磷肥對(duì)羊屎豆及其根瘤生長(zhǎng)的影響研究

摘 要：以夏季綠肥羊屎豆為材料，通過(guò)盆栽試驗(yàn)研究磷肥用量對(duì)綠肥及其根瘤生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收積累的影響。試驗(yàn)設(shè)6種磷肥水平，分別為P0、P1、P2、P3、P4、P5（隨過(guò)磷酸鈣施入磷量分別為每kg土0、35、70、140、280、560mgP）。結(jié)果表明，適當(dāng)增施磷肥能促進(jìn)羊屎豆及其根瘤的生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收積累，羊屎豆在較高量磷肥（每kg土施入140mgP）時(shí)生長(zhǎng)最好，養(yǎng)分吸收積累最多，鮮草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高，磷肥利用率也在此時(shí)最高；但磷肥施用過(guò)多則使綠肥及其根瘤生長(zhǎng)不良，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，鮮草老化且產(chǎn)量降低。

關(guān)鍵詞：磷肥用量；羊屎豆；根瘤；養(yǎng)分積累量；肥料利用率

中圖分類號(hào) S142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2013）20-59-02

多年來(lái)，由于大量甚至過(guò)量施用化肥，降低了肥料利用率，浪費(fèi)了資源，還加重了環(huán)境負(fù)擔(dān)，威脅到農(nóng)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。為了解決化肥帶來(lái)的問(wèn)題，人們開(kāi)始尋找化肥替代品。綠肥作為一種能固氮的環(huán)境友好型作物，是一種無(wú)重金屬殘留、無(wú)抗生素和激素殘留的最清潔的飼料和有機(jī)肥源[1]。綠肥是生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要組成部分，是我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華，合理種植和利用綠肥，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高土壤質(zhì)量、發(fā)展農(nóng)業(yè)和牧業(yè)生產(chǎn)等諸方面都有重要意義[1]。

我國(guó)綠肥種植歷史悠久，但近20a來(lái)綠肥受到忽視，相關(guān)研究基本停滯，出現(xiàn)了品種混雜退化、種植利用技術(shù)落后的局面。因此，如何提高綠肥的鮮草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值是目前推廣利用綠肥所面臨的瓶頸，而綠肥種植一直以來(lái)提倡的就是“以磷增氮”，即“以小肥換大肥” [2]，可見(jiàn)綠肥自身的科學(xué)合理施肥也是影響后續(xù)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。

相關(guān)研究顯示[3-5]，施用磷肥可提高冬季綠肥紫云英的鮮草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但磷肥對(duì)夏季綠肥有何影響以及綠肥耐肥能力如何，則尚未見(jiàn)報(bào)道。為了研究磷肥對(duì)夏季綠肥羊屎豆的效應(yīng)，2013年筆者在安徽科技學(xué)院進(jìn)行了盆栽試驗(yàn)，旨在研究磷肥用量對(duì)羊屎豆及其根瘤生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收積累的影響，探索綠肥的耐肥能力，為大田綠肥高效種植提供參考。

1 材料與方法

以夏季豆科綠肥羊屎豆為材料，6種不同的磷肥水平P0、P1、P2、P3、P4、P5（隨過(guò)磷酸鈣施入磷量分別為每kg土0、35、70、140、280、560mgP），代表對(duì)照（不施磷肥）、低量磷肥、中量磷肥、較高量磷肥、高量磷肥、極高量磷肥6個(gè)不同的施磷處理，每個(gè)處理播種6盆，每盆裝土3kg，6月15日播種，9月16日收獲。出苗后每7d測(cè)量一次株高，初花期取2盆測(cè)量根瘤重量，生長(zhǎng)過(guò)程中分期取樣，收獲時(shí)測(cè)量整盆鮮重、干重和氮磷鉀養(yǎng)分含量。

植株樣品測(cè)定方法：H2SO4-H2O2消煮，全氮用奈氏比色法測(cè)定，全磷用釩鉬黃比色法測(cè)定，全鉀用火焰光度法測(cè)定[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 磷肥用量對(duì)羊屎豆株高和鮮重的影響 將最后一次測(cè)量的株高繪制成圖1，鮮重繪制成圖2。圖1顯示：高磷（P4）和極高磷肥（P5）處理株高比對(duì)照（P0）還低，說(shuō)明磷肥過(guò)多抑制了綠肥的生長(zhǎng)。最適宜的磷肥用量是較高量水平P3（每kg土施入140mgP）。圖2顯示：在一定范圍內(nèi)，隨著磷肥用量的增加，綠肥鮮重增加趨勢(shì)明顯，說(shuō)明磷肥促進(jìn)了綠肥生長(zhǎng)和物質(zhì)積累，但高磷和極高磷肥處理下綠肥鮮重顯著下降，甚至比對(duì)照還低，說(shuō)明磷肥過(guò)多又抑制了綠肥的生長(zhǎng)。最適宜的磷肥用量是較高量水平P3。

2.2 磷肥用量對(duì)羊屎豆干物率的影響 綠肥鮮草的干物率反映了植株體內(nèi)的水分含量，即老嫩程度，因而與其翻壓后的分解難易程度有關(guān)。分期取樣時(shí)測(cè)量綠肥整株鮮重和干重，計(jì)算干物率，見(jiàn)表1。

