冀中南地区小葱氮、磷、钾经济效益最佳施用量研究

康香辉，王丽乔，杨 瑾，周 航，安进军

（石家庄市农林科学研究院，河北 石家庄 050021）

小葱（L.）是百合科葱属的一种常见蔬菜作物，原产于我国和西伯利亚地区，在我国栽培历史悠久，分布广泛，多产于南方，是一种常用调味品。随着消费水平的提高，饮食习惯的改变，越来越多的北方人开始食用小葱。北方小葱有别于南方小葱，多为单茎生长不分蘖，以种子繁殖。近几年北方小葱的价格一直比较稳定，经济效益较好，同时由于生长周期短，管理操作简便，种植面积逐年提高。冀中南地区的小葱种植已经形成规模，并且成为重要的近郊蔬菜。

目前，北方地区小葱的栽培技术和方法都是菜农多年摸索出来的经验，没有形成配套的栽培技术。有些菜农为了增加小葱产量而大量偏施化肥，不仅增加成本投入，降低小葱品质，还会造成土壤板结。近年来，有不少学者对葱类作物的施肥效应进行了研究。石健研究了大葱的氮、磷、钾配方施肥方案，得出适宜的N、PO、KO施用比例约为1.00∶0.77∶1.25。马征等研究得出，大葱优化配方施肥量较农民习惯施肥量的N、PO、KO分别降低13.3%、24.4%和17.5%。张西森等通过二次回归“3414”设计，建立了潍坊出口大葱肥料效应函数模型，获得大葱每667 mN、PO、KO最佳施肥量分别为23.6、5.9、17.9 kg。但在冀中南地区的小葱氮、磷、钾最佳施用量尚少有报道，本试验开展小葱氮、磷、钾肥料最佳施用量试验，以期为冀中南地区小葱栽培合理施肥提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验在石家庄市农林科学研究院蔬菜所试验基地进行，土壤类型为壤土，前茬空闲。11月6日采用五点取样法采集0～30 cm土层土壤样品，测得土壤理化性质：pH值8.71左右，有机质含量19.79 g/kg，全氮2.19 g/kg，全磷1.10 g/kg，全钾18.77 g/kg，速效磷55.3 mg/kg，速效钾109 mg/kg。

1.2 试验材料

供试作物为石家庄市农林科学院培育的“青叶1号”小葱。氮肥为尿素（含N 46%），磷肥为过磷酸钙（含PO12%），钾肥为硫酸钾（含KO 52%）。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

采用“3414”肥料试验方案（表1），设氮、磷、钾3个因素，每个因素设4个梯度施用量，共14个处理。N、N、N、N分别为0、255、510、765 kg/hm；P、P、P、P分别为0、90、180、270 kg/hm；K、K、K、K分别为0、120、240、360 kg/hm。具体N水平纯氮基肥量为120 kg/hm，苗期追施2次，用量分别为60、75 kg/hm；N水平纯氮基肥量为240 kg/hm，苗期追施2次，分别为120、150 kg/hm；N水平纯氮基肥量为360 kg/hm，苗期追施2次，分别为180、225 kg/hm；磷肥和钾肥在整地时均作为底肥一次性施入。小区面积为8 m，3次重复，随机区组排列。小区间有30 cm宽的垄和塑料薄膜隔开，小区四周设保护行。

5月26日播种小葱，采用条播方式，行距0.13 m，播种量为36 kg/hm，播后覆土浇水；其他管理措施均同露地小葱常规管理。

1.3.2 指标测定

7月20日，选取小葱中部叶片，利用SPAD-502 Plus叶绿素含量测定仪测定叶绿素相对含量（SPAD值），利用便携式糖度计测定可溶性固形物含量；7月28日收获时每小区实收计产。

