论文部分内容阅读
摘要：为了探索‘洛番12号’在大棚内不同氮磷钾肥力水平条件下的需肥规律以及配套的栽培管理技术，采用“3414”二次回归设计，以氮、磷、钾三因素为供试因子，番茄产量为目标函数，对洛阳市农林科学院新选育的番茄‘洛番12号’进行施肥、产量关系的数学模型分析。根据建立的二次多项式模型方程获得极高产量为667㎡7551.42kg，同时得出‘洛番12号’最佳氮、磷、钾需肥配比667㎡为N肥施用量19.44kg、P2O5肥施用量11.11kg、K20肥施用量31.94kg。
关键词：‘洛番12号’；大棚；施肥；产量；数学模型
番茄是重要蔬菜作物之一，保护地番茄栽培在洛阳地区已形成了一定的规模，但由于栽培品种的区域性、适宜本地区专用番茄品种不多，且大多数农民朋友在种植过程中由于施肥的盲目性，特别是过量施用N肥现象严重。仅凭经验施肥，肥料用量不科学，配比不正确。在生产过程中过量投入肥料，导致番茄产量和品质下降，肥料利用率低。当地农民迫切需要适宜本地区生产的专用番茄新品种改变当前窘态。研究不同地区日光温室栽培蔬菜合理的施肥数量、比例等问题是当务之急。番茄产量水平与施肥量及配比、品种、土壤类型、肥力状况等有关。一般认为，番茄吸收氮（N）、磷（P205）和钾（K20）的质量比例在1：0.5：1.30左右，可以达到番茄丰产、高产。不同学者提出了当地日光温室番茄的施肥建议。‘洛番12号’是洛阳市农科院最新培育的粉果、适合保护地栽培的番茄新品种，2012年通过国家审定。为了探索‘洛番12号’在大棚内不同氮磷钾肥力水平条件下的需肥规律，以及配套的栽培管理技术。2014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12号’的实际生产施肥决策提供数据基础，同时也可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
1.1 试验地概况
试验在洛阳市农林科学院蔬菜大棚试验田进行，前茬作物为黄瓜，土质为砂壤土，pH值7.4，速效氮105.40mg·kg-1，有效磷26.00mg·kg-1，速效钾63.00mg·kg-1。
1.2 材料
试验番茄品种为‘洛番12号’，2012年通过国家鉴定，鉴定编号：国品鉴菜2012005。试验肥料：尿素（湖南宜化集团生产，总含氮量≥46.4%）；过磷酸钙（宜都兴发化工有限公司生产生产的富磷牌，有效P205≥14.0%）；硫酸钾（湖北阿康化肥有限公司生产的加农牌，含K20≥22%）。
1.3 播种育苗和田间管理
2013年12月8日播种育苗，次年2月10日分苗，3月10日定植于大棚内，采用单干整枝，留5穗果打顶，株行距为0.4mx0.6m，每行20株，起垄地膜覆盖栽培，整个生育期除草、灌溉、施肥、防虫治病，管理同一般试验田。
1.4 试验设计及施肥方法
依据“3414”的试验方案，设14个处理，试验采用随机排列，3次重复，小区面积为4.8㎡。记录番茄整个采收期的总产量，小区平均产量。按照“3414”试验设计平衡施肥，根据番茄生产中的实际需肥要求，尿素40%做基肥、开花坐果期追施20%、第1穗果实变白时追施20%、盛果期再追加20%；过磷酸钙70%做基肥，开花坐果期追10%，第1穗果实变白时追lO%，盛果期追施10%；硫酸钾60%做基肥，开花坐果期追施10%，第1穗果实变白时追施15%，盛果期追施15%。氮、磷、钾施肥量见表1、表2。
2 结果与分析
2.1 番茄产量为目标函数的建立与分析
按照“3414”设计方案的统计方法分析，将所测得的番茄产量结果，利用Excel、DPS统计软件对数据进行分析处理，得出氮、磷、钾3种肥料用量与667㎡产量极大值的回归方程。
Y=2929.89 23338.36X1 29359.33X2 14146.73X3-134718.33X1xX1-319047.9X2xX2-39320.23X3×X3 132059.25X1xX2 18403.O1X1xX3 23578.6IX2xX3（l）。
对方程（1）进行分析，可得F值=24.08F0.01=9.18），相关系数R=0.99，决定系数RR=0.98，因为番茄产量与氮、磷、钾施肥量之间存在极显著的回归关系，所以获得番茄施肥水平效应函数能够反映模拟本次番茄试验的实际生产情况，应用番茄产量数学模型得出极大产量施肥指标：最高指标番茄产量Y=7551.42时，氮、磷、钾配比为N=0.14，P2O5=0.08，K20=0.23。折合667㎡肥料用量：N施用量19.44kg、P2Os施用量11.11kg、k2O施用量31.94kg时，得667㎡极大产量7551.42kg（表2）。
不同氮、磷、钾配比水平对本品种番茄产量的影响较大，在实际生产中，以往农户普遍采用的肥料种类和施肥量只是根据经验和估计来推测的，重视氮肥，轻钾磷肥，过量施肥，这样容易造成肥料利用的无效浪费，也会影响番茄的最大产量；一味多施氮肥，还易引起植株生长异常，降低果实品质和产量。
2.2 氮、磷、钾各因子效应分析
由于氮、磷、钾三因素对番茄产量的效应受二次回归系数的影响，因此要具体明确氮、磷、钾各因子对产量影响的主次关系，还应求出各因子施肥水平变化对番茄产量的单个效应值，其大小可直接反映出单个因子对番茄产量目标函数影响的大小。
氮、磷、钾施肥水平代码值与番茄产量的关系回归方程：
Y=2929.89 1633.68X1 1174.37X1 1556.14X3-660.11X1xX1-510.47X2×X2-475.77X3×X3 369.76X1xX2 141.70X1xX3 103.74X2xX3（2）.
