华中西南区栽培岗位
周敏 白描 杨国顺
摘要：通过对夏黑无核葡萄连续3年开展“3414”肥效试验，建立氮、磷、钾施肥量与产量间的回归模型，探索出南方地区夏黑无核的最佳施肥量。结果表明：氮肥是限制产量增加的主要因子，其次为磷和钾。在该地力条件下，氮、磷、钾的适宜施肥量分别是N 363.6 kg/hm2，P2O5 454.95 kg/hm2，K2O 363.3 kg/hm2；在各施肥处理中，以处理6（每公顷施氮、磷、钾量为300kg、270kg、375kg）产量最高，增产率达65.91%，果实固酸比也较高，产投比较大，综合品质较好。
关键词：夏黑无核；肥料效应；产量；品质
配方施肥技术在国外开展较早，我国则是在上世纪30年代才开始进行配方施肥技术的研究，起步较晚，但是发展很快。2005年，农业部重新组织开展了测土配方施肥技术在全国范围内的推广。目前广泛使用的配方施肥技术方法主要是“3414”肥料效应法，该方法处理多，难度大，操作复杂，但采用回归最优设计，显著提高了肥料的利用率，是农业部推荐采用的方案设计。配方施肥技术的主要方法包括肥料效应函数法、目标产量法、养分平衡法、土壤养分丰缺指标法等。目前，配方施肥技术已在小麦，玉米，水稻，油菜，甘蔗，棉花，烟草，马铃薯等多种作物上得到应用，但在葡萄种植上的报道很少，主要是葡萄生长周期较长，与一年生作物相比，分析起来比较困难。本试验主要研究夏黑无核在配方施肥技术条件下对产量和品质的影响，为我国南方地区避雨栽培措施下，科学合理施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试葡萄品种为夏黑无核，3年生，“T”型整形，“飞鸟”型架式栽培，株行距1.8m×2.8m。
1.2 试验地点
试验地点设在长沙市榔梨镇干杉乡新建村湖南农业大学葡萄基地，该地区年日照时数为1 3 6 0 ~ 1 8 4 0 h，年总辐射量410~460kJ/cm2，年均温16~18℃，气温稳定通过10℃的持续日数240~260d，积温5100~5600℃，无霜期2 6 5 ~ 3 1 0 d，常年雨日140~180d，降雨量1300~1700mm，土壤为酸性红壤，pH值6.26，有机质15.875g/kg，全N、P、K含量为1.12、0.509、6.503g/kg。
1.3 试验处理及方法
本试验于2011年至2013年连续3年开展。葡萄园全年主要施4次肥，分别为基肥（采收后）、萌芽肥、壮果肥及着色肥，主要补充氮、磷、钾三种主要元素。本试验采用“3414”配方施肥方案（如表1、表2），设14个处理，每个处理10株，3个重复，区组南北走向，每小区间设立保护行。
每公顷的年施氮量控制在300kg，其中主要以基肥为主，占全年施肥量的50%，即150kg，以后3个时期的施氮量分别占全年的20%、20%、10%；一般丰产葡萄园每年需磷肥量为每公顷270kg五氧化二磷，相当于含磷量12%的过磷酸钙2250kg。磷肥在生产上主要也是作基肥，一般占年施用量的60%，以后3个时期的施磷量分别占全年的10%、10%、20%；葡萄园的施钾量为每公顷375kg氧化钾，相当于含钾量50%的硫酸钾750 kg。钾肥施用主要也是以基肥为主，占年施用量的33%左右，追肥以浆果着色初期为主，占年施用量的33%，其它两个时期追施的量约占17%左右。
如表2所示：处理1为空白对照，处理2为缺氮对照，处理4为缺磷对照，处理8为缺钾对照，处理6为标准施肥量对照。
1.4 调查内容及方法
于果实采收期，进行以下各指标测定。单粒重，单穗重，株产采用天平称量，并折合为公顷产量。可溶性固形物含量采用OTC手持测糖仪测定，总糖采用菲林试剂法测定，有机酸采用酸碱滴定法测定，Vc采用碘量法测定。试验数据用Excel2003处理，采用SPSS17.0统计分析。未施氮区的相对产量=未施氮区产量（处理2）/最佳施肥区产量（处理6），未施磷区的相对产量=未施磷区产量（处理4）/最佳施肥区产量（处理6），未施钾区的相对产量=未施钾区产量（处理8）/最佳施肥区产量（处理6）。
2 结果与分析
2.1 不同处理对夏黑无核产量的影响
从表3可知：施肥处理产量变化幅度在15985.95~23012.10kg/hm2之间，比不施肥处理增产2115.75~9141.9kg/hm2，增幅达到15.25~65.91%，其中处理6产量最高，为23012.10kg/hm2，空白处理产量最低，仅为13870.20kg/hm2。通过对不同施肥处理间产量的比较可以得知：施肥处理比不施肥处理增产效果明显。
由表4可知：夏黑无核未施氮区的相对产量为75.42%，比未施肥区增产25.13%；未施磷区的相对产量为81.15%，比未施肥区增产34.63%；未施钾区的相对产量为87.54%，比未施肥区增产45.24%；对照产区产量占最佳施肥区产量的60.27%。通过上述分析可知：氮是限制产量增加的主要因子，施氮肥增产效果明显，其次是磷，最后是钾。
2.2 不同处理对产量及经济效益的影响
