不同施肥量對苕子生長發育的影響

摘要：盆栽試驗條件下，研究氮、磷、鉀肥不同用量對光葉紫花苕子（Ｖｉｃｉａ ｖｉｌｌｏｓａ Ｒｏｔｈ ｖａｒ． ｇｌａｂｒｅｓｃｅｎｓ Ｋｏｃｈ．）生長發育及生物量的影響。結果表明，施用氮肥和鉀肥對苕子生物量及相關農藝性狀影響不顯著，施磷肥顯著提高苕子株高、葉片大小、葉綠素含量以及產草量。與不施磷肥相比，施磷可使苕子盛花期干物質量增加１．２８～２．３８倍。

關鍵字：苕子；氮；磷；鉀；生長發育

中圖分類號：Ｓ５５１＋．２．０６２文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）13－2623-03

Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｎ， Ｐ ａｎｄ K Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｎ ｔｈｅ Ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｍｏｏｔｈ Ｖｅｔｃｈ

ＫＯＵ Ｌｉｎｇ－ｌｉｎｇ１，ＧＥＮＧ Ｍｉｎｇ－ｊｉａｎ１，ＫＯＮＧ Ｗｅｉ１，ＣＨＵ Ｌｉｕ－ｚｈｕａｎ１，ＬＩ Ｘｉａｏ－ｋｕｎ１，ＬＵ Ｊｉａｎ－ｗｅｉ１，ＣＡＯ Ｗｅｉ－ｄｏｎｇ２

（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７０， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｐｌａｎｎｉｎｇ， ＣＡＡＳ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ， ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ by ｐｏｔ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ ｗｅｒｅ ｎｏｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ． Ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ， ｌｅａｆ ｓｉｚｅ， ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ ｗｅｒｅ ｏｂｓｅｒｖａｂｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ． Compared ｔｏ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈｏｕｔ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ， ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ ｗａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ １．28～２．38 ｔｉｍｅｓ ｂｙ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ． It was ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ smooth vetch growth．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ； ｎｉｔｒｏｇｅｎ； ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ； ｐｏｔａｓｓｉｕｍ； ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

一些作物可以利用綠肥作物生長過程中所產生的全部或部分鮮體，直接或間接翻壓到土壤中作肥料，或者通過綠肥作物與主作物的間套輪作，起到促進主作物生長、改善土壤性狀的作用［１］。綠肥是一種優質的有機肥料，其根部有根瘤，根瘤菌可以固定空氣中的氮素，增加土壤中的氮，且對土壤難溶性磷酸鹽有較強的吸收和富積能力，從而通過綠肥翻壓提高土壤的含磷量［２］。光葉紫花苕子（Ｖｉｃｉａ ｖｉｌｌｏｓａ Ｒｏｔｈ ｖａｒ． ｇｌａｂｒｅｓｃｅｎｓ Ｋｏｃｈ．）是豆科綠肥的一種，是優質的有機肥，在土壤中翻壓不僅有助于增加土壤養分，還能增加土壤有機質含量，改良土壤性質。本試驗研究了不同氮、磷、鉀用量和配比對綠肥作物苕子生長發育及生物量的影響，以期為苕子栽培過程中合理施肥提供指導。

１材料與方法

１．１試驗材料

供試土壤為采自華中農業大學試驗農場的黃棕壤，土壤有機質５．３３ ｇ／ｋｇ，全氮０．３５ ｇ／ｋｇ，堿解氮４４．３３ ｍｇ／ｋｇ，速效磷７．６４ ｍｇ／ｋｇ，速效鉀１４６．０１ ｍｇ／ｋｇ，ｐＨ值５．８２。供試作物為光葉紫花苕子。

１．２試驗設計

試驗采用盆缽培養，土培盆缽采用３５ ｃｍ×１２ ｃｍ塑料盆，每盆裝風干土６ ｋｇ。采用“３４１４”試驗設計方案。三因素為Ｎ、Ｐ、Ｋ，各因素設計成０、１、２、３共４個水平，試驗共設１４個處理，下標“０、１、２、３”表示施肥的水平，各處理具體施肥量見表１。每個處理３次重復。肥源分別是尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀，所有肥料在裝盆時拌土一次性施入。盆栽試驗在華中農業大學盆栽場自然氣候條件下培養，上有塑膠陽光板頂棚防雨，定期澆水。種子于２００８年１２月６日播種，每盆定苗24株，苕子于2009年４月２６日盛花期時收獲，收獲時測量其株高、葉長、葉寬和葉綠素ＳＰＡＤ值，將地上部烘干后測定干物質量。

