氮钾肥施用技术对芝麻养分积累、产量和品质的影响

2012-04-29余常兵谢立华李银水胡小加赵应忠廖星

湖北农业科学 2012年3期

余常兵谢立华李银水胡小加赵应忠廖星

摘要：研究了氮钾肥用量和施用方法对芝麻养分积累、产量和品质的影响。结果表明，试验条件下，芝麻最高产量施肥量为Ｎ１５５．８ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１１１．４ｋｇ／ｈｍ２；氮肥深施和肥料分次施用有利于提高肥料利用率；芝麻粗脂肪含量与粗蛋白质含量存在负相关，施用钾肥芝麻粗蛋白质含量可提高０．６１%～２．３９%，粗脂肪含量降低０．４７%～０．７６%，施用氮肥均有提高芝麻粗脂肪含量和粗蛋白质含量的趋势；氮和磷主要存在于芝麻子粒中，钾主要存在于果壳和茎秆中，硼主要存在于茎秆中；在芝麻产量８３０．８～２０６４．１ｋｇ／ｈｍ２条件下，芝麻共带走氮３５．０～９４．２ｋｇ／ｈｍ２、磷７．６～１９．８ｋｇ／ｈｍ２、钾４０．９～１３３．８ｋｇ／ｈｍ２、硼５７．５～１１９．５ｇ／ｈｍ２；每生产１００ｋｇ芝麻子粒，芝麻共带走氮３．９～５．４ｋｇ、磷０．８～１．１ｋｇ、钾４．１～７．４ｋｇ、硼４．３～６．９ｇ。

关键词：芝麻；氮钾肥；产量；品质；养分积累

中图分类号：Ｓ５６５．３；Ｓ１４７．３文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）03－0469-04

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＮａｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｎｎｕｔｒｉｅｎｔａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，ｙｉｅｌｄａｎｄｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｅｓａｍｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｔ was ｉｎｄｉｃａｔｅｄ that ｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ formula for the ｈｉｇｈｅｓｔｙｉｅｌｄ was １５５．８ｋｇ／ｈｍ２Ｎ + １１１．４ｋｇ／ｈｍ２Ｋ２Ｏ．ＤｅｅｐａｎｄｓｐｌｉｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＮｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｆｓｅｓａｍｅ．Ｔｈｅｃｒｕｄｅｆａｔａｎｄｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎｈａd ｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉｎｓｅｓａｍｅ，ａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ by ０．６１％~２．３９％；ｂｕｔｃｒｕｄｅｆａｔ was ｄｅｃｒｅａｓｅｄ by ０．４７％~０．７６％．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＮｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ could increase ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｒｕｄｅｆａｔａｎｄｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ．ＮａｎｄＰｍａｉｎly ｅｘｉｓｔｅｄｉｎ the ｓｅｅｄｓｏｆｓｅｓａｍｅ，Ｋｍａｉｎly ｅｘｉｓｔｅｄｉｎｎｕｔｓｈｅｌｌａｎｄｓｔｅｍ，ａｎｄＢｍａｉｎly ｅｘｉｓｔｅｄｉｎｓｔｅｍ．Ｗｈｅｎｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｓｅｓａｍｅｗａｓ８３０．８～２０６４．１ｋｇ／ｈｍ２，Ｎ，Ｐ２Ｏ，Ｋ２ＯａｎｄＢｔａｋｅｎｏｕｔｂｙｓｅｓａｍｅｗｅｒｅ３５．０～９４．２ｋｇ／ｈｍ２，７．６～１９．８ｋｇ／ｈｍ２，４０．９～１３３．８ｋｇ／ｈｍ２ａｎｄ５７．５～１１９．５ｇ／ｈｍ２．Ｗｈｅｎ１００ｋｇｓｅｅｄｓｏｆｓｅｓａｍｅｗｅｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＮ，Ｐ２Ｏ５，Ｋ２ＯａｎｄＢｔａｋｅｎｏｕｔｂｙｓｅｓａｍｅｗｅｒｅ３．９～５．４ｋｇ，０．８～１．１ｋｇ，４．１～７．４ｋｇａｎｄ４．３～６．９ｇ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｓａｍｅ；ｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ； yield；ｑｕａｌｉｔｙ；ｎｕｔｒｉｅｎｔａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ

