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摘 要：以香水菠萝为研究对象，采用“3414”施肥试验方案开展大田试验，研究氮、磷、钾肥不同施用量对香水菠萝产量和经济效益的影响，探讨海南香水菠萝生产适宜的施肥量推荐。结果表明：各施肥处理产量均高于无肥处理，缺素处理对香水菠萝产量的影响为氮>钾>磷;N2P2K2处理的产量和净收益最高，分别为50 350 kg/hm2和167 508元/hm2;对产量和施肥量进行肥料效应函数拟合分析，结果表明三元二次肥效函数为非典型肥效模型，二元和一元肥效函数拟合失真;应用产量频率分析方法得出施肥量N 317～422 kg/hm2、P2O5 66～92 kg/hm2、K2O 271～396 kg/hm2时，产量达30 870～50 350 kg/hm2的概率为95%，此时推荐施肥配比为1∶0.16～0.29∶0.64～1.25。
关键词：香水菠萝;3414;推荐施肥
中图分类号：S668.3 文献标识码：A
Effect of NPK Fertilization on Yield and Fertilization Recommendation for ‘Tainong No. 11’ Pineapple
ZHANG Hanqing1， LU Ming1，2， DENG Yan1， RUAN Yunze1， WU Chuande3
1. College of Tropical Crops， Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China; 2. College of Resources and Environment， Southwest University， Chongqing 400716， China; 3. Agriculture Service Center of Dalu Town， Qionghai， Hainan 571425， China
Abstract： A field experiment using the ‘3414’ design was conducted for Tainong No.11 pineapple in Hainan. The effects of different NPK formula fertilization treatments on yield and economic performance were studied， and further the optimized NPK fertilization recommendation for good yield was discussed. Results showed compared with the no fertilization treatment， different NPK formula fertilization treatment increased the yield of Tainong No.11 pineapple， and the reduction of nutrient deficiency on yield was in the order of N>K>P. Treatment N2P2K2 had the highest yield and net economic benefit， 50 350 kg/hm2 and 167 508 yuan/hm2， respectively. The regression analysis results indicated an atypical ternary quadratic fertilizer effect model existing between NPK fertilization rates and yields， but binary quadratic function and unary quadratic function failed to give suitable regression. Using the yield frequency analysis method， the fertilization recommendation was 317～422 kg/hm2 for N， 66～92 kg/hm2 for P2O5， 271～396 kg/hm2 for K2O， respectively， which could gurantee the yield in the range of 30870～50350 kg/hm2 with 95% probability， and the ratio of NPK fertilization recommendation was 1 ： 0.16～0.29 ： 0.64～1.25.
