油葵施肥试验初报

油葵施肥试验初报

向日葵是内蒙古的重要特色之一。近年来，种植面积在全国为数不多，巴彦布尔市的向日葵种植面积在自治区排名第一，稳定在16.7万hm左右。其中，油用向日葵（简称油魁）约4.7万h2m，占9.3%，在当地农业经济中发挥着重要作用。向日葵的生长需肥较多,尤其是需钾肥,但迄今,人们还是习惯将向日葵种植在比较瘠薄的土地上,对向日葵平衡施肥的重视不足,对其养分吸收分配规律的研究也很少,影响了向日葵生产潜力的发挥。为此,在内蒙古巴彦淖尔市著名的“葵花之乡”五原县进行了平衡施肥对油用向日葵养分吸收分配规律影响的研究,以期为向日葵的科学施肥提供依据。1试验设计与方法试验于2009年在巴彦淖尔市五原县隆昌镇进行,选用油用向日葵品种S31为试验材料。试验地土壤pH8.67,有机质0.47%、水解氮34.7mg·kg-1、有效磷11.7g·kg-1、有效钾149.3g·kg-1。中微量元素S、B、Cu、Fe、Mn、Zn有效含量分别为23.9、1.94、2.8、18.1、10.4、1.4g·kg-1。试验设5个处理:平衡施肥OPT(同时施氮磷钾肥),缺素处理OPT-N(不施氮肥),缺素处理OPT-P(不施磷肥),缺素处理OPT-K(不施钾肥),不施肥CK。其中,OPT施肥用量为N195kg·hm-2,P2O5135kg·hm-2、K2O60kg·hm-2,氮肥为尿素,含N46%,磷肥为重过磷酸钙,含P2O546%,钾肥为氯化钾,含K2O60%,磷钾肥全部作种肥开沟一次深施,氮肥40%作为种肥,其余在现蕾期一次追施,其它管理同当地一般生产田。5月27日播种,6月6日出苗,从6月16日开始取样,以后每隔20d左右取样一次,每次各处理随机取样3株,测定株高、叶片数、叶片重、茎秆重、花盘重、籽实重。鲜样85℃杀青后,65℃烘干至恒重,磨碎装纸袋备用。植物样品N、P、K含量的测定均为国标方法,具体依据为水解性氮LY/T1229-1999;有效磷NY/T148-1990,速效钾NY/T889-2004。2结果与分析2.1添加磷钾的效果油葵OPT的产量为4545kg·hm-2,OPT-N的产量为4110kg·hm-2,OPT-P的产量为4185kg·hm-2,OPT-K的为4110kg·hm-2。方差分析表明,同时施用氮磷钾肥的平衡施肥处理显著增加了油葵籽实的产量,但各缺素处理之间差异不显著。从表1的增产率可见,氮肥对油葵的产量影响最大,钾肥其次,磷肥最小,三者的增产率分别为10.8%、10.5%和8.7%。不同肥料的利用率为钾肥>氮肥>磷肥,钾肥(K2O)达到50.1%,氮肥(N)的利用率为24.4%,磷肥(P2O5)的肥料利用率最低,仅为10.5%。从农学效率看,在PK基础上增施氮肥,向日葵增产2.3kg·kg-1;在NK基础上施用磷肥,向日葵增产2.7kg·kg-1;在NP基础上施用钾肥,向日葵增产7.2kg·kg-1。生产100kg向日葵吸收N5.02kg,P2O51.62kg,K2O7.64kg。2.2油葵生育期干物质积累从图1看出,油葵干物质积累总的表现为“S”型生长曲线,即前期缓慢,中期快速,后期又慢。平衡施肥(OPT)和与其它施肥对干物质积累的影响表现出相同规律,尤其是在生育前期,所有处理差异很小;出苗50d后,平衡施肥处理的积累量才开始显著大于无肥处理,略大于缺素处理,但总体趋势基本一致。