１．３統計分析

利用ＤＰＳ軟件對試驗結果進行方差分析和多重比較（ＬＳＤ法）。

２結果與分析

２．１不同施肥處理對苕子農藝性狀的影響

由表２可知，不施肥處理（Ｎ０Ｐ０Ｋ０）和不施磷處理（Ｎ２Ｐ０Ｋ２）苕子的株高、葉長、葉寬和葉片ＳＰＡＤ值較接近，均顯著低于其他施肥處理（處理４和處理１０的葉片ＳＰＡＤ值除外）。無論施氮、施鉀水平如何變化，當施磷量增加到Ｐ１水平時，苕子的株高、葉長、葉寬和葉片ＳＰＡＤ值均顯著高于Ｐ０水平各處理，隨著施磷水平進一步提高到Ｐ２和Ｐ３水平時，苕子農藝性狀各指標進一步明顯或顯著增加。說明磷是苕子生長發育的限制因子，氮、鉀對苕子生長發育的影響相對較小。

２．２不同施肥處理對苕子干物質量的影響

由表３可知，除不施磷處理（Ｎ２Ｐ０Ｋ２）與不施肥處理（Ｎ０Ｐ０Ｋ０）干物質量無顯著差異外，其他１２個施肥處理與不施肥處理相比，苕子干物質量均顯著增加；不施肥處理的干物質量最小，為８．８８ ｇ／盆，１３個施肥處理的平均干物質量為２４．６２ ｇ／盆，比不施肥處理增產１７７．25％，說明施肥對苕子有明顯的增產效應。

各施肥處理中，不施磷處理（Ｎ２Ｐ０Ｋ２）干物質量最低，為９．３４ ｇ／盆；其次為Ｐ１水平的３個處理，平均干物質量為２０．２３ ｇ／盆，比不施磷處理增加１１６．６０％；Ｐ２水平的８個處理平均干物質量為２７．３１ ｇ／盆，比不施磷處理增加１９２．40％；Ｐ３水平的處理（Ｎ２Ｐ３Ｋ２）干物質量最高，為３１．６１ ｇ／盆，比不施磷處理增加２３８．４４％。進一步說明磷是影響苕子生長的關鍵因素，在一定范圍內苕子干物質累積量隨著施磷量增加而增加。

２．３氮、磷、鉀單因素對苕子干物質量的影響

２．３．１氮對苕子干物質量的影響由圖１可知，與不施氮處理（Ｎ０Ｐ２Ｋ２）相比，在相同磷鉀（施磷、鉀量均為０．１５ ｇ／ｋｇ）水平下，苕子干物質量隨施氮量的增加有減少的趨勢，但各處理間差異不顯著；說明在足夠的磷、鉀供應下，氮肥的施用對苕子生物量的影響作用不明顯。

２．３．２磷對苕子干物質量的影響由圖２可知，氮、鉀施用量相同的條件下，苕子干物質量隨施磷量增加而增加，與不施磷肥處理（Ｎ２Ｐ０Ｋ２）相比，當施磷量為０．０７５、０．１５０、０．２２５ ｇ／ｋｇ時，苕子干物質量分別增加１．２８倍、１．９１倍、２．３８倍。

２．３．３鉀對苕子干物質量的影響在氮、磷施用量相同的條件下，隨著鉀肥用量的增加，苕子干物質量略呈降低趨勢，但各處理間差異不顯著，與不施鉀處理（Ｎ２Ｐ２Ｋ０）相比，Ｎ２Ｐ２Ｋ１、Ｎ２Ｐ２Ｋ２、Ｎ２Ｐ２Ｋ３處理苕子干物質量變化率分別為１．９５％、－３．４８％、－４．８６％（圖３）。

