蘿卜適宜施氮量和氮肥基追比例研究

袁偉玲, 王晴芳*, 袁尚勇， 甘彩霞, 崔 磊, 張嘉煒， 梅時(shí)勇*

(1 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所， 武漢 430064； 2 湖北省蔬菜辦，武漢 430070；3 華中師大一附中， 武漢 430223)

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)于2012年在湖北省恩施州三元壩進(jìn)行。供試蘿卜品種為雪單1號(hào)，由湖北省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供。試驗(yàn)地為沙壤土，播種前3天，用“S”形5 點(diǎn)采樣法，采取耕作層0—30 cm表土土樣進(jìn)行測(cè)定。供試土壤pH值6.40、有機(jī)質(zhì)31.50 g/kg、全氮1.47 g/kg、銨態(tài)氮2.46 mg/kg、硝態(tài)氮4.32 mg/kg、全磷0.71 g/kg、有效磷11.2 mg/kg、速效鉀124 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)不同N素水平0、60、120 kg/hm2，分別記作N0、N60、N120和2種不同基追肥料比例，即基肥 ∶播種后15天 ∶播種后30天=50% ∶20% ∶30%(A)，30% ∶20% ∶50%(B)。供試氮肥為尿素、磷鉀肥為過(guò)磷酸鈣和氯化鉀?；试诓シN前一天施入，追肥播種后15天即蘿卜破肚期，30天即蘿卜膨大期進(jìn)行，所有肥料均勻施入土中。鉀肥(K2O)90 kg/hm2和磷肥(P2O5)60 kg/hm2作底肥一次施入。2012年9月19日播種，11月21日收獲。大田播種密度為25 cm×40 cm，每穴播 2 粒。小區(qū)面積為8 m2，兩邊設(shè)有保護(hù)行，每個(gè)處理4次重復(fù)。在每個(gè)小區(qū)相臨位置設(shè)置一微區(qū)(面積為4.8 m2)，使用標(biāo)記尿素(15N-尿素)(上?；ぱ芯吭禾峁?，豐度為5%，施肥水平和施肥時(shí)期、田間管理與其他小區(qū)相同。

1.3 田間取樣和測(cè)定方法

15N原子百分超、肥料氮百分比、肥料氮吸收利用率、土壤殘留率、損失率等參照石玉等人[13-15]的計(jì)算方法，具體如下：

15N原子百分超=樣品或15N標(biāo)記肥料15N豐度-15N天然豐度(0.37%)

來(lái)自肥料氮百分比(Percentage of N absorbed from fertilizer, Nf%)=樣品15N原子百分超/標(biāo)記肥料原子百分超×100

來(lái)自土壤氮百分比(Percentage of N absorbed from soil, Ns%)=100-來(lái)自肥料氮百分比

植株總吸氮量(kg/hm2)=植株干重(kg/hm2)×植株含氮量(%)

肥料氮吸收量(kg/hm2)=植株總吸氮量(kg/hm2)×(處理植株氮15N豐度-對(duì)照植株氮15N豐度)/標(biāo)記15N原子百分超

土壤氮吸收量(kg/hm2)=植株總吸氮量-肥料氮總吸收量

氮肥吸收利用率(%)=植株肥料氮吸收總量/施氮量×100

土壤總氮量(kg/hm2)=土壤體積質(zhì)量(g/cm3)×土壤厚度(cm)×土壤含氮量(%)×105

肥料氮土壤殘留量(kg/hm2)=土壤總氮量×土壤樣品15N原子百分超/標(biāo)記的15N原子百分超

氮肥土壤殘留率(%)=氮肥土壤殘留量/施氮量×100

氮肥損失率(%)=100-氮肥吸收(15N)利用率-氮肥土壤殘留率

1.4 數(shù)據(jù)整理與分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2003和SPSS 10.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘿卜不同生育時(shí)期的氮素積累總量和產(chǎn)量的差異

由表1可以看出，隨著氮肥用量的增加，不同時(shí)期氮素積累總量顯著增加。高氮處理(N120A和N120B)采收期蘿卜的氮素積累總量分別為84.00 kg/hm2和92.63 kg/hm2，比對(duì)照(N0)分別增加146.26%和170.68%。在相同的氮肥水平下，采用基肥 ∶破肚期 ∶膨大期肥料比例為30% ∶20% ∶50%(B)施肥方式蘿卜膨大期和采收期氮素積累總量顯著高于比例為50% ∶20% ∶30%(A)施肥方式。蘿卜膨大期和采收期，N120B處理的氮素積累總量最高。高氮處理(N120A和N120B)下，采收期蘿卜肉質(zhì)根產(chǎn)量分別為67.6 t/hm2和72.5 t/hm2，比低氮處理(N60A和N60B)分別增加64.07%和66.67%，N120B處理蘿卜產(chǎn)量又較N120A增加7.25%。

