APP下载

施肥对甜高粱产量、养分吸收及品质的影响

2016-06-03苏富源郝明德张晓娟牛育华龚晓德陈志霞郭胜安

西北农业学报 2016年3期
关键词:施肥品质产量

苏富源,郝明德,2,张晓娟,牛育华,龚晓德,陈志霞,郭胜安

(1.西北农林科技大学 资源环境学院,陕西杨凌 712100;2.西北农林科技大学 水土保持研究所,陕西杨凌 712100;3.宁夏农林科学院 固原分院,宁夏固原 756000;4.陕西科技大学 陕西农产品加工技术研究院,西安 710021;5.宁夏盐池县气象局,宁夏吴忠 751500;6. 宁夏盐池县农业综合开发办公室,宁夏盐池 751500)



施肥对甜高粱产量、养分吸收及品质的影响

苏富源1,郝明德1,2,张晓娟3,牛育华4,龚晓德5,陈志霞5,郭胜安6

(1.西北农林科技大学 资源环境学院,陕西杨凌712100;2.西北农林科技大学 水土保持研究所,陕西杨凌712100;3.宁夏农林科学院 固原分院,宁夏固原756000;4.陕西科技大学 陕西农产品加工技术研究院,西安710021;5.宁夏盐池县气象局,宁夏吴忠751500;6. 宁夏盐池县农业综合开发办公室,宁夏盐池751500)

摘要以‘辽甜1号’为材料,分析氮磷钾肥不同施肥类型和氮肥施用量对甜高粱产量、养分吸收及品质的影响。结果表明:氮、磷、钾肥单施或配施均可显著增加甜高粱籽粒产量,其中,N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施产量最高,为3 816 kg/hm2,相比不施肥增产79.2%。氮磷钾肥配施经济效益最高,为10 092元/hm2,较不施肥增收40.7%。N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施植株氮、磷、钾吸收总量最大,吸氮量比不施肥增加76.8%,吸磷量增加131.2%,吸钾量增加90.7%,以300 kg/hm2 P2O5和300 kg/hm2 K2O为底肥,增施氮肥有利于提高甜高粱产量和经济效益,但不利于成熟期甜高粱茎秆糖分的积累。氮、磷、钾吸收量随施氮量增加均呈现先增加后减少的趋势,适量施用氮肥有利于甜高粱对氮、磷、钾养分的吸收,氮肥过量施用不但造成资源浪费,而且不利于养分的吸收。氮肥最佳施用量为246.0 kg/hm2,籽粒产量较不施氮肥增产49.4%,经济效益增收29.3%。

关键词甜高粱;施肥;产量;养分吸收;品质

随着世界经济的不断发展,能源需求不断增加,经济发展与不可再生能源储备量减少之间的矛盾日渐突出。甜高粱作为最具优势的可再生能源作物,在近年能源安全面临严重挑战后引起科学界的广泛重视。甜高粱[Sorghumbicolor(L.) Moench ]为粒用高粱的一个变种[1],具有抗旱、耐涝、耐盐碱等多重抗逆性。甜高粱生物产量高、含糖量高,是优良的饲料作物、糖料作物和可再生能源作物[2-4]。甜高粱的种植不但可以解决畜牧业的饲料问题;同时,由于甜高粱茎秆中含有丰富的糖分汁液,可用于开发乙醇燃料,缓解能源危机。

由于甜高粱配套的栽培技术落后,品种的增产作用不能充分发挥,一定程度上影响开发与推广。施肥是保障甜高粱高产优质的重要农艺措施,罗峰等[5]研究表明,施肥可以提高甜高粱的生物产量和品质。通过施肥提高单位面积的产量和能量,可以实现饲料原料和能源原料的双丰收。有关甜高粱施肥已有一些报道[6-9],但施肥对养分积累动态影响的研究鲜见报道。本试验探讨氮、磷、钾肥不同施肥类型和氮肥施用量对甜高粱产量、品质及养分吸收的影响,以期为甜高粱合理施肥提供依据。

