宋淑賢 田伯紅 王建廣 劉艷麗 趙光輝
摘要 在相同的氮肥和磷肥施用量基礎上,試驗研究了不同施鉀量對谷子干物質及產量的影響。結果表明,谷子穗干重、葉干重、莖鞘干重與施用鉀肥有關,隨著施鉀量的增加在抽穗期和成熟期的穗干重、葉干重、莖鞘干重都呈現(xiàn)增加的趨勢;地上部的干物質積累隨著施鉀量的增加在各個時期呈現(xiàn)增加的趨勢,施鉀量在75~150 kg/hm2時地上部干物積累基本達到最高值;谷子的穗粒重隨施鉀量增加而提高;有效穗數(shù)隨著施鉀量的增加出現(xiàn)先增加后減小的趨勢;谷子的生物產量及經濟產量隨著施鉀量的增加出現(xiàn)先提高后降低的趨勢。在施鉀量為 75~150 kg/hm2時,生物產量、經濟產量、產值與經濟效益最高,確定最佳施鉀量為75 kg/hm2。
關鍵詞 谷子;施鉀量;干物質;產量
中圖分類號 S515 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)19-0009-02
Abstract On the bases of same nitrogenous fertilizer and phosphatic fertilizer amount,effect of potassium fertilization on the dry material and yield of millet were studied.The results showed that the dry weight of fringe,leaf and stem-sheath were affected by the potassium fertilizer,with the increase of potassium amount,the dry weight of fringe,leaf and stem-sheath showed a trend of increase. The accumulation of orgins on the ground increased with the increase of potassium fertilizer amount at all stages. At the potassium amount of 75~150 kg/hm2,the yield reached the highest point. Results also showed that the grain weight went up with the increase of potassium fertilizer amount,the number of productive ear first went up and than descended,and the biological and economic yield first went up and then down. At the potassium amount of 75~150 kg/hm2,the biological and economic yield reached the highest point and the optimal potassium amount was 75 kg/hm2.
Key words millet;potassium fertilization amount;dry material;yield
鉀是植物生長發(fā)育所必須的營養(yǎng)元素,大量的研究表明:在氮、磷充足的基礎上施用鉀肥,能增加葉片干物質積累、促進干物質提早運轉、延長灌漿期,有利于籽粒干重增加,提高農作物的產量,增強作物的抗倒伏能力[1-3]。但許多農民施肥種類單一,有機肥施用量少,偏施氮磷肥,少施或者不施鉀肥,特別是隨著作物高產品種的應用和產量水平的提高,復種指數(shù)的增加,造成土壤氮素磷素含量的不均,農田鉀素平衡失調加劇,缺鉀現(xiàn)象日益嚴重,面積不斷擴大,影響到高產農業(yè)的進一步發(fā)展[4-6]。對此,筆者于2011—2014年在滄州地區(qū)開展相關研究,以促進當?shù)毓茸拥母弋a,現(xiàn)將研究結果總結如下。
1 材料與方法
1.1 試驗概況
試驗于2011—2014年在滄州市農林科學院試驗地進行。對試驗地0~20 cm耕層土壤中的養(yǎng)分含量進行測定:有機質1.56%、全氮0.14%(其中速效氮73.53 mg/kg)、速效磷65.3 mg/kg、速效鉀109.24 mg/kg,土壤pH值7.85。
1.2 試驗材料
以河北省滄州市農林科學院選育的國審高產品種滄谷4號為材料。供試肥料:硫酸鉀(含K2O 50%,50 kg/袋、價值258元)、尿素(含純N 46%,40 kg/袋,價值95元)、磷酸二銨(含P2O5 46%,、純N 18%,50 kg/袋,價值195元)。
1.3 試驗設計