Keywords： Tainong No.11 pineapple; 3414; fertilization recommendation
DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.06.016
菠蘿（Ananas comosus L.）为凤梨科凤梨属多年生单子叶草本植物，是重要的热带国际贸易水果之一[1]。中国是世界十大菠萝主产国之一，近几十年菠萝生产呈稳定增长趋势，产业前景良好[2]。海南省作为中国菠萝第二大主产区，菠萝种植对促进农民增收发挥着积极作用。多年来，海南菠萝种植以传统的鲜食品种巴厘菠萝为主，其种植面积占全省菠萝种植总面积的90%以上，导致当前海南菠萝产业面临品种单一老化、缺乏市场竞争力的局面，急需调整品种结构[3]。此外，海南菠萝生产中长期存在盲目施肥现象，施肥过量与比例不合理问题突出，造成资源浪费，肥料利用率低，严重影响菠萝产量和经济效益[4]。 近年来，为了调整菠萝品种结构，海南先后引进了香水菠萝‘台农11号’、金钻菠萝‘台农17号’、金菠萝‘MD-2’等菠萝新品种[5-6]。目前，菠萝新品种的研究主要集中在地区适应性栽培、组培快繁和品种特性比较等方面[7-9]。相较传统品种巴厘菠萝进行的较多施肥管理研究不同，香水菠萝等新品种的地区适应性施肥推荐研究还较少，生产中普遍存在根据传统品种的经验施肥现象。研究表明，不同菠萝品种对养分的需求并不一致[10]，且受土壤、施肥方式、气候条件等因素的影响，需要进行针对性的施肥推荐。
“3414”肥效试验是农业部测土配方施肥技术规范推荐使用的研究方案，利用该试验方案既可进行作物产量与氮、磷、钾用量的三元二次肥料效应回归方程拟合，也可分别进行氮、磷、钾中任意二元或一元肥料效应回归方程的拟合，具有回归最优设计处理少、效率高的优点[11]，广泛用于多种作物的施肥推荐研究。基于“3414”试验，利用一元、二元或三元二次肥料效应函数对作物产量和施肥量进行拟合需要满足F检验达F0.05显著水平以上，且方程系数的正负值有相应要求，即符合报酬递减规律才能获得可靠的肥料效应函数进行边际分析，以求得施肥量推荐，否则得出的推荐施肥量可能脱离当地生产实际[12]。由于生产中影响田间试验的因素较多，所得结果数据统计分析可能不符合上述利用边际分析法求推荐施肥量的肥料效应函数要求，这种情况下可以利用频率分析方法进行分析，从而得出试验条件下氮、磷、钾施用量的优化组合，也比较符合生产实际[12-13]。目前，利用“3414”试验对菠萝生产进行施肥推荐的研究还较少，仅在卡因菠萝上进行了初步报道[14]。因此，本研究拟运用“3414”施肥方案探讨香水菠萝的氮磷钾施肥效应，并分别采用一元、二元、三元二次肥料效应函数拟合和频率分析法进行适宜施肥量的推荐，为海南香水菠萝生产的施肥决策提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验地概况 试验地位于海南省乐东县尖峰镇万钟实业有限公司农场，地理坐标为10846 E，1839 N。该区域年平均温度24 ℃～25 ℃，年蒸发量约为年降雨量的2.0～2.5倍，热量丰富，光照充足，是菠萝种植的优良区域。土壤类型为燥红土，耕层（0～20 cm）土壤理化性状分别为pH 6.02、有机质含量5.72 g/kg、全氮含量1.30 g/kg、速效磷含量68.34 mg/kg、速效钾含量402.17 mg/kg。
