不同磷水平菜园土对生菜产量及磷素利用效果的影响
2011-09-15史向远
丁 超,史向远
(山西省农业科学院现代农业研究中心,山西太原030031)
施用磷肥具有明显的增产效果。前苏联15 a施磷试验结果表明,冬小麦平均增产1 100~1 500 kg/hm2,大麦平均增产 720~1 100 kg/hm2[1]。李阿荣等[2]研究表明,在石灰性土壤上施用不同形态磷肥,可使当季玉米增产15.4%~29.6%,小麦增产28%~147%。磷肥的增产作用使得磷肥的施用量逐年增加[3]。长期大量施用磷肥不仅使0~20 cm耕层土壤磷素大量积累,而且20~40 cm土层磷素也均有不同程度的增加[4]。周晓芬等[5]研究结果表明,设施菜田0~25 cm和25~50 cm土层中磷含量有明显积累,且随设施栽培年限增加而加重。张鹤航等[6]研究结果表明,从土壤垂直剖面内全磷分布看,0~20 cm土层全磷量最高,20 cm以下土层逐渐降低,但变化幅度不大。关春林等[7]研究认为,长期施肥主要增加了0~20 cm土壤全磷、有机磷和速效磷含量。
研究表明,当季植物磷的利用率仅有10%~25%,其余的磷积累在土壤中,处于被固定的无效状态[8-9]。蔬菜生产者为了追求高产、高利润,往往实行多肥栽培,造成土壤磷素富集严重[10-12]。而且,由于蔬菜作物的选择吸收,对N,P,K的吸收比例一般为 1∶(0.3~0.4)∶(1.3~1.9),吸 K量为吸P量的4~5倍,作物吸收的差别导致菜园土壤的磷素明显积累,土壤磷含量为一般耕地土壤的几倍至十几倍[13]。因此,研究菜园土磷素水平及磷的存在形态可为蔬菜作物合理施用磷肥及提高磷的利用率提供一定理论依据。
1 材料和方法
1.1 供试材料
本试验所用土壤采自晋中市太谷县新村蔬菜大棚0~20 cm土层,土壤类型为褐土性土。供试土壤理化性质如表1所示。供试作物为玻璃生菜。
1.2 试验设计
本试验选用3种不同磷素水平的表层菜园土,高磷水平菜园土用H表示,中磷水平菜园土用M表示,低磷水平菜园土用L表示。每种菜园土设4个施磷水平(以P2O5计),即CK.0 g/kg;A.0.02 g/kg;B.0.05 g/kg;C.0.10 g/kg。每盆施氮0.12 g/kg。重复3次。试验于2011年3月,在山西农业大学资源环境学院试验基地进行。选用直径20 cm、高25 cm的塑料盆,每盆装土4.5 kg。3月14日种植,出苗后进行间苗、定苗,5月24日收获地上部分,先用自来水洗干净,然后用蒸馏水冲洗,并用吸水纸充分吸干水分,称鲜质量后置于105℃烘箱中杀青5min,然后降温至70℃继续烘干,直至恒质量。称干质量后用粉碎机将植物样粉碎,混匀,以备分析测定。
表1 供试土样的理化性质
1.3 分析方法
植物株高测定采用直尺法;植物鲜质量和干质量测定采用称质量法;土壤全氮测定采用半微量开氏定氮法;土壤全磷测定采用H2SO4-HClO4消煮,钼锑抗比色法;土壤速效磷测定用0.5mol/L NaHCO3浸提,钼锑抗比色法[14-15]。采用Hedley法对采集土样进行磷分级[16],并计算不同浸提形态磷素的吸收转化率。
磷素的吸收转化率=(种植前的土壤全磷-收获后的土壤全磷)/种植前的土壤全磷。
1.4 数据处理
采用Excel2003和DPS 7.05软件进行数据分析[17]。
2 结果与分析
2.1 不同施磷水平对生菜鲜质量和干质量的影响
从表2可以看出,高、中磷土种植生菜的鲜质量和干质量均显著高于低磷土,表现为高磷土>中磷土>低磷土;在不同磷素含量的菜园土中施加不同水平的磷肥,其生菜鲜质量和干质量显著高于对照,且以高磷土壤中施加低、中水平磷肥的生菜鲜质量和干质量较高;随着施磷水平的增高,高、中磷土生菜鲜质量和干质量呈降低趋势,而低磷土则相反,且随着施磷水平的增高,生菜干质量增加明显(图1、图2)。
表2 不同施磷水平对生菜鲜质量及干质量的影响 g
2.2 不同施磷水平对生菜株高的影响
由表3和图3可知,不同磷素含量的菜园土对生菜株高的影响表现为高磷土>中磷土>低磷土,但差异不显著。但以高、中磷菜园土配施中水平磷肥,低磷土配施高水平磷肥对生菜的株高影响较大。
表3 不同施磷水平对生菜株高的影响 cm
2.3 不同磷素水平对不同浸提形态磷素吸收转化的影响
由表4可知,高、中、低3种菜园土对磷的吸收转化率的影响依次为中磷土>低磷土>高磷土。中磷土对磷的吸收转化率与高、低磷菜园土相比,差异呈极显著水平。不同施磷水平对磷素的吸收转化率表现为,在高磷菜园土中不施磷或施低水平磷、在中磷菜园土中不施磷和施中水平磷、在低磷菜园土中施高水平磷,磷的吸收转化率较高。
对于不同浸提形态磷的吸收转化率,高磷菜园土以NaHCO3和NaOH的浸提形态全磷吸收转化率较高,中磷菜园土以NaHCO3和H2O浸提形态的较高,低磷菜园土以H2O和NaOH浸提形态的较高,且以中磷菜园土最为突出。总体而言,高磷菜园土和中磷菜园土不施磷肥、低磷菜园土施高水平磷肥有助于提高磷的吸收转化率。
表4 不同磷素水平对不同浸提形态磷素吸收转化率的比较 %
3 结论
3.1 不同磷素含量菜园土对生菜产量的影响
磷素含量对生菜的产量性状具有一定的影响[12],表现为高磷土>中磷土>低磷土。且以高磷土配施低中水平磷肥、中磷土配施高中水平磷肥、低磷土配施高水平磷肥可以显著增加生菜产量。由此说明,在生产上,高磷土少施磷肥或不施磷肥、中磷土施中水平磷肥、低磷土施高水平磷肥具有增产的效果。
3.2 不同磷素含量菜园土对磷素的吸收转化率的影响
不同磷素含量菜园土对磷素的吸收转化率的影响依次为中磷土>低磷土>高磷土。且以中磷土不施加磷或施加中水平磷、低磷土施高水平磷、高磷土不施磷或施低水平磷可以使磷素的吸收转化率显著提高。
不同浸提形态磷吸收转化率主要表现为:中磷土以NaHCO3和H2O,低磷土以H2O和NaOH,高磷土以NaHCO3和NaOH浸提形态较高。因此,高磷菜园土和中磷菜园土不施加磷肥、低磷菜园土配施高水平磷肥能够提高磷的吸收转化率,为蔬菜生产合理施用磷肥提供了依据,亦可减少磷肥的损失。
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