从表5还可以看出：产值最高的是处理6，其次是处理9、10、7，不施肥处理1的产值最低；肥料投入排在前三的的是处理10、7、11；产投比（产值/肥料投入）最高的是处理8，为63.37，其次是处理14、9；处理6的增产率最高，产值最大，产投比也较高，施肥效果较好。
2.3 配方施肥对夏黑无核品质的影响
从表6可知：处理6、7可溶性固形物含量最高，达到16.6%，处理4最低，其次是处理8，说明P、K肥的缺乏会降低果实的可溶性固形物含量；处理2、3有机酸含量最低，为0.25%，处理6、7次之，处理13酸含量最高，达到0.62%，为处理2的2.48倍；处理3固酸比最高，其次为处理2、6、7，说明以上施肥处理果实内在品质较好；Vc含量大部分在20~25mg/100ml之间，其中以处理8最高，达到25.58mg/100ml，处理5最低。在标准施肥量水平上，增加磷钾肥的施入和减少氮肥的施入都有提高果实品质的效果。
2.4 三元二次模型的建立
通过回归分析，得出夏黑无核氮、磷、钾肥的三元二次方程回归模型：Y=13639.458＋14.275x1＋3.29x2－0.174x3－0.005x12＋0.017x22＋0.041x32＋0.062x1x2－0.043x1x3－0.047x2x3(其中Y表示产量，x1、x2、x3分别表示施氮磷钾量)，通过方差分析和显著性检验：P=0.205>0.05，说明施肥量与产量间不存在显著的回归关系，以上方程拟合不成功，不能用来计算最大施肥量与最佳施肥量。
2.5 一元二次模型的建立
在磷、钾肥施用量维持在标准水平的情况下，对不同施氮处理进行回归分析，得出氮肥与产量的一元二次回归模型：Y=17016＋27.911x1－0.0378x12，F=3.515>F0.05=0.353。说明产量与施肥量之间存在显著的回归关系。从而得出氮的最大施肥量为：367.25kg/hm2，适宜施肥量为：361.5 ~364.5 kg/hm2。在氮、钾肥施用量维持在标准水平的情况下，对不同施磷处理进行回归分析，得出磷肥与产量的一元二次回归模型：Y=18340＋19.17x2－0.0206x22，F=2.522>F0.05=0.407。应用磷的一元二次回归方程计算出磷的最大施肥量为：463.8 kg/hm2，适宜施肥量为：449.7 ~456.75 kg/hm2。
在氮、磷肥施用量维持在标准水平的情况下，对不同施钾处理进行回归分析，得出钾肥与产量的一元二次回归模型：Y=20225＋15.953x3－0.021x32，F=20.35>F0.05=0.155。应用钾的一元二次回归方程计算出钾的最大施肥量为：373.8 kg/hm2，适宜施肥量为：357.0~365.4 kg/hm2。
3 讨论与小结
全国各地在不同作物、不同土壤类型上面开展了大量的“3414”试验，但是，试验拟合成功率很低，一般不到50%，因此，当我们不能拟合三元二次方程时，可以通过拟合双因素方程，单因素方程，挖掘试验数据的潜在价值。建议采用一元肥料效应方程对氮磷钾的肥料效应进行拟合并计算推荐施肥量，这样得到的信息将更全面更真实。
肥料效应函数法是配方施肥技术中最常用的方法，它把作物产量和品质、土壤肥力水分状况、土壤养分状况很好的结合起来，可以更好的解决肥料效应方程在同一土壤肥力水平地区的应用问题，通过统计分析，利用SPSS、Excel等数据统计软件，对试验结果进行线性回归分析，可以获得一个肥料与产量间的函数关系，而实际上，影响田间试验的因素较多，得出的肥料效应方程可能会出现不拟合的情况，这时，我们可以将其分支开来，建立独立的单因素或双因素效应方程，这是肥料函数法的最大优点。夏黑无核进行配方施肥试验时，处理6产量最高，达到23012.10kg/hm2，增产65.91%，增施氮肥可以明显提高葡萄产量，其增产效果要优于磷、钾肥。产值最高的也是处理6，其次是处理9、10；肥料投入排在前三的的是处理10、7、11；产投比（产值/肥料投入）最高的是处理8，其次是处理14、9；处理6、7可溶性固形物含量最高，达到16.6%，处理4最低，其次是处理8；处理2、3有机酸含量最低，为0.25%，处理6、7次之，处理13酸含量最高，达到0.62%；处理3固酸比最高，其次为处理2、6、7；Vc含量大部分在20~25mg/100ml之间。综上所述，处理6的增产率最高，产值最大，产投比高，果实品质好，施肥效果较好。
根据试验结果，夏黑无核推荐最大施氮、磷、钾量分别是367.2、463.8、373.8kg/hm2，氮、磷、钾的最佳施肥量分别是363.6、454.95、363.3kg/hm2；配方施肥技术近几年在我国得到了广泛的推广，它很好的解决了广大农村存在的盲目施肥的难题，极大地提高了肥料的利用率，降低了施肥成本，大大增加了种植者的经济效益。不同地区由于土壤条件，气候等地理条件上差异，加上不同的葡萄品种需肥性不同，合适的施肥配比也不一样，所以，在制定配方施肥技术方案的时候，不能盲目的照搬其他地区的经验，应根据自身的品种特性，还有土壤状况，合理的确定配方施肥方案。