表1顯示，在生長(zhǎng)前中期2個(gè)月內(nèi)，不同處理干物率沒(méi)有顯著差異，而收獲期高量磷肥和極高量磷肥干物率顯著提高。這說(shuō)明：過(guò)量磷肥使綠肥收獲期鮮草老化，水分含量降低（干物率提高），但對(duì)生長(zhǎng)前中期的綠肥鮮草含水量影響不大。

2.3 磷肥用量對(duì)羊屎豆養(yǎng)分吸收積累的影響 植株吸收積累的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量反映了綠肥的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，生物量大、養(yǎng)分含量高、吸收積累養(yǎng)分量高的綠肥翻壓后補(bǔ)充土壤養(yǎng)分的數(shù)量更多。實(shí)驗(yàn)根據(jù)植株干重和氮磷鉀含量計(jì)算養(yǎng)分吸收積累量，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2顯示，不同磷肥用量下的干物質(zhì)積累量和養(yǎng)分吸收量都有顯著差異，在一定范圍內(nèi)，隨著磷肥用量的增加，干物重和養(yǎng)分吸收積累量有增加趨勢(shì)，至較高量磷肥（P3）處理時(shí)達(dá)到峰值，但隨著磷肥用量的繼續(xù)增加，這些指標(biāo)都在減少；唯有磷吸收量是隨著磷肥用量的增加而增加。這些結(jié)果說(shuō)明，過(guò)量施用磷肥除增加了綠肥對(duì)磷素養(yǎng)分吸收積累外，其它養(yǎng)分（氮鉀）都是減少的。

2.4 磷肥用量對(duì)羊屎豆根瘤數(shù)量的影響 根瘤量反映了綠肥的固氮能力，圖3顯示，低量磷肥有利于根瘤的形成，過(guò)量施用磷肥對(duì)根瘤有抑制作用。

2.5 磷肥用量對(duì)羊屎豆磷肥利用率的影響 根據(jù)盆栽施肥量和植株P(guān)積累量計(jì)算磷肥利用率，得出各處理的磷肥利用率如圖4所示。由圖4可知，在一定范圍內(nèi)，隨著磷肥用量的增加，磷肥利用率也增加，至P3（較高量磷肥）時(shí)利用率達(dá)到最大值，達(dá)18.1%，以后隨著磷肥用量的增加，磷肥利用率逐漸降低。

3 討論與結(jié)論

綠肥生產(chǎn)的重要目的之一就是“以小肥換大肥”，磷肥能促進(jìn)冬綠肥紫云英固氮已經(jīng)成為共識(shí)[3-5]，本研究也表明，在一定的磷肥用量范圍內(nèi)，隨著磷肥用量的增加，羊屎豆的鮮草產(chǎn)量、干物重和氮磷鉀吸收積累量也呈增加趨勢(shì)，一般增至較高量磷肥（P3）時(shí)達(dá)到頂峰，而后則開(kāi)始下降（磷素吸收除外），說(shuō)明適量的磷肥能促進(jìn)夏綠肥羊屎豆的生長(zhǎng)，但施用過(guò)多則由于土壤溶液濃度過(guò)高，抑制根細(xì)胞（包括根瘤）活力而使綠肥生長(zhǎng)不良，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，鮮草和干物質(zhì)產(chǎn)量下降，且可使收獲期鮮草老化，水分含量降低，翻壓后不易腐爛分解。

研究結(jié)果表明，在盆栽條件下，羊屎豆在較高量磷肥（每kg土施入140mgP）時(shí)生長(zhǎng)最好，磷肥利用率也在此時(shí)最高。據(jù)此推算大田施肥量，施用于綠肥的磷肥用量最多可以達(dá)到20kg/667m2（有效養(yǎng)分），但由于盆栽環(huán)境和田間環(huán)境存在差異，田間效應(yīng)究竟如何，還需要大田試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證，但有2點(diǎn)已經(jīng)明確：（1）綠肥對(duì)磷肥有較強(qiáng)的耐受能力；（2）在綠肥-糧食作物的輪作制中，在綠肥茬口適當(dāng)加大磷肥用量可以更好地達(dá)到“以磷增氮”的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]曹衛(wèi)東，黃鴻翔.關(guān)于我國(guó)恢復(fù)和發(fā)展綠肥若干問(wèn)題的思考[J].中國(guó)土壤與肥料，2009（4）：1-3.

[2]焦斌.中國(guó)綠肥[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1986.

[3]蘭忠明，張輝，周仕全，等.氮磷鉀配施對(duì)紫云英鮮草產(chǎn)量、養(yǎng)分含量的影響[J].中國(guó)土壤與肥料，2012（1）： 48-52.

[4]劉威，魯劍巍，蘇偉，等.氮磷鉀肥對(duì)紫云英產(chǎn)量及養(yǎng)分積累的影響[J].中國(guó)土壤與肥料，2009（5）： 49-52.

[5]潘福霞，魯劍巍，李小坤，等.不同施肥量對(duì)綠肥產(chǎn)量和養(yǎng)分積累的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，20（2）： 158-162.

[6]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004：264-271. （責(zé)編：徐世紅）