1材料与方法

1.1试验区概况

试验于2014年在宁夏农垦国有渠口农场进行,位于中宁县渠口太阳梁移民四村(N 37°40′,E 105°51′),海拔1 189 m,西接贺兰山余脉东麓,东临黄河,年平均气温为9.5 ℃,年平均降水为202.1 mm,6-8月的降水量占全年降水量的61%;年蒸发量为1 947.1 mm,为年平均降水量的9.6倍。该地土壤贫瘠,土壤有机质质量分数为6.02 g/kg,全氮为0.65 g/kg,碱解氮为57.83 mg/kg,速效磷为7.25 mg/kg,速效钾为137.53 mg/kg,pH为 8.48,肥力处较低水平。

1.2试验设计

试验设9个施肥处理:不施肥处理(CK)、单施氮肥处理(N)、单施磷肥处理(P)、单施钾肥处理(K),在磷钾肥基施的基础上设5个氮肥处理水平(N0,N150,N200,N250,N300)。所用氮肥为尿素[w(N)= 46%],磷肥为过磷酸钙[w(P2O5)=12%],钾肥为硫酸钾复合[w(K2O)=22%]。氮肥1/3作为基肥,拔节期和抽穗期各追施1/3,磷、钾肥作为基肥一次性施入,具体施肥方案见表1。试验小区为长方形,行长5 m,行距0.6 m,每个小区10行,小区面积为30 m2,随机区组排列,3次重复。供试甜高粱品种为辽宁省农科院高梁所育成的‘辽甜1号’,2014年5月2日播种,10月5日收获。

表1 不同施肥处理氮磷钾肥用量

1.3测定项目及方法

分别于苗期(6月19日)、拔节期(7月15日)、抽穗期(9月2日)和成熟期(10月5日)在各小区选取具有代表性的植株5株(苗期30株),将其在105 ℃下杀青,75 ℃烘干至恒质量后称量(成熟期样品分成叶片、茎秆和穗3部分分别处理),计算干物质质量。烘干样粉碎后过2 mm筛,用H2SO4-H2O2消煮,采用凯氏定氮法测定全氮质量分数;钼锑抗比色法测定全磷质量分数;原子吸收法测定全钾质量分数。于成熟期测定甜高粱茎秆产量、籽粒产量,用爱宕 PAL-1折射仪测定茎秆倒 5 节糖锤度。

1.4数据分析

采用Excel 2007和SPASS 22软件进行数据处理和单因子方差分析。

2结果与分析

2.1不同施肥方式对甜高粱籽粒产量的影响

2.1.1不同肥料种类氮、磷、钾肥单施或配施均能显著增加籽粒产量(图1)。氮磷钾肥配施显著优于氮、磷、钾肥单施和磷钾肥配施(P<0.05),N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施产量最高,为3 816 kg/hm2,比对照增产79.2%。氮肥单施增产效果最优,其次为钾肥,磷肥增产最少,较对照分别增产51.0%、23.9%、7.2%。磷钾肥配施产量为2 366 kg/hm2,其产量低于单施钾肥,较对照增产11.1%,较单施磷肥产量差异不显著。

图柱上不同字母表示差异显著(P<0.05)Different letters mean significant difference atP<0.05,下同The same follow

图1不同施肥处理甜高粱籽粒产量

Fig.1Grain yield ofSorghumbicolor(L.) Moench

under different fertilizer treatments

2.1.2不同施氮量对甜高粱籽粒产量的影响 甜高粱籽粒产量随施氮量的增加而增加(图2),达到显著水平(P<0.05)。以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O为底肥,施用氮肥300 kg/hm2时甜高粱产量最高,较不施氮肥增产61.4%,与施用氮肥250 kg/hm2相比增产13.9%,籽粒产量(y)与氮肥施用量(x)的回归方程为y=-0.002 7x2+ 4.934 5x+ 2 342.7 (R2=0.917 2),低氮处理时甜高粱生长的主要限制因素为氮素,增施氮肥改善甜高粱生长的营养条件,促进其生长发育,增产速度较快,当氮肥施用量超过169.1 kg/hm2时,增产速度减慢。

图2 不同氮肥施用量下甜高粱籽粒产量

2.2不同施肥方式对甜高粱经济效益的影响

2.2.1不同肥料种类对照甜高粱经济效益为7 172元/hm2,氮肥单施和氮磷钾肥配施能显著增加甜高粱经济效益(表2),其中单施氮肥经济效益为9 089元/hm2,较对照增收26.7%,N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施经济效益最高,为10 092元/hm2,较对照增收40.7%。磷钾肥配施使甜高粱经济效益增加,但较对照差异不显著;磷、钾肥单施和配施甜高粱总收入增加,但总投入较对照分别高出1 410元/hm2、2 205元/hm2和3 605元/hm2,导致经济效益下降;磷、钾肥应配合氮肥施用才能较好的发挥肥效,增产增收。

