马铃薯3414试验总结报告21p.docx
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马铃薯3414试验总结报告21p
2015年度马铃薯“3414”试验总结报告
在马铃薯的种植生产上，为使农户在肥料施用量、各种营养成分的配比上有科学的可行性，提高肥料利用率、减少肥料浪费、保护农业生态环境、改善耕地养分状况，实现农业可持续发展，特设3个马铃薯“3414”肥效效应试验。
现将试验结果总结如下。
一、材料与方法
1试验点基本情况
表1 各试验点地理位置、土壤质地、马铃薯上年产量及习惯施肥情况
试验内容
及编号
试验
地点
农户
姓名
试验地
坐标
质地
上年
产量
（kg/亩）
习惯施肥量（kg/亩）
种植
制度
N
P2O5
K2O
3414试验
LFMLSFA1101
百福司镇合光村茶园坪组
袁玉才
东经109°14′30″
北纬29°11′11″
砂
1033
17.86
3.75
3.75
玉-薯
3414试验
LFMLSFA1102
百福司镇合光村茶园坪组
彭南浩
东经109°14′31″
北纬29°11′11″
砂
1012
20
3
3
玉-薯
3414试验
LFMLSFA1103
绿水镇香沟村5组
向大云
东经109°20′31″
北纬29°23′34″
粘
1000
24.7
4.29
4.29
玉-薯
2011年本县共实施了3个马铃薯配方施肥“3414”试验，分别设置在百福司镇、绿水镇等2个乡镇。
其中百福司镇设置了2个“3414”试验、绿水镇设置了1个“3414”试验。
3个试验点的地理位置、土壤情况、马铃薯上年产量及习惯施肥量见表1。
2供试作物
试验采用同一品种“鄂马8号”，各试验点马铃薯栽培信息见表2。
表2 各试验点马铃薯栽培信息
试验
编号
试验
地点
马铃薯
品种
播种量
（kg/亩）
亩窝数
（窝）
行距
（cm）
株距
（cm）
播种
日期
收获
日期
LFMLSFA1101
百福司
鄂马8号
150
5336
50
25
10-12-17
11-07-02
LFMLSFA1102
百福司
鄂马8号
150
5336
50
25
10-12-17
11-07-02
LFMLSFA1103
绿水
鄂马8号
150
5336
50
25
10-12-24
11-07-03
3供试肥料
氮肥为尿素（含N46%），磷肥为普钙（含P2O512%），钾肥为硫酸钾（含K2O50%），2012年市场价格分别为2.7元/kg、0.7元/kg、3.4元/kg。
4“3414”完全试验设计
“3414”完全试验是指氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理。
根据土壤养分含量和目标产量水平，设定第6个处理即N2P2K2为最佳施肥量处理。
在百福司镇设置2个马铃薯“3414”试验，在绿水镇设置1个马铃薯“3414”试验，其养分用量设计见（表3）。
3个“3414”试验的小区规格均为长5m，宽5m，面积25m2，各试验均不设重复。
表3 百福司镇和绿水镇马铃薯“3414”试验设计
处理号
处理
内容
百福司（LFMLSFA1101）
百福司（LFMLSFA1102）
绿水（LFMLSFA1103）
N
（kg/亩）
P2O5
（kg/亩）
K2O
（kg/亩）
N
（kg/亩）
P2O5
（kg/亩）
K2O
（kg/亩）
N
（kg/亩）
P2O5
（kg/亩）
K2O
（kg/亩）
1
N0P0K0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
N0P2K2
0
4
8.5
0
4
8
0
3.5
9.5
3
N1P2K2
9.5
4
8.5
10
4
8
9
3.5
9.5
4
N2P0K2
19
0
8.5
20
0
8
18
0
9.5
5
N2P1K2
19
2
8.5
20
2
8
18
1.75
9.5
6
N2P2K2
19
4
8.5
20
4
8
18
3.5
9.5
7
N2P3K2
19
6
8.5
20
6
8
18
5.25
9.5
8
N2P2K0
