不同耕作制度中藠頭對(duì)氮、磷、鉀肥的需求特征的研究

姜朝暉，周秋林，任可愛(ài)，甘 覺(jué)，吳 勇，徐干文，張國(guó)良

（湘陰縣農(nóng)業(yè)局，湖南 湘陰 414600）

藠頭是湘陰縣的傳統(tǒng)特產(chǎn)，有近千年的種植歷史。近十幾年來(lái)，常年種植面積在3 000 hm2左右，年產(chǎn)鮮藠頭約63 000噸左右。為了提高藠頭產(chǎn)量，減少病蟲(chóng)害的發(fā)生，發(fā)展了一季稻+藠頭的種植制度。為了探索藠頭需肥特性，更好地指導(dǎo)農(nóng)戶施肥，結(jié)合測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，進(jìn)行了旱地種植一季藠頭和一季稻+藠頭的水旱輪作兩種不同耕作制度下的3414田間試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)土種：水田為淺紅黃泥；旱地為紅泥土。試驗(yàn)品種：為當(dāng)?shù)胤N植的主要藠頭品種——白雞腿。試驗(yàn)用肥：氮肥為尿素，70%作基肥，30%作追肥；磷肥為過(guò)磷酸鈣，全部作基肥；鉀肥為氯化鉀，全作基肥。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按照《湖南省測(cè)土配方施肥理論與實(shí)踐》中的3414田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，選擇兩種耕作制度下的兩丘耕地進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)行二水平施肥。水旱輪作耕作制度，施用氮、五氧化二磷、氧化鉀分別為9.0、4.0、7.0 kg/667 m2；一季藠頭旱地種植制度，由于土壤水肥條件比水田要差，施氮量要高一點(diǎn)，施用氮、五氧化二磷、氧化鉀分別為12.0、6.0、6.0 kg/667 m2。均不設(shè)重復(fù)，每個(gè)試驗(yàn)14個(gè)處理，見(jiàn)表1。其中處理1為空白處理，處理2為缺氮處理，處理4為缺磷處理，處理8為缺鉀處理，處理6為全肥處理。

1.3 分析項(xiàng)目與方法

1.3.1 土壤分析方法 堿解氮：康維皿擴(kuò)散法；有效磷：碳酸氫鈉浸提——鉬銻抗比色法；速效鉀：醋酸銨浸提——火焰光度法；有機(jī)質(zhì)：重鉻酸鉀油浴法；pH值：酸度計(jì)法。

1.3.2 植株分析法 全氮：凱氏定氮法；全磷：高氯酸、硫酸消化——鉬銻抗比色法；全鉀：高氯酸、硫酸消化——火焰光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理下的藠頭產(chǎn)量

6月中旬收獲，分小區(qū)挖起來(lái)，去掉葉片和根系，稱鱗莖鮮質(zhì)量，再換算成產(chǎn)量kg/667 m2，結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2得知，水旱輪作藠頭產(chǎn)量平均比旱地種植一季藠頭產(chǎn)量高442.6 kg/667 m2，水旱輪作藠頭基礎(chǔ)地力產(chǎn)量為1 408.0 kg/667 m2，旱地種植一季藠頭基礎(chǔ)地力產(chǎn)量為802.5 kg/667 m2。這說(shuō)明水田比旱地肥沃，供肥能力要強(qiáng)。

2.2 水旱輪作下藠頭的養(yǎng)分含量

收獲時(shí)，同時(shí)取鮮藠頭葉片和鱗莖，洗干，殺青，烘干，化驗(yàn)全氮、全磷和全鉀，其結(jié)果見(jiàn)表3。

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表2 兩種耕作制度下3414試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

表3中數(shù)據(jù)均為檢測(cè)量與干質(zhì)量的百分比。從表3中可以看出，隨著氮、磷、鉀肥用量的增加，藠頭葉片全氮、全磷、全鉀的含量均有增加的趨勢(shì)，但變化不很大。鮮藠頭葉片和鱗莖烘干后稱其質(zhì)量，得到藠頭干重率為30.7%，葉片干重率為18.6%。鮮藠頭占植株總質(zhì)量的70.87%，葉片占總質(zhì)量的29.13%，干葉片平均全氮、全磷、全鉀的含量分別為1.275%、0.165%、2.110%，干鱗莖平均全氮、全磷、全鉀的含量分別為0.957%、0.166%、0.984%。經(jīng)計(jì)算得到，形成100 kg鮮藠頭需氮、五氧化二磷、氧化鉀分別為0.392、0.063 6、0.464 kg。