1.1.2 试验材料 供试菠萝品种为香水菠萝‘台农11号’，由海南省万钟实业有限公司农场提供种苗。试验所用肥料类型主要有尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O5 16%）和氯化钾（K2O 60%）。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 采用“3414”施肥试验设计方案，设氮、磷、钾3个因素，各因素4个施肥水平，共14个处理：0水平为不施肥;1水平为2水平上减量1/3（氮）或1/2（磷和钾）;2水平为推荐施肥量，根据香水菠萝需肥量、土壤养分供应和生产实践确定;3水平为2水平上分别增量1/3（氮）、1/2（磷）和1倍（钾）（表1）。各处理重复3次，采用随机区组设计，每个小区面积3 m × 6 m。施肥方案为：基肥，60% N用量、100% P2O5用量、50% K2O用量，撒施后与表层土混匀;追肥1（快速生长期）：40% N用量、30% K2O用量、水肥枪施用水肥;追肥2（催花期）：20% K2O、水肥枪施用水肥。菠萝苗定植时间为2015年2月3日，起垄覆膜种植，种植密度为666.7 m2种植3000株。
1.2.2 数据收集 土壤基础理化性状测定方法为：pH用水浸提电位法，土水比为1∶2.5;有机质含量用重铬酸钾容量法-外加热法;全氮含量用凯氏定氮法;速效磷含量用盐酸-氟化铵浸提，钼锑抗比色法测定;速效钾含量用乙酸铵浸提，火焰光度法测定。具体方法参考鲍士旦主编的《土壤农化分析》第3版[15]。
试验于2016年5月14日菠萝成熟时进行收获测产，每个小区随机连续采摘菠萝果实15个，带冠芽称量鲜重，记录数据，再根据种植密度折算理论产量。
1.3 数据分析
各指标的计算方法如下：
相对产量=各处理平均产量/处理6平均产量× 100%;
增产量（kg/hm2）=各处理平均产量-处理1平均产量;
增产率=（各处理平均产量-处理1平均产量）/处理1平均产量×100%;
肥料贡献率=（施肥处理平均产量-缺素处理平均产量）/施肥处理平均产量×100%
产值（元/hm2）=各处理产量（kg/hm2）×果实价格（元/kg）
肥料成本（元/hm2）=各處理施氮量（kg/hm2）×氮肥价格（元/kg）+各处理施磷量（kg/hm2）×磷肥价格（元/kg）+各处理施钾量（kg/hm2）×钾肥价格（元/kg）;
净收益（元/hm2）=产值（元/hm2）-肥料成本（元/hm2）;
产投比=净收益/肥料成本。
利用SPSS 20.0统计软件进行方差分析（ANOVA）和显著性检验（Duncan’s）。利用Excel软件对产量和施肥量进行一元、二元和三元二次肥料效应函数拟合，并分析是否符合典型肥效模型。如果属于典型肥效模型，利用边际求导法计算经济最佳施肥量和最高产量施肥量;如果属于非典型肥效模型，则改用产量频率分析法来计算经济最佳施肥量和最高产量施肥量[12， 16]。
2 结果与分析
2.1 施肥对香水菠萝产量的影响 由表2可知，与不施肥处理N0P0K0相比，不同配比的氮、磷、钾施肥处理均显著提高香水菠萝产量，增产量达11 340～19 480 kg/hm2，增产幅度为36.73%～63.10%。施肥处理N2P2K2的产量水平最高，达到50 350 kg/hm2，比不施肥处理N0P0K0增产63.10%。与施肥处理N2P2K2相比，不施氮处理N0P2K2、不施磷处理N2P0K2、不施钾处理N2P2K0的相对产量分别为83.83%、92.45%、87.55%，表明缺素对香水菠萝产量的影响为氮>钾>磷。
2.2 施肥贡献率及经济效益分析
从表3可知，在磷、钾充足的条件下，随施氮量增加，肥料贡献率先升后降，在施氮量450 kg/hm2（处理N2P2K2）时肥料贡献率最高为16.17%;肥料成本随施氮量增加而增加，产值和净收益随施氮量增加先升后降，均在施氮量450 kg/hm2（处理N2P2K2）时达到最高值，产投比则随施氮量升高逐渐下降。磷、钾的变化趋势与氮一致，同样在处理N2P2K2获得最高肥料贡献率和净收益，此时磷、钾施用量分别为100 kg/hm2、400 kg/hm2，肥料贡献率分别为7.55%和12.45%，净收益为167 508元/hm2。
2.3 施肥量与产量相关性分析及适宜施肥量推荐
