旱地高粱吸肥規律的研究

摘要：為提高旱地高粱產量。運用室內分析測試植株養分含量的方法，分不同生育階段對其進行了吸肥規律的研究。結果表明：旱地高粱對氮、磷、鉀素的吸收，在生長前期速度緩慢，吸肥量較少；生長中期速度加快并達高峰，吸肥量也最多，其中氮和鉀的吸收高峰在拔節期至抽穗期，磷的吸收高峰在抽穗至灌漿期；生長后期吸肥速度逐漸減弱，吸肥量也明顯減少。高粱全生育期吸肥量以鉀最多，氮次之，磷最少。籽粒形成期對氮、磷、鉀的吸肥比例為1：2.61：0.29。

關鍵詞：高粱；氮、磷、鉀；吸收速度；吸肥量

中圖分類號：S514.062 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942(2010)07-0053-03

高粱是山西旱地的主要作物，具有抗旱、耐瘠的特點，光合效率高、生產潛力大。由于認識的偏差，人們對旱地的施肥不夠重視，施肥不足成為高粱低產的主要原因，因此合理施肥是提高其產量的重要措施，研究旱地高粱的吸肥規律則是合理施肥的基礎。對于高粱的施肥，前人已經做過大量的研究，但多數是施肥數量、施肥方式的研究，對于高粱吸肥規律的研究則很少。因此，筆者進行了此項研究，旨在為高粱的合理施肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本概況

試驗于2009年在山西省晉中市榆次區南湖進行。該地區年平均日照時數2662h，年均氣溫10.1℃，極端最低氣溫－21.2℃，極端高溫37℃，≥0℃積溫3990℃。無霜期158天，屬大陸性半干旱氣候，年均降水量395.8mm，降水概率27％。6～9月份降水占全年降水的70％～75％。試驗地為石灰性褐土，質地中壤，0～25cm耕層有機質含量0.99％，全氮0.079％，有效磷3.3mg／kg，速效鉀103.9mg／kg；pH7.8。

1.2 試驗設計

以晉雜12號為供試品種，肥料于上年秋季耕地時，一次性基施，并耙耱2—3次。第二年不再追肥。選用“雙聯”牌三元復合肥，含N 15％、P₂O₅15％、K₂O15％，用量600kg／hm²，采用隨機區組設計，重復3次，小區面積50m²，其它管理同大田。分出苗至10片展開葉、11～14片展開葉、15～20片展開葉(抽穗)、20片展開葉至成熟4個階段進行地上部分取樣，每次每區取樣5株，帶回室內烘干、測試植株養分含量，取其均值。于5月12號播種(行距33cm，等行距播種)，留苗密度10500株／hm²。10月19日收獲。

1.3 測定項目與方法

養分測試項目分為秸稈和籽粒的全氮、全磷、全鉀。植株在120℃左右的溫度下，殺青20min后，在80℃恒溫下烘干至恒重，稱重粉碎，密閉保存。樣品由山西省農業科學院土壤肥料研究所化驗。

2 結果與分析

2.1 高粱吸收氯素的特點與規律

高粱生育階段不同，氮素的吸收量也不同，根據表1可知，高粱生長前期吸收速度緩慢，吸氮量較少。在出苗后至10片展開葉階段的29d中吸氮量為22.63kg／hm²。11片展開葉植株開始拔節，地上莖葉生長迅速，吸收速度明顯加快。從11片展開葉到14片展開葉的17 d吸收氮量達48.85kg／hm²，比苗期增加26.22kg／hm²，占全生育期總吸氮量的43.58％。從15片展開葉到抽穗結束的20d吸氮量達34.61kg／hm²，比苗期增加11.98kg／hm²，占全生育期總吸氮量的30.87％。20片展開葉(抽穗后)到成熟這段時期47d吸氮量僅為6.01kg／hm²，占全生育期總吸5.36％。

通過這4個階段的測試分析，高粱一生中需氮素最多的時期是從11～20片展開葉這個階段，此期吸收的氮占全生育期的74.45％，而11片展開葉植株開始拔節，20片展開葉植株已進入抽穗期，因此，拔節期追施氮肥，對高粱穗分化及中后期生長發育有著重要作用。開花后灌漿到成熟這個階段吸收速度減弱，吸氮量明顯減少，生長中所吸收的氮60.15％送往籽粒，秸稈中占39.85％。

