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1 BETTER CROPS CHINA 年月总第期 本期文章 不同钾肥用量对番茄的影响 油菜施肥效应的土壤类型和区域差异分析 全膜双垄沟播玉米补灌及施氮效应 青海省马铃薯平衡施肥技术研究 22 页 更多文章敬请关注

2 CONTENTS 目录 高效施肥 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 2012 年 10 月总第 29 期主编金继运编辑陈防涂仕华李书田何萍孙桂芳 加拿大钾肥公司在中国的平衡施肥示范项目报告 继往开来, 谱写现代农业中科学施肥新篇章水稻施钾效果及钾肥利用率的区域评价番茄钾肥适宜用量研究 国际项目总部 Saskatoon,Saskatchewan,Canada A.M.Johnston,Vice President,IPNI Asia and Africa Group 理事会 S.R.Wilson,Chairman(CF Industries Holdings,Inc.) M.Ibnabdeljalil,Vice Chairman(OCP S.A.) J.T.Prokopanko,Finance Committee Chair (The Mosaic Company) 行政办公室 Norcross,Georgia,American T.L. Roberts, President,IPNI 北美项目总部 Brookings,South Dakota,American P.E.Fixen,Senior Vice President,IPNI Americas and Oceania Group and Director of Research 东欧中亚项目部 Moscow,Russia Svetlana Ivanova,Vice President,IPNI Eastern Europe/Central Asia and Middle East Group 中国项目部金继运主任北京办事处 jyjin@ipni.net 何萍副主任北京办事处 phe@ipni.net 李书田副主任北京办事处 sli@ipni.net 孙桂芳女士北京办事处 gfsun@ipni.net 陈防副主任武汉办事处 fchen@ipni.net 涂仕华副主任成都办事处 stu@ipni.net 会员公司 : Agrium Inc. Arab Potash Company Belarusian Potash Company CF Industries Holdings,Inc. Compass Minerals Specialty Fertilizers OCP S.A Incitec Pivot International Raw Materials LTD Intrepid Potash,Inc. K + S KALI GmbH The Mosaic Company PotashCorp Simplot Sinofert Holdings Limited SQM Uralkali. 钾氮营养对香蕉抽蕾和产量的影响 16 青海省马铃薯平衡施肥技术研究 22 甘肃中部旱地全膜覆土免耕栽培小麦 - 小麦 - 马铃薯轮作体系的施肥技术研究 28 浙江省油菜施肥效应的土壤类型和区域差异分析 34 甘肃中部旱地补灌及氮肥对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响 42 平衡施肥对特种莴苣产量和品质的影响 49 吉林省中部黑土区玉米氮肥效应研究 年 IPNI 研究生奖学金评选结果揭晓 60 网页 : The Government of Saskatchewan helps make this publication possible through its resource tax funding. We thank them for their support of this important educational project. 此刊物由加拿大萨斯喀彻温省政府资助 特此致谢! 高效施肥 为 IPNI 中国项目部的出版物, 每年五月及十月各一期 本刊物以推动科学化的合理施肥为目标 可免费向北京 武汉 成都办事处索取

3 加拿大钾肥公司在中国的平衡施肥示范项目报告 加拿大钾肥公司在中国的平衡施肥示范项目报告 继往开来, 谱写现代农业中科学施肥新篇章 金继运 (IPNI 中国项目部, 北京 ) 高效施肥 (Better Crop China) 自 1997 年创刊, 至今已有 15 个春秋 15 年来, 伴随国家经济高速发展, 中国农业发生了举世瞩目的变化, 中国的肥料科技有了显著进步 高效施肥 作为 IPNI 中国项目部主办的科技读物, 也为传播科学施肥理论 知识和技术做出了应有的贡献 当前, 中国经济发展和农业生产都处于关键转型时期, 对农业科技提出了更高要求, 高效施肥 也迎来了肥料科技快速发展新阶段 创刊之初, 本刊定名为 高产施肥, 2004 年更名为 高效施肥, 一字之改变反应的是中国农业发展进入了不同的阶段, 对肥料科技的发展有了新的要求 15 年前, 中国尚处于社会主义市场经济发展的初级阶段, 中国农业还在为解决 13 亿人口的温饱问题而努力, 世界还在质疑 谁来养活中国人 当时农业发展的主要目标是提高产量, 施肥的目的是提高农田生产力和保障作物持续高产 进入新世纪, 中国人民的温饱问题已经基本解决, 在连续获得作物高产的同时, 土肥水资源紧缺和资源高效利用问题逐渐凸显, 人们开始更多关注农业资源的利用效率, 关注农产 品的质量和安全, 关注生存的环境质量, 包括 IPNI 合作研究项目在内的土壤肥料领域的研究工作也逐渐以高产和高效为主要目标, 相应的本刊于 2004 年更名为 高效施肥 在此历程中,IPNI 中国项目部全体人员, 在国家政策的正确指导下, 在全国合作单位和同事的通力合作和支持下, 结合各地区的特点, 有计划有重点的开展了土壤养分状况 作物营养特性 作物需肥规律 平衡施肥技术等研究工作, 研究工作的结果大部分通过 高效施肥 刊物登载出来, 起到了传播知识 推广技术 服务农业的目的 本刊的前期,IPNI 中国项目部有我们的老朋友 Sam Portch 博士的领导和王家骧博士 吴荣贵博士 刘荣乐博士等同事的共同努力, 我 2003 年接任本刊主编以来, 又有涂仕华博士 陈防博士 李书田博士 何萍博士 梁鸣早老师 孙桂芳博士等的同心同德和 IPNI 全体合作团队朋友的精诚合作和支持, 这是 IPNI 在中国合作和本刊成功的关键 加拿大钾肥公司多年对中国平衡施肥项目连续的支持, 为合作项目的发展和本刊的长期发行提供了可能 至此本人退休之际, 对多年支持 IPNI 中国项目部和我本人工作的各位领导 同事 合作单位朋友和本刊读者, 致以衷心感谢和崇高敬意 当前, 在党和政府领导下, 全国人民为全 1

4 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 面建设小康社会而努力, 为发展现代农业而奋斗, 农业生产方式进入非常关键的转型时期 生产的目标也由原来的高产高效而更明确地转变为高产 优质 高效 安全和环保 农业生产将快速的向规模化 机械化 专业化 商品化 信息化等发展, 逐渐发展形成有中国特色的现代农业生产体系 在此过程中, 对土壤肥料科技提出了新的要求, 要求有新观念, 掌握新理论 新知识 新技术的年轻一代引领现代科技的发展 IPNI 为适应新的形式的要求, 决定由何萍博士接替我的工作, 全面负责 IPNI 中国项目 部的北京办事处的工作, 同时也将负责 高效施肥 刊物的编辑出版工作 长江后浪推前浪, 一代更比一代强, 相信在何萍博士带领下, 有 IPNI 中国项目部各位同事同心同德, 共同努力, 有农业部和中国农业科学院领导和有关部门的支持, 有各合作单位的精诚合作,IPNI 中国项目的明天会更加美好, 高效施肥 刊物也会办的越来越好, 为我国现代农业生产体系建设作出更大贡献 谢谢! 2

5 水稻施钾效果及钾肥利用率的区域评价 水稻施钾效果及钾肥利用率的区域评价 王伟妮 1 鲁剑巍 1 鲁明星 2 李小坤 1 (1 华中农业大学资源与环境学院, 湖北武汉 ; 2 湖北省土壤肥料工作站, 湖北武汉 ) 摘要 :2006 至 2010 年, 通过在湖北省 18 个县 ( 市 区 ) 布置多点田间肥效试验, 从区域角度研究在当前生产条件下施用钾肥对早 中 晚稻产量及其构成因素的影响, 分析当前水稻生产中的钾肥吸收和利用状况 结果表明, 在氮 磷肥的基础上, 早 中 晚稻施用钾肥的增产量平均分别为 和 46.1 公斤 / 亩, 增产率平均分别为 12.6% 9.6% 和 12.0%, 钾肥对产量的贡献率平均分别为 10.8% 8.2% 和 10.3% 结果说明, 当前生产条件下, 高产水稻生产必须依赖钾肥的施用 分析施钾增产原因, 结果表明, 施钾对早稻主要是增加了单位面积有效穗数, 对中稻主要是同时增加单位面积有效穗数和每穗粒数, 而对晚稻主要是增加每穗粒数和提高结实率 施用钾肥促进了水稻总吸钾量及百千克籽粒吸钾量的提高, 但钾素收获指数因施钾而下降 在当前生产条件和推荐施钾量水平下, 早 中 晚稻百千克籽粒吸钾 (K 2 O) 量平均分别为 和 2.72 公斤, 钾肥 (K 2 O) 农学利用率平均分别为 和 7.2 公斤 / 公斤, 偏生产力平均分别为 和 75.4 公斤 / 公斤, 吸收利用率平均分别为 47.1% 53.8% 和 46.3%, 生理利用率平均分别为 和 23.7 公斤 / 公斤 结果表明, 早 中 晚稻对钾素的吸收和利用各不相同, 在农业生产中应根据不同类型水稻对钾肥的反应采取相应的措施, 实现钾肥的区域化合理配置及调控 关键词 : 钾肥 ; 产量 ; 钾肥利用率 ; 早稻 ; 中稻 ; 晚稻 钾作为植物必需的营养元素之一, 参与植物体内的一系列生理生化过程, 在植物生长 代谢 酶活性调节和渗透调节中发挥着重要作用 水稻是需钾量较大的作物, 高产杂交水稻每年对钾的吸收量可达 17~20 公斤 / 亩 [1] 长期以来, 随着高产水稻品种的推广应用, 水稻产量和复种指数的提高以及氮 磷肥用量的加大, 水稻从土壤中带走的钾素大大增加 稻田土壤钾素亏缺已成为我国南方地区影响水稻产量和品质的主要限制因素之一 [2], 又因我国钾矿资源相当缺乏, 故研究如何通过合理施用钾肥, 提高水稻产量和钾肥的利用效率具有重要的理论和实践意义, 前人 也已就此做了大量研究 [3-5] 但这些研究主要是针对某一田块的单个试验开展的, 因水稻品种 钾肥用量 土壤肥力水平及水分管理等的不同, 结论不尽一致 因此, 对大区域范围内水稻生产中钾肥的利用状况缺乏一个系统的认识, 难以进行区域性的钾肥调控 本研究于 2006 年至 2010 年在湖北省 18 个县 ( 市 区 ) 分别布置早 中 晚稻田间肥效试验, 研究在当前生产条件下施用钾肥对水稻产量及其构成因素的影响, 明确水稻的钾肥利用率情况, 以期为区域性的钾肥合理配置及调控提供依据 3

6 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 1 材料与方法 1.1 试验概况 2006 年至 2010 年在湖北省团风 浠水 武穴 黄梅 黄陂 大冶 鄂州 孝昌 天门 仙桃 洪湖 荆州 荆门 赤壁 麻城 安陆 曾都 沙洋共 18 个县 ( 市 区 ) 布置多点水稻田间试验, 获得大量试验结果 本研究所用数据共涉及 231 个试验, 其中早稻试验 38 个, 中稻试验 143 个, 晚稻试验 50 个 供试土壤基本养分性状见表 1 早稻供试品种主要有金优 402 鄂早 18 中优 974 原丰 1 号等 ; 中稻供试品种主要有 Ⅱ 优 838 两优培九 扬两优 6 号 岗优 725 等 ; 晚稻供试品种主要有中九优 288 鄂晚 17 金优 928 金优 207 等 早稻试验前茬作物为晚稻或油菜, 中稻前茬为油菜, 晚稻前茬为早稻 表 1 供试土壤基本养分性状 水稻类型 项目 ph 有机质碱解氮有效磷速效钾 ( 克 / 公斤 ) ( 毫克 / 公斤 ) 早稻 (n=38) 中稻 (n=143) 晚稻 (n=50) 变幅 4.7~ ~ ~ ~ ~119.6 均值 5.8± ± ± ± ±28.4 变幅 4.8~ ~ ~ ~ ~263.2 均值 6.5± ± ± ± ±46.1 变幅 4.9~ ~ ~ ~ ~276.1 均值 5.8± ± ± ± ± 试验设计 231 个试验的试验设计及施肥处理不完全一致, 本研究只利用每个试验的其中两个处理, 分别为 NP( 不施钾 ) 处理和 NPK( 施钾 ) 处理, 同一试验的两个处理施用等量的氮肥和磷 肥 各试验的氮 磷 钾肥用量均是在综合考虑当地土壤养分含量 稻谷目标产量及农民习惯施肥水平下确定的 ( 即推荐施肥量 ), 所有试验点的肥料用量汇总如表 2 所示 氮肥用尿素 ( 含 表 2 早 中 晚稻的施肥量 ( 公斤 / 亩 ) 水稻类型 处理 K 2 O N P 2 O 5 变幅均值变幅均值变幅均值 早稻 (n=38) 中稻 (n=143) 晚稻 (n=50) NP ~ ± ~ ±0.7 NPK 3.0~ ± ~ ± ~ ±0.7 NP ~ ± ~ ±0.7 NPK 2.3~ ± ~ ± ~ ±0.7 NP ~ ± ~ ±0.8 NPK 3.0~ ± ~ ± ~ ±0.8 4

