油葵施肥試驗(yàn)初報(bào)

向日葵是內(nèi)蒙古的重要特色之一。近年來，種植面積在全國為數(shù)不多，巴彥布爾市的向日葵種植面積在自治區(qū)排名第一，穩(wěn)定在16.7萬hm左右。其中，油用向日葵（簡稱油魁）約4.7萬h2m，占9.3%，在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。向日葵的生長需肥較多,尤其是需鉀肥,但迄今,人們還是習(xí)慣將向日葵種植在比較瘠薄的土地上,對向日葵平衡施肥的重視不足,對其養(yǎng)分吸收分配規(guī)律的研究也很少,影響了向日葵生產(chǎn)潛力的發(fā)揮。為此,在內(nèi)蒙古巴彥淖爾市著名的“葵花之鄉(xiāng)”五原縣進(jìn)行了平衡施肥對油用向日葵養(yǎng)分吸收分配規(guī)律影響的研究,以期為向日葵的科學(xué)施肥提供依據(jù)。1試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法試驗(yàn)于2009年在巴彥淖爾市五原縣隆昌鎮(zhèn)進(jìn)行,選用油用向日葵品種S31為試驗(yàn)材料。試驗(yàn)地土壤pH8.67,有機(jī)質(zhì)0.47%、水解氮34.7mg·kg-1、有效磷11.7g·kg-1、有效鉀149.3g·kg-1。中微量元素S、B、Cu、Fe、Mn、Zn有效含量分別為23.9、1.94、2.8、18.1、10.4、1.4g·kg-1。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理:平衡施肥OPT(同時(shí)施氮磷鉀肥),缺素處理OPT-N(不施氮肥),缺素處理OPT-P(不施磷肥),缺素處理OPT-K(不施鉀肥),不施肥CK。其中,OPT施肥用量為N195kg·hm-2,P2O5135kg·hm-2、K2O60kg·hm-2,氮肥為尿素,含N46%,磷肥為重過磷酸鈣,含P2O546%,鉀肥為氯化鉀,含K2O60%,磷鉀肥全部作種肥開溝一次深施,氮肥40%作為種肥,其余在現(xiàn)蕾期一次追施,其它管理同當(dāng)?shù)匾话闵a(chǎn)田。5月27日播種,6月6日出苗,從6月16日開始取樣,以后每隔20d左右取樣一次,每次各處理隨機(jī)取樣3株,測定株高、葉片數(shù)、葉片重、莖稈重、花盤重、籽實(shí)重。鮮樣85℃殺青后,65℃烘干至恒重,磨碎裝紙袋備用。植物樣品N、P、K含量的測定均為國標(biāo)方法,具體依據(jù)為水解性氮LY/T1229-1999;有效磷NY/T148-1990,速效鉀NY/T889-2004。2結(jié)果與分析2.1添加磷鉀的效果油葵OPT的產(chǎn)量為4545kg·hm-2,OPT-N的產(chǎn)量為4110kg·hm-2,OPT-P的產(chǎn)量為4185kg·hm-2,OPT-K的為4110kg·hm-2。方差分析表明,同時(shí)施用氮磷鉀肥的平衡施肥處理顯著增加了油葵籽實(shí)的產(chǎn)量,但各缺素處理之間差異不顯著。從表1的增產(chǎn)率可見,氮肥對油葵的產(chǎn)量影響最大,鉀肥其次,磷肥最小,三者的增產(chǎn)率分別為10.8%、10.5%和8.7%。不同肥料的利用率為鉀肥>氮肥>磷肥,鉀肥(K2O)達(dá)到50.1%,氮肥(N)的利用率為24.4%,磷肥(P2O5)的肥料利用率最低,僅為10.5%。從農(nóng)學(xué)效率看,在PK基礎(chǔ)上增施氮肥,向日葵增產(chǎn)2.3kg·kg-1;在NK基礎(chǔ)上施用磷肥,向日葵增產(chǎn)2.7kg·kg-1;在NP基礎(chǔ)上施用鉀肥,向日葵增產(chǎn)7.2kg·kg-1。生產(chǎn)100kg向日葵吸收N5.02kg,P2O51.62kg,K2O7.64kg。2.2油葵生育期干物質(zhì)積累從圖1看出,油葵干物質(zhì)積累總的表現(xiàn)為“S”型生長曲線,即前期緩慢,中期快速,后期又慢。平衡施肥(OPT)和與其它施肥對干物質(zhì)積累的影響表現(xiàn)出相同規(guī)律,尤其是在生育前期,所有處理差異很小;出苗50d后,平衡施肥處理的積累量才開始顯著大于無肥處理,略大于缺素處理,但總體趨勢基本一致。