施肥對甜高粱產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及品質(zhì)的影響

蘇富源，郝明德,2，張曉娟，牛育華，龔曉德，陳志霞，郭勝安

(1.西北農(nóng)林科技大學 資源環(huán)境學院，陜西楊凌　712100；2.西北農(nóng)林科技大學 水土保持研究所，陜西楊凌　712100；3.寧夏農(nóng)林科學院 固原分院，寧夏固原　756000；4.陜西科技大學 陜西農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究院，西安　710021；5.寧夏鹽池縣氣象局，寧夏吳忠　751500；6. 寧夏鹽池縣農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室，寧夏鹽池　751500)

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施肥對甜高粱產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及品質(zhì)的影響

蘇富源1，郝明德1,2，張曉娟3，牛育華4，龔曉德5，陳志霞5，郭勝安6

(1.西北農(nóng)林科技大學 資源環(huán)境學院，陜西楊凌712100；2.西北農(nóng)林科技大學 水土保持研究所，陜西楊凌712100；3.寧夏農(nóng)林科學院 固原分院，寧夏固原756000；4.陜西科技大學 陜西農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究院，西安710021；5.寧夏鹽池縣氣象局，寧夏吳忠751500；6. 寧夏鹽池縣農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室，寧夏鹽池751500)

摘要以‘遼甜1號’為材料，分析氮磷鉀肥不同施肥類型和氮肥施用量對甜高粱產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：氮、磷、鉀肥單施或配施均可顯著增加甜高粱籽粒產(chǎn)量，其中，N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施產(chǎn)量最高，為3 816 kg/hm2，相比不施肥增產(chǎn)79.2%。氮磷鉀肥配施經(jīng)濟效益最高，為10 092元/hm2，較不施肥增收40.7%。N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施植株氮、磷、鉀吸收總量最大，吸氮量比不施肥增加76.8%，吸磷量增加131.2%，吸鉀量增加90.7%，以300 kg/hm2 P2O5和300 kg/hm2 K2O為底肥，增施氮肥有利于提高甜高粱產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，但不利于成熟期甜高粱莖稈糖分的積累。氮、磷、鉀吸收量隨施氮量增加均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，適量施用氮肥有利于甜高粱對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，氮肥過量施用不但造成資源浪費，而且不利于養(yǎng)分的吸收。氮肥最佳施用量為246.0 kg/hm2，籽粒產(chǎn)量較不施氮肥增產(chǎn)49.4%，經(jīng)濟效益增收29.3%。

關(guān)鍵詞甜高粱；施肥；產(chǎn)量；養(yǎng)分吸收；品質(zhì)

隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源需求不斷增加，經(jīng)濟發(fā)展與不可再生能源儲備量減少之間的矛盾日漸突出。甜高粱作為最具優(yōu)勢的可再生能源作物，在近年能源安全面臨嚴重挑戰(zhàn)后引起科學界的廣泛重視。甜高粱[Sorghumbicolor(L.) Moench ]為粒用高粱的一個變種[1]，具有抗旱、耐澇、耐鹽堿等多重抗逆性。甜高粱生物產(chǎn)量高、含糖量高，是優(yōu)良的飼料作物、糖料作物和可再生能源作物[2-4]。甜高粱的種植不但可以解決畜牧業(yè)的飼料問題；同時，由于甜高粱莖稈中含有豐富的糖分汁液，可用于開發(fā)乙醇燃料，緩解能源危機。

由于甜高粱配套的栽培技術(shù)落后，品種的增產(chǎn)作用不能充分發(fā)揮，一定程度上影響開發(fā)與推廣。施肥是保障甜高粱高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要農(nóng)藝措施，羅峰等[5]研究表明，施肥可以提高甜高粱的生物產(chǎn)量和品質(zhì)。通過施肥提高單位面積的產(chǎn)量和能量，可以實現(xiàn)飼料原料和能源原料的雙豐收。有關(guān)甜高粱施肥已有一些報道[6-9]，但施肥對養(yǎng)分積累動態(tài)影響的研究鮮見報道。本試驗探討氮、磷、鉀肥不同施肥類型和氮肥施用量對甜高粱產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收的影響，以期為甜高粱合理施肥提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗區(qū)概況

