寧夏中部干旱帶油用向日葵水分養(yǎng)分吸收累積規(guī)律的研究

何玲

摘要：為探究寧夏中部旱作區(qū)油用向日葵水分養(yǎng)分吸收累積規(guī)律，以向日葵雜交種S606為材料，測(cè)定氮、磷、鉀3種養(yǎng)分在不同生育期不同器官的吸收累積量以及各生育期水分吸收量。結(jié)果表明：油用向日葵全生育期單株N、P、K總累積量分別為4.2、4.8、13.4 g，N、P累積于籽粒中的較多，K累積于莖中較多。3種養(yǎng)分的累積變化規(guī)律符合Logistic方程，且利用Logistic方程計(jì)算得到的不同生育期N、P、K總累積量與之前測(cè)定的數(shù)值基本一致。油葵對(duì)水分和K吸收量明顯高于N、P，吸收高峰期在出苗后60 d;對(duì)N的吸收總體變化不大，僅在現(xiàn)蕾期吸收量小幅升高;油葵現(xiàn)蕾期到終花期對(duì)P的吸收量逐漸增加，最大吸收量出現(xiàn)在出苗后80 d。

關(guān)鍵詞：油用向日葵;氮磷鉀;累積量;吸收規(guī)律

中圖分類號(hào)：S565.506 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A ?文章編號(hào)：1001-4942（2019）08-0071-04

Abstract In order to explore the absorption and accumulation law of water and nutrients for oilseed sunflower in drought region of central Ningxia， the sunflower hybrid variety S606 was used as material， and the absorption and accumulation amounts of nitrogen， phosphorus and potassium nutrients in different organs and water absorption amount in different growing periods were determined. The results showed that the total N， P and K accumulation amount of oilseed sunflower could reach 4.2， 4.8 and 13.4 g per plant in the whole growing period;among them， N and P amounts mainly concentrated in grain， and K content mainly concentrated in stem. The cumulative variation law of the three nutrients accorded with Logistic equation， and their total cumulative amounts at different growth stages calculated by the Logistic equation were basically consistent with previous values. The absorption amount of water and K was significantly higher than that of N and P for oilseed sunflower， and the peak period of absorption was 60 days after emergence. The absorption amount of N changed little， but increased slightly at budding stage. The absorption amount of P increased gradually from budding stage to final flowering stage， and the maximum absorption value appeared at 80 days after emergence.

Keywords Oilseed sunflower; N，P and K; Accumulation amount; Absorption law

干旱缺水是寧夏農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要制約因素，水肥施用不合理的現(xiàn)象普遍。油用向日葵（以下簡(jiǎn)稱油葵）作為該地區(qū)的重要作物，主要用于鹽堿地的改良[1-4]。早期研究集中于大量滴灌技術(shù)對(duì)各種作物產(chǎn)量的影響及相應(yīng)的節(jié)水效應(yīng)[5-8]。而現(xiàn)在則主要研究滴灌施肥對(duì)養(yǎng)分、水分吸收和轉(zhuǎn)移規(guī)律的影響[6-13]，同時(shí)，關(guān)于旱區(qū)滴灌施肥的水肥耦合效應(yīng)的研究也較為普遍[8，14]。張君等[15]認(rèn)為增施氮、磷、鉀肥可使油葵增產(chǎn);谷杰等[16]發(fā)現(xiàn)一定的氮、磷、鉀肥投入量?jī)?nèi)，向日葵的水分利用效率與施肥量呈正相關(guān)。目前，北方旱區(qū)小麥、玉米的水肥耦合體系的研究較為成熟，在其它林草類植物上也見報(bào)道[17，18]，但針對(duì)油料作物的報(bào)道較罕見，特別是針對(duì)寧夏中部干旱帶地區(qū)油葵的應(yīng)用研究。基于此，本試驗(yàn)將對(duì)滴灌補(bǔ)水配合傳統(tǒng)施肥方式應(yīng)用于中部旱作區(qū)油葵生產(chǎn)進(jìn)行研究，并對(duì)不同生育期N、P、K養(yǎng)分累積量以及需水量進(jìn)行測(cè)定，旨在為合理指導(dǎo)施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年4—10月在位于寧夏中部干旱帶的寧夏旱作節(jié)水高效農(nóng)業(yè)科技園進(jìn)行。該園區(qū)地處北緯36°52′，東經(jīng)105°59′，海拔約為1 360 m。0～40 cm土壤基礎(chǔ)理化性狀見表1。

