宁夏中部干旱带油用向日葵水分养分吸收累积规律的研究

何玲

摘要：为探究宁夏中部旱作区油用向日葵水分养分吸收累积规律，以向日葵杂交种S606为材料，测定氮、磷、钾3种养分在不同生育期不同器官的吸收累积量以及各生育期水分吸收量。结果表明：油用向日葵全生育期单株N、P、K总累积量分别为4.2、4.8、13.4 g，N、P累积于籽粒中的较多，K累积于茎中较多。3种养分的累积变化规律符合Logistic方程，且利用Logistic方程计算得到的不同生育期N、P、K总累积量与之前测定的数值基本一致。油葵对水分和K吸收量明显高于N、P，吸收高峰期在出苗后60 d;对N的吸收总体变化不大，仅在现蕾期吸收量小幅升高;油葵现蕾期到终花期对P的吸收量逐渐增加，最大吸收量出现在出苗后80 d。

关键词：油用向日葵;氮磷钾;累积量;吸收规律

中图分类号：S565.506  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2019）08-0071-04

Abstract In order to explore the absorption and accumulation law of water and nutrients for oilseed sunflower in drought region of central Ningxia， the sunflower hybrid variety S606 was used as material， and the absorption and accumulation amounts of nitrogen， phosphorus and potassium nutrients in different organs and water absorption amount in different growing periods were determined. The results showed that the total N， P and K accumulation amount of oilseed sunflower could reach 4.2， 4.8 and 13.4 g per plant in the whole growing period;among them， N and P amounts mainly concentrated in grain， and K content mainly concentrated in stem. The cumulative variation law of the three nutrients accorded with Logistic equation， and their total cumulative amounts at different growth stages calculated by the Logistic equation were basically consistent with previous values. The absorption amount of water and K was significantly higher than that of N and P for oilseed sunflower， and the peak period of absorption was 60 days after emergence. The absorption amount of N changed little， but increased slightly at budding stage. The absorption amount of P increased gradually from budding stage to final flowering stage， and the maximum absorption value appeared at 80 days after emergence.

Keywords Oilseed sunflower; N，P and K; Accumulation amount; Absorption law

干旱缺水是宁夏农业经济发展的主要制约因素，水肥施用不合理的现象普遍。油用向日葵（以下简称油葵）作为该地区的重要作物，主要用于盐碱地的改良[1-4]。早期研究集中于大量滴灌技术对各种作物产量的影响及相应的节水效应[5-8]。而现在则主要研究滴灌施肥对养分、水分吸收和转移规律的影响[6-13]，同时，关于旱區滴灌施肥的水肥耦合效应的研究也较为普遍[8，14]。张君等[15]认为增施氮、磷、钾肥可使油葵增产;谷杰等[16]发现一定的氮、磷、钾肥投入量内，向日葵的水分利用效率与施肥量呈正相关。目前，北方旱区小麦、玉米的水肥耦合体系的研究较为成熟，在其它林草类植物上也见报道[17，18]，但针对油料作物的报道较罕见，特别是针对宁夏中部干旱带地区油葵的应用研究。基于此，本试验将对滴灌补水配合传统施肥方式应用于中部旱作区油葵生产进行研究，并对不同生育期N、P、K养分累积量以及需水量进行测定，旨在为合理指导施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年4—10月在位于宁夏中部干旱带的宁夏旱作节水高效农业科技园进行。该园区地处北纬36°52′，东经105°59′，海拔约为1 360 m。0～40 cm土壤基础理化性状见表1。

1.2 供试材料

供试作物油葵杂交品种S606，生育期110 d左右，株高约170 cm，籽粒含油率约50%，耐干旱、耐病害能力较强。

供试肥料：氮肥为尿素（N=46%），磷肥为重过磷酸钙（P2O5=46%），钾肥为颗粒硫酸钾（K2O=50%），羊粪。

1.3 试验方法

油葵播前将全部羊粪、磷肥、钾肥以及70%氮肥基施，结合旋耕入土，旋深约15 cm。采用双垄双沟覆黑膜种植，垄宽20 cm，宽、窄行距分别为60、40 cm，株距30 cm。布置试验所用滴灌设备。于4月27日穴播，每穴2粒，种植密度为每公顷55 575株。分别于现蕾前后滴灌补水，第1次灌水前，旱追剩余30%氮肥。具体田间管理措施及操作时间见表2。

1.4 测定指标及方法

播种后开始记录油葵各生育期的持续时间，并自出苗后，间隔10～15 d取完整油葵10株，测定不同器官干鲜重以及N、P、K含量[20]，计算不同生育期的养分吸收量、累积量和水分吸收量。