7 水稻施钾效果及钾肥利用率的区域评价 N46%), 磷肥用过磷酸钙 ( 含 P 2 O 5 12%), 钾肥用氯化钾 ( 含 K 2 O60%) 其中氮肥 60% 作基肥,40% 作追肥 ( 均分两次追施 ), 磷 钾肥全作基肥 试验小区面积 20 平方米,3 次重复 1.3 试验方法 土壤养分性状的测定水稻移栽前, 各试验取表层 (0~20 厘米 ) 土壤样品测定 ph 有机质 碱解氮 有效磷和速效钾含量 土壤 ph 用电位法, 有机质用外加热重铬酸钾容量法, 碱解氮用碱解扩散法, 有效磷用碳酸氢钠 - 浸提 - 钼锑抗比色法, 速效钾用醋酸铵浸提 - 火焰光度法进行测定 [6] 考种与测产各小区于水稻成熟期取 6~10 蔸 ( 不同试验有所不同, 同一试验两个处理取样蔸数相同 ) 进行考种, 除去边行后实收测产 植株全钾的测定在水稻成熟期, 对部分有代表性的试验进行植株取样, 其中早 中 晚稻进行取样的试验个数分别为 和 15 个 取样后分稻谷和稻草分别烘干 粉碎 过筛, 采用 H 2 SO 4 -H 2 O 2 消化, 火焰光度计测定植株全钾含量 [6] [4] 有关参数的计算钾肥贡献率 (%)=( 施钾区产量 - 无钾区产量 )/ 施钾区产量 100%; 总吸钾量 ( 公斤 / 亩 )= 收获期单位面积地上部干物重 植株含钾量 ; 百千克籽粒吸钾量 ( 公斤 )= 植株总吸钾量 / 稻谷产量 100; 钾素收获指数 = 稻谷吸钾量 / 植株总吸钾量 ; 钾肥农学利用率 ( 公斤 / 公斤 )=( 施钾区产量 - 无钾区产量 )/ 施钾量 ; 钾肥偏生产力 ( 公斤 / 公斤 )= 施钾区产量 / 施钾量 ; 钾肥吸收利用率 (%)=( 施钾区植株总吸钾量 - 无钾区植株总吸钾量 )/ 施钾量 100%; 钾肥生理利用率 ( 公斤 / 公斤 )=( 施钾区产量 - 无钾区产量 )/( 施钾区植株总吸钾量 - 无钾区植株总吸钾量 ) 数据分析数据统计分析和作图利用 SPSS Statistics 17.0 数据处理软件和 Microsoft Excel 结果与分析 2.1 施钾对早 中 晚稻产量及其构成因素的影响 施钾对产量的影响本研究 231 个试验中有 5 个中稻试验和 1 个晚稻试验施钾后稻谷减产 统计分析时若保留这 6 个试验,143 个中稻试验和 50 个晚稻试验的施钾增产量平均分别为 43.1 和 44.8 公斤 / 亩, 增产率平均分别为 9.2% 和 11.7%, 钾肥贡献率平均分别为 7.8% 和 10.0%, 这与删除 6 个试验后得到的结果很接近 ( 表 3) 因此, 为得到更合理的结果, 在分析施钾效果时剔除了这 6 个试验 由表 3 可见,NP 处理的稻谷产量变幅在 163.0~751.0 公斤 / 亩之间,NPK 处理的产量变幅在 187.0~775.7 公斤 / 亩之间, 说明早稻 中稻和晚稻在不同试验点的产量差异较大, 5

8 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 但在氮 磷肥的基础上施用钾肥对 3 种类型水稻均有较明显的增产效果 水稻在不同试验点的施钾增产效果差异也较大,3 种类型水稻增产量最低仅为 1.0 公斤 / 亩, 最高可达 公斤 / 亩 ; 增产率最低仅为 0.2%, 最高可达 56.0%; 钾肥对产量的贡献率最低仅为 0.2%, 最高可达 35.9% 3 种类型水稻施钾增产量平均为 45.9 公斤 / 亩, 增产率平均为 10.6%, 钾肥贡献率平均为 9.1% 总的来说, 虽然早 中 晚稻施钾增产量的平均值比较接近, 但早 晚稻的增产率及钾肥贡献率明显高于中稻 表 3 施钾对早 中 晚稻产量的影响 水稻类型处理 产量 ( 公斤 / 亩 ) 增产量 ( 公斤 / 亩 ) 增产率 (%) 钾肥贡献率 (%) 变幅均值变幅均值变幅均值变幅均值 早稻 (n=38) 中稻 (n=138) 晚稻 (n=49) NP 283.3~ ± NPK 312.0~ ± ~ ± ~ ± ~ ±5.8 NP 316.7~ ± NPK 350.0~ ± ~ ± ~ ± ~ ±6.6 NP 163.0~ ± NPK 187.0~ ± ~ ± ~ ± ~ ±6.0 图 1A 表明, 早 中 晚稻的施钾增产量均主要集中在 20~70 公斤 / 亩, 在此区间的比例分别占 60.5% 55.1% 和 71.4%, 增产量超过 70 公斤 / 亩的试验分别占 26.3% 17.4% 和 13.7% 从图 1B 可以看出, 早稻施钾增产率主要集中在 7%~20% 区间, 占 52.6%; 中稻主要集中在 4%~12% 区间, 占 50.0%; 晚稻则主要集中在 7%~15% 区间, 占 51.0%; 另外,3 种类型水稻增产率大于 20% 的试验分别有 21.1% 9.4% 和 16.3% 分析图 1C 发现, 早 中 晚稻钾肥贡献率分别主要集中在 6%~15% 4%~10% 和 7%~13%, 且分别有 26.3% 12.3% 和 16.3% 的试验钾肥贡献率大于 15% () (%) (%) 90% 75% 25% 10% 图 1 早 中 晚稻施钾增产量 增产率和钾肥贡献率分布图 ( 图中符号及线条的具体注释在图的右侧 ) 注 :E 早稻 ;M 中稻 ;L 晚稻 6

9 水稻施钾效果及钾肥利用率的区域评价 施钾对产量构成因素的影响从表 4 可以看出, 在氮 磷肥的基础上, 施用钾肥早稻和中稻单位面积有效穗数分别增加 / 亩和 / 亩, 而晚稻的单位面积有效穗数基本不变 对于每穗粒数来说, 施用钾肥后中稻和晚稻分别增加 4.7 和 1.6, 而早稻变化不大 与 NP 处理相比, 早 中 晚稻 NPK 处理的结实率分别提高 0.6% 0.6% 和 1.7% 但是, 钾肥对 3 种类型水稻的千粒重均无明显影响 可见, 水稻施钾后产量的提高, 早稻主要是由于单位面积有效穗数增加所致, 中稻主要是由于单位面积有效穗数和每穗粒数增加所致, 晚稻则主要由于每穗粒数增加和结实率提高所致 表 4 施钾对早 中 晚稻产量构成因素的影响 水稻类型早稻 (n=38) 中稻 (n=138) 晚稻 (n=49) 处理 有效穗数 ( 10 4 / 亩 ) 每穗粒数 ( 粒 ) 结实率 (%) 千粒重 ( 克 ) NP 22.3± ± ± ±1.4 NPK 23.6± ± ± ±1.5 NP 15.6± ± ± ±2.4 NPK 16.2± ± ± ±2.5 NP 16.3± ± ± ±2.9 NPK 16.3± ± ± ± 早 中 晚稻的钾肥吸收与利用效率 施钾对钾素吸收的影响与 NP 处理相比, 早 中 晚稻 NPK 处理的总吸钾 (K 2 O) 量分别平均提高 和 3.6 公斤 / 亩, 百千克籽粒吸钾 (K 2 O) 量分别平均提高 和 0.59 公斤 ( 表 5), 说明施用钾肥可以明显促进植株对钾素的吸收 施用钾肥后, 早 中 晚稻的钾素收获指数平均分别下降 和 0.05, 表明施钾降低了钾素在稻谷中的比例, 提高了其在稻草中的比例 3 种类型水稻的钾素收获指数在 0.12~0.20 之间, 即水稻吸收的钾有 12%~20% 在籽粒中, 80%~88% 在茎杆中 另外, 无论施钾与否, 中稻的总吸钾量和百千克籽粒吸钾量均高于早 晚稻, 而其钾素收获指数低于早 晚稻 这说 明相对于早稻和晚稻, 中稻的全生育期最长, 产量最高, 需要吸收更多的钾, 且生产单位稻谷产量需要的钾也相对最多, 但其吸收的钾素更多的积累在茎秆中而非籽粒中 钾肥利用效率由表 6 可见, 目前 3 种类型水稻钾肥 (K 2 O) 农学利用率的变幅在 0.1~50.7 公斤 / 公斤之间, 平均值大约在 7~10 公斤 / 公斤左右, 且表现为早稻 > 中稻 > 晚稻 钾肥 (K 2 O) 偏生产力的变幅在 31.5~321.8 公斤 / 公斤之间, 平均值大约在 75~100 公斤 / 公斤之间, 其中中稻因其产量最高, 故其偏生产力相对最高 ; 而早稻因其施钾量较低, 故其钾肥偏生产力也高于晚稻 钾肥 (K 2 O) 吸收利用率的变幅在 2.5%~107.9% 之间, 7

10 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 水稻类型 处理 表 5 施钾对早 中 晚稻钾素吸收的影响 总吸钾量 ( 公斤 / 亩 ) 百千克籽粒吸钾量 ( 公斤 ) 钾素收获指数 变幅均值变幅均值变幅均值 早稻 (n=20) 中稻 (n=44) 晚稻 (n=15) NP 5.2~ ± ~ ± ~ ±0.03 NPK 5.9~ ± ~ ± ~ ±0.02 NP 6.1~ ± ~ ± ~ ±0.03 NPK 8.3~ ± ~ ± ~ ±0.02 NP 3.6~ ± ~ ± ~ ±0.07 NPK 5.4~ ± ~ ± ~ ±0.03 表 6 早 中 晚稻的钾肥利用率 水稻类型 钾肥农学利用率钾肥偏生产力 ( 公斤 / 公斤 ) 钾肥生理利用率钾肥吸收利用率 (%) 变幅均值变幅均值变幅均值变幅均值 早稻 (n=38/20) 0.7~ ± ~ ± ~ ± ~ ±31.7 中稻 (n=138/44) 0.1~ ± ~ ± ~ ± ~ ±33.6 晚稻 (n=49/15) 1.3~ ± ~ ± ~ ± ~ ±30.0 注 : 表中钾肥农学利用率和钾肥偏生产力进行统计分析时所用样本数一致, 早 中 晚稻分别为 和 49 个 ; 钾肥吸收利用率和钾肥生理利用率进行统计分析时所用样本数一致, 早 中 晚稻分别为 和 15 个 平均值大约在 46%~54% 之间, 大小顺序表现为中稻 > 早稻 晚稻 钾肥 (K 2 O) 生理利用率的变幅在 0.5~101.9 公斤 / 公斤之间, 平均值大约在 21~24 公斤 / 公斤之间, 表明在当前生产条件下, 水稻体内每积累 1 公斤肥料 K 2 O 可增收 21~24 公斤稻谷 从图 2A 可以看出, 早稻施钾后的百千克籽粒吸钾 (K 2 O) 量主要集中在 2.7~3.3 公斤之间, 占 45.0%; 中稻主要集中在 3.0~4.0 公斤之间, 占 56.8%; 晚稻主要集中在 2.4~3.0 公斤之间, 占 46.7% 分析图 2B 发现, 水稻在不同试验点 的钾肥农学利用率差异较大, 其中中稻在不同试验点的变幅最大, 而晚稻的变幅相对最小 早 中 晚稻钾肥农学利用率均主要集中在 4~13 公斤 / 公斤之间, 在此区间的比例分别为 55.3% 44.2% 和 65.3%, 且分别有 13.2% 13.8% 和 6.1% 的试验钾肥农学利用率大于 15 公斤 / 公斤 图 2C 中, 早 中 晚稻钾肥吸收利用率分别主要集中在 20%~60% 20%~80% 和 20%~70% 区间, 且 3 种类型水稻分别有 20.0% 27.3% 和 20.0% 的试验钾肥吸收利用率大于 80% 8

11 水稻施钾效果及钾肥利用率的区域评价 ( ) ( ) (%) 90% 75% 25% 10% 图 2 早 中 晚稻施钾处理的百千克籽粒吸钾量 钾肥农学利用率和吸收利用率分布图 ( 图中符号及线条的具体注 释在图的右侧 ) 注 :E _ 早稻 ;M _ 中稻 ;L _ 晚稻 3 讨论与结论 3.1 早 中 晚稻施钾增产效应现状大量研究表明, 合理施用钾肥能够增加水稻产量 [4-5] 本研究的结果也证实了这一点, 早 中 晚稻 231 个试验中, 除 5 个中稻试验和 1 个晚稻试验因施用钾肥而导致减产, 其余 225 个试验的产量结果均表现为 :NPK>NP, 即在施用氮 磷肥的基础上, 早 中 晚稻施用适量钾肥后的产量都有不同程度的增加 3 种类型水稻对钾肥投入的反应因水稻季别 品种 土壤肥力及气候条件等因素影响而差异很大 早 中 晚稻施钾增产量平均分别为 和 46.1 公斤 / 亩, 增产率平均分别为 12.6% 9.6% 和 12.0%, 钾肥贡献率平均分别为 10.8% 8.2% 和 10.3% 水稻产量是由单位面积有效穗数 每穗粒数 结实率及千粒重 4 个因素构成的, 钾肥对以上产量构成因素的影响在不同的研究中结论不 同 有的研究认为施钾可以增加单位面积有效穗数和每穗粒数, 提高结实率, 而对千粒重无明显影响 [3] ; 有的则认为钾肥对单位面积有效穗数 每穗粒数及千粒重均有显著影响 [7] 本研究在多年多点田间试验的基础上, 发现在氮 磷肥的基础上, 施用钾肥后, 早稻产量的提高主要是由于单位面积有效穗数增加所致 ; 中稻产量的提高主要是由于单位面积有效穗数和每穗粒数增加所致 ; 晚稻产量的提高则主要是由于每穗粒数增加和结实率提高所致 这说明, 钾肥对不同类型水稻产量构成因素的影响是不同的, 分析原因可能与 3 种类型水稻生长期间的环境温度不同有关, 而温度又是影响水稻生长的一个重要因素 有学者指出, 分蘖期气温低于 17, 水稻秧苗伸长会受到抑制, 分蘖少, 成穗率低 [8] ; 而抽穗期的低温又会导致水稻结实率下降 [9] 3 种类型水稻分蘖期的温度表现为早稻 < 中稻 < 晚稻, 幼穗分化期和抽穗期的温度则为晚稻 < 早稻 < 中稻 钾作为抗逆元素, 可以在一定程度上减轻 9