油葵單株干物質(zhì)積累量(y)與出苗后天數(shù)(x)呈阻滯曲線回歸關(guān)系,以O(shè)PT為例,其回歸方程為:y=309.55/(1+264.78e-0.0896x),R2為0.997。油葵生育前期干物質(zhì)積累量較慢,從出苗到現(xiàn)蕾的40d積累的干物質(zhì)量占全生育期總量的20%多;生育中后期積累速率加快,從現(xiàn)蕾至灌漿期的40d干物質(zhì)積累量占總量的70%左右;后期積累速率明顯下降,灌漿期到成熟期的20d又積累了近10%的干物質(zhì)。至收獲時(shí),單株干物質(zhì)積累量為308.3g(見表2)。從圖2(a)看出,干物質(zhì)積累總量在各器官中的分配規(guī)律為,莖稈>籽實(shí)>葉片、花盤。但在不同生育時(shí)期有所不同:生長前期以葉片積累為主,出苗后50d莖的積累量超過了葉片,出苗后60～70d干物質(zhì)積累迅速從營養(yǎng)器官向生殖器官轉(zhuǎn)移,出苗后90d,籽實(shí)的干物質(zhì)積累量超過葉片。油葵干物質(zhì)積累速率(圖2b)在各器官中均呈單峰曲線變化,葉片在出苗后50d達(dá)到最大值,莖稈和全株在出苗后70d達(dá)到最大值,花盤和籽實(shí)在出苗后90d達(dá)到最大值。2.3出苗后不同發(fā)育時(shí)期的吸收總量油葵全株NPK養(yǎng)分積累變化總體表現(xiàn)為前期慢、中期快、后期又慢的Logistic生長曲線變化規(guī)律,可用阻滯方程進(jìn)行回歸模擬(見表3)。油葵全株對NPK的吸收速率表現(xiàn)為前期慢、中期快、后期又慢的“S”型變化規(guī)律(見圖3),在出苗后30～70d是吸收量快速增長階段,在出苗后90d單株吸收量達(dá)到最大值并趨于平緩。從不同器官的吸收量看,莖稈和葉片呈單峰曲線變化,在出苗后70d達(dá)到最大值,之后逐漸減少,而花盤和籽實(shí)的吸收量呈不斷增加趨勢,在出苗后70d進(jìn)入快速增加階段。從全生育期內(nèi)的吸收總量看,全株對K吸收最多,N次之,P最少,分別為6.71,4.78和1.42g·株-1,但NPK在各器官中的分配規(guī)律不同。N素在前期主要在莖稈和葉片中積累,出苗后70d開始迅速向生殖器官(花盤和籽實(shí))轉(zhuǎn)移,但花盤中很少,主要是在籽實(shí)中積累;到成熟期時(shí),N素在籽實(shí)中積累最多,其次是莖稈,葉片和花盤中最少,分別為2.54、0.80、0.52和0.45g·株-1。油葵對P2O5的吸收在營養(yǎng)生長階段相對較少,莖稈和葉片的吸收量略大于花盤,在出苗后70d開始迅速向籽實(shí)轉(zhuǎn)移,到成熟期時(shí)籽實(shí)的單株吸收量為1.29g,76%積累在籽粒中,其余幾乎平均分配在葉片、莖稈和花盤中。油葵吸收的K2O在生育前期主要供應(yīng)莖稈的生長,其次供應(yīng)葉片的生長。70d之后由于花盤和籽實(shí)等生殖器官的形成有部分K2O向花盤和籽實(shí)等生殖器官轉(zhuǎn)移。收獲時(shí)吸收的大部分K2O集中在莖稈中,單株吸收量為2.82g,其次是花盤,為2.54g,莖稈和葉片中最少,分別為0.80和0.52g。3油葵生產(chǎn)養(yǎng)分積累規(guī)律在河套灌區(qū)油葵施用氮磷鉀化肥均有增產(chǎn)效果,增施氮磷鉀肥分別增產(chǎn)10.8%、8.7%和10.5%,施肥增產(chǎn)效果:氮肥>鉀肥>磷肥。N、P2O5和K2O分別增產(chǎn)葵花籽2.3、2.7和7.2kg·kg-1,施用N、P2O5和K2O養(yǎng)分利用率分別為24.4%、10.5%和50.1%,生產(chǎn)100kg油葵籽實(shí)吸收N、P2O5和K2O分別為5.02、1.62和7.64kg。油葵干物質(zhì)和NPK養(yǎng)分積累表現(xiàn)為“S”型生長曲線,即前期慢、中期快、后期又慢的變化規(guī)律可用阻滯方程回歸模擬。各器官的干物質(zhì)積累分配以莖稈最多,葉片和籽實(shí)的積累量次之,花盤積累量最少。干物質(zhì)積累速率表現(xiàn)為單峰曲線,開花期后營養(yǎng)器官(莖和葉)吸收的同化產(chǎn)物開始向生殖器官(花盤和籽實(shí))轉(zhuǎn)移,營養(yǎng)器官的吸收速率快速下降,到收獲時(shí)莖葉的吸收速率出現(xiàn)負(fù)