辣椒“3414”田间施肥试验

甘 觉

（湖南省岳阳市湘阴县农业农村局，湖南 岳阳 414600）

辣椒是湖南省湘阴县种植最普遍的蔬菜之一，在施肥上凭经验施肥的较多，为指导农民在辣椒种植中合理施肥，进行了“3414”田间试验以确定最佳施肥量。“3414”肥料田间试验方案是使用氮、磷、钾3 种肥料，每种肥料4 种施肥量，采用优化的不完全正交得到14 个处理。该方案吸收了回归最优设计，具有处理少、效率高的特点，同时符合肥料试验和施肥决策要求[1]。根据“3414”肥料田间试验方案，对辣椒进行了肥料效应研究，以便指导农户进行辣椒施肥。

1 材料与方法

1.1 试验地

试验于2019 年4 月27 日至9 月30 日，在湘阴县农科所蔬菜基地进行，成土母质为河湖沉积物，土种为潮泥土，为中等高肥力水平。试验前取耕层土壤进行土壤检测，结果为：有机质30.42 g/kg、碱解氮136 mg/kg、有效磷24.73 mg/kg、速效钾137 mg/kg、缓效钾268 mg/kg，pH 值为5.2。

1.2 供试材料

供试作物辣椒品种为“湘研15 号”，移栽密度为40 cm×50 cm。供试验肥料有46%尿素、12%过磷酸钙、60%氯化钾3种单质化肥。50%尿素和50%氯化钾作基肥，50%作追肥，过磷酸钙全部作基肥。

1.3 试验设计

按照“3414”试验的设计，氮、磷、钾都设4 个水平，不同水平配合，共14 个处理。小区面积4 m×5 m，每小区栽13×7 ＝91 株。各处理和施肥量见表1。氮肥的二水平为施纯N 12 kg/亩，磷肥的二水平为施纯P2O56 kg／亩，钾肥的二水平为施纯K2O 8 kg／亩，各处理纯养分量见表1。

1.4 试验处理

4 月25 日翻耕，4 月28 日做小区、施基肥，4 月30 日移栽，密度为40 cm×50 cm，每小区栽91株。5月11日追尿素和氯化钾，人工除草。从6月中旬到9月30日，分次采收鲜辣椒，分次称鲜重，累计得到各处理的总产量，各处理产量见表1。

表1 各处理施肥量及产量

2 结果与分析

2.1 不同处理的鲜辣椒产量

从表1 可看出，鲜辣椒产量最低的是N0P0K0，为243.5 kg／亩；产量最高的是N3P2K2，为1080.5 kg／亩。从处理2、3、6、11 可看出，在磷肥和钾肥施用量相同的情况下，随着氮肥的施用量增加，鲜辣椒的产量分别为260.1 kg／亩、550.3 kg／亩、950.5 kg／亩和1080.5 kg／亩，产量递增；从处理4、5、6、7 可看出，在氮肥和钾肥施用量相同的情况下，随着磷肥施用量增加，鲜辣椒产量分别为807.1 kg ／亩、806.4 kg／亩、950.5 kg／亩和967.2 kg／亩，产量先增后平缓；从处理8、9、6、10 可看出，在氮肥和磷肥施用量相同的情况下，随着钾肥施用量增加，鲜辣椒的产量分别为757.0 kg／亩、797.1 kg／亩、950.5 kg／亩和987.2 kg／亩，产量先增，后平缓[2]。

2.2 缺素区相对产量计算

“3414”方案中的处理1 为无肥区（N0P0K0），处理6 为氮磷钾全肥区（N2P2K2），处理2、4、8 为缺素区（即N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0），缺素区产量占全肥区产量百分数即相对产量，相对产量的高低可作为土壤养分的丰缺评价指标。

缺素区相对产量（%）＝缺素区产量／全肥区产量×100%，经过计算得到缺素区相对产量，见表2。

缺素区相对产量，缺氮最低，为27.4%；缺钾次之，为79.6%；缺磷最高，为84.9%。这说明氮肥的增产效果最好，钾肥次之，磷肥的增产效果最差。

表2 缺素区相对产量

2.3 三元二次方程分析

经过回归计算得到如下三元二次回归方程：

Y 表示鲜辣椒产量，x1表示施N 量，x2表示施P2O5量，x3表示施K2O 量，单位为kg/亩。

以上回归方程中，一次项有负的常数，二次项有正的常数，故不能拟合成三元二次回归方程，不能用三元二次方程模型去计算最佳施肥量，故要用其他模型进行拟合，计算氮磷钾肥的最佳施用量。

2.4 最佳施肥量计算

2.4.1 最佳施N 量。从处理2、3、6、11 的施N 肥量与产量的散点图来看，施N 量与产量之间的关系比较符合直线函数关系，相关系数达到极显著水平，函数关系图见图1。施N 量从0 到6、12、18 kg/亩，辣椒产量呈直线增加[3]，但施纯氮量达12 kg/亩以后，鲜辣椒产量增势放缓。给合典型农户种植辣椒施肥调查，确定在中等肥力水平的潮泥土上，辣椒的最佳施N量在12～15 kg/亩之间。

图1 辣椒施纯氮量与产量关系图

2.4.2 最佳施P2O5量。从处理4、5、6、7 的纯P2O5施用量与产量的散点图来看，施P2O5量与产量之间的关系符合线性加平台函数关系，达到极显著水平，函数关系图见图2。经过线性加平台函数计算得出最佳施P2O5量为7.0 kg/亩。

图2 辣椒施P2O5 量与产量关系图

2.4.3 最佳施K2O 量。从处理8、9、6、10 的施纯K2O 量与产量的散点图来看，施K2O 量与产量之间的关系符合线性加平台函数关系，达到极显著水平，函数关系图见图3。经过线性加平台函数计算得出最佳施K2O 量为10.3 kg/亩。

图3 辣椒施K2O 量与产量关系图

3 结论

湘阴县辣椒绝大多数种植在河湖沉积物发育的潮泥土上，产量随施氮量的增加而增加，在一定范围内产量直线上升，磷肥施用量和钾肥施用量与鲜辣椒产量呈线性加平台函数关系。在这种中等肥力的潮泥土上种植辣椒推荐施纯N 12～15 kg/亩左右，施纯P2O57 kg/亩，施纯K2O 10.3 kg/亩。缺素区相对产量缺氮肥最低，缺钾肥次之，缺磷肥最高，说明氮肥的增产效果最好，钾肥次之，磷肥的增产效果最差。