12 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 低温和高温对作物生长产生的不利影响 本研究认为, 钾肥施用后, 缓解了低温条件下早稻分蘖成穗率低和晚稻结实率低的问题 因此, 与不施钾相比, 早稻施钾主要提高了单位面积有效穗数, 而晚稻主要提高了每穗粒数和结实率, 即穗实粒数 3.2 早 中 晚稻钾肥吸收 利用效率现状水稻对钾素的吸收 利用受水稻季别 [3] 水稻品种 [3-4] 土壤理化性状 [10] 施肥量 [4] 施肥方法 [4] 气候条件及水分管理等的影响 本研究是在模糊其他影响因素的基础上, 按季别将水稻分为早稻 中稻和晚稻, 从区域角度探讨目前生产条件下 3 种类型水稻对钾肥的吸收利用情况 结果表明, 在氮 磷肥的基础上, 施用钾肥不仅可以提高水稻产量, 也可提高植株总吸钾量, 说明水稻产量越高对钾素的需求量相应地也越高 不施钾时, 早 中 晚稻的百千克籽粒吸钾 (K 2 O) 量平均分别为 和 2.13 公斤, 施钾时平均分别提高到 和 2.72 公斤 本研究通过在湖北省布置多年多点田间肥效试验, 发现在当前生产条件下, 水稻钾肥 (K 2 O) 农学利用率平均为 8.2 公斤 / 公斤, 偏 生产力平均为 94.3 公斤 / 公斤, 吸收利用率平均为 50.7%, 生理利用率平均为 23.3 公斤 / 公斤 张福锁等通过对全国 108 个试验的结果分析发现, 我国目前水稻钾肥 (K 2 O) 农学利用率平均为 6.3 公斤 / 公斤, 偏生产力平均为 98.5 公斤 / 公斤, 吸收利用率平均为 32.4%, 生理利用率平均为 19.4 公斤 / 公斤 [11] 可见, 目前湖北省水稻生产中的钾肥农学利用率 吸收利用率及生理利用率都明显高于全国的平均水平, 原因可能是因为本研究中土壤的供钾水平低于全国平均水平, 因而施钾效果较好 钾肥吸收利用率也就是作物对施入土壤中的肥料钾的回收效率, 反映了作物对肥料钾的吸收状况 [11] 本研究发现, 早稻和中稻分别有 10.0% 和 6.8% 的试验钾肥吸收利用率大于或等于 100%, 说明水稻吸收的钾素远远大于化肥提供的钾素, 因此必须从土壤中吸收部分钾素 相似的结果在有关小麦肥料利用率的研究中也出现过 [12] 出现这种现象的原因, 一方面可能是因为施用钾肥提高了土壤速效钾和缓效钾在土壤全钾中的比例, 即施钾提高了土壤的供钾能力, 促进了作物对土壤钾素的吸收 ; 另一方面就是我们在用通用的差减法来计算钾肥吸收利用率时, 低估了作物施钾后从土壤中吸收的钾量 10

13 水稻施钾效果及钾肥利用率的区域评价 参考文献 [1] Dedatta S K, Gomez K A, Descalsota J P. Changes in yield response to major nutrients and in soil fertility under intensive rice cropping [J]. J. Soil Sci., 1988, 146: [7] [8] 丁玉川, 罗伟, 徐国华. 镁 钾营养及其交互作用对水稻产量 产量构成因素和养分吸收的影响 [J]. 水土保持学报,2008,22(3): 李景蕻, 李刚华, 杨从党, 等. 增加土壤温度对高 [2] 陈防, 万开元, 陈树森, 等. 中国南方钾素研究 进展与展望 [A]. 周健民,MagenH. 土壤钾素动态 海拔生态区水稻分蘖成穗及产量形成的影响 [J]. 中 国水稻科学,2010,24(1): 与钾肥管理 [C]. 南京 : 河海大学出版社,2008, [9] 郭萌生, 张红林, 谢勇, 等. 温度条件对杂交中晚 稻结实率的影响 [J]. 中国农业气象,2008,29(3): [3] [4] [5] [6] 胡泓, 王光火. 钾肥对杂交水稻养分积累以及生理效率的影响 [J]. 植物营养与肥料学报,2003,9(2): 王强盛, 甄若宏, 丁艳锋, 等. 钾肥用量对优质粳稻钾素积累利用及稻米品质的影响 [J]. 中国农业科学,2004,37(10): 张玉屏, 曹卫星, 朱德峰, 等. 红壤稻田钾肥施用量对超级稻生长及产量的影响 [J]. 中国水稻科学, 2009,23(6): 鲍士旦. 土壤农化分析 [M]. 北京 : 中国农业出版社, 2000, [10] Yadav R L. Assessing on-farm efficiency and economics of fertilizer N,P and K in rice wheat systems of India [J].Field Crops Res.,2003,81: [11] 张福锁, 王激清, 张卫峰, 等. 中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径 [J]. 土壤学报,2008,45(5): [12] 黄绍敏, 宝德俊, 皇甫湘荣, 等. 长期定位施肥小麦的肥料利用率研究 [J]. 麦类作物学报,2006, 26(2):

14 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 番茄钾肥适宜用量研究 邢月华汪仁包红静宫亮 ( 辽宁省农业科学院植物营养与环境资源研究所, 沈阳 ) 摘要 : 田间试验结果表明 : 番茄施用钾肥具有明显的增产增收效果, 施钾处理比不施钾处理增产 12.9%~18.9%, 增收 1225~1727 元 / 亩 ; 增施钾肥可明显提高番茄果实中维生素 C 和可溶性总糖含量, 改善番茄的品质 ; 番茄钾肥的效应方程为 :Y= K _ K 2 (R=0.871 ** ), 经济合理施钾 (K 2 O) 量为 24 公斤 / 亩, 经济产量为 7598 公斤 / 亩 关键词 : 番茄 ; 钾肥 ; 适宜用量 番茄是在我国普遍栽培 深受人们喜爱的主要蔬菜种类之一 但在农业生产实践中, 番茄栽培普遍存在偏施氮肥而不重视钾肥施用的问题 这种长期不平衡施肥必然导致菜田土壤养分的平衡失调, 土壤肥力严重退化 氮素的利用率降低, 更为严重的是在降低番茄产量的同时, 产品品质明显下降 因此, 番茄钾肥研究逐渐引起科研工作者的重视, 并有了一些施钾对番茄产量和品质影响等方面的研究 [1-8], 但对番茄钾肥适宜用量研究较少 本试验探讨了保护地番茄钾肥适宜用量研究, 旨在为番茄合理施肥提供理论依 据, 对实现蔬菜优质 高效和可持续发展具有重要的理论指导和实践参考价值 1 材料与方法 1.1 试验地基本概况试验布置在沈阳东郊榆树屯村的草甸土上, 供试土壤 0 _ 20cm 土层的养分状况见表 1 番茄品种为上海 903, 种植密度为 2500 株 / 亩,2007 年 7 月 1 日定植 表 1 土壤养分分析结果 (ASI 法 ) OM 速效养分含量 ( 毫克 / 升 ) ph (%) + NH 4 -N NO 3 -N P K Ca Mg S Fe Cu Mn Zn B 试验设计在每亩施氮 23 公斤和磷 12 公斤基础上, 设置 5 个钾肥用量处理,K 2 O 用量分别为 公斤 / 亩, 分别用 K 0 K 1 K 2 K 3 K 4 表示 ( 表 2) 小区面积 15 平方米, 3 次重复, 随机排列 氮肥为尿素 (N46%), 磷肥为过磷酸钙 (P 2 O 5 18%), 钾肥为氯化钾 (K 2 O60%) 所有磷肥和 1/2 的钾肥 1/3 氮肥作基肥施用, 剩余的氮 钾肥平均分两次在第一穗果膨大期和第二穗果膨大期追施 12

15 番茄钾肥适宜用量研究 表 2 番茄钾肥不同用量田间试验施肥方案 处理 施肥量 ( 公斤 / 亩 ) N P 2 O 5 K 2 O K K K K K 结果与分析 1.3 测定项目播种施肥前采取 0 _ 20 厘米耕层土壤样品, 送中加合作实验室测定各种大中微量营养元素含量 ; 在番茄收获时采取各处理代表性的果实样品 3 _ 5 个, 记录干物重, 分析番茄果实 Vc 和可溶性总糖含量 ; 收获时按小区单收, 计番茄果实产量 2.1 不同钾肥用量对番茄产量的影响从表 3 可知, 各施钾处理比不施钾处理产量分别增加了 和 1219 公斤 / 亩, 相对增加了 12.9% 13.2% 14.6% 和 18.9% 从各处理显著性分析来看, 各施钾处理均比不施钾肥的 K 0 处理增产达极显著水平 说明, 本试验条件下, 施用钾肥对番茄产量有明显的促进作用 表 3 钾肥用量对产量的影响 ( 公斤 / 亩 ) 处理 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均值 增产 显著水平 (%) 5% 1% K c C K b B K b B K b AB K a A 2.2 不同钾肥用量对番茄经济效益的影响 由表 4 可知, 施钾处理比不施钾处理增收 1225~1727 元 / 亩, 平均增收 1380 元 / 亩 可见, 合理的施用钾肥不仅增加了产量, 还增加了农民的经济收入 13

16 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 表 4 钾肥用量对番茄经济效益的影响 ( 元 / 亩 ) 处理 产值 肥料成本 利润 增收 K K K K K 注 :N4.2 元 / 公斤,P 2 O 元 / 公斤,K 2 O 3.8 元 / 公斤, 番茄 1.5 元 / 公斤 2.3 不同钾肥用量对番茄品质的影响在番茄盛果期采集果实样品进行化验分析, 结果表明, 增施钾肥可明显提高番茄果实中维生素 C 和可溶性总糖含量 与不施钾肥处理相比, 维生素 C 含量提高 3.37~7.31 克 /100 克, 可溶性总糖含量提高 0.1~0.5 个百分点, 说明增施钾肥可改善番茄的品质 表 5 不同钾肥用量对番茄品质的影响 处理 维生素 C( 克 /100 克 ) 可溶性总糖 (%) K K K K K 番茄施用钾肥的肥料效应根据番茄不同钾肥用量试验产量结果, 用一元二次方程配置出产量 Y 和施钾 (K 2 O) 量 K 的关系式, 钾肥的效应方程 : Y= K _ 1.667K 2 (R=0.871 **, 式中 Y 为番茄果实产量,K 表示 K 2 O 用量 ) 按照当年当地的番茄平均收购价 1.5 元 / 公斤,K 2 O 价格 3.8 元 / 公斤, 由钾肥的效应方程可得出 : 经济合理施钾 (K 2 O) 量为 24 公斤 / 亩, 经济产量为 7598 公斤 / 亩 3 小结 3.1 番茄施钾可显著增加番茄产量和经济效益 各施钾处理比不施钾处理增产 12.9%~18.9%, 增收 1225~1727 元 / 亩 3.2 增施钾肥可明显提高番茄果实中维生素 C 和可溶性总糖含量, 改善番茄品质 3.3 番茄钾肥的效应方程 :Y= K _ 1.667K 2 (R=0.871 ** ), 经济合理施钾 (K 2 O) 量为 24 公斤 / 亩, 经济产量为 7598 公斤 / 亩 14

17 番茄钾肥适宜用量研究 参考文献 [1] 孙红梅, 李天来, 须晖, 等. 不同氮水平下钾营养对大棚番茄产量及品质的影响 [J]. 沈阳农业大学学报,2003,31(1): [6] 效应研究 [J]. 新疆农业科学,2005,42(4): 齐红岩, 李天来, 富宏丹, 等. 不同氮钾水平对 [2] 齐红岩, 李天来, 周璇, 等. 不同氮钾水平对 番茄产量 品质及蔗糖代谢的影响 [J]. 中国农学 番茄营养吸收和土壤养分变化的影响 [J]. 土壤通 报,2006,37(2): 报,2005,21(11): [7] 韦海忠, 戴勇斌, 徐杏林, 等. 钾肥品种和 [3] 姜汉川, 居立海. 氮钾肥配施对番茄产量和品质的 用量对番茄产量与品质的影响 [J]. 浙江农业科 影响 [J]. 江苏农业科学,2005,21(5): 学,2009,6: [4] 刘玉环, 秦嘉海. 钾肥对加工型番茄的肥效研究 [J]. [8] 陈连发, 邹志荣, 李建明. 不同氮钾肥水平对 土壤通报,2005,36(6): 温室番茄生长发育和产量的影响 [J]. 西北农业学 [5] 杨小燕, 卜玉山, 段小柱. 施钾对番茄产量和品质 报,2010,19(1):