2.2.2施氮量甜高粱经济效益受氮肥影响显著(表3),随氮肥施用量的增加而增加。以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O为底肥,不施氮肥条件下经济效益为7 330元/hm2,施用氮肥250 kg/hm2时经济效益为9 404元/hm2,较不施氮肥增收28.3%;施用氮肥300 kg/hm2时甜高粱经济效益最高,为10 092元/hm2,较不施氮肥增收37.7%。

表2 不同施肥处理下甜高粱经济效益

注:籽粒价格为1.0元/kg,茎秆价格为140元/t,数据后不同字母表示处理间差异显著(P<0.05),下同。

Note: The price of grain is 1.0 yuan/kg and stem 140 yuan/t. Different letters mean significant difference atP<0.05, the same as follow.

表3 不同氮肥施用量下甜高粱经济效益

2.3不同施肥方式对甜高粱糖锤度的影响

2.3.1不同肥料种类钾肥单施、磷钾肥配施和氮磷钾肥配施均显著增加甜高粱糖锤度(P<0.05),分别比对照增加20.0%、27.8%、13.6%(图3)。氮、磷肥单施提高甜高粱糖锤度,但与对照相比差异不显著。单施钾肥、磷钾肥配施和氮磷钾肥配施甜高粱糖锤度均显著高于对照,但三者间差异不显著。表明钾肥是影响甜高粱茎秆糖锤度的主要因素,其影响达显著水平(P<0.05)。

2.3.2施氮量以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O为底肥,增施氮肥不利于成熟期甜高粱茎秆糖分的积累(图4),与不施氮肥相比茎秆糖锤度显著降低11.0%~12.4%(P<0.05),但不同氮肥施用量间糖锤度无显著差异。

图3 不同施肥处理甜高粱糖锤度

2.4不同施肥方式对甜高粱生物干质量的影响

2.4.1不同肥料种类在整个生育阶段,施肥影响甜高粱干物质积累量,但不影响干物质积累的总趋势,随着生育期推进,甜高粱干物质积累量总体呈增加趋势,苗期干物质积累缓慢,拔节期~抽穗期干物质积累明显加快,到成熟期干物质积累速率降低。施肥显著提高甜高粱干物质积累量(表4)。在整个生育期,N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施干物质积累量最大,高出对照78.7%~107.6%。氮、磷、钾肥单施对甜高粱干物质总积累量增加作用表现为氮肥>磷肥>钾肥,增加幅度分别为24.7%、13.9%、13.8%。氮肥单施与磷、钾肥单施干物质总积累量差异显著,但磷、钾肥单施二者差异不显著(P>0.05)。

图4 不同氮肥施用量甜高粱糖锤度

2.4.2施氮量随着生育期推进,施用氮肥与不施氮肥甜高粱干物质积累规律基本一致,前期增长缓慢,随后迅速增加,后期逐渐减缓。在苗期~抽穗期干物质积累量随氮肥用量的增加而增加(表5),施氮300 kg/hm2时干物质积累量最大,较不施氮肥增加60.6%~66.5%,不同处理间差异显著。在成熟期干物质积累量随施氮量增加呈先增加后降低的趋势,在施氮250 kg/hm2时达最大,较不施氮肥增加45.2%,不同处理间差异显著。说明施氮量过高影响成熟期甜高粱干物质积累。

表4 不同施肥处理下甜高粱干物质积累量

表5 不同氮肥施用量下甜高粱干物质积累量

2.5不同施肥方式对甜高粱氮、磷、钾含量的影响

2.5.1不同肥料种类甜高粱植株氮、磷、钾养分含量随生育期延长均呈下降趋势。成熟期植株氮、磷、钾含量为籽粒>叶片>茎秆。氮、磷、钾肥单施或配施显著增加植株氮、磷、钾含量,苗期~抽穗期肥料单施效果优于配施;肥料单施成熟期茎秆、叶片和籽粒氮、磷含量较高,肥料配施成熟期茎秆、叶片和籽粒钾含量较高。

