陇葵杂2号对氮磷钾平衡吸收动态研究
2014-01-14贾秀苹卯旭辉陈炳东岳云
贾秀苹,卯旭辉,陈炳东,岳云
(1.甘肃省农业科学院作物研究所,甘肃兰州 730070;2.甘肃省科学技术协会,甘肃兰州 730000;3.甘肃省农业技术推广总站,甘肃兰州 730020)
陇葵杂2号对氮磷钾平衡吸收动态研究
贾秀苹1,卯旭辉1,陈炳东2,岳云3
(1.甘肃省农业科学院作物研究所,甘肃兰州 730070;2.甘肃省科学技术协会,甘肃兰州 730000;3.甘肃省农业技术推广总站,甘肃兰州 730020)
以陇葵杂2号为指示品种,研究了不同施肥条件下向日葵生育期植株干物质积累量与氮、磷、钾积累量间的平衡关系,结果表明,向日葵植株干物质的积累量与氮、磷、钾积累量之间,以及氮、磷、钾在植株中的积累量间均呈极显著的线性正相关。以施尿素225kg/hm2、普通过磷酸钙150kg/hm2、氯化钾150kg/hm2处理的氮、磷、钾施用量配比合理,在该施肥条件下,氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)平衡施肥比例为4.1∶1∶9.4。
向日葵;干物质;氮磷钾;吸收动态;研究
向日葵含油率较高,是世界四大油料作物之一,在俄罗斯、美国、印度、中国、乌克兰等国家广泛种植[1]。近年来,随着农业产业结构的调整,油用向日葵已成为我国东北、西北、华北等地区主要的油料及经济作物之一[2]。提高油用向日葵的含油率及产量已成为人们普遍关注的问题。油用向日葵产量及含油率的高低主要取决于氮、磷、钾三要素营养水平的供应及平衡吸收,而这种平衡吸收关系主要依赖于土壤供肥水平和科学施肥[3]。过去,对甘肃地区土壤供肥能力以“缺氮、少磷、钾有余”予以概括[4]。近年的研究证明,向日葵属需钾较多作物,增施钾肥对向日葵具有较大的增产效应。目前关于向日葵氮、磷、钾合理配施效应及其对该三元素平衡吸收利用的研究鲜有报道。我们通过氮、磷、钾三元素配合施肥,研究了油用向日葵陇葵杂2号对氮、磷、钾平衡吸收动态,以期为该品种丰产栽培提供合理施肥的依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试氮肥为尿素(含N 46%),中国石油兰州化学工业公司生产;磷肥为普通过磷酸钙(含P2O512%),白银虎豹磷肥厂生产;钾肥为氯化钾(含K2O 60%),白银丰宝农化科技有限公司生产;磷酸二铵(含N 18%,P2O546%),白银丰宝农化科技有限公司生产。指示向日葵品种为陇葵杂2号。
1.2 方法
1.2.1 试验地概况试验于2011年在秦王川引大灌区玫瑰园试验基地进行。试验地土壤为沙壤土,前茬为大麦,耕层0~20cm土壤含有机质1.132mg/kg、碱解氮38.8mg/kg、速效磷57.6mg/kg、速效钾209.28mg/kg,pH为8.63。
1.2.2 试验方法试验随机区组设计,设6个施肥处理,处理1不施肥(CK),处理2施尿素225kg/hm2,处理3施普通过磷酸钙150kg/hm2,处理4施尿素225kg/hm2、普通过磷酸钙150kg/hm2,处理5施尿素225kg/hm2、普通过磷酸钙150kg/hm2、氯化钾150kg/hm2,处理6施尿素225kg/hm2、磷酸二铵225kg/hm2。小区面积30m2,3次重复。4月20日播种,先将所有肥料按试验设计方案在播种行两侧开沟深施,然后人工开穴点播,株距30cm,行距50cm,行长6.0m。田间管理措施同当地大田。收获时分小区单收计产。
1.2.3 样品处理分别于苗期、现蕾期、开花期、成熟期每处理取样5株,按根、茎秆、叶片、花盘、籽粒5部分分别处理。用蒸馏水冲干净,用滤纸吸干表面水分后测定鲜重,然后将各部分分别置于烘箱,在105℃条件下杀青,烘1h,然后将温度降至80℃下烘8h,冷却称重,再置于80℃条件下烘1h,直至恒重,称其干重,然后粉碎供分析测定。