1.4 数据处理

采用Excel 2010进行数据整理；采用LSD法进行方差分析；采用DPS 7.05统计软件进行一元二次方程和三元二次函数的回归分析。

2 结果与分析

2.1 不同肥料处理对小葱生理指标的影响

表1结果表明，小葱叶片SPAD值以NPK处理最大，NPK处理最小；可溶性固形物含量以NPK处理最高，NPK处理最低。当磷、钾均在中水平，随着氮肥用量的增加，叶片SPAD值呈先增大后减小的趋势，以氮肥1水平（NPK）的SPAD值最高，且显著大于其他3个水平；而可溶性固形物含量则呈逐渐增大的趋势，其中氮肥3水平（NPK）的可溶性固形物含量显著高于其他3个水平。当氮、钾均在中水平，随着磷肥用量的增加，叶片SPAD值逐渐减小，且NPK与NPK处理之间差异显著。当氮、磷均在中水平，随着钾肥用量的增加，叶片SPAD值和可溶性固形物含量均呈先增大后减小的趋势，其中钾肥1水平（NPK）的叶片SPAD值和可溶性固形物含量均最高，且均分别显著高于其他3个水平。

表1 小葱“3414”试验各处理的施肥量及叶片叶绿素、可溶性固形物含量

2.2 氮、磷、钾单种肥料对小葱经济效益的影响

从表2可以看出，在不同施氮水平、磷钾均为中等水平条件下，中氮水平（NPK）的小葱产量最高，为63 860.3 kg/hm，较不施氮肥处理增产量最高，为14 483.5 kg/hm，增产率为29.3%，增产量极显著大于低氮和高氮处理；纯收入较不施氮肥处理增加24 530.0元/hm；产投比位居4个处理之首，为6.5。在不同施磷水平、氮钾均为中等水平条件下，中磷水平（NPK）的小葱产量较不施磷肥处理增产量最高，为10 578.5 kg/hm，增产率为19.9%，增产量极显著大于低磷和高磷处理；纯收入较不施磷肥处理增加15 908.2元/hm；产投比也相对较高，为4.1。在不同施钾水平、氮磷均为中等水平下，中钾水平（NPK）的小葱产量较不施钾肥处理增产量最高，为11 141.7 kg/hm，增产率为21.1%，增产量极显著大于低钾和高钾处理；纯收入较不施钾肥处理增加19 513.8元/hm；产投比位居4个处理之首，为8.1；施钾不足会导致纯收入为负值，即亏损。综上所述，氮、磷、钾肥对小葱的增产顺序依次为氮＞钾＞磷，而产投比顺序依次为钾＞氮＞磷。

表2 氮、磷、钾单种肥料对小葱经济效益的影响

2.3 氮磷钾肥的互作效应分析

2.3.1 磷钾肥互作对氮肥肥效的影响

从图1可以看出，在低氮水平下，钾肥施用量为中水平时，小葱产量随磷肥施用量的增加而增加；磷肥施用量在中水平时，小葱产量亦随钾肥施用量的增加而增加。在中氮水平下，钾肥用量在中水平时，小葱产量与低氮水平下的趋势（随磷肥施用量的增加而增加）相同；磷肥施用量相同时，产量与低氮水平下有相同的趋势。在磷、钾同处于中水平时，中氮处理的小葱产量高于低氮处理的产量，说明在磷、钾肥均为中水平下，有利于氮肥肥效的发挥。

图1 磷钾肥互作对氮肥肥效的影响

2.3.2 氮钾肥互作对磷肥肥效的影响

从图2可以看出，在低磷水平下，钾肥施用量在中水平时，小葱产量随氮肥施用量的增加而增加；氮肥用量在中水平时，小葱产量随钾肥施用量的增加而增加。在中磷水平下，钾肥施用量在中水平时，小葱产量随氮肥用量的增加而增加；氮肥用量在中水平时，小葱产量随钾肥施用量的增加而增加。在氮、钾同为中水平时，低磷、中磷处理的小葱产量均高于其他处理，说明氮、钾肥在中水平时有利于磷肥肥效的发挥。