2.5.2施氮量施用氮肥有利于提高植株氮、磷、钾养分含量。低氮处理甜高粱生育前期氮、磷、钾含量较高,高氮处理生育后期养分含量较高,甜高粱生育前期低氮处理优于高氮处理,生育后期高氮处理优于低氮处理。施氮200 kg/hm2时成熟期叶片氮、磷、钾含量最高,茎秆钾含量最高;施氮250 kg/hm2时成熟期籽粒氮、磷、钾含量最高,茎秆磷含量最高。

2.6不同施肥方式对甜高粱氮、磷、钾吸收量的影响

在整个生育期甜高粱氮磷钾养分累积量随生育期延长总体呈增加趋势。在苗期对氮磷钾养分的吸收相对较少,进入拔节期后养分累积迅速加快,到抽穗期吸收速率达到最大,抽穗期~成熟期养分主要用于转运分配,养分吸收速率降低。氮、磷、钾3要素在甜高粱植株体内的积累总量以钾素最多,其次为氮,磷最少。植株氮磷钾养分积累主要集中在抽穗期以后至成熟期,此阶段约占整个生育期总吸收量的80%以上。

2.6.1不同肥料种类在甜高粱整个生育时期,氮、磷、钾肥单施或配施植株养分吸收量均高于对照,且氮磷钾肥配施养分吸收量明显高于氮、磷、钾肥单施和磷钾肥配施。成熟期氮素主要积累在营养器官茎秆和叶片中,占总吸收量的89.2%~91.6%,籽粒中只占8.4%~10.8%(表6)。 N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施成熟期植株总吸氮量最大,为582.29 kg/hm2,相比对照增加76.8%;磷钾肥配施较对照增加24.6%;氮、磷、钾肥单施,其中氮肥单施植株总吸氮量增加最为显著,增幅为58.2%。成熟期磷主要积累在茎秆中,占总吸收量的49.3%~56.6%(表7);钾素也主要积累在茎秆中,占69.4%~73.3%(表8),氮、磷、钾肥单施或配施各器官中养分吸收量均随之增加,其中钾增加最多,磷增加最少。N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施成熟期植株磷、钾总吸收量最大,吸磷量比对照增加131.2%,吸钾量增加90.7%;氮、磷、钾肥单施,其中磷肥单施植株总吸磷量增加最为显著,增幅为81.8%,氮肥单施总吸钾量增加最为显著,增幅为46.5%。

表6 不同施肥处理下甜高粱各生育时期氮吸收量

表7 不同施肥处理下甜高粱各生育时期磷吸收量

表8 不同施肥处理下甜高粱各生育时期钾吸收量

2.6.2施氮量拔节期前植株氮吸收量随施氮量逐渐增加,施氮300 kg/hm2时氮吸收量最大,拔节后植株氮吸收量随施氮量增加呈先增加后降低的趋势(表9)。成熟期植株氮吸收总量(y)与氮肥用量(x)拟合方程为y=-28.185x2+221.59x+196.99(R2=0.912 3),氮吸收总量随氮肥用量增加先增加后减少,施氮246.0 kg/hm2时植株氮吸收量最大,为632.5 kg/hm2,较不施氮肥增加54.1%,增加的养分吸收量大多累积在营养器官茎秆和叶片中,籽粒中相对较少。

苗期植株磷吸收量随着施氮量的增加而增加,施氮300 kg/hm2时磷吸收量最大(表10)。拔节后植株磷吸收量随施氮量增加呈先增加后降低的趋势。成熟期植株磷吸收总量(y)与氮肥用量(x)拟合方程为y=-3.608 3x2+29.552x+25.9(R2=0.823 2),磷吸收总量随氮肥用量增加先增加后减少,施氮254.8 kg/hm2时磷吸收量最大,为97.0 kg/hm2,较不施氮肥增加79.1%,增加的养分吸收量大多累积在茎秆中,其次累积在叶片中。