18 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 钾氮营养对香蕉抽蕾和产量的影响 杨苞梅 1 黄汉森 2 黄强 2 姚丽贤 1 周昌敏 1 何兆桓 1 (1. 广东省农业科学院土壤肥料研究所 / 广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广东广州 ; 2. 广东省高州市农业局, 广东高州 ) 摘要 : 在高州市香蕉主产区, 研究了氮钾营养对香蕉抽蕾和产量的影响 结果表明,(1) 缺氮对香蕉抽蕾 产量及效益的影响更甚于缺钾 (2) 在 40.7 K 2 O 公斤 / 亩基础上随着施氮量的增加, 香蕉抽蕾率呈现提高的趋势 在 40.7 K 2 O 公斤 / 亩基础上随着施氮量的增加, 及在 37.0 N 公斤 / 亩基础上随着施钾量的提高, 香蕉产量呈现先增加后下降的规律 (3) 在高州市香蕉产区, 为获得第一年蕉 2.7 吨 / 亩左右的高产, 适宜施肥量为 N 37.8~42.0 公斤 / 亩 P 2 O ~14.3 公斤 / 亩 K 2 O 47.5~52.3 公斤 / 亩 氮钾肥最佳配比为 N:K 2 O 为 1: 1.25~1.26 关键词 : 香蕉 ; 氮 ; 钾 ; 抽蕾 香蕉为多年生大型草本植物, 在我国热带亚热带水果产业中占有重要地位 [1], 而广东是我国最大的香蕉产区 [2] 由于水气热条件优越, 一直以来茂名均是广东最大的香蕉优势区域 [3], 近年来其香蕉种植面积及产量均稳步增长 2009 年茂名市香蕉种植面积及产量分别为 60 万亩和 万吨, 分别占广东香蕉种植面积及产量的 31.7% 和 35.5% [4] 而同年高州市香蕉种植面积及产量分别为 33 万亩和 69.6 万吨, 分别占茂名市香蕉种植面积及产量的 53.4% 和 54.8% [4], 在广东香蕉生产中占有重要的地位 香蕉株形高大, 产量高, 需肥量大, 施肥量为一般粮食作物的 5~6 倍, 蔬菜作物的 3~4 倍, 因而肥料成为香蕉生产的最主要成本之一 [5] 钾 氮为香蕉正常生长发育需求量最大的两个营养元素 [6] 因此, 该文研究了钾氮养分对香蕉抽蕾 产量和品质的影响, 建立氮 钾肥产量效应方程, 确定高州香蕉产区适宜的氮钾肥施用量, 以期为高州地区香蕉生产提供科学施肥的依据 1 材料与方法 1.1 试验设计试验于 2010 年分别在高州市顿梭镇大王垌村蕉园 (N o,e o ) 和高州市宝光镇丁堂村蕉园 (N o,e o ) 进 [7] 行 试验前采集 0~50 厘米层土壤, 参照文献进行土壤理化性状分析,pH 应用电位法 ( 水土比 =2.5:1), 有机质应用重铬酸钾滴定法, 碱解 N 应用碱解扩散法, 有效 P 应用 Olsen 法, 速效 K 应用乙酸铵浸提法, 有效 Ca 和 Mg 应用 NH 4 OAc 交换法, 有效 S 应用磷酸 - HOAc 浸提 - BaSO 4 比浊法, 有效 Fe Mn 及 Zn 应用 HCl 浸提 - 原子吸收分光光度法, 有效 B 应用沸水浸提 - 姜黄素比色法, 有效 Mo 应用草酸 - 草酸铵浸提 - 极谱法, 土壤质地应用比重计法 顿梭点结果为 :ph 4.33, 有机质 16.6 克 / 公斤, 碱解 N 毫克 / 公斤, 有效 P 7.4 毫克 / 公斤, 速效 K 毫克 / 公斤, 有效 Ca 毫克 / 16

19 钾氮营养对香蕉抽蕾和产量的影响 公斤, 有效 Mg 62.2 毫克 / 公斤, 有效 S 55.3 毫克 / 公斤, 有效 B 0.16 毫克 / 公斤, 有效 Mo 0.03 毫克 / 公斤, 有效 Zn 2.5 毫克 / 公斤, 土壤质地为砂质粘壤土 因此, 该供试土壤为酸性, 有机质和有效 P 含量中下, 碱解 N 和速效 K 含量中上, 有效 S 和有效 Zn 含量丰富, 有效 Ca 和有效 Mg 含量缺乏, 有效 B 和有效 Mo 含量很缺乏 宝光点结果为 :ph 4.36, 有机质 12.7 克 / 公斤, 碱解 N 毫克 / 公斤, 有效 P 16.7 毫克 / 公斤, 速效 K 毫克 / 公斤, 有效 Ca 毫克 / 公斤, 有效 Mg 71.7 毫克 / 公斤, 有效 S 61.3 毫克 / 公斤, 有效 B 0.23 毫克 / 公斤, 有效 Mo 0.06 毫克 / 公斤, 有效 Zn 1.9 毫克 / 公斤, 土壤质地为砂质粘壤土 因此, 该土壤为酸性, 有机质含量中下, 碱解 N 和有效 P 含量中上, 速效 K 含量丰富, 有效 S 和有效 Zn 含量丰富, 有效 Ca 有效 Mg 和有效 B 含量缺乏, 有效 Mo 含量很缺乏 试验均设 8 个处理, 分别为 1N 0 P 0 K 0, 2 N 0 P 2 K 2,3 N 1 P 2 K 2,4 N 2 P 2 K 2,5 N 3 P 2 K 2, 6 N 2 P 2 K 0,7N 2 P 2 K 1,8N 2 P 2 K 3, 每个处理三次重复, 随机区组排列 供试品种为国内主栽品种巴西蕉 (Musa AAA Giant Cavendish cv.brazil ), 单畦双行之字形种植, 种植规格为畦宽 4.6 米, 行距 2.3 米, 株距 2.3 米, 小区面积 52.9 平方米, 每个小区种植 10 株, 种植密度为 126 株 / 亩 顿梭点于 2010 年 3 月 18 日种植试管苗, 宝光点于 2010 年 3 月 7 日种植试管苗 各处理全年香蕉养分用量见表 1, 试验肥料为尿素 过磷酸钙和氯化钾 表 1 不同施肥处理香蕉全年养分用量 ( 公斤 / 亩 ) 处理 宝光点养分用量 顿梭点养分用量 N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O N 0 P 0 K N 0 P 2 K N 1 P 2 K N 2 P 2 K N 3 P 2 K N 2 P 2 K N 2 P 2 K N 2 P 2 K 试验全生育期共施 7 次肥 2010 年 4 月 9 日施第一次肥,2010 年 5 月 13 日施第二次肥,2010 年 6 月 7 日施第三次肥,2010 年 7 月 7 日施第四次肥,2010 年 8 月 9 日施第五次肥,2010 年 9 月 4 日施第六次肥,2010 年 10 月 9 日施第七次肥 香蕉从试管苗定植至花芽分化前, 氮肥施用量占 总氮肥施用量的 20% 左右, 钾肥占 15% 左右, 磷肥占 50% 从花芽分化期前至抽蕾前, 氮肥占 45% 左右, 钾肥占 55% 左右, 磷肥占 30% 抽蕾后, 氮肥施肥量占 35% 左右, 钾肥占 30% 左右, 磷肥占 20% 在香蕉苗期施水肥, 生长前期开沟施肥, 香蕉生长中 后期挖穴施肥, 施肥后覆土及淋水 17

20 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 1.2 调查 计产及数据分析抽蕾期调查香蕉抽蕾率 顿梭点试验香蕉在 2011 年 1 月 13 日 ~2 月 24 日间收获, 宝光点试验香蕉在 2011 年 1 月 29 日 ~3 月 14 日间收获, 期间记录每株香蕉产量 在蕉果黄熟阶段分析果实品质, 可溶性糖采用蒽酮法 [8], 维生素 C 采用 2,6 _ 二氯靛酚滴定法测定 [8], 可溶性固形物采用 WYT(0~80%) 手持糖量计测定 顿梭点 N 0 P 0 K 0 和 N 0 P 2 K 2 两个处理香蕉未能抽蕾无果实分析 所有数据均为平均数, 数据处理应用 Excel 软件, 方差分析应用 SAS9.0 软件进行 2 结果与分析 2.1 香蕉抽蕾率抽蕾期间, 顿梭点于 2010 年 9 月 25 日调查, N 0 P 0 K 0 和 N 0 P 2 K 2 处理香蕉抽蕾率均为 0.0%, N 1 P 2 K 2 N 2 P 2 K 2 N 3 P 2 K 2 N 2 P 2 K 0 N 2 P 2 K 1 和 N 2 P 2 K 3 处理香蕉抽蕾率依次为 76.7% 80.0% 100.0% 80.0% 80.0% 和 86.7% 试验结束后, 于 2011 年 2 月 24 日调查,N 0 P 0 K 0 处理和 N 0 P 2 K 2 处理 100% 香蕉植株均始终无法抽蕾,N 2 P 2 K 0 处理香蕉植株 100% 均能成功抽蕾但其中 20% 的蕉蕾无法形成商品产量 抽蕾期间, 宝光点于 2010 年 10 月 10 日调查,N 0 P 0 K 0 N 0 P 2 K 2 N 1 P 2 K 2 N 2 P 2 K 2 N 3 P 2 K 2 N 2 P 2 K 0 N 2 P 2 K 1 和 N 2 P 2 K 3 处理香蕉抽蕾率依次为 13.3% 13.3% 76.7% 80.0% 93.3% 93.3% 86.7% 和 73.3% 试验结束后, 于 2011 年 3 月 14 日调查,N 0 P 0 K 0 处理 83.3% 的香蕉植株始终无法抽蕾,N 0 P 2 K 2 处理 66.7% 的香蕉植株始终无法抽蕾,N 2 P 2 K 0 处理香蕉 100% 均能成功抽蕾但其中 20% 的蕉蕾无法形成 商品产量 可见, 在高州市香蕉主产区, 缺氮对香蕉抽蕾的影响更甚于缺钾, 不施氮肥香蕉几乎无法抽蕾 N 2 P 2 K 2 处理香蕉植株抽蕾时间较缺氮 缺钾处理早且抽蕾集中, 有利于提早及集中收获 在 K 2 基础上随着施氮量的增加, 香蕉抽蕾率呈现提高的规律 2.2 香蕉果实品质表 2 显示, 顿梭点, 在 K 2 基础上随着施氮量的增加, 以及在 N 2 基础上随着施钾量的提高, 香蕉果实 Vc 含量呈现先增加后下降 宝光点, 在 K 2 基础上随着施氮量的增加, 及在 N 2 基础上随着施钾量的提高, 香蕉果实 Vc 可溶性糖及固形物含量均呈现先增加后下降, 整体上看, 分别以 N 2 K 2 水平下达到最大 缺氮处理香蕉果实可溶性糖和可溶性固形物含量显著低于缺钾处理,Vc 含量不显著低于缺钾处理 可见, 缺氮对香蕉果实品质的影响更甚于缺钾 在所有处理中,N 2 P 2 K 0 处理香蕉果实品质最好, 其次是 N 2 P 2 K 2 处理, 其原因在于 N 2 P 2 K 0 处理香蕉产量较低, 产生浓缩效应所致 表明适量配施氮钾肥香蕉果实风味和品质最好, 氮钾肥用量过高或过低均降低香蕉果实品质 2.3 香蕉产量及效益顿梭点,N 0 P 0 K 0 N 0 P 2 K 2 N 1 P 2 K 2 N 2 P 2 K 2 N 3 P 2 K 2 N 2 P 2 K 0 N 2 P 2 K 1 和 N 2 P 2 K 3 处理香蕉产量依次为 公斤 / 亩, 利润依次为 和 7159 元 / 亩 与 N 2 P 2 K 2 处理相比较, N 2 P 2 K 0 处理香蕉减产 24.8%, 减收 31.0% 在所有处理中,N 2 P 2 K 2 处理香蕉产量和种植利 18

21 钾氮营养对香蕉抽蕾和产量的影响 表 2 不同处理果实品质比较 顿梭点 宝光点 处理 Vc 可溶性糖固形物可食率 Vc 可溶性糖固形物可食率 ( 毫克 /100 克 ) (%) (%) (%) ( 毫克 /100 克 ) (%) (%) (%) N 0 P 0 K ab 18.3c 23.2b 64.7a N 0 P 2 K ab 18.1c 23.0b 66.6a N 1 P 2 K 2 6.1a 17.8a 20.0a 66.5a 9.1ab 19.1abc 23.5b 66.6a N 2 P 2 K 2 7.8a 17.5a 20.5a 65.8a 8.8ab 20.2ab 24.0ab 65.0a N 3 P 2 K 2 6.3a 18.1a 20.5a 66.6a 8.9ab 18.8bc 23.5b 65.6a N 2 P 2 K 0 6.0a 17.6a 20.5a 67.8a 9.3a 20.4a 25.2a 66.5a N 2 P 2 K 1 6.4a 18.5a 21.7a 66.7a 8.6ab 18.7bc 23.2b 66.7a N 2 P 2 K 3 7.4a 17.8a 20.8a 67.6a 8.4b 19.2abc 24.0ab 66.6a 注 : 同一列数据后不同字母表示差异达 5% 显著水平, 下同 润均最高 N 0 P 0 K 0 处理和 N 0 P 2 K 2 处理由于香蕉未能抽蕾而无产量 宝光点,N 0 P 0 K 0 N 0 P 2 K 2 N 1 P 2 K 2 N 2 P 2 K 2 N 3 P 2 K 2 N 2 P 2 K 0 N 2 P 2 K 1 和 N 2 P 2 K 3 处理香蕉产量依次为 和 2564 公斤 / 亩, 利润依次为 和 8844 元 / 亩 与 N 2 P 2 K 2 处理相比较,N 0 P 0 K 0 N 0 P 2 K 2 和 N 2 P 2 K 0 处理香蕉分别减产 87.0% 74.9% 和 25.7%, 分别减收 110.3% 97.3% 和 31.7% 在所有处理中,N 2 P 2 K 3 处理香蕉产量和种植利润均最高 N 2 P 2 K 2 处理较 N 2 P 2 K 3 处理不显著减产 2.2% 减收 1.7% 19