2.3.1 一元、二元和三元二次肥料效应函数分析 本研究的一元、二元和三元二次肥料效应函数拟合结果如表4所示。可以看出，除N、P、K三元二次肥料效应函数外，尽管拟合的其他函数R2值都较高，但F检验结果的P值都大于5%，表明方程的回归效果未达显著水平，拟合失真。对于N、P、K三元二次肥料效应函数，F检验达到了显著水平（P=0.027），拟合成功，但方程中b2（?8.47）为负值，不符合b1、b2、b3均为正值和b4、b5、b6均为负值的三元二次典型肥料效应函数的要求，属于非典型肥料效应函数，不适合用边际求导法求得推荐施肥量。基于以上分析，本试验结果不能用一元、二元和三元肥料效应函数模型获得可靠的推荐施肥量。
2.3.2 产量频率分析 对于不符合典型三元二次肥料效应函数拟合的结果，可以采用产量频率分析法来确定适宜的推荐施肥量。本研究中，根据处理的平均产量数据，选定产量范围30 870～ 50 350 kg/hm2为统计区间，分别统计氮磷钾不同用量水平对应产量在统计区间内出现的次数，进而计算其频率、平均值、标准差、均数标准差和95%置信区间，结果见表5。其中，氮（N）推荐施用量95%置信区间的范围为317～422 kg/hm2，磷（P2O5）推荐施用量95%置信区间的范围为66～92 kg/hm2，钾（K2O）推荐施用量95%置信区间的范围为271～396 kg/hm2。
将频率分析得到的氮磷钾肥推荐施用量的上下限值和平均值分别代入前面拟合的香水菠萝非典型三元二次肥料效应函数，并计算经济效益可知：推荐施肥量为N 317 kg/hm2、P2O5 66 kg/hm2、K2O 271 kg/hm2时，求得目标产量为46 201 kg/hm2，可获得净收益154 555元/hm2;推荐施肥量为N 369 kg/hm2、P2O5 79 kg/hm2、K2O 333 kg/hm2时，求得目标产量为46 818 kg/hm2，可获得净收益156 163元/hm2;推荐施肥量为N 422 kg/hm2、P2O5 92 kg/hm2、K2O 396 kg/hm2时，求得目标产量为46 834 kg/hm2，可获得净收益155 721元/hm2。
3 讨论
菠萝对养分的需求量为钾>氮>磷[17]，本研究中，缺素处理对香水菠萝产量影响的顺序为氮>
钾>磷，这主要是因为供试地块的磷、钾含量较高，而氮含量较低。随着每种养分施肥量的增加，香水菠萝产量呈先升后降的趋势，表明过量施肥不但增加成本，产量和经济效益也会下降，以处理N2P2K2的施肥效果最佳。
马海洋等[14]在广东湛江运用“3414”肥效试验得到了卡因菠萝的推荐施肥量分别为N 281.27～ 436.48 kg/hm2、P2O5 64.03～121.69 kg/hm2、K2O 428.59～628.55 kg/hm2，施肥配比为1∶0.15～ 0.43∶0.98～2.23。本研究中，由于一元、二元和三元二次肥料效应模型分析不能获得可靠的施肥推荐，改用产量频率分析方法，求得香水菠萝的适宜施肥推荐为N 317～422 kg/hm2，平均值为369 kg/hm2;P2O5 66～92 kg/hm2，平均值为79 kg/hm2;K2O 271～396 kg/hm2，平均值为333 kg/hm2;施肥配比为1∶0.16～0.29∶0.64～ 1.25。与卡因菠萝的推荐施肥量相比，本研究得出的氮肥推荐用量略高，磷肥推荐用量略低，钾肥推荐用量较低。这一方面与供试土壤肥力水平及地区水、热条件相关，另一方面也反映了不同菠萝品种对养分的需求存在差异[10]。从产量和经济效益角度，本试验条件下最佳施肥组合為N2P2K2，此时施肥量为N 450 kg/hm2、P2O5 100 kg/hm2、K2O 400 kg/hm2，施肥配比为1∶0.22∶0.89，与产量频率分析方法获得的推荐施肥量相比整体偏高。由于田间试验影响因素多，不同地块和年际间所得结果差异大，以单个施肥组合（N2P2K2）进行推荐不能做到因时因地制宜，而产量频率分析法所得的推荐施肥组合是一个范围，可以根据生产实际进行选择，既可以较大概率（95%）地保证稳产，也能用肥节省，更符合生产实际的施肥决策。
梁李宏等[18]在海南昌江比较了全程施水肥与传统施肥方法对香水菠萝产量的影响，表明水肥一体化可以减少肥料用量，提高香水菠萝产量。马海洋等[19]在金菠萝上的研究也表明水肥一体化是降低肥料用量、提高施肥效益的有效施肥方法。本研究对香水菠萝的施肥推荐是在基肥撒施与追肥施水肥的条件下得出的，在更优化的水肥一体化施肥条件下其推荐用量需要进一步研究。 基于以上分析，本研究結果可为海南香水菠萝生产提供施肥参考，氮、磷、钾的适宜施肥推荐量分别为N 317～422 kg/hm2、P2O5 66～92 kg/hm2、K2O 271～396 kg/hm2，施肥配比为1∶0.16～0.29∶0.64～1.25。