1.2.4 测定分析方法采用半微量凯氏定氮法测定全氮含量,钒钼黄比色法测定全磷含量,火焰光度计法测定全钾含量。测定数据用Logistic曲线方程进行分析。
2 结果与分析
2.1 植株干物质积累量与氮、磷、钾积累量的平衡关系
2.1.1 干物质积累量与氮、磷、钾积累量的关系由图1可知,在各施肥处理条件下,陇葵杂2号不同生育时期植株干物质的积累与氮、磷、钾素的积累是同步的,随着植株个体干物质量的积累,植株中氮、磷、钾的量也随之增加。植株干物质积累量与氮、磷、钾积累量间呈极显著的线性正相关,线性相关方程分别为y=0.001 6x+1.367 8(R2=0.863 9)、y=0.000 2x+0.241 8(R2=0.869 4)、y=0.002 7x+2.152 9(R2=0.895 5),即每形成1g干物质,相应吸收氮、磷、钾素分别为0.001 6、0.000 2、0.002 7g。
图1 干物质与氮、磷、钾积累量的关系
2.1.2 植株氮、磷、钾积累量间的相互关系由图2看出,在各施肥处理条件下,陇葵杂2号不同生育时期植株中氮、磷、钾素积累量间均呈极显著线性相关,且植株对钾素的需求量最大。氮素与磷素、氮素与钾素、磷素与钾素积累量间线性相关方程分别为y=0.122x+0.079 4(R2=0.801 9)、y=0.431 8x+0.2611(R2=0.779 8)、y=10.909x+0.436 3(R2=0.84),即植株每积累1g氮素,相应协调吸收积累磷素0.122g、钾素1.431 8g;每吸收积累1g磷素,相应协调吸收积累钾素10.909g。
2.2 不同生育时期植株中氮、磷、钾的比例关系
由表1可见,在各施肥处理条件下,随着生育期的推进,陇葵杂2号植株对氮、磷、钾各元素吸收积累比例发生明显变化,从苗期到成熟期总体呈上升趋势,以成熟期氮、磷、钾比例最高。且各处理的植株在不同生育期对钾素与磷素吸收量的比值大于氮素与磷素吸收量的比值,即植株生育期间对氮、磷、钾的吸收量从高到低依次为钾、氮、磷。
表1 陇葵杂2号不同生育时期氮、磷、钾的比例
2.3 陇葵杂2号籽粒单位养分吸收量及产量
由表2可知,在各施肥处理条件下,每形成100kg陇葵杂2号籽粒,氮的吸收量为4.27~7.32kg,磷的吸收量为1.40~1.69kg,钾的吸收量为12.72~15.52kg。籽粒产量以处理5最高,折合产量为3 809.85kg/hm2。对产量进行显著性分析结果表明,处理5与处理6之间差异不显著,与其它处理间达极显著水平。可见,氮、磷、钾三要素配合施用不仅促进向日葵植株对氮、磷、钾营养元素的平衡吸收,而且显著提高单位面积产量。处理5氮、磷、钾施用量配比合理,产量达最高值,其它处理氮、磷、钾施用量配比不合理,影响油葵植株对氮、磷、钾各元素的平衡吸收以及代谢,进而导致其产量下降。因此,处理5施肥条件下,形成100kg陇葵杂2号籽粒所吸收的氮、磷、钾量及其比例可作为计划产量指标需肥量的参考依据,即每形成100kg陇葵杂2号籽粒,需N 6.79kg、P2O51.65kg、K2O 15.52kg,氮、磷、钾平衡施肥比例为4.1∶1∶9.4。
3 结论与讨论
1)陇葵杂2号植株在全生育过程中,干物质量的积累与氮、磷、钾素积累量间之间,以及氮、磷、钾在植株中的积累量间均呈极显著的线性正相关,即每形成1g干物质,相应吸收氮、磷、钾素分别为0.0016、0.0002、0.0027g;植株每积累1g氮素,相应协调吸收积累0.122g的磷素、1.4318g的钾素;每吸收积累1g磷素,相应协调吸收积累10.505g钾素。陇葵杂2号对氮、磷、钾的这种定量平衡吸收比例关系可作为其平衡施肥的理论依据。
2)陇葵杂2号植株对氮、磷、钾素吸收积累比例变化明显,从苗期到成熟期各元素间比例总体呈上升趋势,植株对钾素与磷素吸收量的比值大于氮素与磷素吸收量的比值,即植株生育期间对氮、磷、钾的吸收量从高到低依次为钾、氮、磷。