19
4
0
20
4
0
18
3.5
0
9
N2P2K1
19
4
4.25
20
4
4
18
3.5
4.75
10
N2P2K3
19
4
12.75
20
4
12
18
3.5
14.25
11
N3P2K2
28.5
4
8.5
30
4
8
27
3.5
9.5
12
N1P1K2
9.5
2
8.5
10
2
8
9
1.75
9.5
13
N1P2K1
9.5
4
4.25
10
4
4
9
3.5
4.75
14
N2P1K1
19
2
4.25
20
2
4
18
1.75
4.75
二、结果与分析
1百福司镇“3414”完全试验Ⅰ（LFMLSFA1101）
1.1产量结果分析
试验结果表明（表8），与不施肥对照（N0P0K0）相比，施用不同氮、磷、钾肥料的处理马铃薯鲜薯产量均显著增加，增产量为131kg/亩～787kg/亩，增产率为17.19%～103.51%，表明施肥是提高马铃薯产量的重要技术保障。
其中，N2P2K2处理产量最高，比不施肥处理增产787kg/亩，增幅达103.51%，其它不同氮、磷、钾组合的马铃薯鲜薯产量增加幅度不尽相同，因此合理控制肥料用量与比例，是提高马铃薯产量的重要技术措施。
表8 百福司镇“3414”试验Ⅰ各处理的马铃薯产量（LFMLSFA1101）
处理号
处理内容
产量
（kg/亩）
施肥增产量
（kg/亩）
施肥增产率
（％）
1
N0P0K0
760
—
—
2
N0P2K2
891
131
17.19
3
N1P2K2
1254
494
64.91
4
N2P0K2
1307
547
71.93
5
N2P1K2
1371
611
80.35
6
N2P2K2
1547
787
103.51
7
N2P3K2
1121
360
47.37
8
N2P2K0
1014
253
33.33
9
N2P2K1
1427
667
87.72
10
N2P2K3
1467
707
92.98
11
N3P2K2
1137
376
49.47
12
N1P1K2
1334
574
75.44
13
N1P2K1
1094
334
43.86
14
N2P1K1
1227
467
61.40
1.2氮、磷、钾肥的产量效应与经济效应
根据表8的马铃薯产量结果，对氮、磷、钾肥施用条件下的产量和经济效益分别进行分析。
在经济效益分析中，按肥料的市场价：
尿素（含N46%）2.7元/kg，折合N价格5.87元/kg；普钙（含P2O512%）0.70元/kg，折合P2O5价格5.84元/kg；硫酸钾（含K2O50%）3.4元/kg，折合K2O价格6.80元/kg。
马铃薯价格为1.6元/kg。
1.2.1氮肥的产量效应与经济效应
表9 百福司镇马铃薯“3414”试验Ⅰ氮肥效果分析
处理
编号
施N量
（kg/亩）
产量
（kg/亩）
增产量
（kg/亩）
增产率
（%）
每kgN增收马铃薯
（kg）
增加
收入
（元/亩）
增加
投入
（元/亩）
纯收益
（元/亩）
产投比
2
0
891
－
－
－
－
－
－
－
3
9.5
1254
363
40.74
38.21
580.8
55.765
525.04
10.42
6
19
1547
656
73.63
34.53
1049.6
111.53
938.07
9.41
11
28.5
1137
246
27.61
8.63
393.6
167.30
226.31
2.35
表9中的4个处理，施磷（P2O5）量均为4kg/亩，施钾（K2O）量均为8.5kg/亩。
从表中可以看出，处理6（施N19kg/亩）的产量最高，是1547kg/亩，纯收益最多，处理2（不施氮）的产量最低。
施N9.5kg/亩时，与不施氮处理相比每亩增产363kg，增产率达40.74%，增加纯收入525.04元；施N19kg/亩时，与不施氮处理相比每亩增产656kg，增产率73.63%，增加纯收入938.07元；施N28.5kg/亩时，与不施氮处理相比每亩增产246kg，增产率为27.61％，增加纯收入226.31元。
结果表明，施用一定量氮肥能够明显增加马铃薯产量，提高经济效益，但过多施用会造成马铃薯产量降低，收益下降。
