Ｐ、Ｋ肥施用量（ＸＮ、ＸＰ、ＸＫ）的三元二次效应方程（表４）。对产量与施肥量三元二次效应方程进行拟合分析，相关系数Ｒ２分别为０．９８４３、０．９９０５，方差分析均达到极显著水平，说明魔芋产量与Ｎ、Ｐ、Ｋ肥施用量间相关性显著。

依据三元二次效应方程，按最大边际效应求取偏导函数。最高施肥量按ｂ１＋２ｂ４ＸＮ＋ｂ７ＸＰ＋ｂ８ＸＫ＝０、ｂ２＋２ｂ５ＸＰ＋ｂ７ＸＮ＋ｂ９ＸＫ＝０、ｂ３＋２ｂ６ＸＫ＋ｂ８ＸＮ＋ｂ９ＸＰ＝０方程组求取。最佳施肥量按ｂ１＋２ｂ４ＸＮ＋ｂ７ＸＰ＋ｂ８ＸＫ＝ＰN／ＰY、ｂ２＋２ｂ５ＸＰ＋ｂ７ＸＮ＋ｂ９ＸＫ＝ＰP／ＰY、ｂ３＋２ｂ６ＸＫ＋ｂ８ＸＮ＋ｂ９ＸＰ＝ＰK／ＰY方程组求取。预测最高产量为４０６４１．０ｋｇ／ｈｍ２，此时Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的用量分别为２８９．５、７６．５、１９２．０ｋｇ／ｈｍ２；最佳经济产量为４０６２４．５ｋｇ／ｈｍ２，Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的用量分别为２８０．５、７３．５、１８４．５ｋｇ／ｈｍ２（表５）。预测结果与按土壤养分丰缺指标确定的施肥量比较接近。

２．３一元二次效应方程拟合与预测分析

根据“３４１４”试验结果按Ｙ＝ａＸ２＋ｂＸ＋ｃ一元二次回归模型进一步进行回归分析，拟合各试验魔芋产量（Ｙ）与各种肥料（Ｘ）施用量的一元二次效应方程。结果显示试验各因子均能成功拟合一元二次效应方程，二次项系数均小于零。对一元二次效应方程进行显著性分析，各方程决定系数R2在０．９９２６～０．９９８３之间（表６），说明效应方程都有较好的拟合效果。

按最大边际效应求取偏导函数。最高施肥量按ｂ＋２ａＸ＝０方程求取，最佳施肥量按ｂ＋２ａＸ＝Ｐｘ／Ｐｙ方程求取，各试验田块一元二次效应方程均能预测出正常结果（表７），进一步说明按土壤养分丰缺指标确定的施肥量有较好的合理性。

３结论

供试土壤的整体肥力属于中等水平，有效养分丰缺程度表现为低氮、高磷、高钾。在该肥力土壤条件下，３４１４－１和３４１４－２试验的产量均在Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ施用量分别为２８５．０、７２．０、１９５．０ｋｇ／ｈｍ２时最高，分别达３９０５８．６、４１９５７．９ｋｇ／ｈｍ２，比不施肥的处理分别增产７７．１０％、８３．８９％。对魔芋产量与肥料用量的三元二次效应方程和一元二次效应方程拟合均取得成功，三元二次效应方程决定系数Ｒ２以及方差分析均达到极显著水平；一元二次效应方程系数Ｒ２在０．９７７６～０．９９８３之间，说明魔芋产量与氮磷钾肥施用量间存在显著的回归关系。

综合两种拟合方程，预测最高产量４０８６３．４ｋｇ／ｈｍ２，此时Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的用量分别为２９５．１、７６．５、１９３．１ｋｇ／ｈｍ２；最佳经济产量为４０８６３．０ｋｇ／ｈｍ２，Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的用量分别为２９０．１、７５．５、１８９．０ｋｇ／ｈｍ２。

参考文献：

［１］聂勋烈．珠芽魔芋——一个颇具推广价值的野生魔芋新种［Ｊ］．云南农业科技，２００６（５）：４０．

［２］刁英，沈远明，瞿桢，等．珠芽魔芋的引种及驯化栽培技术研究［Ｊ］．种子，２００８，２７（１０）：７８－８１．

［３］夏良荣，王志忠，刘朝军，等．秦巴山区珠芽魔芋引种试验初报［Ｊ］．长江蔬菜，２００７（１０）：３４－３５．

［４］王明红，余展深．珠芽魔芋引种研究续报［Ｊ］．长江蔬菜，２００８（１４）：３３－３４．

［５］刁英，胡中立，瞿桢，等．种植方式对珠芽魔芋的增重系数和产量效益的影响［Ｊ］．长江蔬菜，２００９（４）：５８－６０．

［６］夏良荣，彭家春，封静，等．珠芽魔芋的生物特性及配套栽培技术要点［Ｊ］．农业科技通讯，２００８（３）：１００－１０１．

［７］秦正伟，周光来，陈琳，等．珠芽魔芋不同外植体诱导愈伤组织研究初报［Ｊ］．安徽农业科学，２００８，３６（９）：３５５１－３５５２．

［８］吴金平，宋志红，刁英，等．珠芽魔芋的组织培养与快速繁殖［Ｊ］．植物生理学通讯，２００７，４３（５）：８８７－８８８．

［９］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，２００６，２２（４）：３６－３９．

［１０］王圣瑞，陈新平，高祥照，等． “３４１４”肥料试验模型拟合的探讨［Ｊ］．植物营养与肥料学报，２００２，８（４）：４０９－４１３．