22 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 y = x x R² = y = x x R² = N/ K 2 O / 图 1 氮钾养分用量与香蕉产量关系 ( 顿梭点 ) y = x x R² = y = x x R² = N / K 2 O / 图 2 氮钾养分用量与香蕉产量关系 ( 宝光点 ) 由图 1 及图 2 可知, 在 K 2 基础上随着施氮量的增加, 及在 N 2 基础上随着施钾量的提高, 香蕉产量先增加后下降 N 3 处理香蕉产量均明显低于 N 1 处理,K 3 处理香蕉产量则明显高于 K 1 处理 对氮钾肥养分用量与香蕉产量关系进行拟合, 顿梭点, 计算出氮肥最佳用量为 N42.0 公斤 / 亩, 钾肥最佳用量为 K 2 O52.3 公斤 / 亩, 氮钾肥最佳配比 N:K 2 O 为 1:1.25 宝光点, 计算出氮肥最佳用量为 N37.8 公斤 / 亩, 钾肥最佳用量为 K 2 O47.5 公斤 / 亩, 氮钾肥最佳配比 N:K 2 O 为 1:

23 钾氮营养对香蕉抽蕾和产量的影响 3 小结 (1) 缺氮对香蕉抽蕾 产量及效益的影响 更甚于缺钾, 不施氮肥香蕉几乎无法抽蕾 (2)K 2 基础上随着施氮量的增加, 香蕉抽蕾率呈现提高的趋势 在 K 2 基础上随着施氮量的增加, 及在 N 2 基础上随着施钾量的提高, 香蕉果实 Vc 含量呈先增加后下降的规律 (3)K 2 基础上随着施氮量的增加, 及 N 2 基础上随着施钾量的提高, 香蕉产量呈现先增加后下降的规律 氮钾肥最佳配比 N:K 2 O 为 1:1.25~1.26 在高州市香蕉产区, 为获得第一年蕉 2.7 吨 / 亩左右的高产, 适宜施肥量为 N37.8~42.0 公斤 / 亩 P 2 O ~14.3 公斤 / 亩 K 2 O47.5~52.3 公斤 / 亩 参考文献 [1] 邱优辉, 李会, 徐贞贞, 等. 我国香蕉产业现状与发展的科技措施 [J]. 农业现代化研究,2011,32(2): [5] 姚丽贤, 周修冲, 蔡永发, 等. 香蕉园土壤养 分空间变异性及适宜样本容量研究 [J]. 土壤通报 2005,36(2): [2] 杨培生, 陈业渊, 黎光华, 等. 我国香蕉产业 现状 [6] 杨苞梅, 林电, 李家均, 等. 香蕉营养规律的研究 [J]. 问题与前景 [J]. 果树学报,2003,20(5): 云南农业大学学报,2007,22(1): [3] 洪少朋, 周灿芳, 万忠, 等.2009 年广东香蕉产业 [7] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法 [M]. 北京 : 中国农 发展现状分析 [J]. 广东农业科学 2010,(5): 业科技出版社,2000. [4] 广东农村统计年鉴编辑委员会编纂. 广东农村统计 [8] 南京农业大学. 土壤农化分析 [M]. 北京 : 农业出版 年鉴 [M]. 北京 : 中国统计出版社,2010: 社,1981:

24 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 青海省马铃薯平衡施肥技术研究 张亚丽 1 陈占全 1 李月梅 1 高玉亭 1 刘永忠 2 霍幸福 2 (1. 青海省农林科学院土壤肥料研究所, 西宁 ; 2. 互助县农业技术推广中心, 青海互助 ) 摘要 : 在青海省互助县威远镇进行马铃薯 3414 肥料试验, 研究 N P K 不同配比对马铃薯产量等的影响 根据产量结果模拟出肥料的产量效应函数为 y= n p _ 98.82K _ 2.658NP _ 2.78PK+0.77NK+0.085N P K 2,F=1.432, 推荐出马铃薯经济最佳施肥量为 N7.59 公斤 / 亩,P2O54.06 公斤 / 亩,K2O6.02 公斤 / 亩 ; 同时发现, 不同 N P K 配比及用量能不同程度地降低马铃薯还原糖含量 提高淀粉含量 关键词 : 马铃薯 ; 平衡施肥 高 相应收获作物从土壤中携走的养分量也随之增加, 生产中习惯施肥大量或超量施入氮 磷肥, 有机肥投入明显下降, 极少施用钾肥等引起土壤养分结构失调 为此中加项目组在该区开展马铃薯平衡施肥技术研究, 以期为当地马铃薯科学施肥提供依据, 促进当地农民增产增收 1 材料与方法 马铃薯是青海省主要作物之一, 近年来种植面积已达到 150 万亩, 总产量近 40 万吨, 仅次于春小麦, 位居全省粮油豆薯类农作物总产排名第二位, 成为青海省支柱农产品之一 近年来全省种植业结构调整为以经济效益高作物为主, 马铃薯 油菜 蔬菜以及地膜覆盖面积迅速扩大, 作物复种指数和产量较之过去有了大幅度的提 1.1 试验地基本情况试验地位于互助县威远镇农业示范园区, 海拔高度 2600 米, 年平均温度 5.8, 年降雨量 400~500 毫米, 属于雨养农业区, 土壤类型为栗钙土 试验地前茬为春小麦, 2010 年播前取土样, 基础养分状况见表 1 该土壤养分属于中等偏高肥力水平, 代表当地农田养分状况和生产力水平 表 1 试验地基础养分状况速效养分含量 ( 毫克 / 升 ) ph OM(%) + _ NH _ 4 N NO3 _ N P K Ca Mg 注 : 结果由北京中加项目实验室测定提供 22

25 青海省马铃薯平衡施肥技术研究 1.2 试验方法试验设计采用 3414 试验设计, 共 14 个处理,3 次重复, 小区面积 3 5=15 平方米 供试马铃薯品种为 下寨 65 株距 23 厘米, 行距 60 厘米, 亩保苗 4667 株 小区间距 60 厘米, 各小区株数密度要求一致 肥料混合均匀后一次性基施 其它栽培措施和管理条件与当地马铃薯生产管理一致 试验处理和田间布置图见表 2 表 2 马铃薯试验处理及施肥量 代号 处理 施肥量 ( 公斤 / 亩 ) N P 2 O 5 K 2 O 1 N 0 P 0 K N 0 P 2 K N 1 P 2 K N 2 P 0 K N 2 P 1 K N 2 P 2 K N 2 P 3 K N 2 P 2 K N 2 P 2 K N 2 P 2 K N 3 P 2 K N 1 P 1 K N1P 2 K N 2 P 1 K 考察及测试内容 : (1) 收获期各处理植株取样, 测定养分含量, 统计分析养分吸收量和利用率 (2) 收获期各处理分别取块茎样, 测定还原糖 淀粉等品质指标 2 结果分析 2.1 马铃薯产量与经济效益分析马铃薯于 9 月 20 日收获, 产量结果见表 3 结果显示, 各不同施肥处理均比对照有明显的增产, 增产率 7.4%~52.8% 其中 N 2 P 2 K 2 处理产量最高, 达到 公斤 / 亩, 比对照增产 52.8% 其次为 N 2 P 1 K 2 处理, 产量达到 公斤 / 亩, 增产 44%; 再次是 N 2 P 2 K 3 N 2 P 0 K 2 N 1 P 2 K 2 N 2 P 2 K 1 N 1 P 2 K 1, 分别增产 38.7% 35.0% 32.5% 28.1% 27.1%, 其余各处理产量均较低 经济效益分析显示, 较 23

26 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 对照而言, 各处理产值除去肥料投入, 马铃薯纯收入达到 172.3~ 元 / 亩, 产投比为 1.0~16.4:1, 变化趋势与产量结果有相同之处但存在一定变化, 相同之处,N 2 P 2 K 2 处理经济效益最高, 纯收入达到 元 / 亩, 产投比达到 16.4:1, 也是 N 2 P 1 K 2 位居其次, 产投 比为 14.9:1; 不同的是,N 2 P 0 K 2 N 1 P 2 K 2 处理纯收入高, 但肥料投入较大导致产投比低于 N 1 P 2 K 1 处理,N 1 P 2 K 1 纯收入也较高, 但产投比亦低于 N 1 P 2 K 1 处理 根据以上分析, 农户可根据自身经济条件选择合适的施肥量进行马铃薯施肥管理 表 3 马铃薯平衡施肥技术试验产量及经济效益分析 处理 平均产量增产率肥料投入产值纯收入 (kg/ 亩 ) (%) ( 元 / 亩 ) 产投比 N 0 P 0 K c N 0 P 2 K bc :1 N 1 P 2 K abc :1 N 2 P 0 K abc :1 N 2 P 1 K ab :1 N 2 P 2 K a :1 N 2 P 3 K abc :1 N 2 P 2 K abc :1 N 2 P 2 K abc :1 N 2 P 2 K abc :1 N 3 P 2 K bc :1 N 1 P 1 K abc :1 N 1 P 2 K abc :1 N 2 P 1 K abc :1 注 : 肥料价格按 N 4.6 元 / 公斤,P 2 O 元 / 公斤,K 2 O7.3 元 / 公斤计, 马铃薯当年市场价按 2.1 元 / 公斤计 2.2 施肥对产量的关系函数模拟及经济最佳施肥量的推荐按照表 2 表 3 模拟 N P K 肥料对马铃薯产量 y 的三元二次肥料效应方程为 :y= N P _ 98.82K _ 2.658NP _ 2.78PK+ 0.77NK+0.085N P K 2,F=1.432, (F0.05=6) 由处理 建立以 K 2 为基础的 N P 肥料效应方程为 :y= n p _ 0.337NP _ N 2 _ 1.401P2,F=1.87,(F0.05=9.01); 由处理 建立以 P 2 为基础的 N K 效应方程为 :y= n K+0.274NK _ 0.58N 2 _ 0.36K2,F=4.36, (F0.05=9.01); 建立以 N 2 为基础的 P K 效 24

27 青海省马铃薯平衡施肥技术研究 应方程为 :y= p+136.2k _ 0.49PK _ 1.86P 2_ 0.27K2,F=2.56,(F0.05=9.01); 以处理 建立以 P 2 K 2 为基础的 N 肥效应方程为 :y= x _ x 2, R 2 =0.88 但以上肥料效应函数 F 检验均不显著, 故理论上不可用 但该试验结果对当地农业生产 实践具有一定参考价值 按照肥料价格和马铃薯销售价格, 考虑投入与产出比, 根据边际产量的原理, 推荐出试验条件下大田马铃薯生产的经济最佳施肥量为 N7.59 公斤 / 亩,P 2 O 公斤 / 亩, K 2 O6.02 公斤 / 亩, 产量可达 公斤 / 亩 2.3 马铃薯品质分析 表 4 马铃薯品质测定结果 处理 还原糖 (%) 比对照降低 (%) 粗淀粉 (%) 比对照增加 (%) N 0 P 0 K N 0 P 2 K N 1 P 2 K N 2 P 0 K N 2 P 1 K N 2 P 2 K N 2 P 3 K N 2 P 2 K N 2 P 2 K N 2 P 2 K N 3 P 2 K N 1 P 1 K N1P 2 K N 2 P 1 K 试验收获后对马铃薯块茎测定还原糖 淀粉含量 ( 表 4) 结果表明, 试验各处理还原糖含量均在 0.5% 以下, 符合农作物品质标准中优质马铃薯的标准, 粗淀粉含量均达到 15.96% 及其以上, 达到全粉型和高淀粉型马铃薯标准 N P K 不同配比使还原糖 淀粉含量各不相同 还原糖含量除处理 N 2 P 0 K 2 N 1 P 1 K 2 比对照高出 20.4% 67% 以外, 其余处理均比对照有所降低, 其中降低最多的是处理 N 2 P 2 K 3, 其还原糖含量为 0.186%, 比对照降低 9.7%, 为品质最好的处理, 其次为 N 3 P 2 K 2 N 2 P 1 K 1 N 2 P 2 K 1, 还原糖降低率为 9.2% 9.2% 8.3% 粗淀粉 25

28 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 含量最高的处理为 N 0 P 2 K 2 N 2 P 1 K 2, 分别为 20.14% 19.67%, 分别比对照增加了 13.1% 10.4% 从该结果来看, 中氮中磷高钾能降低马铃薯还原糖含量, 而低氮中磷中钾能够提高马铃薯淀粉含量, 当然, 该结论还有待进一步验证 3 结论 通过对马铃薯进行 3414 设计肥料试验, 从 产量和经济效益两方面, 推荐出试验区马铃薯生产的经济最佳施肥量为 7.59 公斤 / 亩,P 2 O 公斤 / 亩,K 2 O6.02 公斤 / 亩 不同的 N P K 配比和用量能够在一定程度上降低马铃薯还原糖含量 提高淀粉含量, 中氮中磷高钾能降低马铃薯还原糖品含量, 而低氮中磷中钾能够提高马铃薯淀粉含量, 但该结论尚需进一步验证 马铃薯平衡施肥试验 26

29 青海省马铃薯平衡施肥技术研究 青海马铃薯 参考文献 [1] 戴树荣. 应用 3414 试验设计建立二次肥料效应函数寻求马铃薯氮磷钾适宜施肥量的研究 [J]. 中国农学通报 2010,26(12): [4] 现代农业科技,2009,(7): 郭贤忠, 刘永忠. 互助县脑山地区马铃薯 3414 肥 效试验 [J]. 现代农业科技,2010,(2): [2] 王辉, 殷振江, 李撑娟, 等. 长武县测土配方施肥对 [5] 刘兴娥, 刘鑫, 彭代忠. 马铃薯 3414 肥料效应试 玉米产量及经济效益的影响 [J]. 陕西农业科学,2011, 验 [J]. 陕西农业科学,2011,(2): (6):18-19,56. [6] 曾桂兰. 浅谈互助县半浅半脑地区马铃薯最佳施肥量 [3] 王丽, 贾明英. 旱地覆膜马铃薯 3414 施肥试验 [J]. [J]. 陕西农业科学,2008,(2):15-17,20. 27