1.5 数据分析

试验数据分别采用Microsoft Excel 2007软件整理、Origin 8.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 油葵收获期不同器官N、P、K养分累积量

由表3可知，油葵单株N总累积量为4.2 g，其中，籽粒中高达2.2 g，占比52.4%;叶片次之，占比23.8%，根中最少。P总累积量为48 g，其中籽粒累积量为2.0 g，占比417%，叶片次之，占29.2%，根中最少。K累积量为13.4 g，茎累积量最高，为6.4 g，占比47.8 %，其次为叶片和花盘，分别占23.1%和20.1%，根中最少。综合分析可知，油葵全生育期N、P、K养分累积量由高到低依次为：K>P>N，而3种养分的累积对籽粒形成和发育的贡献率大小则为：N>P>K。

2.2 油葵不同生育期N、P、K养分累积量

通过测定油葵不同生育期各器官N、P、K含量，计算得到不同生育期单株油葵N、P、K累积量。对累积量变化分别进行S形曲线模拟（图1），R2值均达到0.98以上，表明其变化规律符合Logistic方程。

利用模拟的Logistic方程，通过表4中各生育期持续天数计算不同生育期的N、P、K累积量。结果（表5）显示，油葵一生中单株N累积总量为4.5 g，现蕾期和苗期累积较多，分别占全生育期的37.8%、33.3%;油葵中P累积量为5.3 g，开花期和现蕾期累积较多，分别为2.5、2.1 g; 单株油葵K累积量为15.5 g，现蕾期累积最多，为8.2 g，占比达到52.9%。综合来看，成熟期3种养分的累积量均最少，整个生育期累积N、P、K养分量的排序为K>P>N，与2.1中结论一致，说明模拟的Logstic方程能够反映实际生产过程中N、P、K的养分累积变化规律。

2.3 油葵生育期N、P、K以及水分吸收量的变化规律

由图2可以看出，油葵全生育期水分吸收量远超过N、P、K，对K的吸收量高于N、P。油葵对N、P、K养分以及水分吸收量的峰期（即最大效率期）并不在同一时期。其中，对水分和K吸收的高峰期在出苗后约60 d，单株吸收量分别为94.9、8.2 g;对N的吸收量总体变化不大，现蕾期吸收量最高，约为1.6 g。现蕾期到终花期对P的吸收量逐渐增加，高峰期在出苗后80 d，约2.5 g。

3 讨论与结论

N是植物生命物质的组成元素，参与所有物质的合成与代谢过程，在植物生长发育中起重要作用。P是多种重要化合物的组成元素，具有促熟和提高抗病能力等作用。K主要与新陈代谢有关，在植物体内生长活跃的器官或组织中含量较高。本试验得出油葵全生育期对K累积量最高，P、N次之，但3种养分对籽粒形成和发育的贡献率N、P高于K。其中，单株N总累积量为4.2 g，52.4%累积在籽粒;P总累积量为4.8 g，41.7%累积于籽粒中。这一定程度上说明油葵吸收的N、P养分大部分运移至籽粒中，供给籽粒的形成和发育。因此，油葵生产中增施氮、磷肥有利于增产。油葵一生中单株K总累积量为13.4 g，其中47.8%累积在茎中，籽粒中K累积占比仅为5.2%，推测K在油葵株高、茎粗的增加过程中可能发挥作用，这与王蓉等[20]的结果一致。

苗期和现蕾期是油葵营养生长最快的时期，同时，现蕾期也是油葵生殖生长的开始。本研究通过Logistic方程发现，油葵N在现蕾期和苗期的累积量较大，P在开花期和现蕾期累积达全生育期的47.2%和39.6%，K在现蕾期累积达全生育期的52.9%。成熟期代谢缓慢，是3种养分累积量是最少的生育期。此外，模拟方程得到的结果与实际测定的结果较为一致，说明该方程能够反映实际生产过程中N、P、K养分累积量的变化规律。

本研究得出，油葵吸收N、P、K和水分的高峰期不同，并且吸水量遠大于养分吸收量，对K的吸收量又大于N和P。对水分和K吸收的高峰期为苗后约60 d;对N素的吸收较为平稳，仅在现蕾期吸收量小幅升高;从现蕾到终花期对P的吸收量逐渐增多，高峰期在出苗后80 d。因此，根据油葵不同生育期对各养分和水分吸收规律来投入相应的肥水量，以起到促产增效作用。建议出苗后60 d务必灌足水，全生育期持续给予适量的氮肥供应，现蕾期和终花期给予适量的磷肥供应，现蕾期给予充足的钾肥供应。

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