表9 不同氮肥施用量下甜高粱各生育时期氮吸收量

表10 不同氮肥施用量下甜高粱各生育时期磷吸收量

在甜高粱生育前期和中期,植株钾吸收量随氮肥施用量的增加而增加,施氮300 kg/hm2时钾吸收最大(表11)。成熟期茎秆和叶片钾吸收量随氮肥用量的增加先增加后减少,施氮250 kg/hm2时钾吸收量最大。成熟期籽粒钾吸收量随氮肥用量增加而增加。成熟期钾吸收总量(y)与氮肥用量(x)拟合方程为y=-21.201x2+184.03x+549.57(R2=0.985 5),钾吸收总量随氮肥用量增加先增加后减少,施氮266.5 kg/hm2时钾吸收量最高,为948.9 kg/hm2,较不施氮肥增加31.8%,施氮量继续增加,植株吸钾量下降。增加的养分吸收量大多累积在茎秆中,其次累积在叶片中。适量施用氮肥有利于甜高粱对氮、磷、钾养分的吸收,氮肥过量施用不但造成资源浪费,而且不利于养分的吸收。

表11 不同氮肥施用量下甜高粱各生育时期钾吸收量

3结论与讨论

3.1不同肥料种类对甜高粱籽粒产量、经济效益及糖锤度的影响

刘丽华等[10]研究表明,饲用甜高粱鲜质量产量与氮磷钾肥混合施用量呈极显著相关关系。本试验条件下,氮、磷、钾肥单施或配施均能显著增加甜高粱籽粒产量,其中N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施产量最高,为387 kg/hm2,相比对照增产79.2%;氮、磷、钾肥单施,其中氮肥单施增产效果最优,其次为钾肥,磷肥增产最少。氮肥单施和氮磷钾肥配施能显著增加甜高粱经济效益,其中N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施经济效益最高,为10 092元/hm2,较对照增收40.7%。磷、钾肥单施甜高粱总收入增加,但总投入也相应增加,导致经济效益下降。

单施300 kg/hm2K2O或P2O5、K2O各300 kg/hm2配施或N、P2O5、K2O各300 kg/hm2配施均显著增加甜高粱糖锤度,分别比对照增加20.0%、27.8%、13.6%,说明钾肥是影响甜高粱茎秆糖锤度的主要因素,与罗利红[11]的研究结果相似。

3.2不同肥料种类对甜高粱干物质积累量及养分吸收的影响

甜高粱苗期干物质积累缓慢,拔节期~抽穗期干物质积累明显加快,到成熟期干物质积累速率降低,符合作物干物质累积的一般规律[12-14]。施肥对甜高粱干物质积累量有显著的促进作用,肥料配施效果优于单施。各生育期植株均以N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施干物质积累量最大,高出对照78.7%~107.6%。

甜高粱植株氮、磷、钾养分含量随生育期延长均呈下降趋势。成熟期植株氮、磷、钾含量为籽粒>叶片>茎秆。养分吸收是干物质形成和累积的基础[15],本研究中氮、磷、钾3要素在甜高粱植株体内的积累总量以钾素最多,其次为氮,磷最少。成熟期氮素主要积累在茎秆和叶片中、磷和钾主要积累在茎秆中,籽粒中相对较少。施肥促进甜高粱对氮、磷、钾的吸收。N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施植株氮、磷、钾吸收总量最大,吸氮量比对照增加76.8%,吸磷量增加131.2%,吸钾量增加90.7%。

3.3氮肥施用量对甜高粱产量、经济效益及糖锤度的影响

以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O为底肥,甜高粱籽粒产量随施氮量的增加而增加,施用氮肥300 kg/hm2时产量最高,较不施氮肥增产61.4%,表明高氮处理有利于提高甜高粱产量,这与其他一些研究[16-17]结果一致。以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O为底肥,增施氮肥有利于提高甜高粱经济效益,施用氮肥300 kg/hm2时经济效益最高,较不施氮肥增收37.7%,但不利于成熟期茎秆糖分积累,且不同氮肥施用量间糖锤度无显著差异。

3.4氮肥施用量对甜高粱干物质积累量及养分吸收的影响

以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O为底肥,干物质积累总量随施氮量增加先增加后减少,施氮250 kg/hm2时达最大,较不施氮肥增加45.2%。Hehl等[18]研究表明氮素供应不足会造成植株干物质显著下降,但施氮量过高也会影响甜高粱干物质积累,所以应合理施用氮肥。

