不同氮磷钾用量对苕子养分吸收和累积的影响

时间：2020-03-29 05:24:27 来源：千叶帆本文已影响人

摘要：盆栽试验条件下，研究不同氮、磷、钾用量对苕子养分吸收和累积的影响。结果表明，施氮、钾肥的大多数处理对苕子的养分含量及累积量影响差异不显著，施磷肥的大多数处理对苕子作物的养分含量及累积量差异显著。在生产实践中，在钾背景值较高的土壤中，应少施氮肥增施磷肥来促进对氮素、钾素的吸收。

关键词：苕子；氮；磷；钾；养分含量；养分累积

中图分类号：Ｓ５５１＋．２．０６２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）17－3522-04

ＴｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆＮ，ＰａｎｄＫＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｎｔｈｅＮｕｔｒｉｅｎｔＵｐｔａｋｅｏｆＳｍｏｏｔｈＶｅｔｃｈ

ＫＯＵＬｉｎｇ－ｌｉｎｇ１，ＧＥＮＧＭｉｎｇ－ｊｉａｎ１，ＸＩＡＮＧＢｉｎｇ－ｑｉｎｇ２，ＫＯＮＧＷｅｉ１，ＣＨＵＬｉｕ－ｚｈｕａｎ１，ＬＩＸｉａｏ－ｋｕｎ１，

ＬＵＪｉａｎ－ｗｅｉ１，ＣＡＯＷｅｉ－ｄｏｎｇ３

（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＨｕａｚｈｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ；

２．ＨｅｆｅｎｇＴｏｂａｃｃｏＢｒａｎｃｈＣｏｍｐａｎｙｏｆＨｕｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｈｅｆｅｎｇ４４５８００，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；

３．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＲｅｇｉｏｎａｌＰｌａｎｎｉｎｇ，ＣＡＡＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｎｔｈｅｎｕｔｒｉｅｎｔｕｐｔａｋｅｏｆｓｍｏｏｔｈｖｅｔｃｈｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｎｔｈｅｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｕｐｔａｋｅｏｆｓｍｏｏｔｈｖｅｔｃｈｗｅｒｅｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ； while ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｎｔｈｅｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｕｐｔａｋｅｏｆｓｍｏｏｔｈｖｅｔｃｈｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｌｉｔｔｌｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｍｏｒｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｉｎｔｈｅｓｏｉｌｗｉｔｈｈｉｇｈａｖａｉｌａｂｌｅｐｏｔａｓｓｉｕｍｃｏｎｔｅｎｔｃould ｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｇｒｏｗｔｈｏｆｓｍｏｏｔｈｖｅｔｃｈ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｍｏｏｔｈｖｅｔｃｈ；ｎｉｔｒｏｇｅｎ；ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ；ｐｏｔａｓｓｉｕｍ；ｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔ；ｎｕｔｒｉｅｎｔｕｐｔａｋｅ

绿肥是指所有能翻耕到土壤里作为肥料用的绿色植物，是一种优质有机肥料，在改良和培肥土壤方面均有较好的作用；又是一种可再生的生物资源，可为作物的高产优质奠定基础［１］。同时，绿肥能够解决农业生产中清洁有机肥源施用不足的问题，种植豆科绿肥植物能加速农业生态中的氮素循环，减少化肥施用量，改善生态环境。因此，发展绿肥有着深远的意义［２］。苕子是优质绿肥植物，也是重要的旱地绿肥作物之一。苕子喜温凉湿润气候，一年可播种两季，适合在长江流域种植。对于绿肥作物苕子来说，采用合理的栽培技术可以提高其产量，同时增加其生物固氮量和活化土壤养分量，经翻压后能够为后季作物提供更多的可利用养分。然而，关于苕子施肥方面的研究相对较少，本研究报道了不同氮、磷、钾肥用量对苕子养分吸收、累积的影响，旨在为豆科绿肥作物合理施肥提供指导。

１材料与方法

１．１试验材料

试验采用盆钵培养，供试土壤为采自华中农业大学试验农场的黄棕壤，土壤有机质为５．３３ｇ／ｋｇ，全Ｎ０．３５ｇ／ｋｇ，碱解Ｎ４４．３３ｍｇ／ｋｇ，速效Ｐ７．６４ｍｇ／ｋｇ，速效Ｋ１４６．０１ｍｇ／ｋｇ，ｐＨ５．８２。土培盆钵采用３５ｃｍ×１２ｃｍ的塑料盆，每盆装风干土６ｋｇ。