参考文献
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责任编辑：白 净
关键词：香水菠萝;3414;推荐施肥
中图分类号：S668.3 文献标识码：A
Effect of NPK Fertilization on Yield and Fertilization Recommendation for ‘Tainong No. 11’ Pineapple
ZHANG Hanqing1， LU Ming1，2， DENG Yan1， RUAN Yunze1， WU Chuande3
1. College of Tropical Crops， Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China; 2. College of Resources and Environment， Southwest University， Chongqing 400716， China; 3. Agriculture Service Center of Dalu Town， Qionghai， Hainan 571425， China
Abstract： A field experiment using the ‘3414’ design was conducted for Tainong No.11 pineapple in Hainan. The effects of different NPK formula fertilization treatments on yield and economic performance were studied， and further the optimized NPK fertilization recommendation for good yield was discussed. Results showed compared with the no fertilization treatment， different NPK formula fertilization treatment increased the yield of Tainong No.11 pineapple， and the reduction of nutrient deficiency on yield was in the order of N>K>P. Treatment N2P2K2 had the highest yield and net economic benefit， 50 350 kg/hm2 and 167 508 yuan/hm2， respectively. The regression analysis results indicated an atypical ternary quadratic fertilizer effect model existing between NPK fertilization rates and yields， but binary quadratic function and unary quadratic function failed to give suitable regression. Using the yield frequency analysis method， the fertilization recommendation was 317～422 kg/hm2 for N， 66～92 kg/hm2 for P2O5， 271～396 kg/hm2 for K2O， respectively， which could gurantee the yield in the range of 30870～50350 kg/hm2 with 95% probability， and the ratio of NPK fertilization recommendation was 1 ： 0.16～0.29 ： 0.64～1.25.