30 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 甘肃中部旱地全膜覆土免耕栽培小麦 / 小麦 / 马铃薯轮作体系的施肥技术研究 郭天文 1,2 侯慧芝 1 吕军峰 1,2 张平良 1 (1. 甘肃省农业科学院旱地农业研究所, 兰州 ; 2. 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室和农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室, 兰州 ) 摘要 : 针对全膜覆土免耕栽培模式中后茬施肥技术难题, 采用肥料统筹的方法研究了小麦 / 小麦 / 马铃薯轮作体系的施肥问题 结果表明, 在旱地上采用一次高量施肥技术可以满足整个轮作体系的养分供应 不同肥料水平第一茬小麦干物质 产量和水分利用效率的差异不大 ; 高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 二 三茬作物的干物质量 产量和水分利用效率均显著或极显著的高于一季小麦配方施肥 (OPT) 和传统施肥 (FP), 即肥料的后效可在第二 第三年体现出来 高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 三年的纯收益为 2482 元 / 亩, 比一季小麦配方施肥 (OPT) 增加 7.4%, 比传统施肥 (FP) 增加 19.3% 目前在甘肃省大面积推广的全膜覆土栽培技术是在传统地膜覆盖栽培技术基础上发展起来的, 是具有集雨 抑蒸 充分利用光热资源等作用的旱地作物栽培新技术, 同时还具有节约劳动力 节本增效 适宜于免耕 密植作物多茬种植等技术特点 该技术具体方法是将地膜平铺整个地面后, 在地膜上再覆土 1 _ 2 厘米, 利用专用地膜穴播机播种, 第二 三茬可免耕播种的新型栽培技术 与露地栽培相比, 全膜覆土栽培技术不但能最大限度地集蓄降水, 抑制农田水分无效蒸散, 保证作物生育期水分的供应, 而且还具有早期提高地温, 增加有效积温, 促进作物出苗和返青, 延长中晚熟作物品种生育期, 发挥作物生产潜力等作用 目前采用该技术主要种植旱地小麦, 与传统的地膜小麦相比, 该技术不但可以避免膜穴错位, 减少放苗工序, 降低成本投入, 还可以明显减小昼夜温差, 促进小麦后期生长, 具有广阔的应用前景 然而, 不损坏地膜的免耕栽培条件下二 三茬作物施肥困难, 极易造成作物生长后期脱肥, 因此, 研究全膜覆土免耕栽培的施肥技术, 探索全膜覆土栽培高产施肥技术, 对指导农民合理施肥, 实现旱地作物高产具有重要作用 为此本试验主要研究全膜覆土栽培模式 ( 小麦 / 小麦 / 马铃薯 ) 施肥水平对春小麦 马铃薯生长性状 产量及水分利用效率的影响, 试图探索该模式下小麦 / 小麦 / 马铃薯轮作体系的一次施肥技术, 以期为干旱半干旱区旱地施肥技术供科学依据 1 材料与方法 1.1 试验地概况试验 2008~2010 年设在黄土高原丘陵沟壑区的安定区团结镇唐家堡 ( 地理位置 : 28

31 甘肃中部旱地全膜覆土免耕栽培小麦 / 小麦 / 马铃薯轮作体系的施肥技术研究 E104 o 35',N35 o 36'), 属典型的干旱半干旱雨养农业区, 海拔约 1950 米, 年均降雨量 400 毫米左右, 季节分布不均, 多集中在 三个月 年蒸发量 1531 毫米, 年均气温 6.2, 0 积温 , 10 积温 ; 无霜期 140 天 土壤类型为黄绵土, 土质绵软, 土层深厚, 质地均匀, 保水性较好, 肥力中等,0~200 厘米土壤容重平均为 1.17 克 / 厘米 3, 试验地耕层 (0 _ 20 厘米 ) 土壤养分状况见表 1,2008 _ 2010 年 1 月至 9 月降水资料见表 2 表 1 供试土壤养分状况 ph + _ OM NH 4 _ N NO3 _ N P K Ca Mg S Fe Cu Mn Zn B (%) ( 毫克 / 升 ) 表 年 1-9 月份降水量 年份 降水量 ( 毫米 ) 1 月份 2 月份 3 月份 4 月份 5 月份 6 月份 7 月份 8 月份 9 月份合计 试验设计与供试材料试验设 3 个肥料处理 ( 见表 3), 供试肥料 : 氮肥为尿素 磷肥为普通过磷酸钙 钾肥为氯化钾, 所有肥料于 2008 年播前一次施入, 翻入土壤中 种植方式为定位 3 年, 年种 植春小麦, 品种为陇春 27 号, 利用地膜穴播机进行播种, 每穴播 10±2 粒, 行距为 20 厘米, 穴距为 13 厘米 ;2010 年种植马铃薯, 品种为新大坪, 采用坑种方法播种, 密度为 3300 株 / 亩 试验小区面积 5 3=15 平方米 3 次重复 表 3 试验处理 代号 处理 肥料施用量 A OPT+1/2N+1/2K N15 公斤 / 亩, P 2 O 5 12 公斤 / 亩, K 2 O10 公斤 / 亩 B OPT N10 公斤 / 亩, P 2 O 5 12 公斤 / 亩, K 2 O6.7 公斤 / 亩 C FP(CK) N10 公斤 / 亩, P 2 O 5 12 公斤 / 亩 29

32 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 1.3 样品采集与测定基础土样理化性状 : 于 2008 年播前采集 0 _ 20 厘米土壤样品, 采用 ASI 法分析测定 干物质积累 : 分别于 年春小麦苗期 拔节期 孕穗期 灌浆期 成熟期选取具有代表性的样株 20 株, 剪去根部, 称量鲜重, 在 105 的恒温箱内杀青 30 分钟, 在 80 的恒温下烘至恒重, 然后称其干重 产量 : 成熟时各小区单打单收, 得到每个小区的实际产量 主要参数计算 : 生育期总耗水量 = 播前土壤蓄水量 + 生育期间降水量 _ 收获后土壤蓄水量 ; 水分利用效率 = 产量 / 生育期总耗水量 2 结果与分析 2.1 不同肥料处理对全膜覆土穴播小麦干物质积累的影响由图 1 可看出 : 第一茬 (2008 年 ) 小麦各处理各生育期干物质量相差不大, 说明 3 个处理的肥料用量能够满足当季小麦的生长所需 第二茬小麦 (2009 年 ) 除苗期之外, 其它各生育期高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 的干物质积累量均明显高于一季小麦配方施肥 (OPT) 和传统施肥 (FP) 处理, 一季小麦配方施肥处理的干物质积累量在灌浆期和成熟期均明显高于传统施肥处理 图 1 各施肥处理干物质累积量比较 2.2 不同肥料处理对全膜覆土穴播小麦水分利用效率及产量的影响高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 全膜覆土一茬小麦水分利用效率为 0.75 公斤 / 亩 毫米, 比传统施肥 (FP) 处理提高 11.0%, 比一季小麦配方施肥 (OPT) 提高 0.64%; 全膜覆土二茬小麦水分利用效率为 0.47 公斤 / 亩 毫米, 比传统施肥 (FP) 提高 46.42%, 比一季小麦配 方施肥 (OPT) 提高 19.45%; 全膜覆土三茬马铃薯水分利用效率为 3.24 公斤 / 亩 毫米, 比传统施肥 (FP) 提高 18.74%, 一季小麦配方施肥 (OPT) 提高 9.05% 高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 全膜覆土第一茬小麦产量为 公斤 / 亩, 比传统施肥 (FP) 略有增产 ( 增产率为 2.98%), 与一季小麦配方施肥 (OPT) 无差异 ; 但二茬 30

33 甘肃中部旱地全膜覆土免耕栽培小麦 / 小麦 / 马铃薯轮作体系的施肥技术研究 小麦产量为 公斤 / 亩, 明显高于其他处理, 比传统施肥 (FP) 产量提高 29.97%, 比一季小麦配方施肥 (OPT) 产量了提高 14.11%; 三茬马铃薯的增产效果更为显著, 高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 三茬马铃薯的产量为 公斤 / 亩, 比传统施肥 (FP) 处理提高 了 17.57%, 比一季小麦配方施肥 (OPT) 提高了 7.81% 由此可以看到对于全膜覆土免耕栽培小麦 / 小麦 / 马铃薯轮作模式, 于第一季覆膜前一次性施足肥料可以满足后季作物的生长所需, 其增产效果十分显著 kg/. ) 图 2 各施肥处理水分利用效率比较 图 3 各施肥处理产量比较 注 : 为作图方便, 图中 2010 年马铃薯的水分利用效率 = 实际水分利用效率产量 /10, 产量 = 实际产量 / 不同肥料处理对全膜覆土穴播小麦经济效益的影响 表 4 各处理经济效益比较 处 产量 ( 公斤 / 亩 ) 产值 ( 元 / 亩 ) 投资成本 纯收益 理 三季合计 三季合计 ( 元 / 亩 ) A B C 注 : 肥料价格 :N=4.3 元 / 公斤,P 2 O 5 =6.2 元 / 公斤,K 2 O=4.8 元 / 公斤, 小麦价格 =2.4 元 / 公斤, 马铃薯价格 =2.0 元 / 公斤, 地膜 70 元 / 亩, 投资成本包括肥料 地膜 种子 人工等 31

34 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 一茬小麦配方施肥 (OPT) 的收益最高为 元 / 亩, 二茬小麦和三茬马铃薯的收益以高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 为最高, 一季小麦配方施肥 (OPT) 次之, 传统施肥 (FP) 最低 综合三年总的纯收益以高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 最高为 元 / 亩, 比一季小麦配方施肥 (OPT) 增加 7.39%, 比传统施肥 (FP) 增加 19.29% 3 结论与讨论 全膜覆土多茬少免耕栽培模式二 三茬施肥技术的研究目前还是一个空白, 这在一定程度上制约着该技术的大面积推广 本试验就是考虑到 这一点, 在试验设计时加入了高水平配方施肥 试验结果表明 : 在不同肥料水平下, 头茬小麦干物质 产量和水分利用效率的差异不太明显 ; 高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 二 三茬作物的干物质量 产量和水分利用效率均显著或极显著高于一季小麦配方施肥 (OPT) 和传统施肥 (FP), 即肥料的后效在第二 第三年体现出来 高水平施肥处理 (OPT+1/2N+1/2K) 三年的纯收益为 元 / 亩, 比一季小麦配方施肥 (OPT) 增加 7.39%, 比传统施肥 (FP) 增加 19.29% 鉴于全膜覆土栽培模式后茬施肥困难, 在第一茬播种前底肥一定要施足, 二 三茬时再适当考虑追肥, 才能保证每茬作物都高产 旱地全膜覆土免耕栽培小麦 32

35 甘肃中部旱地全膜覆土免耕栽培小麦 / 小麦 / 马铃薯轮作体系的施肥技术研究 参考文献 [1] 李世清, 李东方, 李凤民, 等. 半干旱农田生态系统地膜覆盖的土壤生态效应 [J]. 西北农林科技大学学报 ( 自然科学版 ).2003,31(5) [5] 研究 [J]. 干旱地区农业研究,1999,17,(1): 李守谦. 在我国北方麦区扩大地膜小麦栽培技术的 必要性及对策建议 [J]. 甘肃农业科技,1996,(8):4-6. [2] Li F M, Guo A H, Wei H. Effects of plastic [6] 施万喜, 宋廷新, 等. 陇东旱塬区晚播冬小麦地膜 film mulch on yield of spring wheat [J].Field 覆盖栽培技术及增产机理研究 [J]. 甘肃农业科技, Crops Research, 1999, 63(1): ,(3):1-4. [3] [4] 李生秀, 李世清, 高亚军, 等. 施用氮肥对提高旱地作物利用土壤水分的作用机理和效果 [J]. 干旱地区农业研究,1994,12(1): 王勇, 樊廷录. 旱塬冬小麦周年覆膜穴播栽培技术 [7] 侯慧芝, 吕军峰, 张绪成, 等. 陇中半干旱区全膜覆土穴播小麦的土壤水分及产量效应 [J]. 作物杂志, 2010,(1):

36 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 浙江省油菜施肥效应的土壤类型和区域差异分析 王强姜丽娜单英杰符建荣马军伟 叶静俞巧刚孙万春邹平 (1. 浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所, 浙江杭州 ; 2. 浙江省土肥站, 浙江杭州 ) 摘要 : 本文在汇总浙江省近年来油菜施肥效应试验的基础上, 分析了浙江省油菜施肥效应的土壤类型和区域性差异 结果表明 : 全省油菜试验中 _ N 区和 _ P 区油菜平均产量仅分别为 OPT 处理产量的 52.5% 和 73.8%, 油菜施 N 和施 P 增产效应明显, _ K 区油菜平均产量为 OPT 处 理平均产量的 95.1%, 施 K 效应不显著, N 是目前浙江省油菜栽培中主要的土壤养分限制因子, P 是次于 N 的土壤养分限制因子,K 不成为土壤养分限制因子 ; 不同土壤类型间的基础肥力为 粉泥田 青粉泥田 汀煞白土田 > 黄筋泥田 青紫泥田 > 洪积泥沙田 黄泥砂田, 油菜产量随 土壤基础肥力的提高而增加, 而施肥效应则随着土壤基础肥力的提高而降低 ; 受土壤类型区域 性分布及不同区域间长期施肥差异的影响, 浙江省土壤肥力 油菜产量及施肥效应均表现出明显的区域性差异, 水网 平原区土壤基础肥力 油菜产量均高于丘陵山地, 而施肥增产率和单位肥料增产效应则低于丘陵山地 浙江省油菜施 肥应根据不同区域肥力状况合理施肥, 其中水网平原区应控制氮肥用量, 提高施肥效应, 丘陵山地区则应提高施肥水平, 提高油菜产量 关键词 : 油菜 ; 施肥 ; 土壤类型 ; 水网平原 ; 丘陵 油菜是浙江省主要油料作物,2008 年种植面积为 万亩, 占油料作物在作物种植面积的 90% 以上 [1], 提高油菜产量和品质对确保浙江省油料供应十分重要 合理施肥是油菜增产的重要措施, 但油菜合理施肥技术除了考虑不同油菜品种的养分需求特性外 [2], 土壤基础肥力状况也直接影响着油菜的施肥量 [3] 土壤类型和土壤基础肥力间往往有良好的相关性 [4], 但由 于土壤类型多样, 同一地区往往存在多种不同的土壤类型, 因而难以根据土壤类型进行有针对性的施肥指导 浙江省地貌类型多样, 从浙北到浙南由水网平原逐渐向山区变化, 油菜主产区分布在浙北平原和浙中丘陵盆地区 不同区域间土壤类型具有明显的差异, 而且由于气候 降雨量及农事操作等方面的区域性特征导致区域内土壤肥力具 国际植物营养研究所 IPNI 项目资助, 国家支撑项目课题 (2008BADA4B08) 通讯作者 : jln@mail.hz.zj.cn 作者简介 : 王强 ( ), 男, 浙江江山人, 植物营养学硕士, 助理研究员, 研究方向 : 新型肥料研制及高效施肥技术研究 qwang0571@126.com,Tel:

37 浙江省油菜施肥效应的土壤类型和区域差异分析 有一定的相似性, 因此根据不同区域的土壤肥力特点进行有针对性的施肥指导更具有现实意义 本文通过汇总浙江省近年来进行的油菜施肥试验, 分析了浙江省不同土壤类型 水网平原区和丘陵山地等不同区域土壤肥力的差异及油菜的施肥效应, 提出不同区域油菜高效施肥策略, 为浙江省油菜高产高效提供技术支撑 1 材料与方法 1.1 田间试验选择浙江省 2006_2010 年各油菜主产区布置的 32 个油菜施肥效应试验 试验的油菜品种以浙双 72 为主, 还包括宁油 秦优及 9213 系等油菜品种 试验均为育苗移栽, 前茬作物为水稻 试验采用 3414 试验 ( 包括部分实施 3414 试验 ) 和肥料用量综合试验方案, 与本文相关的试验处理包括 OPT( 最佳施肥量 ) _ N _ P _ K 等处理 各地采用的最佳施肥量预设值根据当地土壤状况有所不同, 施肥时期一般分基肥 腊肥和薹肥 1.2 土壤测试试验前采集基础土样进行测定, 有机质采用油浴加热重铬酸钾氧化容量法, ph 采用土水比 1:2.5 电位法测定, 全氮采用凯氏蒸馏法测定, 碱解氮采用碱解扩散法, 有效磷用碳酸氢钠浸提 钼锑抗比色法测定, 速效钾采用乙酸铵浸提 火焰光度计法测定 量 /OPT 处理产量 100%; 施肥增产 ( 公斤 / 亩 ) =OPT 处理产量 _ 缺素区产量 ; 施肥增产率 (%) =(OPT 处理产量 _ 缺素区产量 )/ 缺素区产量 100%; 单位肥料增产 ( 公斤 / 公斤 )=(OPT 处理产量 _ 缺素区产量 )/ 施肥量 2 结果与分析 2.1 不同区域土壤基础养分含量差异 浙江省水网平原区和丘陵山地由于土壤类型和长期习惯施肥的不同, 导致不同区域间土壤肥力具有一定的差异 将油菜试验中基础养分含量按水网平原和丘陵山地进行汇总分析 ( 表 1), 其中水网平原区包括粉泥田 青粉泥田 青紫泥田 汀煞白土田等土壤类型, 丘陵山地包括黄筋泥田 红紫泥砂田等土壤类型 结果表明水网平原区土壤基础肥力总体优于丘陵山地 水网平原区土壤 ph 值平均为 6.2, 高于丘陵山地而趋于中性, 土壤有机质和全氮含量分别为 37.7 克 / 千克和 2.2 克 / 千克, 也高于丘陵山地 速效养分中碱解氮和速效钾含量高于丘陵山地, 而速效磷含量则低于丘陵山地 1.3 指标计算方法试验中相对产量 (%)= 缺素区产 35

38 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 表 1 浙江省不同区域土壤基础养分含量 区域 水网平原 (n=11) 丘陵山地 (n=9) ph 6.2(5.7~7.1) 5.3(4.7~5.9) 有机质 ( 克 / 千克 ) 37.7(24.4~49.2) 35.0(23.4~40.8) 全氮 ( 克 / 千克 ) 2.2(1.32~2.6) 1.6(0.8~2.2) 碱解氮 ( 毫克 / 千克 ) 185.2(171.8~193.4) 166.4(162.3~184.7) 有效磷 ( 毫克 / 千克 ) 16.4(8.5~34.59) 36.4(9.4~62.37) 速效钾 ( 毫克 / 千克 ) 93.9(65.2~123.9) 72.3(50.0~162.2) 土壤类型 粉泥田 青粉泥田 青紫 泥田 汀煞白土田 黄筋泥田 洪积泥砂田 2.2 不同土壤类型及区域间土壤基础肥力差异土壤基础肥力是油菜施肥量的重要参考依据, 试验中常用缺素处理的相对产量来反映土壤供应作物氮 磷 钾等营养元素的能力 32 个田间试验缺素区产量分析结果表明 ( 表 2), 浙江省不同区域油菜生产的氮 磷 钾供应能力有明显的差异 全省试验中 _ N 区和 _ P 区平均产量分别为 81.5 公斤 / 亩和 公斤 / 亩, 分别占 OPT 处理产量的 52.5% 和 73.8%, 表明 N 是目前浙江省主要的土壤养分限制因子,P 是次于 N 的土壤养分限制因子 _ K 区全省平均产量为 公斤 / 亩, 占 OPT 处理平均产量的 95.1%,K 在部分地区不成为现阶段的土壤养分限制因子 不同土壤类型间养分的供应能力也有较大的差异 试验中包括了浙江省的 7 种主要水稻土类型, 其中粉泥田 青粉泥田和汀煞白土田表现出较好的供氮能力, _ N 区产量在 公斤 / 亩 ~150.1 公斤 / 亩, 占 OPT 处理产量的 55%~79.3%, 其次是黄筋泥田和青紫泥田, _ N 区产量分别为 80.2 公斤 / 亩和 80.7 公斤 / 亩, 而洪积泥沙田和黄泥砂田的供氮能力较低 不同土壤类型间 P 和 K 供应能力的差异与 N 相似, 但黄泥砂田 _ P 处理平均产量为 公斤 / 亩, 洪积泥沙田 _ K 处理平均产量为 公斤 / 亩, 均超过了青紫泥田, 分别表现出较好的 P 素和 K 素供应能力 综合不同土壤类型的氮 磷 钾供应能力, 浙江省油菜主产区不同土壤类型间的基础肥力为粉泥田 青粉泥田 汀煞白土田 > 黄筋泥田 青紫泥田 > 洪积泥沙田 黄泥砂田 浙江省油菜主产区土壤基础肥力还表现出明显的区域效应 ( 表 2) 浙江省北部杭嘉湖平原和宁绍平原的绍兴 嘉兴 湖州等地区长期以来是浙江省主要的粮食生产基地, 农田设施及水利灌溉完善, 施肥量高, 因此土壤基础肥力也较好 水网平原区缺素区油菜产量均高于浙中丘陵山地和全省平均产量 其中 _ N 处理平均产量为 公斤 / 亩, 比丘陵山地高出 59.8%, _ P 和 _ K 处理平均产量分别为 公斤 / 亩和 公斤 / 亩, 也明显高于丘陵山地 浙江省土壤基础肥力的区域性差异, 除受灌溉 施肥及农事操 36

39 浙江省油菜施肥效应的土壤类型和区域差异分析 作等因素的影响外, 还受到土壤类型区域性分布的影响 不同土壤类型基础肥力差异分析表明, 粉泥田 青粉泥田和汀煞白土田等肥力较好的土壤类型主要分布在绍兴 嘉兴及湖州等 水网平原区, 而洪积泥沙田和黄泥砂田土壤基础肥力较差的土壤则主要分布在临安 金华及龙泉等丘陵山地 表 2 浙江省不同土壤类型及种植区域土壤基础肥力差异 土壤类型 试验地点 试验 点数 _ N _ P _ K 产量相对产量产量相对产量产量相对产量 ( 公斤 / 亩 ) (%) ( 公斤 / 亩 ) (%) ( 公斤 / 亩 ) (%) 洪积泥沙田 临安 黄筋泥 仙居 金华 黄泥砂田 富阳 龙泉 丘陵山地平均 粉泥田 绍兴 平湖 青粉泥田 平湖 青紫泥 长兴 嘉兴 绍兴 汀煞白土田 长兴 水网平原区平均 全省平均 不同土壤类型和区域间油菜施肥效应差异油菜施肥的增产效应受土壤基础肥力的影响 N 和 P 是浙江省油菜种植中主要的土壤养分限制因子, 施 N 和施 P 均表现出良好的增产效应 试验中 N 肥和 P 肥的全省平均增产量分别为 70.6 公斤 / 亩和 37.8 公斤 / 亩, 分别比 _ N 和 _ P 处理增加了 132.6% 和 57.3%, 而施 K 的全省平均增产量为 8.5 公斤 / 亩, 仅比 _ K 处理增加了 11.2%( 表 3), 相对于 N 和 P 增产效应明显较小 良好的土壤基础肥力有利于提高油菜产量, 但降低了施肥的增产效应 粉泥田 青粉泥田 和汀煞白土田等基础肥力较好的土壤中 OPT 处理产量达到了 公斤 / 亩 ~195.0 公斤 / 亩, 高于全省平均产量, 但施 N 和施 P 的增产率仅分别为 34.1%~88.8% 和 6.0%~38.2% 其次是黄筋泥田和青紫泥田,OPT 处理产量分别为 公斤 / 亩和 公斤 / 亩,N 肥和 P 肥的增产率则明显提高 洪积泥沙田和黄泥砂田由于土壤基础肥力较差,OPT 处理油菜产量也较低, 但施氮增产率分别为 _ N 处理的 384.2% 和 141.4%, 洪积泥沙田施磷的增产百分率为 208.8%, 表现出了较好的增产效应 黄泥砂田由于土壤 P 供应潜力较好, 施 P 增产率仅为 4.9% 油菜 K 肥的增产效应较小, 全省不同土壤 K 肥 37

40 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 表 3 浙江省不同土壤类型和种植区域的施肥效 土壤类型 OPT 产量施氮增产施磷增产施钾增产施氮增产施磷增产施钾增产 ( 公斤 / 亩 ) (%) 洪积泥沙田 黄筋泥 黄泥砂田 丘陵山地平均 粉泥田 青粉泥田 青紫泥 汀煞白土田 水网平原区平均 全省平均 注 : 不同土壤类型及试验点数同表 2 的平均增产效应在 _ 2.4 公斤 / 亩 ~15.6 公斤 / 亩, 增产百分率仅为 _ 1.4%~21.1% 浙江省油菜产量及施肥效应也表现出明显的区域特征 水网平原区土壤基础肥力优于丘陵山地,OPT 处理平均产量为 公斤 / 亩, 比丘陵山地高出 15.1% 但丘陵山地表现出更好的施肥效应, 氮肥和磷肥的增产量分别为 79.6 公斤 / 亩和 40.9 公斤 / 亩, 增产率分别达到了 167.9% 和 72.5%, 钾肥效应较低, 施钾增产量和增产率分别为 8.8 公斤 / 亩和 12.6% 而水网平原区施肥增产量和增产率均低于丘陵山地, 其中氮肥和磷肥的增产量分别为 63.6 公斤 / 亩和 35.5 公斤 / 亩, 增产率分别为 105.0% 和 46.1%, 均低于丘陵山地和全省平均水平, 钾肥的增产量及增产率也略低 2.4 不同土壤类型和区域间单位肥料增产效应差异单位肥料的增产效应除受到土壤肥力影响外, 还受到施肥量的影响 全省试验中预设最佳施肥处理的氮肥平均施用量为 15.9 公斤 / 亩, 单位 N 的平均增产效应为 5.5 公斤 / 公斤, 磷肥和钾肥施用量分别为 5.9 公斤 / 亩和 7.4 公斤 / 亩, 单位 P 和单位 K 的平均增产效应分别为 7.2 公斤 / 公斤和 1.2 公斤 / 公斤, 不同肥料的增产效应为磷肥 > 氮肥 > 钾肥 预设施肥量是当地农技部门根据当地土壤肥力及施肥效应, 总结确定的较佳施肥量, 不同土壤类型及不同区域间有较大的差异 不同土壤类型间施肥量和单位肥料的增产效应没有明显的规律性, 但不同区域间则有明显的差异 洪积泥沙田 黄筋泥 黄泥砂田等属于丘陵山区的土壤施肥量总体较低, 但单位肥料的增产效应则高 38