以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O为底肥,增施氮肥有利于植株对氮、磷、钾养分的吸收,与尹新华等[19]对夏高粱的研究结果一致。氮、磷、钾吸收总量随施氮量增加先增加后减少。施氮246.0 kg/hm2时植株氮吸收量最大,较不施氮肥增加54.1%,施氮254.8 kg/hm2时磷吸收量最大,增加79.1%,施氮266.5 kg/hm2时钾吸收量最大,增加31.8%。

综合考虑施氮量对甜高粱产量、养分吸收和品质的影响,氮肥最佳施用量为246.0 kg/hm2、施用氮肥为246.0 kg/hm2时,甜高粱籽粒产量较不施氮肥增产49.4%,经济效益增加29.3%,氮、磷、钾养分吸收量均较高。

参考文献Reference:

[1]卢庆善.甜高粱[M].北京:中国农业科学技术出版社,2008.

LU Q SH.Sorghumbicolor(L.) Moench [M].Beijing:China Agricultural Science and Technology Press,2008(in Chinese).

[2]李桂英,涂振东,邹剑秋.中国甜高粱研究与利用[M].北京:中国农业科学技术出版社,2008.

LI G Y,TU ZH D,ZOU J Q.Research and Utilization Review of sweetSorghumin China [M].Beijing:China Agricultural Science and Technology Press,2008(in Chinese).

[3]张晓英,赵威军.甜高粱茎秆含糖量的研究进展[J].山西农业科学,2011,39(6):616-618.

ZHANG X Y,ZHAO W J.Study advance in brix in sweetSorghum[J].JournalofShanxiAgriculturalSciences,2011,39(6):616-618(in Chinese with English abstract).

[4]王兆木,涂振东,贾东海.新疆甜高粱开发利用研究[J].新疆农业科学,2007,44(1):50-54.

WANG ZH M,TU ZH D,JIA D H.The development and utilization of sugarSorghumin Xinjiang[J].XinjiangAgriculturalSciences,2007,44(1):50-54(in Chinese with English abstract).

[5]罗 峰,王 朋,高建明,等.施肥对连作甜高粱生物产量及品质的影响[J].西北农业学报,2012,21(12):65-68.

LUO F,WANG P,GAO J M,etal.Effect of fertilization on biomass and quality of continuous cropping sweetSorghum[J].ActaAgriculturaeBoreali-OccidentalisSinica,2012,21(12):65-68(in Chinese with English abstract).

[6]王艳秋,邹剑秋,张志鹏,等.密度及氮,磷,钾配比对甜高粱生物产量和茎秆含糖锤度的影响[J].中国农业大学学报,2012,17(6):103-110.

WANG Y Q,ZOU J Q,ZHANG ZH P,etal.Effects on sweetSorghumbiomass and stalk sugar content of different density and fertilizer combination[J].JournalofChinaAgriculturalUniversity,2012,17(6):103-110(in Chinese with English abstract).

[7]王志春,王永慧,陈建平,等.氮磷钾肥配施对盐碱地甜高粱产量及干物质积累的影响[J].江苏农业科学,2013,41(11):80-81.

WANG ZH CH,WANG Y H,CHEN J P,etal.Effects on sweetSorghumbiomass and accumulated amount of dry matter of different density and fertilizer combination[J].JiangsuAgriculturalSciences,2013,41(11):80-81(in Chinese).

[8]郑庆福,杨恒山,刘晶,等.N,P,K肥配施对杂交甜高梁草产量及效益的影响[J].中国草地学报,2007,29(2):65-69.

ZHENG Q F,YANG H SH,LIU J,etal.Effects of combined application of N,P and K on the yield and benefit of hybird sorgo[J].ChineseJournalofGrassland,2007,29(2):65-69(in Chinese with English abstract).

[9]贾东海,王兆木,林萍,等.不同种植密度和施肥量对‘新高梁3号’产量及含糖量的影响[J].新疆农业科学,2010 (1):47-53.

JIA D H,WANG ZH M ,LIN P,etal.Effect of various amount of fertilizer planting and densities on yield and sugar content of ‘New SweetSorghum3’[J].XinjiangAgriculturalSciences,2010 (1):47-53(in Chinese with English abstract).