3)在各施肥处理条件下,每形成100kg陇葵杂2号油葵籽粒,从土壤中吸收氮、磷、钾的量有所不同,以施尿素225kg/hm2、普通过磷酸钙150kg/hm2、氯化钾150kg/hm2处理的氮、磷、钾施用量配比合理,籽粒产量达最高值3 809.85kg/hm2。该施肥条件下形成100kg陇葵杂2号籽粒所吸收的氮、磷、钾量及其比例,可作为陇葵杂2号计划产量指标需肥量的参考依据,即每形成100kg陇葵杂2号籽粒,需N 6.79kg、P2O51.65kg、K2O 15.52kg,氮、磷、钾平衡施肥比例为4.1∶1∶9.4。
[1]Nazakat Nawaz,G.Sarwar,M.Yousaf,eta.Yield and Yield Components of sunflower as Affected by Various NPK Levels[J].Asian Joumal of Plant Sciences,2003,2(7):561-562.
[2]马丽荣,王恒炜,刘润萍,等.甘肃油料作物生产现状及发展建议[J].甘肃农业科技,2013(12):11-15.
[3]刘克礼,高聚林,王立刚.大豆对氮、磷、钾的平衡吸收动态研究[J].中国油料作物学报,2004,26(4):51-54.
[4]张树清,孙小凤.甘肃农田土壤氮磷钾养分变化特征[J].土壤通报,2006,37(1):13-18.
(本文责编:王建连)
Dynamic Study of Longkuiza 2 on Balance Absorption of N Pand K
JIA Xiu-ping1,MAO Xu-hui1,CHEN Bing-dong2,YUE Yun2
(1.Institute of Crop,Gansu Academy of Agriculture Science,Lanzhou Gansu 730070,China;2.Gansu Sicence and Technology Association,Lanzhou Gansu 730000,China;3.Gansu Agriculture Technique Extention Station,Lanzhou Gansu 730020,China)
In this experiment,taking sunflower longkuiza 2 as instruction variety,the authors studied the relation of balance assimilation of N,P and K and accumulation of dry matter under treatments of different fertilization.The result showed that it was very obvious linearity correlation among accumulation of N,P and K in plants,between accumulation of N,P and K and accumulation of dry matter.It was reasonable ratio Use Urea225kg/hm2、Superphosphate150kg/hm2、KCl 150kg/hm2.Under this condition the balance of fertikier ratio of N∶P2O5∶K2O=4.1∶1∶9.4.
Sunflower;Dry matter;N P and K;Asobertion dynamic;Study
S565.5
A
1001-1463(2014)02-0020-04
10.3969/j.issn.1001-1463.2014.02.008
2013-11-07
国家向日葵现代产业技术体系(CARS-16);甘肃省科技支撑计划项目(1011NKCA080)部分内容
贾秀苹(1976—),女,甘肃会宁人,助理研究员,主要从事向日葵遗传育种及栽培方面的研究。联系电话:(0)13919062480。E-mail:gsjxp666@163.com