油葵单株干物质积累量(y)与出苗后天数(x)呈阻滞曲线回归关系,以OPT为例,其回归方程为:y=309.55/(1+264.78e-0.0896x),R2为0.997。油葵生育前期干物质积累量较慢,从出苗到现蕾的40d积累的干物质量占全生育期总量的20%多;生育中后期积累速率加快,从现蕾至灌浆期的40d干物质积累量占总量的70%左右;后期积累速率明显下降,灌浆期到成熟期的20d又积累了近10%的干物质。至收获时,单株干物质积累量为308.3g(见表2)。从图2(a)看出,干物质积累总量在各器官中的分配规律为,茎秆>籽实>叶片、花盘。但在不同生育时期有所不同:生长前期以叶片积累为主,出苗后50d茎的积累量超过了叶片,出苗后60～70d干物质积累迅速从营养器官向生殖器官转移,出苗后90d,籽实的干物质积累量超过叶片。油葵干物质积累速率(图2b)在各器官中均呈单峰曲线变化,叶片在出苗后50d达到最大值,茎秆和全株在出苗后70d达到最大值,花盘和籽实在出苗后90d达到最大值。2.3出苗后不同发育时期的吸收总量油葵全株NPK养分积累变化总体表现为前期慢、中期快、后期又慢的Logistic生长曲线变化规律,可用阻滞方程进行回归模拟(见表3)。油葵全株对NPK的吸收速率表现为前期慢、中期快、后期又慢的“S”型变化规律(见图3),在出苗后30～70d是吸收量快速增长阶段,在出苗后90d单株吸收量达到最大值并趋于平缓。从不同器官的吸收量看,茎秆和叶片呈单峰曲线变化,在出苗后70d达到最大值,之后逐渐减少,而花盘和籽实的吸收量呈不断增加趋势,在出苗后70d进入快速增加阶段。从全生育期内的吸收总量看,全株对K吸收最多,N次之,P最少,分别为6.71,4.78和1.42g·株-1,但NPK在各器官中的分配规律不同。N素在前期主要在茎秆和叶片中积累,出苗后70d开始迅速向生殖器官(花盘和籽实)转移,但花盘中很少,主要是在籽实中积累;到成熟期时,N素在籽实中积累最多,其次是茎秆,叶片和花盘中最少,分别为2.54、0.80、0.52和0.45g·株-1。油葵对P2O5的吸收在营养生长阶段相对较少,茎秆和叶片的吸收量略大于花盘,在出苗后70d开始迅速向籽实转移,到成熟期时籽实的单株吸收量为1.29g,76%积累在籽粒中,其余几乎平均分配在叶片、茎秆和花盘中。油葵吸收的K2O在生育前期主要供应茎秆的生长,其次供应叶片的生长。70d之后由于花盘和籽实等生殖器官的形成有部分K2O向花盘和籽实等生殖器官转移。收获时吸收的大部分K2O集中在茎秆中,单株吸收量为2.82g,其次是花盘,为2.54g,茎秆和叶片中最少,分别为0.80和0.52g。3油葵生产养分积累规律在河套灌区油葵施用氮磷钾化肥均有增产效果,增施氮磷钾肥分别增产10.8%、8.7%和10.5%,施肥增产效果:氮肥>钾肥>磷肥。N、P2O5和K2O分别增产葵花籽2.3、2.7和7.2kg·kg-1,施用N、P2O5和K2O养分利用率分别为24.4%、10.5%和50.1%,生产100kg油葵籽实吸收N、P2O5和K2O分别为5.02、1.62和7.64kg。油葵干物质和NPK养分积累表现为“S”型生长曲线,即前期慢、中期快、后期又慢的变化规律可用阻滞方程回归模拟。各器官的干物质积累分配以茎秆最多,叶片和籽实的积累量次之,花盘积累量最少。干物质积累速率表现为单峰曲线,开花期后营养器官(茎和叶)吸收的同化产物开始向生殖器官(花盘和籽实)转移,营养器官的吸收速率快速下降,到收获时茎叶的吸收速率出现负