試驗于2014年在寧夏農(nóng)墾國有渠口農(nóng)場進行，位于中寧縣渠口太陽梁移民四村(N 37°40′，E 105°51′)，海拔1 189 m，西接賀蘭山余脈東麓，東臨黃河，年平均氣溫為9.5 ℃，年平均降水為202.1 mm，6-8月的降水量占全年降水量的61%；年蒸發(fā)量為1 947.1 mm，為年平均降水量的9.6倍。該地土壤貧瘠，土壤有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為6.02 g/kg，全氮為0.65 g/kg，堿解氮為57.83 mg/kg，速效磷為7.25 mg/kg，速效鉀為137.53 mg/kg，pH為 8.48，肥力處較低水平。

1.2試驗設計

試驗設9個施肥處理：不施肥處理(CK)、單施氮肥處理(N)、單施磷肥處理(P)、單施鉀肥處理(K)，在磷鉀肥基施的基礎(chǔ)上設5個氮肥處理水平(N0，N150，N200，N250，N300)。所用氮肥為尿素[w(N)= 46%]，磷肥為過磷酸鈣[w(P2O5)=12%]，鉀肥為硫酸鉀復合[w(K2O)=22%]。氮肥1/3作為基肥，拔節(jié)期和抽穗期各追施1/3，磷、鉀肥作為基肥一次性施入，具體施肥方案見表1。試驗小區(qū)為長方形，行長5 m，行距0.6 m，每個小區(qū)10行，小區(qū)面積為30 m2，隨機區(qū)組排列，3次重復。供試甜高粱品種為遼寧省農(nóng)科院高梁所育成的‘遼甜1號’，2014年5月2日播種，10月5日收獲。

表1　不同施肥處理氮磷鉀肥用量

1.3測定項目及方法

分別于苗期(6月19日)、拔節(jié)期(7月15日)、抽穗期(9月2日)和成熟期(10月5日)在各小區(qū)選取具有代表性的植株5株(苗期30株)，將其在105 ℃下殺青，75 ℃烘干至恒質(zhì)量后稱量(成熟期樣品分成葉片、莖稈和穗3部分分別處理)，計算干物質(zhì)質(zhì)量。烘干樣粉碎后過2 mm篩，用H2SO4-H2O2消煮，采用凱氏定氮法測定全氮質(zhì)量分數(shù)；鉬銻抗比色法測定全磷質(zhì)量分數(shù)；原子吸收法測定全鉀質(zhì)量分數(shù)。于成熟期測定甜高粱莖稈產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量，用愛宕 PAL-1折射儀測定莖稈倒 5 節(jié)糖錘度。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和SPASS 22軟件進行數(shù)據(jù)處理和單因子方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同施肥方式對甜高粱籽粒產(chǎn)量的影響

2.1.1不同肥料種類氮、磷、鉀肥單施或配施均能顯著增加籽粒產(chǎn)量(圖1)。氮磷鉀肥配施顯著優(yōu)于氮、磷、鉀肥單施和磷鉀肥配施(P<0.05)，N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施產(chǎn)量最高，為3 816 kg/hm2，比對照增產(chǎn)79.2%。氮肥單施增產(chǎn)效果最優(yōu)，其次為鉀肥，磷肥增產(chǎn)最少，較對照分別增產(chǎn)51.0%、23.9%、7.2%。磷鉀肥配施產(chǎn)量為2 366 kg/hm2，其產(chǎn)量低于單施鉀肥，較對照增產(chǎn)11.1%，較單施磷肥產(chǎn)量差異不顯著。

圖柱上不同字母表示差異顯著(P<0.05)Different letters mean significant difference atP<0.05,下同The same follow

圖1不同施肥處理甜高粱籽粒產(chǎn)量

Fig.1Grain yield ofSorghumbicolor(L.) Moench

under different fertilizer treatments

2.1.2不同施氮量對甜高粱籽粒產(chǎn)量的影響 甜高粱籽粒產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加(圖2)，達到顯著水平(P<0.05)。以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O為底肥，施用氮肥300 kg/hm2時甜高粱產(chǎn)量最高，較不施氮肥增產(chǎn)61.4%，與施用氮肥250 kg/hm2相比增產(chǎn)13.9%，籽粒產(chǎn)量(y)與氮肥施用量(x)的回歸方程為y=-0.002 7x2+ 4.934 5x+ 2 342.7 (R2=0.917 2)，低氮處理時甜高粱生長的主要限制因素為氮素，增施氮肥改善甜高粱生長的營養(yǎng)條件，促進其生長發(fā)育，增產(chǎn)速度較快，當?shù)适┯昧砍^169.1 kg/hm2時，增產(chǎn)速度減慢。

