不同氮磷钾配比对湘杂油753生长和养分吸收的影响
2012-01-29唐金花宋海星官春云
唐金花,宋海星,官春云,王 昊
(1.湖南农业大学资源环境学院,湖南 长沙 410128;2.国家油料改良中心湖南分中心,湖南 长沙 410128;3.国家级湘潭(九华)经济技术开发区,湖南 湘潭 411100)
油菜在中国居五大油料作物(油菜、花生、芝麻、胡麻和向日葵)之首,有悠久的栽培历史,中国现今的油菜产业已居于世界首位[1]。但是,中国油菜种植模式仍然比较单一,施肥不合理而导致单产偏低等问题依然存在,其中重氮轻磷钾肥,不施微肥等问题尤为突出[2]。因此,要保持中国油菜生长与品质稳定提升的趋势,归根结底在于施肥量及施肥方式。目前,油菜的氮磷钾不同配比相关研究主要集中在对产量和品质等影响方面[3-7],油菜肥料施用的相关研究也主要集中在固定的肥料配比或单一施肥水平上。试验在施用硼肥一致的情况下,采用三元二次回归正交组合设计方案,研究不同氮磷钾配比对油菜生长和养分吸收的影响,以探明油菜对肥料的需求,为油菜的合理施肥提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
田间试验于2010年9月至2011年5月在湖南省浏阳市永安镇红旗村进行。供试油菜品种为湘杂油753。供试土壤为第四纪红土发育的红黄泥,选用肥力一致的中等肥力土壤,土壤pH值为6.15,有机质、全氮、全磷、全钾含量分别为27.76、1.48、0.65、12.77 g/kg,碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为110.07、26.66和55.88 mg/kg。试验地灌溉条件良好,前茬为一季稻。氮肥用尿素(含N 46%)、磷肥用钙镁磷肥(含P2O512%)、氯化钾(含K2O 60%)、硼肥用硼砂(含B 10.8%)。
1.2 试验设计
按照三元二次回归正交组合设计方案,共设15种不同氮、磷、钾配比处理(表1),3次重复,共45个小区。小区面积约20 m2,随机区组排列。2010年10月中旬直播,出苗后通过2次间苗调整密度为2.5万株/667m2。所有小区施肥按45%氮肥、45%钾肥和全部磷肥、硼肥作基肥一次撒施,30%氮肥和30%钾肥作苗肥、25%氮肥和25%钾肥作薹肥对水浇施处理,另所有处理均施硼肥1 kg/667m2。
表1 不同处理的施肥量 (kg/667m2)
1.3 测定项目与方法
在收获期每小区采5株全植株样(根系挖掘深度为20 cm),洗净、杀青、烘干、粉碎、过筛后用H2SO4-H2O2进行消煮,测定氮、磷、钾含量。全氮测定采用凯氏定氮法;全磷测定采用钒钼黄比色法;全钾测定采用火焰光度计法。收获期考种测量株高、分枝数、分枝位、角果数、每角果粒数、千粒重以及籽粒产量。
1.4 数据处理
采用Excel 2003和SPSS 11.5统计分析软件进行数据处理。
2 结果与分析
2.1 不同氮磷钾配比对冬油菜收获期农艺性状的影响
收获期植株农艺性状的测定结果(表2)表明,处理1、2和9的角果数、株高、分枝数和每角果粒数高于其他处理,达到显著水平;各处理间的分枝位、千粒重差异不显著。总的趋势是:在其他肥料施用一致的情况下,高施氮处理的角果数、株高、分枝数和每角果粒数明显高于低施氮处理,只是单株角果数的增加幅度明显大于每角果粒数,说明施氮能有效提高油菜的角果数、株高、分枝数和每角果粒数,角果数以处理9最多,为278.9个,株高也以处理9最高,为157.9 cm,每角果粒数与分枝数以处理1最多,分别为18.4个和6.4个,而千粒重则以处理4最高,为5.4 g;施磷和施钾没有表现出明显一致的规律;各处理间的分枝位、节数和千粒重的变化也没有表现出有规律的变化。
表2 冬油菜收获期的农艺性状
2.2 不同氮磷钾配比对植株养分积累量的影响
不同施肥水平对收获期植株养分积累量的影响如表3所示。表3表明,处理1、2和9的植株氮、磷积累量与其他处理差异显著,其钾素积累量均高于其他处理,但差异不显著。植株氮素积累量受施氮比例的影响较大,随着施氮水平的增加而增加,高施氮水平处理普遍高于相同磷钾用量的低施氮水平处理。不施氮的处理10的氮素积累量明显低于其他各处理,主要是不施氮的油菜生长状况比较差,导致植株生物量很低;相同氮钾用量下,高施磷比例处理(处理1、2和5)和低施磷比例处理(处理3、4和7)的磷素累积量,多数情况下前者高于后者,但也有例外,如低施磷比例处理8的磷素累积量要高于高施磷比例处理6;钾积累量没有表现出与施钾比例同步的变化趋势。
表3 冬油菜植株的氮、磷、钾积累量 (kg/hm2)
3 结论与讨论
氮、磷、钾是冬油菜不可或缺的营养元素。氮素能增加分枝,使花多,角多[8]。冷锁虎等[9]研究发现施用氮肥能增加果壳和籽粒重,促进干物质的积累。研究表明,施用磷肥对油菜的生物学性状有明显的影响,能有效促进植株增高,提早分枝和增加分枝数,但磷肥过多反而会降低效果;分析油菜的产量构成因素表明,增施磷肥能明显提高油菜每株角果数和每角粒数,但对千粒重的影响不大[10]。尹华等[11]研究表明,植株高度、有效分枝数、有效角果数、角果粒数、千粒质量均以氮、磷、钾配合施用最高。本试验结果表明,相同磷钾条件下增加氮水平或相同氮钾条件下增加磷用量,都能够提高冬油菜湘杂油763的角果数、株高、有效分枝数和每角果粒数,对千粒重的影响不大,而钾用量的增加对收获期油菜农艺性状没有以上效果,说明在本试验条件下氮肥和磷肥比钾肥有更重要的作用.在本试验所设的15种氮磷钾配比中,N、P2O5、K2O 质量比为 18.2∶9.1∶16、18.2∶9.1∶1.5 和 20∶5∶8.8 的油菜农艺性状表现最好,但考虑到钾肥成本较高,N、P2O5、K2O质量比以18.2∶9.1∶1.5 为宜。
曹文祥等[12]研究认为油菜氮磷钾以1:0.5:0.5为最佳施肥方案,其长势最好、产量和经济效益最高。这说明合理的氮磷钾配比,能够促进油菜对营养元素的吸收和积累,使油菜达到最佳产量,减少肥料损失,保护生态环境,实现农业的可持续发展。本研究结果表明,氮、磷积累量随着施氮和施磷水平的提高而提高,钾积累量没有发生有规律的变化。总之,较高的施氮比例和施磷比例有利于养分累积,较高的施钾比例不仅不能增加植株钾素积累量,还明显影响植株生长。因此,较高的氮、磷和较低的钾肥施用比例,有利于植株的农艺性状生长和营养元素的积累。
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