41 浙江省油菜施肥效应的土壤类型和区域差异分析 于水网平原区 根据水网平原和丘陵山地分别统计平均施肥量和单位肥料平均增产效应 ( 表 4), 结果表明水网平原区氮肥和磷肥的施用量分别为 16.6 公斤 / 亩和 6.5 公斤 / 亩, 分别比丘陵山 地高了 11.4% 和 27.5%, 但单位氮肥和磷肥的增产效应分别为 4.1 公斤 / 公斤和 6.2 公斤 / 公斤, 低于丘陵山地 钾肥施用量略小于丘陵山地, 单位钾的增产效应也小于丘陵山地 表 4 浙江省不同土壤类型和区域间单位肥料的增产效应 土壤类型 肥料施用量 ( 公斤 / 亩 ) 单位肥料增产 ( 公斤 / 公斤 ) N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O 洪积泥沙田 黄筋泥 黄泥砂田 丘陵山地平均 粉泥田 青粉泥田 青紫泥 汀煞白土田 水网平原区平均 全省平均 浙双 72 施肥效应的区域差异为了进一步明确不同种植区域对油菜产量的影响, 以浙江省主栽品种浙双 72 为例, 分析其在水网平原区和丘陵山地的增产效应 ( 表 5), 结果表明浙双 72 在全省试验中的产量与施肥效应也表现出明显的区域效应 水网平原区 OPT 处理平均产量达到了 公斤 / 亩, 比丘陵山地增加了 33.5% 由于水网平原区土壤基础肥力较好, 缺 N 处理相对产量为 55.5%, 施 N 增产量为 70.7 公斤 / 亩, 均大于丘陵山地, 但施 N 增产百分率和单位 N 增产量则略低 丘陵山地表现出更好的 P 肥增产效应, 施 P 增产量和增产百分率均高于水网平原区 3 结果与讨论 土壤对氮 磷 钾等营养元素的供应潜力是油菜合理施肥的重要依据 [5-6] 浙江省油菜试验中 _ N 区和 _ P 区全省油菜产量分别为 81.5 公斤 / 亩和 公斤 / 亩, 仅占 OPT 处理产量的 52.5% 和 73.8%, 而施 N 和施 P 的平均增产量达到了 70.6 公斤 / 亩和 37.8 公斤 / 亩, 表现出良好的增产效应 _ K 区平均产量为 公斤 / 亩, 占 OPT 处理平均产量的 95.1%, 施 K 的全省平均增产量仅为 8.5 公斤 / 亩 表明浙江省油菜栽培中土壤养分供应不均衡,N 和 P 是目前浙江省主要的土壤养分限制因子,K 在部分地区 39

42 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 表 5 浙双 72 在不同区域施肥的增产效应 产量 施肥增产量 施肥增产 单位肥料增产 缺素区相对 试验 ( 公斤 / 亩 ) (%) ( 公斤 / 公斤 ) 产量 (%) 处理 水网 丘陵 水网 丘陵 水网 丘陵 水网 丘陵 水网 丘陵 平原 山地 平原 山地 平原 山地 平原 山地 平原 山地 OPT OPT-N OPT-P OPT-K 不成为土壤养分限制因子 因此应根据土壤养分供应状况, 有针对性的施用氮肥和磷肥, 而钾肥的用量可适当降低 农业生产中由于土壤特性 地形地貌 作物种类 栽培管理技术及气候等因素的区域性特征致使同一区域的农民习惯施肥具有相似性, 而不同区域间则具有较大的差别, 进而导致土壤肥力的区域性差异 浙江省水网平原区土壤有机质 全氮及速效养分含量均普遍高于丘陵山地, 试验中水网平原 OPT 处理产量及各缺素区油菜产量均高于丘陵山地 考虑到油菜品种对产量的影响, 本文以浙江省主栽油菜品种浙双 72 为例, 分析了其在水网平原区和丘陵山地的增产效应, 也表现出相同的趋势 说明水网平原区土壤肥力普遍高于丘陵山地, 可根据浙江省区域特征有针对性的指导油菜施肥 不同土壤类型间由于成土母质及长期施肥的影响, 土壤肥力具有较大的差异 [7], 但由于土壤类型的多样性, 限制了其对全省油菜施肥指 导的效果 同时土壤类型表现出明显的区域性特点, 其中粉泥田 青粉泥田和汀煞白土田等肥力较好的土壤类型主要分布在绍兴 嘉兴及湖州等水网平原区, 而洪积泥沙田和黄泥砂田土壤基础肥力较差的土壤则主要分布在临安 金华及龙泉等丘陵山地 土壤类型的区域性分布为浙江省油菜区域性施肥提供了基础 适宜的施肥量对于提高油菜产量及养分利用率, 增加施肥的经济效益具有重要影响 [8] 但浙江省水网平原区和丘陵山地由于土壤基础肥力的差异, 适宜施肥量及施肥增产效应间也有明显的差异 水网平原区氮肥和磷肥的施用量分别为 16.6 公斤 / 亩和 6.5 公斤 / 亩, 分别比丘陵山地高了 11.4% 和 27.5%, 但单位氮肥和磷肥的增产效应则低于丘陵山地 因此有必要根据水网平原区和丘陵山地不同肥力状况, 调整施肥量, 水网平原区应控制氮肥用量, 提高施肥效应, 丘陵山地区则应提高施肥水平, 提高油菜产量 40

43 浙江省油菜施肥效应的土壤类型和区域差异分析 参考文献 [1] 中国统计年鉴编委会. 中国统计年鉴 (2009)[M]. 北京 : 中国统计出版社,2010. 冬油菜区土壤有效磷 钾 硼丰缺指标研究 [J]. 中 国农业科学,2009,42(6): [2] 左青松, 唐瑶, 石剑飞, 等. 油菜不同产量类 [6] 鲁艳红, 廖育林, 罗尊长, 等. 湖南省油菜 型品种氮素吸收与利用特性研究 [J]. 中国农学通 施钾效应及土壤速效钾临界值研究 [J]. 作物研 报,2009,25(03): 究,2011,25(1): [3] 单英杰, 姜丽娜, 王强, 等. 浙江省油菜主产区氮 [7] 于寒青, 孙楠, 吕家珑, 等. 红壤地区三种母质土 磷 钾肥效应与土壤测试值关系 [J]. 浙江农业学 壤熟化过程中有机质的变化特征 [J]. 植物营养与肥 报,2010,22(4): 料学报,2010,16(1): [4] [5] 刘文娜, 吴文良, 王秀斌, 等. 不同土壤类型和农业用地方式对土壤微生物量碳的影响 [J]. 植物营养与肥料学报,2006,12(3): 邹娟, 鲁剑巍, 陈防, 等. 基于 ASI 法的长江流域 [8] 宋小林, 刘强, 宋海星, 等. 密度和施肥量对油菜植株碳氮代谢主要产物及籽粒产量的影响 [J]. 西北农业学报,2011,20(1):

44 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 甘肃中部旱地补灌及氮肥对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响 张平良 1,2 郭天文 1,2 吕军峰 1,2 谭雪莲 1,2 侯慧芝 1,2 (1. 甘肃省农业科学院旱地农业研究所, 兰州 ; 2. 农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室, 兰州 ) 摘要 : 采用田间试验的方法研究补灌及施氮对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响 结果表明, 在不同施肥方式下, 玉米各生育期全株 秸秆干物质积累均呈现出 S 型曲线变化规律, 玉米全株干物质量均随生育期的延长而增长, 相同 PK 肥条件下, 增施 N 肥可增加玉米秸秆干物质量, 补灌优势明显 ; 补灌 (50 毫米 ) 条件下, 相同施肥处理玉米产量和 N 肥农学效率分别比无灌溉增加 4%~21% 1.8%~20%,N P 2 O 5 和 K 2 O 的用量分别为 15 公斤 / 亩 8 公斤 / 亩 4 公斤 / 亩时 (W1N4 处理 ), 玉米产量最高, 可达到 731 公斤 / 亩, 明显高于其它处理, 表明玉米在全膜双垄沟播栽培技术条件下, 平衡施肥可显著增加玉米籽粒产量, 补灌效果明显 关键词 : 全膜双垄沟播玉米 ; 补灌 ; 干物质积累 ; 产量 全膜双垄沟播玉米栽培技术是旱作农业的一项突破性创新技术, 该项技术集覆盖抑蒸 膜面集雨 垄沟种植技术为一体, 最大限度地保蓄自然降水, 使地面蒸发降到最低, 特别能使春季 10mm 以下的降雨集中入渗于作物根部, 被作物有效利用, 实现了集雨 保墒 增产 [1-3] 该项技术适宜在年降水 250~500mm 的旱作农业区推广 [1,4], 为了配套全膜双垄沟播技术大面积推广, 在此项技术改变了土壤水热条件基础上, 研究不同施氮量和补水灌溉对春玉米干物质积累及产量的影响, 以期为该地区科学施肥和确定高产 高效栽培模式提供一定理论依据, 对于提高旱作农业区综合生产能力, 确保我省粮食安全, 促进旱作农业区经济稳步发展意义重大 1 材料与方法 1.1 试验地概况试验设在定西市安定区团结镇唐家堡 ( 地理位置 :E104 o 35,N35 o 36 ), 是黄土高原半干旱 400 毫米降水量旱作农区的典型代表, 土壤类型为黄绵土, 质地为粘壤土, 肥力中等 [5] 降雨季节分布不均, 多集中在 三个月 海拔约 1932 _ 2520 米, 年平均温度 5.6, 年蒸发量 1531 毫米 1.2 试验材料试验地耕层 (0 _ 20 厘米 ) 土壤养分状况见表 1,2008 _ 2010 年 1 月至 9 月降水资料见表 2 玉米品种为承单 20 号, 肥料品种为尿素 (N46%) 过磷酸钙 (P 2 O 5 12 _ 16%) 氯化钾(K 2 O60%) 42

45 甘肃中部旱地补灌及氮肥对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响 表 1 供试土壤养分状况 ph + _ OM NH 4 _ N NO3 _ N P K Ca Mg S Fe Cu Mn Zn B (%) ( 毫克 / 公斤 ) 表 年 1-9 月份降水量 ( 毫米 ) 年份 1 月份 2 月份 3 月份 4 月份 5 月份 6 月份 7 月份 8 月份 9 月份 合计 试验设计与方法试验设灌水和施氮两个因子, 灌水包括不灌溉 (W0) 和补充灌溉 50 毫米 (W1)2 个水平 ; 氮肥分设施氮 6 公斤 / 亩 10 公斤 / 亩 15 公斤 / 亩 20 公斤 / 亩 不施氮 5 个水平, 组成完全试验方案, 共 10 个处理组合, 重复 3 次, 随机区组排列, 小区面积 36 平方米 施肥方案见表 3, 所用肥料除氮肥 60% 作追肥, 在大喇叭口期追施, 其余肥料全部作基肥在播前浅耕时一次性施入 灌水在喇叭口期进行, 栽培方式为全膜双垄沟播栽培, 栽培密度为 :4000 株 / 亩 表 3 施肥方案 编号处理灌水量 ( 毫米 ) 养分施用量 ( 公斤 / 亩 ) N P 2 O 5 K 2 O 1 W0N W0N W0N W0N W0N W1N W1N W1N W1N W1N

46 国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 1.4 测定项目及方法测定试验地耕层 (0 _ 20 厘米 ) 土壤基础土样理化性质和玉米生育期降水资料, 测定各生育期玉米干物质量, 收获期玉米籽粒产量 基础土样理化性质由中 加合作土壤植株 [6] 测试实验室采用 ASI 分析法测定, 并提供推荐施肥量 (OPT1 处理 ); 气象资料是由甘肃省农业科学院定西试验站气象观测站观测 1.5 数据分析实验数据采用 DPS3.01 专业版软件进行统计分析 2 结果与分析 2.1 不同处理对玉米各生育期干物质积累的影响 表 4 不同处理对玉米干物质积累的影响 处理 干物质量 ( 公斤 / 亩 ) 苗期拔节期大喇叭口期灌浆期收获期 W0N1 4.88cd 46.2b 230b 497b 608ab W0N2 5.60bc 66.9ab 241ab 642ab 614ab W0N3 6.27abc 84.2ab 292ab 713a 609ab W0N4 6.27abc 91.2a 332a 818a 753a W0N5 7.04a 105.9a 326a 764a 759a W1N1 4.09d 47.4b 262ab 692a 669a W1N2 5.57bc 69.0ab 293ab 678ab 699a W1N3 6.12abc 89.8a 319a 691ab 696a W1N4 6.34abc 87.4ab 340a 734a 778a W1N5 6.76a 108.7a 366a 759a 802a 注 : 表中同一列不同小写字母表示数值之间差异显著 (P<0.05) 由表 4 可知, 在无灌溉 补灌条件下, 玉米各生育期干物质积累量均随着施氮量的增加呈现出增加趋势, 其中在补灌条件下,W1N5 处理各生育期干物质积累量最高, 其次是 W1N4 处理, 是由于在大喇叭口期之前降雨条件与往年相比较好 ( 表 2), 有利于促进肥效, 大喇叭口期补灌之后肥效增强, 随着施氮量的增加促进 干物质量的积累 ; 在无灌溉条件下, 玉米苗期 拔节期干物质量 W0N5 处理最高, 大喇叭口期 灌浆期 W0N4 处理最高 试验结果表明, 在 PK 肥用量相同条件下, 增施 N 肥可增加玉米秸秆干物质量, 尤其是玉米苗期 拔节期表现突出, 玉米生长中期补灌能促进肥效, 有利于玉米干物质积累 44

47 甘肃中部旱地补灌及氮肥对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响 2.2 不同处理条件下玉米干物质累积规律 图 1 玉米各生育期全株干物质积累变化规律 图 2 玉米各生育期秸秆干物质积累变化规律 由图 1 和图 2 可知, 各处理玉米各生育期全株 秸秆干物质积累均表现为前期慢中期快后期又慢或开始降低的 S 型曲线变化规律 [7-10], 玉米全株 秸秆干物质积累最快时期出现在拔节 水化合物合成的养分量下降, 从而出现衰败现象, 茎叶开始枯萎, 部分叶片由于雨水冲打及人为因素脱落于地面, 最终导致收获期玉米秸秆干物质积累出现速度变慢和下降趋势 期 大喇叭口期 灌浆期, 玉米全株干物质积累量最高出现在收获期, 秸秆干物质积累量最高出现在灌浆期, 灌浆期 收获期秸秆干物质积累速度开始放缓及下降 金继运 [7] [8] 孙文涛研究指出玉米在灌浆期以后干物质积累增加量较为平缓, 主要是此时玉米秸秆和叶片的增加量已呈缓慢下降趋势, 表现出的只是籽粒中干物质的积累 本研究认为可能是由于玉米生长后期籽粒碳水化合物积累逐渐加快, 从茎秆 叶片获取的养分量增 大, 导致茎秆 叶片满足其碳 全膜双垄沟播玉米 45