３討論

３．１氮肥對苕子生物量的影響

供試土壤雖然為嚴重缺氮土壤，但是隨著施氮量增加，苕子的株高、葉片大小、葉綠素含量以及生物量均無顯著變化，甚至有下降趨勢。苕子是豆科綠肥的一種，其根部的根瘤菌可以固定土壤中的氮素，為作物供應大量的氮［３］。研究表明，植物共生固氮的效率受根瘤菌基因型和環境因子的影響［４，５］，在有氮的條件下，固氮酶不能合成，或者失去活性，即“氮阻遏”導致豆科作物不固氮［３］，因而外源氮肥的增施抑制了根瘤菌固定氮素的能力，這可能是苕子生物量隨著氮肥的增施而下降的主要原因。

３．２磷肥對苕子生物量的影響

苕子體內的磷脂、核蛋白等含磷物質一般比糧食作物高，同時磷是構成苕子根瘤菌軀體的主要組成成分，豆科綠肥的鈣磷比、氮磷比均較高，因而吸收磷的能力很強［６］，對磷的需求比較突出。磷肥的施用能夠促進根瘤更好地發育，增加有效根瘤數，從而促進地上部分的生長和根系的發育，是保證苕子高產的主要措施［７］。本試驗證實了豆科作物苕子的生物量隨著磷肥用量增加而增加，與不施磷相比，苕子產量提高１．２８～２．３８倍。

３．３鉀肥對苕子生物量的影響

以往研究表明，鉀素能夠促進豆科綠肥作物對光能的利用，加強植株對養分的吸收、合成和運轉，對作物體內含氮物質的代謝也起著極為重要的作用。作為冬季綠肥作物，苕子在江南各省區種植時，往往處于秋旱、冬凍、春澇的多變氣候下，施用磷、鉀肥可降低其蒸騰強度，減少水分損失，促進作物根系發育，增強作物的抗旱、抗凍能力，有利于苕子高產［８］。本試驗表明隨著盆栽土壤施鉀量增加，苕子生物量先有增加趨勢，后又降低，但均未達到顯著水平，可能與供試土壤中速效鉀含量較高有關。生產實踐中，在缺鉀土壤上進行綠肥苕子種植時，要適量施用鉀肥，以提高其產量。

參考文獻：

［１］ 曹衛東，徐昌旭．中國主要農區綠肥作物生產與利用技術規程［Ｍ］． 北京：中國農業科學技術出版社，２０１０． １１．

［２］ 王秀芝． 綠肥對土壤的培肥改土作用和合理利用技術［Ｊ］． 安徽農學通報，２００５，１１（６）：８９，９２．

［３］ 陳文新，陳文峰． 發揮生物固氮作用 減少化學氮肥用量［Ｊ］． 中國農業科技導報，２００４，６（６）：３－６．

［４］ ＰＲＯＶＯＲＯＶ Ｎ Ａ， ＴＩＫＨＯＮＯＶＩＣＨ Ｉ Ａ． Ｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｉｘａｔｉｏｎ ｉｎ ｌｅｇｕｍｅ－ｒｈｉｚｏｂｉａ ｓｙｍｂｉｏｓｉｓ［Ｊ］． Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｃｒｏｐ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ， ２００３，５０（１）：８９－９９．

［５］ ＵＮＫＯＶＩＣＨ Ｍ Ｊ， ＰＡＴＥ Ｊ Ｓ． Ａｎ ａｐｐｒａｉｓａｌ ｏｆ ｒｅｃｅｎｔ ｆｉｅｌｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｓｙｍｂｉｏｔｉｃ Ｎ２ ｆｉｘａｔｉｏｎ ｂｙ ａｎｎｕａｌ ｌｅｇｕｍｅｓ［Ｊ］． Ｆｉｅｌｄ Ｃｒｏｐｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， ２０００，６５：２１１－２２８．

［６］ 焦彬． 中國綠肥［Ｍ］． 北京：農業出版社，１９８６．

［７］ 浙江農業大學農化教研組． 紫云英根瘤菌菌株固氮效果的比較［Ｊ］． 土壤，１９７６（４）：２１２－２１６．

［８］ 江西省農業科學院作物研究所． 綠肥栽培與利用［Ｍ］． 上海：上海科學技術出版社，１９８２． ２１９－２２０．