Keywords： Tainong No.11 pineapple; 3414; fertilization recommendation
DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.06.016
菠蘿（Ananas comosus L.）为凤梨科凤梨属多年生单子叶草本植物，是重要的热带国际贸易水果之一[1]。中国是世界十大菠萝主产国之一，近几十年菠萝生产呈稳定增长趋势，产业前景良好[2]。海南省作为中国菠萝第二大主产区，菠萝种植对促进农民增收发挥着积极作用。多年来，海南菠萝种植以传统的鲜食品种巴厘菠萝为主，其种植面积占全省菠萝种植总面积的90%以上，导致当前海南菠萝产业面临品种单一老化、缺乏市场竞争力的局面，急需调整品种结构[3]。此外，海南菠萝生产中长期存在盲目施肥现象，施肥过量与比例不合理问题突出，造成资源浪费，肥料利用率低，严重影响菠萝产量和经济效益[4]。 近年来，为了调整菠萝品种结构，海南先后引进了香水菠萝‘台农11号’、金钻菠萝‘台农17号’、金菠萝‘MD-2’等菠萝新品种[5-6]。目前，菠萝新品种的研究主要集中在地区适应性栽培、组培快繁和品种特性比较等方面[7-9]。相较传统品种巴厘菠萝进行的较多施肥管理研究不同，香水菠萝等新品种的地区适应性施肥推荐研究还较少，生产中普遍存在根据传统品种的经验施肥现象。研究表明，不同菠萝品种对养分的需求并不一致[10]，且受土壤、施肥方式、气候条件等因素的影响，需要进行针对性的施肥推荐。
“3414”肥效试验是农业部测土配方施肥技术规范推荐使用的研究方案，利用该试验方案既可进行作物产量与氮、磷、钾用量的三元二次肥料效应回归方程拟合，也可分别进行氮、磷、钾中任意二元或一元肥料效应回归方程的拟合，具有回归最优设计处理少、效率高的优点[11]，广泛用于多种作物的施肥推荐研究。基于“3414”试验，利用一元、二元或三元二次肥料效应函数对作物产量和施肥量进行拟合需要满足F检验达F0.05显著水平以上，且方程系数的正负值有相应要求，即符合报酬递减规律才能获得可靠的肥料效应函数进行边际分析，以求得施肥量推荐，否则得出的推荐施肥量可能脱离当地生产实际[12]。由于生产中影响田间试验的因素较多，所得结果数据统计分析可能不符合上述利用边际分析法求推荐施肥量的肥料效应函数要求，这种情况下可以利用频率分析方法进行分析，从而得出试验条件下氮、磷、钾施用量的优化组合，也比较符合生产实际[12-13]。目前，利用“3414”试验对菠萝生产进行施肥推荐的研究还较少，仅在卡因菠萝上进行了初步报道[14]。因此，本研究拟运用“3414”施肥方案探讨香水菠萝的氮磷钾施肥效应，并分别采用一元、二元、三元二次肥料效应函数拟合和频率分析法进行适宜施肥量的推荐，为海南香水菠萝生产的施肥决策提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验地概况 试验地位于海南省乐东县尖峰镇万钟实业有限公司农场，地理坐标为10846 E，1839 N。该区域年平均温度24 ℃～25 ℃，年蒸发量约为年降雨量的2.0～2.5倍，热量丰富，光照充足，是菠萝种植的优良区域。土壤类型为燥红土，耕层（0～20 cm）土壤理化性状分别为pH 6.02、有机质含量5.72 g/kg、全氮含量1.30 g/kg、速效磷含量68.34 mg/kg、速效钾含量402.17 mg/kg。
1.1.2 试验材料 供试菠萝品种为香水菠萝‘台农11号’，由海南省万钟实业有限公司农场提供种苗。试验所用肥料类型主要有尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O5 16%）和氯化钾（K2O 60%）。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 采用“3414”施肥试验设计方案，设氮、磷、钾3个因素，各因素4个施肥水平，共14个处理：0水平为不施肥;1水平为2水平上减量1/3（氮）或1/2（磷和钾）;2水平为推荐施肥量，根据香水菠萝需肥量、土壤养分供应和生产实践确定;3水平为2水平上分别增量1/3（氮）、1/2（磷）和1倍（钾）（表1）。各处理重复3次，采用随机区组设计，每个小区面积3 m × 6 m。施肥方案为：基肥，60% N用量、100% P2O5用量、50% K2O用量，撒施后与表层土混匀;追肥1（快速生长期）：40% N用量、30% K2O用量、水肥枪施用水肥;追肥2（催花期）：20% K2O、水肥枪施用水肥。菠萝苗定植时间为2015年2月3日，起垄覆膜种植，种植密度为666.7 m2种植3000株。