2.2 高粱吸收磷素的特點及規律

高粱對磷素的吸收特點與氮素稍有不同。出苗后到10片展開葉(即將進入拔節期)這個階段，吸磷的速度較氮緩慢，吸磷量僅為4.36kg／hm²，占全生育期的7.63％。11片展開葉后植株進入拔節期，生長迅速，吸收速度也明顯加快，11～14片展開葉期間的17d吸磷11.73kg／hm²，占全生育期吸磷量的20.53％，15～20片展開葉期間的20d吸磷25.27kg／hm²，占全生育期吸磷量的44.23％，抽穗后到成熟的47d中，吸磷量為15.77kg／hm²，占全生育期吸磷量的27.60％，抽穗后吸磷速度較氮素快。生長中所吸收磷的42.48％送往籽粒，秸稈中占57.52％。

高粱對磷素的吸收高峰期在20片展開葉(抽穗)，吸磷量達25.27kg／hm²，比苗期增加20.91kg／hm²，增加近5倍。這一階段的吸磷量占全生育期總吸磷量的44.23％，為磷索的最大需肥期。20片展開葉(抽穗)后到成熟吸磷雖有所減緩，但仍高于11～14片展開葉期的需磷量，說明高粱對磷素的需肥期在生育中后期。

2.3 高粱吸收鉀素的特點與規律

高粱對鉀素的吸收特點與氮素有相似之處，即10片展開葉前吸鉀量較少，11片展開葉后植株生長迅速，吸鉀量逐漸增多，到20片展開葉(抽穗)吸收量最高，后期又逐漸減少。由表3看出，10片展開葉之前的29d，吸鉀量為16.66kg／hm²，占全生育期吸鉀量的11.23％。11～14片展開葉期間的17d吸鉀量達58.17kg／hm²，占全生育期吸鉀量的39.20％。15～20片展開葉的20d，吸鉀量達71.8kg／hm²，占全生育期的48.39％。20片展開葉(抽穗)后到成熟的47d中，吸鉀量只為1.76kg／hm²，占全生育期的1.19％，生長中所吸收的鉀12.09％送往籽粒，秸稈中占87.91％。

高粱吸鉀高峰出現在11～20片展開葉(抽穗)這段時期，吸鉀量占到全生育期的87.59％，比苗期增加113.31kg／hm²，增長6倍多，為鉀素的最大需肥期。說明高粱對鉀素的需肥期在生育中期。

2.4 高粱不同生育階段的吸肥量及比例

高粱對N、P、K的吸收數量及比例雖有差異，但其吸收趨勢是一致的，即生育前期吸收速度緩慢，吸肥量較少。隨著植株的生長，吸收速度與吸肥量逐漸增加；生長中期吸肥速度與吸肥量達最高峰。其中N和K的吸收高峰在11～20片展開葉期間，即拔節至抽穗期；P的吸收高峰在15～20片展開葉乃至灌漿期，即拔節后期至成熟；生長后期吸收速度與吸肥量逐漸減少(表4)。

高粱不同生育時期對N、P、K的吸收量及比例有所不同。10片展開葉前即拔節前N、P、K的吸收比例為1：0.19：0.74；11～14片展開葉即拔節前期N、P、K的吸肥比例為1：0.24：1.19；15～20片展開葉即拔節后期至抽穗期的吸肥比例為1：0.73：2.07；20片展開葉即抽穗后到成熟這段時間吸肥比例為1：2.61：0.29。

3 小結與討論

高粱進入拔節期是營養生長和生殖生長并進階段，是穗分化時期，也是需要水肥的關鍵時期。本研究結果表明；高粱11～20片展開葉，是氮、磷、鉀素的最大需肥期，而10片展開葉時植株即將進入拔節期，20片展開葉植株剛進入抽穗期，說明植株的吸肥高峰期是拔節期到抽穗期，但是磷素的吸收稍滯后一步。

高粱在不同生長期吸肥比例及數量是不同的，拔節前N、P、K的吸收比例為1：0.19：0.74；拔節后到抽穗N、P、K的吸肥比例為1：0.24～0.73：1.19～2.07；籽粒形成期，其吸肥比例為1：2.61：0.29，全生育吸肥量以鉀最多、氮次之、磷最少。吸肥規律是品種、土壤、施肥及氣候因素綜合作用的結果，而且因子間存在著復雜的互作效應，這方面的規律還有待更深一步的研究。致謝：本單住楊慧勇同志在該文章的完成過程中給予了幫助，在此表示感謝。