凤凰县猕猴桃测土配方施肥技术指标体系研究与应用

滕召友，田书元，张红云

（凤凰县土壤肥料技术服务站，湖南 凤凰 416200）

猕猴桃（Actinidia chinensisPlanch）是一种富含多种营养成分的精品水果，特别是人体所需的多种氨基酸、微量元素和维生素C 含量较高，被誉为“水果之王”，受到越来越多的消费者喜爱，凤凰猕猴桃以其清香爽口等特质在全国也享有盛名[1]。凤凰县地处武陵山腹地，属亚热带湿润季风气候，丰沛的雨量，温和的气候，肥沃的土壤，十分适宜猕猴桃的生长，是专家公认的猕猴桃最佳生态区之一。该县1993 年开始试种猕猴桃，是国内最早人工栽 培猕猴桃的地区之一，历经多年的发展，截至2019 年，全县猕猴桃种植面积发展到1 867 hm2，占全省猕猴桃栽培面积的17%以上。其中挂果面积1 600 hm2，鲜果总产量4.6 万t，产值达2.8 亿元。

施肥是影响猕猴桃果品质量的重要因素，2016年，湖南省科技厅下达了农业领域技术创新项目“绿色优质高效施肥”（编号CGS2016012）。“绿色优质高效施肥”是综合运用现代农业科技成果，根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应，在以有机肥为基础的条件下，产前提出氮、磷、钾或微量元素肥料的适宜用量、比例及相应的施肥技术。“3414”试验方案因其准确度和精确度比传统施肥试验明显提高而被广泛应用于多种作物的田间肥效试验[2-4]。为建立凤凰县猕猴桃施肥技术指标体系，选择在高、中、低3种肥力水平的土壤上，开展测土配方施肥技术指标体系研究与应用，旨在为凤凰县种植猕猴桃提供最佳施肥方案。

1 材料与方法

1.1 试验地点与参试材料

试验在湖南省凤凰县廖家桥镇、阿拉镇、落潮井乡、林峰乡和新场镇5 个乡镇进行。供试土壤为灰黄土，土壤肥力按高、中、低分为3 个等级，3 个肥力等级按猕猴桃产量水平划定，其土壤碱解氮、有效磷和速效钾检测结果分别如下：高肥力（产量＞2 500 kg/667m2），＞164.0、21.6、92.0 mg/kg；中肥力（产量为1 300～2 500 kg/667m2），99.0～164.0、15.4、78.0 mg/kg；低肥力（产量＜1 300 kg/667m2），＜99.0、11.6、62.0 mg/kg。供试作物为猕猴桃，品种为米良1 号。供试肥料氮肥为尿素（含N 46%）、磷肥为过磷酸钙（含P2O513%）、钾肥为氯化钾（含K2O 60%）。

1.2 试验方法

试验按“3414”方案[5]设计，即3 个因素、4 个水平、14 个处理（从“3414”方案的64 个处理组合中优选出来的处理），3 个因素为氮、磷、钾3 种肥料；4 个水平为每一种肥料设4 个施肥水平，即：0水平（不施肥，对照）；1 水平（2 水平×0.5）；2 水平（当地最佳施肥水平）；3 水平（2 水平×1.5）。各因素0、1、2、3 水平设计值（施用量）分别为氮（N）： 0、7.5、15.0、22.5 kg/667m2； 磷（P2O5）：0、3、6、9 kg/667m2；钾（K2O）：0、4.5、9.0、13.5 kg/667m2。按优选出的固定14 个氮、磷、钾施肥水平组合设置处理和进行正交试验。试验小区采用随机排列，不设重复，小区面积30 m2，每小区3 株。

1.3 试验操作与管理

试验于2017—2019 年连续3 a 分别在凤凰县廖家桥镇、阿拉镇、落潮井乡、新场镇和林峰乡进行，每个乡镇每年选择高、中、低不同肥力水平土壤各3 丘，3 a 共实施“3414”试验地45 丘。数据分析取45 丘试验田数据的平均值。猕猴桃于2010 年3 月5 日移栽，至2019 年树龄为10 a。在试验实施期的每年11月25 日将全部有机肥（2 000 kg/667m2）、全部磷肥和40%的氮、钾肥作基肥一次性深施；每年3 月10 日将30%的氮、钾肥作保花肥施用；每年5 月30 日将30%的氮、钾肥作壮果肥施用。施肥方法：将各种肥料混合均匀后，沿树冠滴水线挖深20 cm、宽15 cm环状沟施用，施后及时覆土。各处理的灌溉、病虫防治和中耕除草等栽培管理措施完全相同。供试猕猴桃于9 月10—12 日收获，收获时分小区单独采收，单独称重计算产量。其他田间管理与大田一致。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2007 软件和SG 2.3 专业分析软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥水平和地力等级对猕猴桃产量的影响