試驗設5個處理,分別為施K2O 0(CK)、75、150、225、300 kg/hm2。50%鉀肥作底肥施用,50%在孕穗肥期施用。隨機區(qū)組設計,3次重復,小區(qū)面積16 m2(5.0 m×3.2 m),行距40 cm,種植密度控制在60萬株/hm2,田間管理同一般大田。各處理磷酸二銨、尿素用量相同,用量分別為90 kg/hm2和 150 kg/hm2,磷酸二銨作底肥一次性施用,尿素 40%作底肥,30%在拔節(jié)期施用,30%在孕穗肥期施用。
1.4 取樣及測定方法
播后25 d開始按照小區(qū)隨機進行取樣,隔15 d取1次。每次取樣數(shù)為10株,分成穗、葉、莖鞘3個部分稱取鮮重,并用烘箱烘干稱重,以對生物產量進行測定。在谷子蠟熟期,每個品種隨機取10株進行測定,考種在成熟期進行,將小區(qū)內的邊行除去,進行籽粒產量的測定。谷子的產值和效益結合2011—2013年谷子市場價3元/kg進行計算。采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行分析。
2 結果與分析
2.1 不同施鉀處理對谷子干物質分配的影響
為了分析谷子內營養(yǎng)器官物質運轉對籽粒貢獻的影響,用開花期和成熟期干重之差來估算物質運轉量,正、負值分別表示運入量、運出量[7]。由表1可知,谷子營養(yǎng)器官開花后物質運出量葉、莖鞘分別為0.4~0.6、0.8~1.9 g/株;在穗重增加量中,葉、莖鞘的占比分別為4%~6%、8%~20%。表明在谷子產量的形成中,莖鞘的貢獻較葉大。產量主要是由開花后的光合產物和體內物質運轉2個部分形成的。較大的莖鞘貢獻率,說明產量的形成受到營養(yǎng)器官儲藏物質的運轉的影響較大。隨著生育進程谷子穗干重由抽穗期到成熟期一直逐漸增加。葉干重、莖鞘干重在苗期隨著生育進程的增加而增加,在抽穗期至成熟期這一階段隨著生育進程的增加而降低。隨著鉀肥施用量的增加,抽穗期和成熟期谷子的穗干重、葉干重、莖鞘干重均逐漸增加,說明鉀肥能夠促進谷子內干物質的運轉。
2.2 不同施鉀處理對谷子地上部干物質積累的影響
在某一階段,用光合作用總量減去呼吸作用的消耗量、枯死脫落量以及害蟲為害損失量后得到的數(shù)據(jù)即為作物的干物質積累量,也稱植株現(xiàn)存量或生物量展[8-9]。它是谷子生長發(fā)育、獲得高產的基礎。
由表2可知,不同鉀肥施用量處理下的谷子,地上部干物質積累具有基本一致的規(guī)律,都是播種后25 d內日增長量為0.03 g/株,25~75 d,地上部干物質量增加迅速,是形成產量的重要時期,奠定了高產基礎,在總干物質量中,此階段積累的干物質占比為75%~95%。成熟期干物質則緩慢增長,出現(xiàn)干物重增速減緩的趨勢;此階段是形成產量的關鍵階段,在全生物量中此階段積累的量占比為6.5%~15.5%。
地上部的干物質積累隨著施鉀量的增加在各個時期呈現(xiàn)增加的趨勢,苗期、抽穗期、成熟期施鉀量在150~300 kg/hm2時地上部干物積累都與對照差異達顯著水平。在灌漿期,施鉀量在75~300 kg/hm2時地上部干物積累都與對照差異達顯著水平。施鉀量在75~150 kg/hm2時地上部干物積累基本達到最高值,此施鉀量最經濟。
2.3 不同施鉀處理對谷子產量及經濟效益的影響
由表3可知,隨著施鉀量的增加穗粒重呈現(xiàn)增加的趨勢,由9.9 g增加到11.9 g,有效穗數(shù)隨著施鉀量的增加出現(xiàn)先增加后減小的趨勢,說明適量的鉀會增加谷子的產量,過量的鉀會減少谷子的有效穗數(shù)從而降低谷子的產量。
由表3可知,隨著施鉀量的增加生物產量及經濟產量出現(xiàn)先增加后減小的趨勢,在施鉀量為75~150 kg/hm2時,經濟產量最高,達7 365~7 470 kg/hm2,與CK相比,增產幅度為5%~7%,增產顯著。在施鉀量為300 kg/hm2時經濟產量和生物產量最低,分別為6 780、18 930 kg/hm2。產值及經濟效益同施鉀量之間同樣出現(xiàn)先增加后減小的趨勢,產值和經濟效益最高出現(xiàn)在施鉀量75 kg/hm2時,分別為22 410元/hm2和12 630元/hm2,施鉀量在225~300 kg/hm2時,產值及經濟效益都相對較低。
3 結論與討論
以本院選育的國審高產品種滄谷4號為材料,在相同的氮肥和磷肥施用量基礎上,研究了施鉀量 0、75、150、225、300 kg/hm2處理對谷子干物質及產量的影響。結果表明,不同的施鉀水平可顯著影響到谷子干物質及產量,施鉀量在一定范圍內能夠顯著增加谷子的干物質積累量,明顯提高谷子的生物產量和經濟產量,有效增加谷子的產值和經濟效益[10]。但施鉀量也不能過高,否則會降低鉀肥利用率,導致施肥效益降低[11-12]。穗干重、葉干重、莖鞘干重、隨著施鉀量的增加在抽穗期和成熟期呈現(xiàn)增加的趨勢,說明谷子生產上施鉀能促進干物質的運轉[13]。干物質積累隨著施鉀量的增加呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,施鉀量在75~150 kg/hm2時地上部干物積累基本達到最高值,此施鉀量最經濟。
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現(xiàn)代農業(yè)科技2015年19期