2.3 土壤貢獻(xiàn)率（土壤供肥量）

通過(guò)空白處理（處理1）的產(chǎn)量和產(chǎn)100 kg鮮藠頭所需養(yǎng)分量，計(jì)算水旱輪作和旱地一季作的土壤供肥量，得出：水旱輪作的氮、磷、鉀肥供應(yīng)量分別為5.52、0.90、6.53 kg/667m2；旱地一季作的氮、磷、鉀肥供應(yīng)量分別為3.15、0.51、3.72 kg/667m2。這表明水旱輪作制的耕地土壤供肥量大于旱地，可能與土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀的含量高低有關(guān)。而試驗(yàn)地塊耕層混合土樣化驗(yàn)的結(jié)果表明水田土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀的含量都要高于旱地，也證實(shí)了這一猜測(cè)。

2.4 化肥利用率

通過(guò)對(duì)施肥區(qū)（處理6）藠頭吸收養(yǎng)分量，不施肥區(qū)（處理2、處理4、處理8）藠頭吸收養(yǎng)分量，以及施用氮、磷、鉀純養(yǎng)分量的計(jì)算，得出：水旱輪作對(duì)氮肥、磷肥和鉀肥的利用率分別為22.4%、1.9%、13.8%；旱地一季作對(duì)氮肥、磷肥和鉀肥的利用率分別為13.6%、1.1%、13.4%。可以看出，在水旱輪作耕作制度下，化肥的總利用率要高于旱地10個(gè)百分點(diǎn)。但總的來(lái)看，化肥利用率不高。從試驗(yàn)地塊的土壤化驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，堿解氮、有效磷和速效鉀的含量不是太高，而化肥的利用率卻很低。其主要原因是藠頭在9月下旬播種，氣溫逐漸下降，播種后到來(lái)年春天氣溫回升，有5個(gè)月時(shí)間，藠頭生長(zhǎng)很慢，需肥少，而施用的氮肥70%作基肥，磷肥100%作基肥，鉀肥100%作基肥，氮鉀肥經(jīng)雨水淋溶等途徑損失較多，磷肥在土壤中固定很多。為了提高氮肥和鉀肥的肥效，應(yīng)該減少基肥比例，增加追肥比例。

2.5 缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量

3414方案中的處理1為無(wú)肥對(duì)照區(qū)，處理6為氮磷鉀全肥區(qū)，處理2、處理4和處理8為缺素區(qū)。水旱輪作在缺氮區(qū)、缺磷區(qū)、卻鉀區(qū)的相對(duì)產(chǎn)量分別為79.5%、95.3%、91.7%；旱地一季作在缺氮區(qū)、缺磷區(qū)、卻鉀區(qū)的相對(duì)產(chǎn)量分別為79.6%、95.3%、91.5%。從缺素區(qū)產(chǎn)量占全肥區(qū)產(chǎn)量百分?jǐn)?shù)即相對(duì)產(chǎn)量的高低可以看出該肥料要素的增產(chǎn)作用的大小。

缺素區(qū)相對(duì)產(chǎn)量＝（缺素區(qū)產(chǎn)量／全肥區(qū)產(chǎn)量）×100%

從上述缺素區(qū)的相對(duì)產(chǎn)量數(shù)據(jù)中可以看出，缺氮區(qū)相對(duì)產(chǎn)量最低，缺磷區(qū)相對(duì)產(chǎn)量最高，這說(shuō)明施用氮肥的效果最為明顯，氮肥是影響藠頭產(chǎn)量的最為關(guān)鍵的因素，鉀肥次之。缺磷區(qū)相對(duì)產(chǎn)量最高，說(shuō)明磷肥的效果最差。兩種耕作制度相比，缺氮區(qū)、缺磷區(qū)和缺鉀的區(qū)相對(duì)產(chǎn)量很接近。