供试作物为光叶紫花苕子（ＶｉｃｉａｖｉｌｌｏｓａＲｏｔｈｖａｒ．ｇｌａｂｒｅｓｃｅｎｓＫｏｃｈ）。

１．２试验设计

采用单因素试验研究氮、磷、钾肥不同用量对苕子养分吸收、累积的影响，试验中的施肥量为每千克土壤中含有Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的克数。氮、磷、钾用量均设置４个水平，Ｎ用量分别为０、０．０３０、０．０６０、０．０９０ｇ／ｋｇ，Ｐ２Ｏ５用量分别为０、０．０７５、０．１５０、０．２２５ｇ／ｋｇ，Ｋ２Ｏ用量分别为０、０．０７５、０．１５０、０．２２５ｇ／ｋｇ；在固定氮（Ｎ０．０６０ｇ／ｋｇ）、磷（Ｐ２Ｏ５０．１５０ｇ／ｋｇ）、钾

（Ｋ２Ｏ０．１５０ｇ／ｋｇ）中两种元素用量的基础上，设计第三种元素用量；每个处理３次重复。肥料分别采用尿素、过磷酸钙、硫酸钾，所有肥料在装盆时拌土一次性施入。光叶紫花苕子于２００８年１２月６日播种，每盆播种２４株。盆栽试验在华中农业大学盆栽场自然气候条件下培养，上有塑料阳光板顶棚防雨，定期浇水。２００９年４月２６日，在苕子盛花期分地上部、根系两部分收获。收获样品经杀青、烘干、称重后测定其中氮、磷、钾的含量。

１．３测定方法与统计分析

采用Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２消煮样品，用蒸馏法测定Ｎ的含量，钼锑抗比色法测定Ｐ含量，火焰光度法测定Ｋ含量［３］；Ｎ、Ｐ、Ｋ养分含量为Ｎ、Ｐ、Ｋ含量占物质干重的百分比。利用ＤＰＳ软件进行方差分析，采用ＬＳＤ法进行多重比较。

２结果与分析

２．１氮、磷、钾肥对苕子养分含量的影响

２．１．１氮肥对苕子养分含量的影响由表１可知，与不施氮肥相比，施用氮肥可提高苕子地上部和根系的氮养分含量；施氮量为0.060、0.090 ｇ／ｋｇ时，可提高苕子地上部和根系的磷、钾养分含量。与不施氮相比，施氮量由０．０３０ｇ／ｋｇ增加到０．０９０ｇ／ｋｇ，苕子地上部的氮、磷、钾含量变化量分别为５．２６％～３２．２４％、－１５．７９％～３１．５８％、１０．００％～３７．６２％，根系的氮、磷、钾含量变化量分别为１．１７％～５．８５％、－７．１４％～２１．４３％、－０．４６％～２３．５０％。

２．１．２磷肥对苕子养分含量的影响由表２可知，与不施磷肥相比，施用磷肥可提高苕子地上部和根系的磷含量；但降低了地上部的氮含量和根系的钾含量。与不施磷相比，施磷量由０．０７５ｇ／ｋｇ增加到０．２２５ｇ／ｋｇ，苕子地上部氮、磷、钾含量变化量为

－２０．３７％～－８．８０％、５０．００％～７１．４３％、－０．３９％～１２．５０％，根系氮、磷、钾含量变化量为－５．４６％～３．２８％、３０．００％～７０．００％、－４６．０２％～－９．６６％。

２．１．３钾肥对苕子养分含量的影响由表３可知，与不施钾肥相比，施用钾肥可以提高苕子地上部的氮、磷、钾含量；对氮、磷养分含量的影响差异不显著。在施钾量为０．０７５ｇ／ｋｇ时，根系的氮、磷、钾含量均降低。与不施钾相比，施钾量由０．０７５ｇ／ｋｇ增加到０．２２５ｇ／ｋｇ，苕子地上部氮、磷、钾含量变化量分别为１．２７％～８．８６％、１０．５３％～１５．７９％、２３．９３％～７６．６９％，根系氮、磷、钾含量变化量分别为－９．２６％～６．７９％、－６．２５％～０％、－１８．１８％～１０３．０３％。

２．２氮、磷、钾肥对苕子养分累积量的影响

２．２．１氮肥对苕子养分累积量的影响由表４可知，随着施氮量的增加，苕子地上部和根系总的氮、磷养分累积量呈逐渐增加的态势；与不施氮肥相比，施用氮肥可提高苕子的钾累积量；当施氮量为０．０９ｇ／ｋｇ时，苕子的氮、磷、钾累积量均高于不施氮肥的处理。施氮对根系养分累积量提升幅度高于地上部。与不施氮相比，施氮量由０．０３ｇ／ｋｇ增加到０．０９ｇ／ｋｇ，苕子地上部氮、磷、钾累积量的变化量分别为－３．８６％～１１．２０％、－１０．９６％～１２．３３％、５．５０％～２２．３７％，根系氮、磷、钾累积量的变化量分别为２４．８１％～４３．８４％、－１．８２％～３８．１８％、３８．３０％～７８．５６％％，总氮、磷、钾累积量的变化量分别为３．９０％～２０．１１％、