关键词：‘洛番12号’；大棚；施肥；产量；数学模型
番茄是重要蔬菜作物之一，保护地番茄栽培在洛阳地区已形成了一定的规模，但由于栽培品种的区域性、适宜本地区专用番茄品种不多，且大多数农民朋友在种植过程中由于施肥的盲目性，特别是过量施用N肥现象严重。仅凭经验施肥，肥料用量不科学，配比不正确。在生产过程中过量投入肥料，导致番茄产量和品质下降，肥料利用率低。当地农民迫切需要适宜本地区生产的专用番茄新品种改变当前窘态。研究不同地区日光温室栽培蔬菜合理的施肥数量、比例等问题是当务之急。番茄产量水平与施肥量及配比、品种、土壤类型、肥力状况等有关。一般认为，番茄吸收氮（N）、磷（P205）和钾（K20）的质量比例在1：0.5：1.30左右，可以达到番茄丰产、高产。不同学者提出了当地日光温室番茄的施肥建议。‘洛番12号’是洛阳市农科院最新培育的粉果、适合保护地栽培的番茄新品种，2012年通过国家审定。为了探索‘洛番12号’在大棚内不同氮磷钾肥力水平条件下的需肥规律，以及配套的栽培管理技术。2014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12号’的实际生产施肥决策提供数据基础，同时也可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
1.1 试验地概况
试验在洛阳市农林科学院蔬菜大棚试验田进行，前茬作物为黄瓜，土质为砂壤土，pH值7.4，速效氮105.40mg·kg-1，有效磷26.00mg·kg-1，速效钾63.00mg·kg-1。
1.2 材料
试验番茄品种为‘洛番12号’，2012年通过国家鉴定，鉴定编号：国品鉴菜2012005。试验肥料：尿素（湖南宜化集团生产，总含氮量≥46.4%）；过磷酸钙（宜都兴发化工有限公司生产生产的富磷牌，有效P205≥14.0%）；硫酸钾（湖北阿康化肥有限公司生产的加农牌，含K20≥22%）。
1.3 播种育苗和田间管理
2013年12月8日播种育苗，次年2月10日分苗，3月10日定植于大棚内，采用单干整枝，留5穗果打顶，株行距为0.4mx0.6m，每行20株，起垄地膜覆盖栽培，整个生育期除草、灌溉、施肥、防虫治病，管理同一般试验田。
1.4 试验设计及施肥方法
依据“3414”的试验方案，设14个处理，试验采用随机排列，3次重复，小区面积为4.8㎡。记录番茄整个采收期的总产量，小区平均产量。按照“3414”试验设计平衡施肥，根据番茄生产中的实际需肥要求，尿素40%做基肥、开花坐果期追施20%、第1穗果实变白时追施20%、盛果期再追加20%；过磷酸钙70%做基肥，开花坐果期追10%，第1穗果实变白时追lO%，盛果期追施10%；硫酸钾60%做基肥，开花坐果期追施10%，第1穗果实变白时追施15%，盛果期追施15%。氮、磷、钾施肥量见表1、表2。
2 结果与分析
2.1 番茄产量为目标函数的建立与分析
按照“3414”设计方案的统计方法分析，将所测得的番茄产量结果，利用Excel、DPS统计软件对数据进行分析处理，得出氮、磷、钾3种肥料用量与667㎡产量极大值的回归方程。
Y=2929.89 23338.36X1 29359.33X2 14146.73X3-134718.33X1xX1-319047.9X2xX2-39320.23X3×X3 132059.25X1xX2 18403.O1X1xX3 23578.6IX2xX3（l）。
对方程（1）进行分析，可得F值=24.08F0.01=9.18），相关系数R=0.99，决定系数RR=0.98，因为番茄产量与氮、磷、钾施肥量之间存在极显著的回归关系，所以获得番茄施肥水平效应函数能够反映模拟本次番茄试验的实际生产情况，应用番茄产量数学模型得出极大产量施肥指标：最高指标番茄产量Y=7551.42时，氮、磷、钾配比为N=0.14，P2O5=0.08，K20=0.23。折合667㎡肥料用量：N施用量19.44kg、P2Os施用量11.11kg、k2O施用量31.94kg时，得667㎡极大产量7551.42kg（表2）。
不同氮、磷、钾配比水平对本品种番茄产量的影响较大，在实际生产中，以往农户普遍采用的肥料种类和施肥量只是根据经验和估计来推测的，重视氮肥，轻钾磷肥，过量施肥，这样容易造成肥料利用的无效浪费，也会影响番茄的最大产量；一味多施氮肥，还易引起植株生长异常，降低果实品质和产量。
2.2 氮、磷、钾各因子效应分析
由于氮、磷、钾三因素对番茄产量的效应受二次回归系数的影响，因此要具体明确氮、磷、钾各因子对产量影响的主次关系，还应求出各因子施肥水平变化对番茄产量的单个效应值，其大小可直接反映出单个因子对番茄产量目标函数影响的大小。
氮、磷、钾施肥水平代码值与番茄产量的关系回归方程：
Y=2929.89 1633.68X1 1174.37X1 1556.14X3-660.11X1xX1-510.47X2×X2-475.77X3×X3 369.76X1xX2 141.70X1xX3 103.74X2xX3（2）.