1.2.2磷肥的产量效应与经济效应
表10中的4个处理，施氮（N）量均为19kg/亩，施钾（K2O）量均为8.5kg/亩。
从表中可以看出，处理6（施P2O54kg/亩）的产量最高，是1547kg/亩，纯收益最多，处理7的产量最低。
施P2O59.2kg/亩时，与不施磷处理相比每亩增产64kg，增产率达4.9%，增加纯收入90.72元；施P2O54kg/亩时，与不施磷处理相比每亩增产240kg，增产率18.36%，增加纯收入360.64元；施P2O56kg/亩时，与不施磷处理相比每亩减产186kg，减产率为14.23％，减少纯收入332.64元。
结果表明，施用一定量磷肥能够明显增加马铃薯产量，提高经济效益，但过多施用会造成马铃薯产量降低，收益下降。
表10 百福司镇马铃薯“3414”试验Ⅰ磷肥效果分析
处理
编号
施P2O5量
（kg/亩）
产量
（kg/亩）
增产量
（kg/亩）
增产率
（%）
每kgP2O5
增收马铃薯（kg）
增加
收入
（元/亩）
增加
投入
（元/亩）
纯收益
（元/亩）
产投比
4
0
1307
－
－
－
－
－
－
－
5
2
1371
64
4.90
32.00
102.4
11.68
90.72
8.77
6
4
1547
240
18.36
60.00
384
23.36
360.64
16.44
7
6
1121
-186
-14.23
-31.00
-297.6
35.04
-332.64
-8.49
1.2.3钾肥的产量效应与经济效应
表11 百福司镇马铃薯“3414”试验Ⅰ钾肥效果分析
处理
编号
施K2O量
（kg/亩）
产量
（kg/亩）
增产量
（kg/亩）
增产率
（%）
每kgK2O
增收马铃薯（kg）
增加
收入
（元/亩）
增加
投入
（元/亩）
纯收益
（元/亩）
产投比
8
0
1014
－
－
－
－
－
－
－
9
4.25
1427
413
40.73
97.18
660.8
28.9
631.9
22.87
6
8.5
1547
533
52.56
62.71
852.8
57.8
795.0
14.75
10
12.75
1467
453
44.67
35.53
724.8
86.7
638.1
8.36
表11中的4个处理，施氮（N）量均为19kg/亩，施磷（P2O5）量均为4kg/亩。
从表中看出，处理6（施K2O8.5kg/亩）的产量最高，是1547kg/亩，处理8（不施钾）的产量最低。
施K2O4.25kg/亩时，与不施钾处理相比每亩增产413kg，增产率达40.73%，增加纯收入631.9元；施K2O8.5kg/亩时，与不施钾处理相比每亩增产533kg，增产率52.56%，增加纯收入795.0元；施K2O12.75kg/亩时，与不施钾处理相比每亩增产453kg，增产率为44.67％，增加纯收入638.1元。
结果表明，施用一定量钾肥能够明显增加马铃薯产量，提高经济效益，但过多施用会造成马铃薯产量降低，收益下降。
1.3肥料效应模型与推荐施肥量
根据表3的施肥量和表8的产量，分别拟合三元二次肥效模型和一元二次肥效模型，计算最高产量时的氮、磷、钾施肥量，根据马铃薯及肥料价格，计算最佳经济效益时的氮、磷、钾施肥量。
1.3.1三元二次肥效模型与推荐施肥量
利用三元二次肥效模型对“3414”试验进行产量与N、P2O5、K2O用量间的关系进行拟合，拟合的方程为：
y=743.9429+42.8451N+42.2188P+55.8891K-1.7791N2-23.8336P2
-2.2733K2+4.4603NP+0.2188NK+0.3229PK
肥料效应函数方差分析结果见表12，方程（回归系数0.9390）拟合度未达到0.05的显著水平，该肥料效应函数不符合典型的肥料效应三元二次模型。
表12 三元二次方程方差分析
df
SS
MS
F
F0.05
回归分析
9
572192.6
63576.96
3.31
6
残差
4
76819.72
19204.93
总计
13
649012.4
表13三元二次肥效模型推荐施肥量
推荐施肥量
马铃薯理论产量
（kg/亩）