[10]刘丽华,钱永德,吕艳东,等.不同施肥量,种植密度因素下饲用甜高粱生育动态及产量优化[J].湖北农业科学,2011,50(6):1231-1234.

LIU L H,QIAN Y D,LÜ Y D,etal.Feeding sweetSorghumgrowth dynamics and yield optimization in different fertilizer and density factors[J].HubeiAgriculturalSciences,2011,50(6):1231-1234(in Chinese with English abstract).

[11]罗利红.密度及氮磷钾肥料配施对甜高粱含糖量和生物产量影响的研究[D].吉林:吉林大学,2012.

LUO L H.Effect of plant density,nitrogen,phosphorus and potassium application rates on sugar content and biomass of sweetSorghum[D].Jilin: Jilin University,2012(in Chinese with English abstract).

[12]陈祥,同延安,杨倩.氮磷钾平衡施肥对夏玉米产量及养分吸收和累积的影响[J].中国土壤与肥料,2008(6):19-22.

CHEN X,TONG Y A,YANG Q.Effect of balanced fertilization on the yield,nutrients absorption and accumulation of summer maize[J].SoilandFertilizerSciencesinChina,2008(6):19-22(in Chinese with English abstract).

[13]钱晓刚.高粱光合产物及养分吸收规律的研究[J].贵州农业科学,1996(4):1-6.

QIAN X G.Regulation of photosynthetic substance and nutrient ofSorghum[J].GuizhouAgriculturalSciences,1996(4): 1-6(in Chinese with English abstract).

[14]隽英华,汪 仁,孙文涛,等.施氮模式对春玉米养分累积特性的影响[J].核农学报,2011,25(1):0143-0148.

JUAN Y H,WANG R,SUN W T,etal.Effects of models of applying nitrogen fertilizer on nutrition accumulation of spring maize[J].JournalofNuclearAgriculturalSciences,2011,25(1):0143-0148(in Chinese with English abstract).

[15]宋海星,李生秀.玉米生长量,养分吸收量及氮肥利用率的动态变化[J].中国农业科学,2003,36(1):71-76.

SONG H X,LI SH X.Dynamics of nutrient accumulation in maize plants under different water and N supply conditions[J].ScientiaAgriculturaSinica,2003,36(1):71-76(in Chinese with English abstract).

[16]郭彦军,尹亚丽,张 健,等.施肥对甜高粱产量及茎叶养分质量分数的影响[J].西南大学学报(自然科学版),2011,33(10):21-26.

GUO Y J,YIN Y L,ZHANG J,etal.Effects of fertilization on yield and nutrient concentration in the stem and the leaves of sweetSorghum[J].JournalofSouthwestUniversity(NaturalScienceEdition),2011,33(10):21-26(in Chinese with English abstract).

[17]TURGUT I,BILGILI U,DUMAN A,etal.Production of sweet sorghum (SorghumbicolorL.Moench) increases with increased plant densities and nitrogen fertilizer levels[J].ActaAgricultureScandinavicaSectionB-SoilandPlant,2005,55(3): 236-240.

[18]HEHI G,MENGEL K.The effect of varied applications of potassium and nitrogen on the carbohydrate content of several forage crops[J].LandwForsch,1972,27(11): 117-129.

[19]尹新华,曹翠玉,史瑞和.氮肥对夏高粱养分吸收及产质影响的研究[J].土壤通报,1992,23(4):171-173.

YIN X H,CAO C Y,SHI R H.Effect of N on the nutrients absorption,yield and quality of summerSorghum[J].ChineseJournalofSoilScience,1992,23(4):171-173(in Chinese).

Received 2015-05-18Returned2015-06-14

Foundation itemThe Key Projects in the National Science & Technology Pillar Program (No.2011BAD 31B01); Ningxia Agricultural Comprehensive Development Land Management of Science & Technology Promotion Project (No.NTKJ-2014)

First authorSU Fuyuan,female,master student. Research area: water and fertilizer regulation of Leymus chinensis. E-mail:sufy1991@163.com

(责任编辑:顾玉兰Responsible editor:GU Yulan)

Effects of Fertilization on Yield, Nutrition Uptake and Quality ofSorghumbicolor(L) Moench

SU Fuyuan1, HAO Mingde1,2, ZHANG Xiaojuan3, NIU Yuhua4,GONG Xiaode5,CHEN Zhixia5and GUO Sheng’an6