2.6 肥料效應(yīng)函數(shù)

2.6.1 水旱輪作肥料效應(yīng)函數(shù) 利用三元二次函數(shù)，計(jì)算得到回歸模型：

式中Y為藠頭產(chǎn)量（kg/667 m2），x1為氮素施用量（kg/667 m2），x2為五氧化二磷施用量（kg/667 m2），x3為氧化鉀施用量（kg/667 m2）。

2.6.2 旱地一季藠頭肥料效應(yīng)函數(shù) 經(jīng)計(jì)算得到回歸模型：

式中Y為藠頭產(chǎn)量（kg/667 m2），x1為氮素用量（kg/667 m2），x2為五氧化二磷用量（kg/667 m2），x3為氧化鉀用量（kg/667 m2）。

表4 最大、最佳施肥量和產(chǎn)量

從式（1）、式（2）中可看出，二次項(xiàng)系數(shù)都為負(fù)值，一次項(xiàng)系數(shù)都為正值，說(shuō)明藠頭施用化學(xué)氮、磷、鉀肥與其產(chǎn)量的關(guān)系符合三元二次方程模型。

2.7 理論施肥量和產(chǎn)量

根據(jù)以上兩個(gè)肥料回歸模型式（1）和式（2）相應(yīng)的氮素、五氧化二磷和氧化鉀的用量，分別計(jì)算得到理論最大施肥量和產(chǎn)量、最佳施肥量和產(chǎn)量，結(jié)果見(jiàn)表4。

從表4中可看出，水旱輪作制下藠頭氮肥的最佳施肥量和最大施肥量均低于旱地種植一季藠頭的施肥量。這是符合實(shí)際情況的。因?yàn)樗锿寥赖乃⒎屎亢屠砘誀疃家獌?yōu)于旱地，所以水旱輪作制下種植藠頭，其施肥量應(yīng)少于旱地的施肥量。

3 小結(jié)與討論

藠頭雖然是一種旱地作物，但只要水田開(kāi)好三溝，沒(méi)有漬水，同樣可以種植藠頭，而且比旱地種植藠頭有較多的好處。水旱輪作藠頭基礎(chǔ)產(chǎn)量比旱地種植一季藠頭的高605.5 kg/667 m2。形成100 kg鮮藠頭需氮、五氧化二磷、氧化鉀分別為0.392 0、0.063 6、0.464 0 kg。水旱輪作制的耕地土壤供肥量大于旱地。在水旱輪作耕作制下，化肥的總利用率高于旱地10個(gè)百分點(diǎn)，但是總的來(lái)看，藠頭對(duì)化肥的利用率都不高。缺氮區(qū)相對(duì)產(chǎn)量為79.5%，缺磷區(qū)相對(duì)產(chǎn)量為95.3%，說(shuō)明施用氮肥效果最為明顯，氮肥是影響藠頭產(chǎn)量的最為關(guān)鍵的因素，鉀肥次之。缺磷區(qū)相對(duì)產(chǎn)量最高，說(shuō)明磷肥的效果最差。藠頭施用化學(xué)氮、磷、鉀肥與其產(chǎn)量的關(guān)系符合三元二次方程模型。

結(jié)合有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)戶的高產(chǎn)高效施肥調(diào)查，建議在施用豬糞500 kg/667 m2左右的情況下，水旱輪作的水田種植藠頭，氮、五氧化二磷、氧化鉀的施用量分別用9.1，4.5，7.5 kg/667 m2為宜；旱地種植一季藠頭，氮、五氧化二磷、氧化鉀的施用量分別用12.0，6.0，10.5 kg/667 m2為宜。

[1] 李明章，甘 覺(jué). 一季稻—藠頭水旱輪作栽培技術(shù)[J]. 作物研究，2009，（1）：57-58.

[2] 謝衛(wèi)國(guó). 測(cè)土配方施肥理論與實(shí)踐[M].長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[3] 高永桂. 測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系的研究與應(yīng)用[A]. 江榮風(fēng)，杜森. 第二屆全國(guó)測(cè)土配方施肥技術(shù)研討會(huì)論文集[C]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007：36-40.