1.2.2 数据收集 土壤基础理化性状测定方法为：pH用水浸提电位法，土水比为1∶2.5;有机质含量用重铬酸钾容量法-外加热法;全氮含量用凯氏定氮法;速效磷含量用盐酸-氟化铵浸提，钼锑抗比色法测定;速效钾含量用乙酸铵浸提，火焰光度法测定。具体方法参考鲍士旦主编的《土壤农化分析》第3版[15]。
试验于2016年5月14日菠萝成熟时进行收获测产，每个小区随机连续采摘菠萝果实15个，带冠芽称量鲜重，记录数据，再根据种植密度折算理论产量。
1.3 数据分析
各指标的计算方法如下：
相对产量=各处理平均产量/处理6平均产量× 100%;
增产量（kg/hm2）=各处理平均产量-处理1平均产量;
增产率=（各处理平均产量-处理1平均产量）/处理1平均产量×100%;
肥料贡献率=（施肥处理平均产量-缺素处理平均产量）/施肥处理平均产量×100%
产值（元/hm2）=各处理产量（kg/hm2）×果实价格（元/kg）
肥料成本（元/hm2）=各處理施氮量（kg/hm2）×氮肥价格（元/kg）+各处理施磷量（kg/hm2）×磷肥价格（元/kg）+各处理施钾量（kg/hm2）×钾肥价格（元/kg）;
净收益（元/hm2）=产值（元/hm2）-肥料成本（元/hm2）;
产投比=净收益/肥料成本。
利用SPSS 20.0统计软件进行方差分析（ANOVA）和显著性检验（Duncan’s）。利用Excel软件对产量和施肥量进行一元、二元和三元二次肥料效应函数拟合，并分析是否符合典型肥效模型。如果属于典型肥效模型，利用边际求导法计算经济最佳施肥量和最高产量施肥量;如果属于非典型肥效模型，则改用产量频率分析法来计算经济最佳施肥量和最高产量施肥量[12， 16]。
2 结果与分析
2.1 施肥对香水菠萝产量的影响 由表2可知，与不施肥处理N0P0K0相比，不同配比的氮、磷、钾施肥处理均显著提高香水菠萝产量，增产量达11 340～19 480 kg/hm2，增产幅度为36.73%～63.10%。施肥处理N2P2K2的产量水平最高，达到50 350 kg/hm2，比不施肥处理N0P0K0增产63.10%。与施肥处理N2P2K2相比，不施氮处理N0P2K2、不施磷处理N2P0K2、不施钾处理N2P2K0的相对产量分别为83.83%、92.45%、87.55%，表明缺素对香水菠萝产量的影响为氮>钾>磷。
2.2 施肥贡献率及经济效益分析
从表3可知，在磷、钾充足的条件下，随施氮量增加，肥料贡献率先升后降，在施氮量450 kg/hm2（处理N2P2K2）时肥料贡献率最高为16.17%;肥料成本随施氮量增加而增加，产值和净收益随施氮量增加先升后降，均在施氮量450 kg/hm2（处理N2P2K2）时达到最高值，产投比则随施氮量升高逐渐下降。磷、钾的变化趋势与氮一致，同样在处理N2P2K2获得最高肥料贡献率和净收益，此时磷、钾施用量分别为100 kg/hm2、400 kg/hm2，肥料贡献率分别为7.55%和12.45%，净收益为167 508元/hm2。
2.3 施肥量与产量相关性分析及适宜施肥量推荐
2.3.1 一元、二元和三元二次肥料效应函数分析 本研究的一元、二元和三元二次肥料效应函数拟合结果如表4所示。可以看出，除N、P、K三元二次肥料效应函数外，尽管拟合的其他函数R2值都较高，但F检验结果的P值都大于5%，表明方程的回归效果未达显著水平，拟合失真。对于N、P、K三元二次肥料效应函数，F检验达到了显著水平（P=0.027），拟合成功，但方程中b2（?8.47）为负值，不符合b1、b2、b3均为正值和b4、b5、b6均为负值的三元二次典型肥料效应函数的要求，属于非典型肥料效应函数，不适合用边际求导法求得推荐施肥量。基于以上分析，本试验结果不能用一元、二元和三元肥料效应函数模型获得可靠的推荐施肥量。
