文档介绍：‘洛番15号’最优氮磷钾配比施肥区间的确定
作者:徐海霞 李红波 张春奇 摘 要:保护地栽培模式下,采用N、P、K 三因素二次饱和D-最优设计,对番茄品种‘洛番15号’进行配比施肥试验,探索该番茄的最优配比施肥参数,找出施肥异常,影响番茄产量。为了探索‘洛番15号’在日光温室条件下,不同氮磷钾肥力水平对其产量的影响,以及水肥配套的栽培管理技术,笔者采用的方法是二次饱D-最优试验设计。2018年在洛阳农林科学院蔬菜试验基地进行了氮、磷、钾肥施用量与产量的关系效应研究,为‘洛番15号’的进一步推广积累经验,为其实际生产施肥决策提供数据支撑,推进本品种栽培管理的规范化、标准化、优质化,收集整理洛阳地区番茄的栽培管理技术和科学施肥经验。
1 材料与方法
试验地概况
试验在洛阳农林科学院蔬菜所日光温室内进行,前茬作物为黄瓜,土质为砂壤土,, mg·kg-1,有效磷质量分数28 mg·kg-1, mg·kg-1。
材料
试验番茄品种为‘洛番15号’,由洛阳农林科学院选育,2015年通过国家鉴定。试验肥料:尿素(%);过磷酸钙(%);硫酸钾(K2O约50%)。
播种育苗和温室管理
2018年12月9日播种育苗,翌年2月12日分苗,3月15日定植于日光温室内, m× m,每行20株,每畦2行,深沟平畦,沟两边地膜覆盖栽培,沟中间浇水追肥,采用单干整枝,吊蔓管理,留5穗果打顶,整个生育期除草、灌溉、施肥、防虫治病。 试验设计及施肥方法
试验采用N、P、K三因素二次饱和D-最优设计,设3因素4水平,10个处理,3次重复,小区面积12 m2,采用随机区组排列,记录番茄整个采收期的总产量,小区平均产量,折算出667 m2产量。
选取氮肥、磷肥、钾肥三因子为自变量,番茄总产量为因变量,建立施肥量与产量关系的数学模型方程,对方程降维得出一元单因子施肥与番茄产量的关系式、二元双因子施肥与番茄产量的关系式,从而计算模拟出施肥的最佳配比区间。
根据番茄实际生产中的需肥要求, t作为底肥,深翻整匀。无机肥尿素、过磷酸钙、硫酸钾按照各个处理设计用量要求:均采用50%作基肥、50%作追肥;从定植到收获共追肥3次:开花坐果期追施1次,第1穗果实变白时追施1次,盛果期再追加1次;-1处理水平为既不施基肥也不追肥。处理设计与施肥用量见表1。
试验采用Excel 2003和DPS 、统计、分析、作图。
2 结果与分析
番茄总产量为目标函数的建立与分析
为了比较不同施肥量氮肥、磷肥、钾肥三因素对番茄总产量的影响,以表2 中实际施肥量X1(N)、X2(P2O5)、X3(K2O)为自变量,番茄667 m2产量(Y1)为目标函数,得到番茄产量与施肥量水平各因素之间的回归方程:
对方程(1)进行F检验和分析,可得F产量=>(9,20)=;相关系数R=,决定系数RR=,P值=,调整后的相关系数Ra= 3,表明番茄产量与氮磷钾施肥量之间存在极显著的回归关系,所获得番茄施肥水平与产量关系的效应函数能够准确模拟本次番茄试验的实际生产情况。方程(1)中二次项均为负值,说明模型方程(1)必有产量极值点,对方程模拟计算,得出667 m2番茄产量极大值为7 kg,氮磷钾配比施用量最优设计为667 m2 kg, kg, kg。
氮磷钾各因子效应分析
主因素效应分析 氮磷钾配比不同对作物的产量影响很大。为了便于模拟计算分析,试验的各因子施肥量统一用无量纲的编码值代替,标准化偏回归系数,回归系数绝对值大小可直接反映出相应因素对因变量的影响程度。
以表2中X1(N)、X2(P2O5 )X3(K2O)编码值为自变量,番茄产量(Y2)为因变量函数建立回归方程:
试验设计因素N、P、K已经过编码无量纲替换,偏回归方程系数绝对值大小可直接反映出各因子对番茄产量的影响程度。从回归模型方程(2)的一次项可以看出,氮、磷、、、。说明氮肥对番茄产量影响最大;磷肥对番茄产量影响最小。氮磷钾的主效应关系为:N>K>P。
回归模型方程(2)主因子二次项系数均为负数,产量有极大值。对方程模拟计算,得出极大产