1.2 供試材料

供試作物油葵雜交品種S606，生育期110 d左右，株高約170 cm，籽粒含油率約50%，耐干旱、耐病害能力較強(qiáng)。

供試肥料：氮肥為尿素（N=46%），磷肥為重過(guò)磷酸鈣（P2O5=46%），鉀肥為顆粒硫酸鉀（K2O=50%），羊糞。

1.3 試驗(yàn)方法

油葵播前將全部羊糞、磷肥、鉀肥以及70%氮肥基施，結(jié)合旋耕入土，旋深約15 cm。采用雙壟雙溝覆黑膜種植，壟寬20 cm，寬、窄行距分別為60、40 cm，株距30 cm。布置試驗(yàn)所用滴灌設(shè)備。于4月27日穴播，每穴2粒，種植密度為每公頃55 575株。分別于現(xiàn)蕾前后滴灌補(bǔ)水，第1次灌水前，旱追剩余30%氮肥。具體田間管理措施及操作時(shí)間見表2。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

播種后開始記錄油葵各生育期的持續(xù)時(shí)間，并自出苗后，間隔10～15 d取完整油葵10株，測(cè)定不同器官干鮮重以及N、P、K含量[20]，計(jì)算不同生育期的養(yǎng)分吸收量、累積量和水分吸收量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別采用Microsoft Excel 2007軟件整理、Origin 8.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 油葵收獲期不同器官N、P、K養(yǎng)分累積量

由表3可知，油葵單株N總累積量為4.2 g，其中，籽粒中高達(dá)2.2 g，占比52.4%;葉片次之，占比23.8%，根中最少。P總累積量為48 g，其中籽粒累積量為2.0 g，占比417%，葉片次之，占29.2%，根中最少。K累積量為13.4 g，莖累積量最高，為6.4 g，占比47.8 %，其次為葉片和花盤，分別占23.1%和20.1%，根中最少。綜合分析可知，油葵全生育期N、P、K養(yǎng)分累積量由高到低依次為：K>P>N，而3種養(yǎng)分的累積對(duì)籽粒形成和發(fā)育的貢獻(xiàn)率大小則為：N>P>K。

2.2 油葵不同生育期N、P、K養(yǎng)分累積量

通過(guò)測(cè)定油葵不同生育期各器官N、P、K含量，計(jì)算得到不同生育期單株油葵N、P、K累積量。對(duì)累積量變化分別進(jìn)行S形曲線模擬（圖1），R2值均達(dá)到0.98以上，表明其變化規(guī)律符合Logistic方程。

利用模擬的Logistic方程，通過(guò)表4中各生育期持續(xù)天數(shù)計(jì)算不同生育期的N、P、K累積量。結(jié)果（表5）顯示，油葵一生中單株N累積總量為4.5 g，現(xiàn)蕾期和苗期累積較多，分別占全生育期的37.8%、33.3%;油葵中P累積量為5.3 g，開花期和現(xiàn)蕾期累積較多，分別為2.5、2.1 g; 單株油葵K累積量為15.5 g，現(xiàn)蕾期累積最多，為8.2 g，占比達(dá)到52.9%。綜合來(lái)看，成熟期3種養(yǎng)分的累積量均最少，整個(gè)生育期累積N、P、K養(yǎng)分量的排序?yàn)镵>P>N，與2.1中結(jié)論一致，說(shuō)明模擬的Logstic方程能夠反映實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中N、P、K的養(yǎng)分累積變化規(guī)律。