－１０．０７％～１４．４９％、８．８２％～２７．８０％。

２．２．２磷肥对苕子养分累积量的影响由表５可知，与不施磷肥相比，施用磷肥可提高苕子地上部和根系氮、磷、钾累积量。施磷对苕子氮、磷、钾累积量的影响程度相近，但对地上部养分累积量提升幅度高于根系。与不施磷相比，施磷量由０．０７５ｇ／ｋｇ增加到０．２２５ｇ／ｋｇ，苕子地上部氮、磷、钾累积量分别增加１１７．９２％～１９９．２６％、２６６．６７％～５４２．１６％、１６０．７１％～

２６０．９１％，根系氮、磷、钾累积量的变化量分别为８０．９８％～１０６．９２％、１１４．２９％～２５７．１４％、－２４．８５％～５８．５８％，总氮、磷、钾累积量分别增加１１１．４２％～１８３．００％、２４０．６５％～４９３．５０％、１３２．７９％～１９３．１７％。

２．２．３钾肥对苕子养分累积量的影响由表６可知，随着施钾量的增加，苕子地上部和根系氮、磷累积量差异不显著，且地上部养分累积量提升幅度高于根系。与不施钾肥相比，施用钾肥对苕子氮、磷累积量的影响有增有减；大多数处理对钾累积量有促进作用。与不施钾相比，施钾量由０．０７５ｇ／ｋｇ增加到０．２２５ｇ／ｋｇ，苕子地上部氮、磷、钾累积量的变化量分别为－０．４５％～７．７１％、４．７６％～１４．０７％、２８．１７％～７１．５５％，

根系氮、磷、钾累积量的变化量分别为－２５．０７％～

－０．８５％、－９．０９％～１３．６４％、－２３．８３％～９７．１１％，总氮、磷、钾累积量的变化量分别为－４．３７％～５．０９％、３．６０％～１２．１２％、２１．６５％～７４．７５％。

３结论与讨论

试验结果表明，施氮、钾肥的大多数处理对苕子的养分含量及累积量的影响差异不显著，但施磷肥的大多数处理对苕子作物的养分含量及累积量差异显著，因此对于豆科作物来说，在施肥过程中需根据供试土壤的理化性质，结合其自身的特性，合理配施氮、磷、钾肥，即少施氮肥，增施磷肥来促进对氮素、钾素的吸收。

豆科植物利用空气中的游离氮，通过固氮作用为植物生长需要提供氮素，可减少氮肥施用量和农业生产的投入，从环境角度而言，降低对工业氮肥的依赖对环境可持续发展有积极意义［４］。苕子是豆科作物，其根瘤具有一定的固氮作用，在不缺氮的前提下增施氮肥，会使其根瘤受到明显的抑制，根瘤数量随之下降，这就是增施氮肥后苕子的氮含量增产幅度减小的原因［５］；另外，干物质积累对氮用量的反应遵循报酬递减规律［６］，因此，随着外源氮的增施，苕子氮、磷、钾累积量有增加的趋势，但效果并不显著。由此可见对于苕子来说，在生产过程中，可以不施或在早期施用少量的氮肥［７］。随着施氮量进一步增加或者接种根瘤菌之后，施氮对苕子养分吸收累积的影响有待进一步研究。

磷有利于根瘤的形成。当土壤中磷的供应不足时，豆科作物根瘤菌虽然能侵入根中，但是不结瘤。而且，磷对根瘤中氨基酸的合成以及根瘤中可溶性氮向植株其他部分转移都有重要作用［８］。随磷肥的增施，苕子的氮含量有下降的趋势，可能是由于处理本身施氮量过高，应适当降低处理中氮的施用量；其磷含量有随施磷量的增加而增加的趋势，说明磷肥的增施促进了作物对磷素的吸收［９］。苕子的氮、磷养分累积量均随施磷量的增加而增加。施磷肥的处理与不施磷肥的处理相比，氮总累积量平均增加０．２８４ｇ／盆，增加率为１４４．０７％；磷累积量平均增加０．０４４ｇ／盆，增加率为３５７．９９％；钾累积量平均增加０．４５０ｇ／盆，增加率达１７０．７５％。这一结果与浙江农业大学农业化学教研组的研究相符［１０］，因此，在苕子生产中，要注意磷肥的施用，以磷增氮，提高作物养分累积量，改善作物品质［１１］。

钾肥的施用对苕子的氮、磷含量影响差异不显著；在施钾量为０．１５０ｇ／ｋｇ时，其地上部钾含量显著增加。随着施钾量的增加，苕子的总氮、磷累积量呈现先增加后减少的趋势。这可能是与供试土壤中钾的背景值偏高有关，供试土壤的钾背景值较高，在一定范围内施加少量钾肥可以增加养分累积量，超过后其养分累积量就有所降低，产生负效应［１２］，同时施用钾肥的大多数处理对苕子养分累积量的影响不显著。

参考文献：

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［１０］浙江农业大学农业化学教研组．紫云英根瘤菌菌株固氮效果的比较［Ｊ］．土壤，１９７６（４）：２１２－２１６．

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