肥料养分用量（kg/亩）
N
P2O5
K2O
最高产量施肥量
1507.6
15.95
2.47
13.24
最佳经济施肥量
1503.2
14.60
2.26
12.38
根据回归方程及边际效益方程，求解得出马铃薯最高产量时的N、P2O5、K2O施用量及最佳经济施肥量（表13）。
根据三元二次肥效模型拟和结果，马铃薯的最高理论产量与最佳经济效益理论产量都接近于试验中最高产量，因此相应的施肥量可以用于生产实践中指导施肥。
1.3.2一元二次肥效模型与推荐施肥量
根据表9、10和11，利用一元二次方程分别对产量与N、P2O5、K2O用量间的关系进行拟合，拟合方程见表14。
表14一元二次肥效模型
肥料
一元二次肥效模型
R2
N
y=-2.141x2+71.879x+859.350
0.954*
P2O5
y=-30.625x2+164.650x+1271.300
0.852*
K2O
y=-6.824x2+121.800x+1018.650
0.999*
表15一元二次肥效模型推荐施肥量
养分种类
肥料养分用量（kg/亩）
相应产量（kg/亩）
最高产量
经济最佳
最高产量
经济最佳
N
16.78
15.93
1462.6
1461.0
P2O5
2.69
2.63
1492.6
1492.5
K2O
8.93
8.67
1562.2
1561.7
根据表14的一元二次回归方程及边际效益方程，可分别求解得出马铃薯最高产量时的氮、磷、钾施用量及最佳经济施肥量（表15）。
当N、P2O5、K2O用量分别为16.78kg/亩、2.69kg/亩、8.93kg/亩时，马铃薯达最高理论产量分别为1462.6kg/亩、1492.6kg/亩、1562.2kg/亩；N、P2O5、K2O用量分别为15.93kg/亩、2.63kg/亩、8.67kg/亩时，马铃薯达经济最佳理论产量分别为1461.0kg/亩、1492.5kg/亩、1561.7kg/亩。
N、P2O5、K2O肥料最高产量施肥量和最佳经济施肥量都在肥料试验设计的用量范围，可以用于当地马铃薯生产中施肥实践。
2百福司镇“3414”完全试验Ⅱ（LFMLSFA1102）
2.1产量结果分析
表16 百福司镇“3414”试验Ⅱ各处理的马铃薯产量（LFMLSFA1102）
处理号
处理内容
产量
（kg/亩）
施肥增产量
（kg/亩）
施肥增产率
（％）
1
N0P0K0
293
—
—
2
N0P2K2
309
16
5.45
3
N1P2K2
475
181
61.82
4
N2P0K2
363
69
23.64
5
N2P1K2
747
454
154.55
6
N2P2K2
1334
1041
354.55
7
N2P3K2
1601
1307
445.45
8
N2P2K0
800
507
172.73
9
N2P2K1
1339
1046
356.36
10
N2P2K3
1233
939
320.00
11
N3P2K2
667
374
127.27
12
N1P1K2
1134
840
286.36
13
N1P2K1
1291
998
340.00
14
N2P1K1
1281
987
336.36
试验结果表明（表16），与不施肥对照（N0P0K0）相比，施用不同氮、磷、钾肥料的处理马铃薯鲜薯产量均明显增加，增产量为16kg/亩～1307kg/亩，增产率为5.45%～445.45%，表明施肥是提高马铃薯产量的基本措施。
其中，N2P3K2处理产量最高，比不施肥处理增产1307kg/亩，增幅为445.45%，其它不同氮、磷、钾组合的马铃薯籽粒产量增加幅度不尽相同，因此合理控制肥料用量与比例，是提高马铃薯产量的重要技术保障。
2.2氮、磷、钾肥的产量效应与经济效应
根据表16的马铃薯产量结果，对氮、磷、钾肥施用条件下的产量和经济效益分别进行分析。
在经济效益分析中，按肥料的市场价：
尿素（含N46%）2.7元/kg，折合N价格5.87元/kg；普钙（含P2O512%）0.70元/kg，折合P2O5价格5.84元/kg；硫酸钾（含K2O50%）3.4元/kg，折合K2O价格6.80元/kg。
马铃薯价格为1.6元/kg。