2.1.1 不同施肥水平对猕猴桃产量的影响 试验结果（表1）表明，当氮、磷、钾都处于2 水平（当地最佳施肥水平）时产量均为最高，高肥力下为3 060 kg/667m2，显著（P＜0.05）高于同等级肥力下的其他所有处理，其中，与N0P0K0、N2P2K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P0K2、N3P2K2、N1P2K1、N2P1K1和N1P1K2处理的差异达极显著（P＜0.01）水平；中肥力下为2 250 kg/667m2，除 与N2P1K1、N3P2K2和N2P2K13 个处理的差异不显著外，与其他处理的差异均显著，其中，与N0P0K0、N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0和N1P1K2的差异达极显著水平；低肥力下为1 410 kg/667m2，除与N2P3K2处理的差异不显著外，均显著高于其他处 理，其 中，与N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P0K2、N2P2K0、N3P2K2、N1P1K2和N1P2K1的差异达极显著水平。这说明施用氮、磷、钾肥不足或过量均会导致猴桃产量下降。各肥力等级产量水平的前3 位处理顺序分别为高肥力：N2P2K2＞N2P1K2=N2P2K1；中肥力：N2P2K2=N2P1K1＞N3P2K2；低肥力：N2P2K2＞N2P3K2＞N2P2K1，三者产量高低顺序并不一致，说明高、中、低3 种肥力等级下不同施肥水平对猕猴桃产量的影响趋势并不完全相同，但均在2 水平附近，这也验证了2 水平为当地的最佳施肥水平。

表1 不同肥力水平施肥量对猕猴桃产量的影响（kg/667m2）

2.1.2 不同肥力等级的施肥模型 按“3414”施肥试验的统计方法，对猕猴桃产量与施肥量进行多元分析，建立数学模型，得到猕猴桃产量的效应方程（施肥模型）如下。

高肥力施肥模型：Y=1 672.72+146.57N+42.42P+ 10.71K-6.3N2-12.03P2-2.25K2+3.35NP-0.11NK+5.94PK（R=0.935 ＞R0.05=0.735，F=76.2 ＞F0.05=6.8）

中肥力施肥模型：Y=1 299.31+92.12N+74.49P+ 19.96K-3.48N2-15.55P2-5.97K2+1.08NP+1.21NK+9.37PK（R=0.957 ＞R0.05=0.735，F=81.8 ＞F0.05=6.8）

低肥力施肥模型：Y=813.78+52.7N+23.1P+1.22K-2.14N2-5.39P2-3.85K2-0.01NP+1.84NK+6.01PK（R=0.964 ＞R0.05=0.735，F=85.2 ＞F0.05=6.8）

上述参数说明方程拟合程度好，R值、F值均达显著水平。

2.1.3 最高产量、最佳经济产量与施肥量 肥料按市场价（尿素2.1 元/kg，过磷酸钙0.9 元/kg，氯化钾3.0元/kg）、猕猴桃均价按3.60 元/kg 计算，结果代入上述方程，得到各肥力等级的最高产量和最佳经济产量的施肥量，并计算出相应的产投比。结果如表2 所示，各肥力等级的最高产量与最佳经济产量接近，其产投比差异较小，说明最高产量的施肥量与最佳经济产量的施肥量基本相符，上述施肥模型不需进一步优化。表2 结果还表明，在一定范围内，土壤肥力等级越高，所需施肥量越小，产投比越大，经济效益越好。

2.1.4 配方施肥技术参数 对高、中、低3 个肥力等级的土壤进行N、P、K 养分测定，得到各土壤肥力等级的N、P、K 含量值。如表3 所示，有机肥对产量的贡献率占很大比例，中、低肥力水平高于高肥力水平，如中肥力下，有机肥产量的贡献率N、P、K分别为29.33%、46.67%和52.00%，比高肥力下分别提高6.78、10.40 和7.88 个百分点；低肥力下有机肥对产量的贡献率N、P、K 分别为28.94%、43.83%和48.83%，比高肥力下分别提高6.39、7.56 和4.71 个百分点。这说明施用有机肥对猕猴桃产量影响较大，特别是中、低产土壤更要重视有机肥的施用。高肥力土壤对猕猴桃的供肥量和肥料利用率明显高于中、低肥力土壤。在施用肥料时，一方面要注重对中低产果园地力的改良，另一方面要注重于发挥肥料的经济效益。从土壤养分丰缺指标来看，土壤肥力等级越高，N 的指标系数（土壤养分系数）就越大，而P、K 的指标系数较小，说明土壤中N 的含量是划分土壤等级的主要因素。

2.2 施肥指标的建立与施肥建议卡的制定

2.2.1 养分含量分级 根据平衡施肥技术研究成果，地力（土壤肥力）产量与碱解氮之间的相关性较好，R值达到极显著水平，施肥模型为：Y=234.872+ 7.695N（n=23，R=0.944**），式中Y表示猕猴桃产量（kg/667m2），N表示土壤碱解氮含量（mg/kg）。由此可以划分猕猴桃土壤的肥力等级（详见表4）。