2.3.2 产量频率分析 对于不符合典型三元二次肥料效应函数拟合的结果，可以采用产量频率分析法来确定适宜的推荐施肥量。本研究中，根据处理的平均产量数据，选定产量范围30 870～ 50 350 kg/hm2为统计区间，分别统计氮磷钾不同用量水平对应产量在统计区间内出现的次数，进而计算其频率、平均值、标准差、均数标准差和95%置信区间，结果见表5。其中，氮（N）推荐施用量95%置信区间的范围为317～422 kg/hm2，磷（P2O5）推荐施用量95%置信区间的范围为66～92 kg/hm2，钾（K2O）推荐施用量95%置信区间的范围为271～396 kg/hm2。
将频率分析得到的氮磷钾肥推荐施用量的上下限值和平均值分别代入前面拟合的香水菠萝非典型三元二次肥料效应函数，并计算经济效益可知：推荐施肥量为N 317 kg/hm2、P2O5 66 kg/hm2、K2O 271 kg/hm2时，求得目标产量为46 201 kg/hm2，可获得净收益154 555元/hm2;推荐施肥量为N 369 kg/hm2、P2O5 79 kg/hm2、K2O 333 kg/hm2时，求得目标产量为46 818 kg/hm2，可获得净收益156 163元/hm2;推荐施肥量为N 422 kg/hm2、P2O5 92 kg/hm2、K2O 396 kg/hm2时，求得目标产量为46 834 kg/hm2，可获得净收益155 721元/hm2。
3 讨论
菠萝对养分的需求量为钾>氮>磷[17]，本研究中，缺素处理对香水菠萝产量影响的顺序为氮>
钾>磷，这主要是因为供试地块的磷、钾含量较高，而氮含量较低。随着每种养分施肥量的增加，香水菠萝产量呈先升后降的趋势，表明过量施肥不但增加成本，产量和经济效益也会下降，以处理N2P2K2的施肥效果最佳。
马海洋等[14]在广东湛江运用“3414”肥效试验得到了卡因菠萝的推荐施肥量分别为N 281.27～ 436.48 kg/hm2、P2O5 64.03～121.69 kg/hm2、K2O 428.59～628.55 kg/hm2，施肥配比为1∶0.15～ 0.43∶0.98～2.23。本研究中，由于一元、二元和三元二次肥料效应模型分析不能获得可靠的施肥推荐，改用产量频率分析方法，求得香水菠萝的适宜施肥推荐为N 317～422 kg/hm2，平均值为369 kg/hm2;P2O5 66～92 kg/hm2，平均值为79 kg/hm2;K2O 271～396 kg/hm2，平均值为333 kg/hm2;施肥配比为1∶0.16～0.29∶0.64～ 1.25。与卡因菠萝的推荐施肥量相比，本研究得出的氮肥推荐用量略高，磷肥推荐用量略低，钾肥推荐用量较低。这一方面与供试土壤肥力水平及地区水、热条件相关，另一方面也反映了不同菠萝品种对养分的需求存在差异[10]。从产量和经济效益角度，本试验条件下最佳施肥组合為N2P2K2，此时施肥量为N 450 kg/hm2、P2O5 100 kg/hm2、K2O 400 kg/hm2，施肥配比为1∶0.22∶0.89，与产量频率分析方法获得的推荐施肥量相比整体偏高。由于田间试验影响因素多，不同地块和年际间所得结果差异大，以单个施肥组合（N2P2K2）进行推荐不能做到因时因地制宜，而产量频率分析法所得的推荐施肥组合是一个范围，可以根据生产实际进行选择，既可以较大概率（95%）地保证稳产，也能用肥节省，更符合生产实际的施肥决策。
梁李宏等[18]在海南昌江比较了全程施水肥与传统施肥方法对香水菠萝产量的影响，表明水肥一体化可以减少肥料用量，提高香水菠萝产量。马海洋等[19]在金菠萝上的研究也表明水肥一体化是降低肥料用量、提高施肥效益的有效施肥方法。本研究对香水菠萝的施肥推荐是在基肥撒施与追肥施水肥的条件下得出的，在更优化的水肥一体化施肥条件下其推荐用量需要进一步研究。 基于以上分析，本研究結果可为海南香水菠萝生产提供施肥参考，氮、磷、钾的适宜施肥推荐量分别为N 317～422 kg/hm2、P2O5 66～92 kg/hm2、K2O 271～396 kg/hm2，施肥配比为1∶0.16～0.29∶0.64～1.25。
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责任编辑：白 净