芝麻是需肥较多的作物，国内已有研究表明，每生产１００ｋｇ芝麻子粒需要吸收Ｎ６．８７～１４．１３ｋｇ、Ｐ２Ｏ５２．４５～３．４２ｋｇ、Ｋ２Ｏ５．８５～１０．４１ｋｇ［１］；在芝麻施肥方法上，氮肥按基肥∶苗肥∶荚肥为５∶２∶３，钾肥按基肥∶荚肥为７∶３，磷肥作基肥一次施用的效果较好［２］；在芝麻施肥量研究方面，适宜施肥量为Ｎ１２０～１５０ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５４５～９０ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ２５～９０ｋｇ／ｈｍ２［３，４］。但目前我国芝麻生产上肥料施用不合理的现象仍较严重［５］，不同土壤上芝麻施肥量存在明显差异。为此，研究了芝麻营养特点及氮钾肥施用方式和用量对芝麻产量及品质的影响，以期为芝麻合理施肥提供参考。

１材料与方法

１．１试验材料

试验在湖北省武汉市蔡甸区侏儒街中刘村进行，前茬为油菜，土壤ｐＨ７．６５，有机质８．６ｇ／ｋｇ，速效氮１６．６ｍｇ／ｋｇ，速效磷３２．６ｍｇ／ｋｇ，速效钾９４．５ｍｇ／ｋｇ。氮钾肥施用方式试验芝麻品种为中芝１４，氮钾肥用量试验芝麻品种为中芝１２。

１．２试验方法

氮钾肥施用方式试验：设不施肥、氮钾肥一次性深施（１０ｃｍ）、氮钾肥一次性撒施、氮肥一次性钾肥两次撒施共４个处理。除不施肥处理外，其他处理均施用Ｎ１２６．０ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５５９．４ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ９０．０ｋｇ／ｈｍ２、硼砂７．５ｋｇ／ｈｍ２。钾肥分两次施用时，第一次为底肥（４０％），第二次为初花期追肥（６０％）。

氮钾肥用量试验：设不施肥、Ｎ０Ｋ９０（表示Ｎ０ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ９０ｋｇ／ｈｍ２，下同）、Ｎ４２Ｋ９０、Ｎ８４Ｋ９０、Ｎ１２６Ｋ９０、Ｎ８４Ｋ０、Ｎ８４Ｋ４５、Ｎ８４Ｋ１３５共８个处理。除不施肥处理外，其余７个处理均施用Ｐ２Ｏ５５９．４ｋｇ／ｈｍ２、硼砂７．５ｋｇ／ｈｍ２作底肥。试验中氮肥５７％作底肥，４３％初花期作追肥。钾肥４０％作底肥，６０％初花期作追肥。

试验３次重复，小区面积１４．４ｍ２，种植密度为１５万株／ｈｍ２。２００９年５月２０日播种，２００９年９月１０日收获。试验田间管理依据农户种植习惯进行。

１．３样品测定

植株取样在收获时进行，每个小区取代表性植株２０株，从地表割断后放入网袋，带回室内风干，考种，分子粒、果壳和茎秆三部分，称取不同部位干重，磨碎后测定养分。小区其余芝麻全部收获，脱粒，将２０株样品子粒计入小区产量。

试验地土壤基础理化性状采用土壤养分系统研究法测定［６］，植株氮含量采用浓硫酸－双氧水消化，凯氏定氮仪测定，磷、钾和硼含量采用硝酸－双氧水消化，ＩＣＰ测定［７］，种子粗脂肪含量测定依据ＧＢ／Ｔ５５１２—２００８《粮油检验粮食中粗脂肪含量测定》进行，粗蛋白质含量测定依据ＧＢ／Ｔ１４４８９．２—２００８《粮油检验植物油料粗蛋白质的测定》进行。

２结果与分析

２．１芝麻主要营养元素的吸收积累与分配

对产量８３０．８～２０６４．１ｋｇ／ｈｍ２的芝麻植株养分分析结果表明，芝麻对不同营养元素的吸收和分配有明显差异。氮和磷含量在子粒中最高，果壳中次之，茎秆中最低；钾含量在果壳中最高，茎秆中次之，子粒中最低；硼含量在茎秆中最高，子粒中次之，果壳中最低（表１）。

氮和磷在子粒中所占比例最高（分别占６３．４％和６９．５％），果壳中次之（分别占２２．６％和２１．７％），茎秆中最低（分别占１４．０％和８．８％）；钾在果壳和茎秆中分别占４４．3％和４４．8％，在子粒中占１０．９％；硼在茎秆中占６２.7％，在果壳中占１４．２％，在子粒中占２３．１％（表２）。

芝麻茎秆、果壳、子粒共带走氮３５．０～９４．２ｋｇ／ｈｍ２、磷７．６～１９．８ｋｇ／ｈｍ２、钾４０．９～１３３．８ｋｇ／ｈｍ２、硼５７．５～１１９．５ｇ／ｈｍ２；每生产１００ｋｇ子粒，芝麻共带走氮３．９～５．４ｋｇ、磷０．８～１．１ｋｇ、钾４．１～７．４ｋｇ、硼４．３～６．９ｇ（表３）。