2.3 油葵生育期N、P、K以及水分吸收量的變化規(guī)律

由圖2可以看出，油葵全生育期水分吸收量遠(yuǎn)超過(guò)N、P、K，對(duì)K的吸收量高于N、P。油葵對(duì)N、P、K養(yǎng)分以及水分吸收量的峰期（即最大效率期）并不在同一時(shí)期。其中，對(duì)水分和K吸收的高峰期在出苗后約60 d，單株吸收量分別為94.9、8.2 g;對(duì)N的吸收量總體變化不大，現(xiàn)蕾期吸收量最高，約為1.6 g。現(xiàn)蕾期到終花期對(duì)P的吸收量逐漸增加，高峰期在出苗后80 d，約2.5 g。

3 討論與結(jié)論

N是植物生命物質(zhì)的組成元素，參與所有物質(zhì)的合成與代謝過(guò)程，在植物生長(zhǎng)發(fā)育中起重要作用。P是多種重要化合物的組成元素，具有促熟和提高抗病能力等作用。K主要與新陳代謝有關(guān)，在植物體內(nèi)生長(zhǎng)活躍的器官或組織中含量較高。本試驗(yàn)得出油葵全生育期對(duì)K累積量最高，P、N次之，但3種養(yǎng)分對(duì)籽粒形成和發(fā)育的貢獻(xiàn)率N、P高于K。其中，單株N總累積量為4.2 g，52.4%累積在籽粒;P總累積量為4.8 g，41.7%累積于籽粒中。這一定程度上說(shuō)明油葵吸收的N、P養(yǎng)分大部分運(yùn)移至籽粒中，供給籽粒的形成和發(fā)育。因此，油葵生產(chǎn)中增施氮、磷肥有利于增產(chǎn)。油葵一生中單株K總累積量為13.4 g，其中47.8%累積在莖中，籽粒中K累積占比僅為5.2%，推測(cè)K在油葵株高、莖粗的增加過(guò)程中可能發(fā)揮作用，這與王蓉等[20]的結(jié)果一致。

苗期和現(xiàn)蕾期是油葵營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)最快的時(shí)期，同時(shí)，現(xiàn)蕾期也是油葵生殖生長(zhǎng)的開始。本研究通過(guò)Logistic方程發(fā)現(xiàn)，油葵N在現(xiàn)蕾期和苗期的累積量較大，P在開花期和現(xiàn)蕾期累積達(dá)全生育期的47.2%和39.6%，K在現(xiàn)蕾期累積達(dá)全生育期的52.9%。成熟期代謝緩慢，是3種養(yǎng)分累積量是最少的生育期。此外，模擬方程得到的結(jié)果與實(shí)際測(cè)定的結(jié)果較為一致，說(shuō)明該方程能夠反映實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中N、P、K養(yǎng)分累積量的變化規(guī)律。

本研究得出，油葵吸收N、P、K和水分的高峰期不同，并且吸水量遠(yuǎn)大于養(yǎng)分吸收量，對(duì)K的吸收量又大于N和P。對(duì)水分和K吸收的高峰期為苗后約60 d;對(duì)N素的吸收較為平穩(wěn)，僅在現(xiàn)蕾期吸收量小幅升高;從現(xiàn)蕾到終花期對(duì)P的吸收量逐漸增多，高峰期在出苗后80 d。因此，根據(jù)油葵不同生育期對(duì)各養(yǎng)分和水分吸收規(guī)律來(lái)投入相應(yīng)的肥水量，以起到促產(chǎn)增效作用。建議出苗后60 d務(wù)必灌足水，全生育期持續(xù)給予適量的氮肥供應(yīng)，現(xiàn)蕾期和終花期給予適量的磷肥供應(yīng)，現(xiàn)蕾期給予充足的鉀肥供應(yīng)。

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