2.2.1氮肥的产量效应与经济效应
表17中的4个处理，施磷（P2O5）量均为4kg/亩，施钾（K2O）量均为8kg/亩。
从表中可以看出，处理6（施N20kg/亩）的产量最高，为1334kg/亩，处理2（不施氮）的产量最低。
施N10kg/亩时，与不施氮处理相比每亩增产166kg，增产率为53.72%，增加纯收入206.9元；施N20kg/亩时，与不施氮处理相比每亩增产1025kg，增产率331.72%，增加纯收入1522.6元；施N30kg/亩时，与不施氮处理相比每亩增产358kg，增产率为115.86％，增加纯收入396.7元。
结果表明，施用一定量氮肥能够明显增加马铃薯产量，提高经济效益，但过多施用会造成马铃薯产量降低，收益下降。
表17 百福司镇“3414”试验Ⅱ氮肥效果分析
处理
编号
施N量
（kg/亩）
产量
（kg/亩）
增产量
（kg/亩）
增产率
（%）
每kgN
增收马铃薯
（kg）
增加
收入
（元/亩）
增加
投入
（元/亩）
纯收益
（元/亩）
产投比
2
0
309
－
－
－
－
－
－
－
3
10
475
166
53.72
16.60
265.6
58.7
206.9
4.52
6
20
1334
1025
331.72
51.25
1640
117.4
1522.6
13.97
11
30
667
358
115.86
11.93
572.8
176.1
396.7
3.25
2.2.2磷肥的产量效应与经济效应
表18中的4个处理，施氮（N）量均为20kg/亩，施钾（K2O）量均为8kg/亩。
从表中看出，处理7（施P2O56kg/亩）的产量最高，为1601kg/亩，处理4（不施磷）的产量最低。
与不施磷处理相比，施P2O52kg/亩时，每亩增产384kg/亩，增产率为105.79％，增加纯收益602.72元/亩；施P2O54kg/亩时，每亩增产971kg/亩，增产率为267.49％，增加纯收益1530.24元/亩；施P2O56kg/亩时，每亩增产1238kg/亩，增产率为341.05％，增加纯收益1945.76元/亩。
结果表明，合理施用磷肥有利于马铃薯产量提高。
表18 百福司镇“3414”试验Ⅱ磷肥效果分析
处理
编号
施P2O5量
（kg/亩）
产量
（kg/亩）
增产量
（kg/亩）
增产率
（%）
每kgP2O5
增收马铃薯
（kg）
增加
收入
（元/亩）
增加
投入
（元/亩）
纯收益
（元/亩）
产投比
4
0
363
－
－
－
－
－
－
－
5
2
747
384
105.79
192.00
614.4
11.68
602.72
52.60
6
4
1334
971
267.49
242.75
1553.6
23.36
1530.24
66.51
7
6
1601
1238
341.05
206.33
1980.8
35.04
1945.76
56.53
2.2.3钾肥的产量效应与经济效应
表19中的4个处理，施氮（N）量均为20kg/亩，施磷（P2O5）量均为4kg/亩。
从表中看出，处理9（施K2O4kg/亩）的产量最高，是1339kg/亩，处理8（不施钾）的产量最低。
与不施钾处理相比，施K2O4kg/亩时，每亩增产539kg/亩，增产率为67.38％，增加纯收益835.2元/亩；施K2O8kg/亩时，每亩增产534kg/亩，增产率为66.75％，增加纯收益800.0元/亩；施K2O12kg/亩时，每亩增产433kg/亩，增产率为54.13％，增加纯收益611.2元/亩。
结果表明，合理施用钾肥有利于马铃薯产量提高，但过多施用会造成马铃薯产量降低，收益下降。
表19 百福司镇“3414”试验Ⅱ钾肥效果分析
处理
编号
施K2O量
（kg/亩）
产量
（kg/亩）
增产量
（kg/亩）
增产率
（%）
每kgK2O
增收马铃薯
（kg）
增加
收入
（元/亩）
增加
投入
（元/亩）
纯收益
（元/亩）
产投比
8
0
800
－
－
－
－
－
－
－
9
4
1339
539
67.38
134.75
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