２．２氮钾肥施用方式对芝麻产量的影响

结果（表４）表明，氮肥深施可提高氮肥利用率，肥料分次施用比一次性施用可提高肥料利用率。试验条件下，氮钾肥一次性深施（１０ｃｍ）比一次性撒施增产４．９％；钾肥两次撒施比一次性撒施增产４．９％。

２．３氮钾肥用量对芝麻产量的影响

结果表明，试验条件下，芝麻施氮４２～１２６ｋｇ／ｈｍ２，比不施氮增产０．５％～１４．９％，芝麻产量随施氮量增加而增加（表５）。芝麻施钾４５～１３5 ｋｇ／ｈｍ２，比不施钾增产０．９％～７．５％，施钾量１３５ｋｇ／ｈｍ２比９０ｋｇ／ｈｍ２芝麻产量略有降低（表６），表明芝麻施钾量应低于１３５ｋｇ／ｈｍ２。与不施肥相比，施氮８４ｋｇ／ｈｍ２不施钾，芝麻增产１１．７％；施钾９０ｋｇ／ｈｍ２不施氮，芝麻增产１１．６％。

回归分析表明，试验条件下，芝麻最高产量施氮量为１５５．８ｋｇ／ｈｍ２，施钾量为１１１．４ｋｇ／ｈｍ２时，芝麻产量可达２３３５．２ｋｇ／ｈｍ２。如以最高产量施肥量的９０％作为合理施肥量，试验条件下，芝麻适宜的施氮量为１４０．２ｋｇ／ｈｍ２，施钾量为１００．３ｋｇ／ｈｍ２，芝麻产量达２３１６．０ｋｇ／ｈｍ２。

２．４氮钾肥对芝麻品质的影响

测定结果表明，芝麻粗脂肪含量与粗蛋白质含量存在一定的负相关，钾肥用量对芝麻粗脂肪含量和粗蛋白质含量有明显影响，施钾量４５～１３５ｋｇ／ｈｍ２，芝麻粗蛋白质含量提高０．６１%～２．３９%，粗脂肪含量降低０．４７%～０．７６%（表７），而施用氮肥均有总体提高芝麻粗脂肪含量和粗蛋白质含量的趋势（表８）。

３结论与讨论

氮和磷主要存在于芝麻子粒中，钾主要存在于果壳和茎秆中，硼主要存在于茎秆中。在芝麻产量８３０．８～２０６４．１ｋｇ／ｈｍ２条件下，芝麻带走氮３５．０～９４．２ｋｇ／ｈｍ２、磷７．６～１９．８ｋｇ／ｈｍ２、钾４０．９～１３３．８ｋｇ／ｈｍ２、硼５７．５～１１９．５ｇ／ｈｍ２；每生产１００ｋｇ芝麻子粒，芝麻共带走氮３．９～５．４ｋｇ、磷０．８～１．１ｋｇ、钾４．１～７．４ｋｇ、硼４．３～６．９ｇ。

氮肥深施和肥料分次施用有利于提高肥料利用率，但随着我国劳动力成本的提高，研究和使用芝麻控释肥将是有效的途径。

试验条件下，芝麻最高产量施肥量为Ｎ１５５．８ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ１１１．４ｋｇ／ｈｍ２。为减少风险，节约肥料，提高效益，芝麻施肥量以Ｎ１４０．２ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ１００．３ｋｇ／ｈｍ２为宜。

芝麻粗脂肪含量与粗蛋白质含量存在负相关，施用钾肥芝麻粗蛋白质含量可提高０．６１%～２．３９%，粗脂肪含量降低０．４７%～０．７６%，施用氮肥均有总体提高芝麻粗脂肪含量和粗蛋白质含量的趋势，施肥对芝麻其他品质的影响有待进一步研究。

参考文献：

［１］钟乃，李光明，王移收．芝麻对氮磷钾的吸收及其施肥效应［Ｊ］．农业科技通讯，１９８３（５）：１５－１６．

［２］李中秀，胡文秀，徐宝庆，等．不同氮钾用量对芝麻产量的影响［Ｊ］．江西农业学报，２００７，１９（４）：１１７－１１８．

［３］杨涛．夏芝麻优质高产平衡施肥技术［Ｊ］．现代农业科技，２００９（１０）：４９．

［４］姚殿立，李录久，丁楠，等．芝麻高产高效的平衡施肥技术研究［Ｊ］．安徽农业科学，２００９，３７（１８）：８４１３－８４１４．

［５］张翔，毛家伟，张玉亭，等．我国芝麻施肥研究现状、问题与展望［Ｊ］．河南农业科学，２０１０（３）：１２７－１３０．

［６］加拿大钾磷肥研究所北京办事处．土壤养分状况系统研究法［Ｍ］．北京：中国农业科学技术出版社，１９９２．

［７］鲍士旦．土壤农化分析［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２０００．

（责任编辑郑威）