(1.College of Natural Resource and Environment, Northwest A&F University, Yangling Shaanxi712100, China;2.Institute of Soil and Water Conservation, Northwest A&F University, Yangling Shaanxi712100,China;3.College of Guyuan, Ningxia Academy of Agriculture and Foresty Sciences, Guyuan Ningxia756000, China;4. Shaanxi Research Institute of Agriculture Products Technology, Shaanxi University of Science & Technology ,Xi’an710021,China; 5. Ningxia Meteorological Bureau in Yanchi County, Wuzhong Ningxia751500, China;6.Ningxia Yanchi County Agricultural Comprehensive Development Office,Yanchi Ningxia751500, China)

AbstractThe purpose of this project was to study the effects of fertilization on yield, nutrition uptake and quality of Sorghum bicolor (L.) Moench and provided the basis for the reasonable fertiliztion. Sorghum bicolor (L.) Moench ‘Liaotian No.1’ was utilized as testing materials.The results showed that single application of nitrigen, phosphate and potassium fertilizers could significantly increase the yield of Sorghum bicolor (L.) Moench. Combined application of each 300 kg/hm2 N, P2O5 and K2O also increased the yield. Combined application of each 300 kg/hm2 N, P2O5 and K2O was the optimum to the yield and yield was 3 816 kg/hm2. Compared with no fertilizer, combined application of each 300 kg/hm2 N, P2O5 and K2O increased the yield of 79.2%. Combined application of N,P and K has the highest economic outputs of 10 092 yuan/hm2 and increased by 40.7% compared with that of no fertilizer. Potassium fertilizer influenced stem sugar content and was the main factor. Fertilization improved nutrient uptake, dry matter accumulation. Compared with no fertilizer, combined application of each 300 kg/hm2 N, P2O5 and K2O was optimal with more 76.8% N, 131.2%P and 90.7% K absorption.With the base fertilizer of 300 kg/hm2 P2O5 and 300 kg/hm2 K2O, nitrogen fertilizer could significantly increase the yield and economic benefits, but nitrogen fertilizer was not conducive to the accumulation of sugar. Nutrient uptake firstly increased and then decreased with increasing of nitrogen fertilizer. The application of nitrogen fertilizer at an appropriate rate was advantageous to absorption of N, P,K nutrient. Excess nitrogen fertilization not only cause the waste of resources, but also not conducive to the absorption of nutrients. The best application amount of nitrogen fertilizer rate was 246.0 kg/hm2. Compared with the no nitrogen fertilizer, yield increased 49.4% and economic benefits increased 29.3%.

Key wordsSorghum bicolor (L.) Moench;Fertiliztion;Yield;Nutrient uptake;Quality

Corresponding authorHAO Mingde, male, research fellow, doctoral supervisor. Research area: comprehensive treatment of soil fertility and the Loess Plateau. E-mail: mdhao@ms.iswc.ac.cn

中图分类号S519

文献标志码A

文章编号1004-1389(2016)03-0396-10

通信作者:郝明德,男,研究员,博士生导师,研究方向为土壤肥力与黄土高原综合治理。E-mail: mdhao@ms.iswc.ac.cn

基金项目:国家科技支撑计划重大项目(2011BAD31B01);宁夏农业综合开发土地治理科技推广项目(NTKJ-2014)。

收稿日期:2015-05-18修回日期:2015-06-14

网络出版日期:2016-03-06

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20160306.1611.022.html

第一作者:苏富源,女,硕士研究生,研究方向为羊草水肥调控。E-mail:sufy1991@163.com

猜你喜欢

施肥品质产量
2022年11月份我国锌产量同比增长2.9% 铅产量同比增长5.6%
今年前7个月北海道鱼糜产量同比减少37%
海水稻产量测评平均产量逐年递增
2018上半年我国PVC产量数据
滴灌棉田氮钾后移和磷肥减半化肥减量增效试验
渭北旱塬玉米施肥现状及对策
氯化钙处理对鲜切萝卜生理与品质的影响
“鄞红”、“巨峰”、“红富士”葡萄及其杂交后代品质分析
浅谈民生新闻栏目特色的挖掘
工商联副主席潘刚:让中国企业成为“品质”代名词