2.2.2 施肥指标体系的建立 由施肥模型获得的最高产量与最佳经济产量的差异较小，其产投比的差异很小，因此，可把最佳经济产量定为目标产量的施肥指标，从而，最佳经济产量施肥量也相应地成为了目标产量的最佳经济施肥量指标。由于施肥指标高低的选择首先需要了解地力情况，因此，在冬前须采集耕层混合样，测定土壤养分含量，确定地力等级。按照不同地力等级下猕猴桃的施肥模型，选择相应的目标产量等级，计算猕猴桃最佳经济施肥量（表4），建立猕猴桃施肥指标体系。

表3 猕猴桃配方施肥技术参数

表4 猕猴桃地力产量与土壤碱解氮之间的关系及目标产量的最佳经济施肥量

2.2.3 制定推荐施肥意见 根据测土配方施肥指标体系和不同地力等级的配方施肥参数，可以将目标产量再进行分级，提出实现不同目标产量的施肥量，肥料种类，施肥时期，具体进行田间指导。

2.3 示范结果与农户信息反馈调查

2.3.1 田间示范结果 在廖家桥镇、落潮井镇等5 个乡镇的猕猴桃产区高、中、低肥力土壤布置示范对比试验9 个，示范结果见表5。高、中、低不同地力等级下推荐施肥分别比习惯施肥增产6.9%、7.3%和9.6%，节省肥料成本（未计有机肥料成本）分别为21.4、16.9、2.2 元/667 m2，节本增效（未计人工成本）分别为669.4、556.9、398.2 元/667m2。

2.3.2 农户信息反馈调查结果 通过对30 户果农施肥情况调查，测土配方施肥比习惯施肥节省化肥2.64 kg/667m2，节省肥料成本12.08 元，增产164.2 kg/667m2，增产幅度7.6%。果农对测土配方施肥效果十分满意的占30%，满意的占60%。

表5 猕猴桃测土配方施肥田间示范结果

3 小结与讨论

3.1 小 结

通过“3414”方案设计，在代表凤凰县主要土壤种类的灰黄土上进行猕猴桃肥效试验，结果表明，猕猴桃最佳经济产量施肥量，在土壤碱解氮含量＞164 mg/kg 的高肥力土壤上，N、P2O5、K2O 的最佳施用量分别为12.67、5.48 、6.52 kg/667m2，目标产量为2 815.16 kg/667m2；在土壤碱解氮含量99～164 mg/kg的中肥力土壤上，N、P2O5、K2O 的最佳施用量分别为14.59、5.93、6.87 kg/667m2，目标产量为2 276.24 kg/667m2；在土壤碱解氮含量＜99 mg/kg 的低肥力土壤上，N、P2O5、K2O 的最佳施用量分别为14.80、6.39、8.23 kg/667m2，目标产量为1 340.65 kg/667m2。通过9个试点的应用示范，在高、中、低不同地力等级土壤，采用推荐施肥分别比习惯施肥增产6.9%、7.3%和9.6%，节本增效669.4、556.9 和398.2 元/667m2。30户果农按测土配方施肥，比习惯施肥平均增产164.2 kg/667m2，增幅7.6%，示范效果良好。由此，总结猕猴桃测土配方施肥技术指标体系的主要内容为：冬前测土，获得土壤氮磷钾等养分数据，冬后确定地力等级，选择相应地力等级的目标产量指标等级和施肥指标，根据目标产量制定施肥建议卡，果农按建议卡的指导意见施肥。

3.2 讨 论

3.2.1 建立完善的施肥参数体系是配方施肥的基础 测土配方施肥是以土壤测试和田间试验为基础，依据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，对肥料进行科学配方和施用的一种施肥方法。其落脚点在于建立作物测土配方施肥指标体系、指导农民科学施肥。通过田间肥效试验，掌握不同土壤肥力水平和不同作物的最佳经济施肥量、施肥比例、施肥时期、施肥方法，摸清土壤养分校正系数、土壤供肥能力、不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数，构建作物施肥模型，制定施肥建议卡。

3.2.2 构建作物测土配方施肥指标体系是配方施肥的关键 以土壤化验结果和田间肥效试验为基础，进行地力分级，确定土壤养分丰缺指标，建立作物测土配方施肥模型，通过多元回归分析，得到相关分析结果，结合配方校验试验和推荐施肥农户信息反馈调查，对施肥技术指标进行评价，修正和完善测土配方施肥技术指标体系。

3.2.3 科学制定测土配方施肥建议卡，指导农户施肥 将测土配方施肥技术指标体系中的纯养分用量转换成肥料实物用量，根据猕猴桃不同生长发育时期对养分的需求规律，确定基、追肥肥料品种、数量、施用时期和施用方法，制定施肥建议卡，指导果农科学施肥。