表1 不同生育時(shí)期不同處理蘿卜的氮素積累總量和產(chǎn)量

2.2 采收期蘿卜吸收的肥料氮和土壤氮的差異

2.3 采收期蘿卜不同器官吸收的肥料氮

在蘿卜肉質(zhì)根膨大期，蘿卜吸收的肥料氮一部分分配到莖葉，另一部分分配到肉質(zhì)根。由表3可以看出，隨著氮肥施用量的增加，蘿卜莖葉和肉質(zhì)根吸收的肥料氮數(shù)量顯著增加。在相同施氮水平下，采用不同的基追比例，蘿卜莖葉和肉質(zhì)根吸收肥料氮數(shù)量無(wú)顯著水平。高氮處理(120 kg/hm2)莖葉和肉質(zhì)根中的肥料氮的數(shù)量顯著高于低氮處理(60 kg/hm2)，而不同的基追比例對(duì)采收期莖葉和肉質(zhì)根肥料氮數(shù)量的影響無(wú)顯著差異。

表2 采收期蘿卜肥料氮和土壤氮吸收量(kg/hm2)及其在總吸氮量中的百分比(%)

表3 采收期蘿卜不同器官肥料氮吸收量(kg/hm2)

2.4 采收期蘿卜肥料氮吸收及損失量

由表4可以看出，隨著施氮量的增加，蘿卜對(duì)肥料氮的吸收量、肥料氮在土壤中的殘留量以及肥料氮的損失量顯著增加，且高氮處理(120 kg/hm2)顯著高于低氮處理(60 kg/hm2)，而氮肥吸收利用率、土壤殘留率顯著下降，氮素?fù)p失率顯著增加。蘿卜的氮肥吸收利用率、氮肥的土壤殘留率，低氮處理(60 kg/hm2)顯著高于高氮處理(120 kg/hm2)。

表4 采收期蘿卜肥料氮吸收及在土壤的殘留、損失

當(dāng)施氮量為120 kg/hm2，不同的施氮比例對(duì)蘿卜氮肥吸收利用率、肥料氮在土壤中的殘留量及氮肥殘留率差異達(dá)到顯著水平。在高氮水平下(120 kg/hm2)，采用基肥 ∶破肚期肥料 ∶膨大期肥料=30% ∶20% ∶50% 的施氮比例，顯著提高了氮肥吸收利用率和氮肥的土壤殘留率，降低了氮肥的損失率，而在60 kg/hm2的氮肥水平下，采用加大膨大期施氮比例對(duì)氮肥吸收利用率、土壤殘留率無(wú)顯著差異。這也說(shuō)明了適宜的氮肥運(yùn)籌方法不僅可以提高氮肥吸收利用率、增加氮肥在土壤中的殘留量，而且，還可以起到保持土壤肥力，降低氮素?fù)p失的作用。

3 討論與結(jié)論

一般來(lái)說(shuō)，隨著施氮量的增加，作物產(chǎn)量增加，而氮肥利用率顯著降低[20-22]。實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過(guò)少施氮肥來(lái)提高氮肥利用率，但產(chǎn)量并不一定很高。如本研究條件下，低氮處理(N60A和N60B)氮肥的利用率分別為30.85%和33.52%，比高氮處理(N120A和N120B)分別高21.36%和13.13%，但高氮處理(N120A和N120B)下，采收期蘿卜肉質(zhì)根產(chǎn)量分別為67.6 t/hm2和72.5 t/hm2，比低氮處理(N60A和N60B)分別增加64.07%和66.67%?？梢?jiàn)，氮肥用量的增減須以增加作物產(chǎn)量和提高養(yǎng)分效率為目標(biāo)，不應(yīng)該一味追求高的氮肥利用率而降低產(chǎn)量。

綜上所述，從產(chǎn)量和氮肥吸收、分配方面考慮，適量施氮并增加肉質(zhì)根膨大期的施氮比例，可有效提高氮肥利用率，顯著增加蘿卜肉質(zhì)根產(chǎn)量。在本實(shí)驗(yàn)條件下，施氮量為120 kg/hm2， 按照基肥 ∶破肚期肥料 ∶膨大期肥料比例30% ∶20% ∶50%進(jìn)行施肥，是兼顧產(chǎn)量和氮肥利用效率的最佳氮肥運(yùn)籌方式。

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