图2 氮钾肥互作对磷肥肥效的影响

2.3.3 氮磷肥互作对钾肥肥效的影响

从图3可以看出，在低钾水平下，磷肥施用量在中水平时，小葱产量随氮肥的增加而减小；氮肥施用量在2水平时，小葱产量亦随磷肥的增加而减小。在中钾水平下，磷肥施用量在2水平时，小葱产量随氮肥的增加而增加，氮肥施用量在2水平时，小葱产量随磷肥的增加而增加。说明氮、磷肥的施用量对钾肥肥效影响不明显，氮、磷、钾施用量均处中水平时小葱产量最高。

图3 氮磷肥互作对钾肥效的影响

2.4 氮、磷、钾最佳施用量分析

2.4.1 一元二次肥料效应方程的建立

选用表2施肥处理与产量结果分别进行单施氮、磷、钾肥产量的一元二次肥料效应分析，得到方程见表3。3个肥效方程的一次项系数均为正值，二次项系数均为负值，说明随着施肥量的增加小葱产量均呈先增后减的趋势，符合肥料报酬递减规律，根据＞0.05判断3个方程的回归效果均不显著。

表3 一元二次肥料效应方程

2.4.2 三元二次方程肥料效应函数的建立

根据氮、磷、钾不同配比处理对小葱产量的影响，经统计分析得出三元二次函数方程：Y＝44 020.03＋27.35N＋33.43P＋35.68K－0.04N－0.12P－0.13K＋0.02NP＋0.05NK＋0.05PK，拟合优度＝0.851 6，＝0.190 5＞0.05，根据值判断回归方程没有达到显著水平，方程一次项系数均为正数，二次项系数均为负数，因此，判断肥料效应方程拟合较好。二次项系数均为负数，表明小葱产量符合肥料报酬递减规律；一次项系数均为正数，表明氮、磷、钾肥料均有明显的增产效果。

2.4.3 经济效益最佳施肥量推荐

从三元二次肥效模型可以得出，小葱的最高产量、最佳经济产量分别为60 274.8、60 180.9 kg/hm，产量比较接近，小葱达到最高产量时氮、磷、钾施肥量分别为544.5、237.0、271.5 kg/hm；3个氮、磷、钾单因素肥料拟合的一元二次肥效方程推导出的最高产量、最佳经济产量介于59 000～63 000 kg/hm，与三元二次肥效模型相比，一元二次肥效模型从产量方面考虑更接近预测值，同时从生产实践考虑更能节约肥料，可推荐为冀中南地区小葱生产施肥方案。因此，推荐的小葱氮、磷、钾经济效益最佳施肥量分别为456.0、158.3、233.3 kg/hm（表4）。

表4 三元二次和一元二次肥效方程拟合的结果

3 讨论与结论

氮、磷、钾肥均衡施用是提高作物产量和肥料利用率的基础。在实际生产中肥料过量不仅会影响作物的品质，而且还会造成资源浪费、环境污染。近年来对“3414”施肥效应的研究多在大田作物和大宗蔬菜上，且不同学者应用“3414”肥料效应试验的侧重点各有不同。刘祎等在对玉米的肥料试验中确定了目标产量，结合肥料投入的费用，进而求得最佳肥料使用量。顾五毛在单季稻的试验中得出，水稻的生物学性状与施肥水平呈显著正相关。

本试验结果表明，氮、磷、钾合理配施可显著增加小葱产量，3种肥料对小葱产量的影响存在阈值，小葱产量在施肥量未达到阈值前随施肥量的增加而增加，当达到阈值后则随施肥量的增加而减小，这一结果与陈奇乐等的研究结果一致。通过分析还得出，氮、磷、钾单种肥料对小葱的增产效果依次是氮＞钾＞磷，产投比顺序依次为钾＞氮＞磷，可见磷的作用效果较差；而邓云等研究表明，单种肥料对西瓜的增产效果依次是钾＞氮＞磷，分析原因可能是不同作物对氮、磷、钾的需求不同，最终表现出增产效果不同。在本试验条件下，根据拟合方程综合分析，推荐冀中南地区小葱氮、磷、钾经济效益最佳施用量分别为456.0、158.3、233.3 kg/hm。