圖2　不同氮肥施用量下甜高粱籽粒產(chǎn)量

2.2不同施肥方式對甜高粱經(jīng)濟效益的影響

2.2.1不同肥料種類對照甜高粱經(jīng)濟效益為7 172元/hm2，氮肥單施和氮磷鉀肥配施能顯著增加甜高粱經(jīng)濟效益(表2)，其中單施氮肥經(jīng)濟效益為9 089元/hm2，較對照增收26.7%，N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施經(jīng)濟效益最高，為10 092元/hm2，較對照增收40.7%。磷鉀肥配施使甜高粱經(jīng)濟效益增加，但較對照差異不顯著；磷、鉀肥單施和配施甜高粱總收入增加，但總投入較對照分別高出1 410元/hm2、2 205元/hm2和3 605元/hm2，導致經(jīng)濟效益下降；磷、鉀肥應配合氮肥施用才能較好的發(fā)揮肥效，增產(chǎn)增收。

2.2.2施氮量甜高粱經(jīng)濟效益受氮肥影響顯著(表3)，隨氮肥施用量的增加而增加。以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O為底肥，不施氮肥條件下經(jīng)濟效益為7 330元/hm2，施用氮肥250 kg/hm2時經(jīng)濟效益為9 404元/hm2，較不施氮肥增收28.3%；施用氮肥300 kg/hm2時甜高粱經(jīng)濟效益最高，為10 092元/hm2，較不施氮肥增收37.7%。

表2　不同施肥處理下甜高粱經(jīng)濟效益

注：籽粒價格為1.0元/kg，莖稈價格為140元/t，數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同。

Note: The price of grain is 1.0 yuan/kg and stem 140 yuan/t. Different letters mean significant difference atP<0.05, the same as follow.

表3　不同氮肥施用量下甜高粱經(jīng)濟效益

2.3不同施肥方式對甜高粱糖錘度的影響

2.3.1不同肥料種類鉀肥單施、磷鉀肥配施和氮磷鉀肥配施均顯著增加甜高粱糖錘度(P<0.05)，分別比對照增加20.0%、27.8%、13.6%(圖3)。氮、磷肥單施提高甜高粱糖錘度，但與對照相比差異不顯著。單施鉀肥、磷鉀肥配施和氮磷鉀肥配施甜高粱糖錘度均顯著高于對照，但三者間差異不顯著。表明鉀肥是影響甜高粱莖稈糖錘度的主要因素，其影響達顯著水平(P<0.05)。

2.3.2施氮量以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O為底肥，增施氮肥不利于成熟期甜高粱莖稈糖分的積累(圖4)，與不施氮肥相比莖稈糖錘度顯著降低11.0%～12.4%(P<0.05)，但不同氮肥施用量間糖錘度無顯著差異。

圖3　不同施肥處理甜高粱糖錘度

2.4不同施肥方式對甜高粱生物干質(zhì)量的影響

2.4.1不同肥料種類在整個生育階段，施肥影響甜高粱干物質(zhì)積累量，但不影響干物質(zhì)積累的總趨勢，隨著生育期推進，甜高粱干物質(zhì)積累量總體呈增加趨勢，苗期干物質(zhì)積累緩慢，拔節(jié)期～抽穗期干物質(zhì)積累明顯加快，到成熟期干物質(zhì)積累速率降低。施肥顯著提高甜高粱干物質(zhì)積累量(表4)。在整個生育期，N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施干物質(zhì)積累量最大，高出對照78.7%～107.6%。氮、磷、鉀肥單施對甜高粱干物質(zhì)總積累量增加作用表現(xiàn)為氮肥>磷肥>鉀肥，增加幅度分別為24.7%、13.9%、13.8%。氮肥單施與磷、鉀肥單施干物質(zhì)總積累量差異顯著，但磷、鉀肥單施二者差異不顯著(P>0.05)。

圖4　不同氮肥施用量甜高粱糖錘度

2.4.2施氮量隨著生育期推進，施用氮肥與不施氮肥甜高粱干物質(zhì)積累規(guī)律基本一致，前期增長緩慢，隨后迅速增加，后期逐漸減緩。在苗期～抽穗期干物質(zhì)積累量隨氮肥用量的增加而增加(表5)，施氮300 kg/hm2時干物質(zhì)積累量最大，較不施氮肥增加60.6%～66.5%，不同處理間差異顯著。在成熟期干物質(zhì)積累量隨施氮量增加呈先增加后降低的趨勢，在施氮250 kg/hm2時達最大，較不施氮肥增加45.2%，不同處理間差異顯著。說明施氮量過高影響成熟期甜高粱干物質(zhì)積累。

表4　不同施肥處理下甜高粱干物質(zhì)積累量

表5　不同氮肥施用量下甜高粱干物質(zhì)積累量

2.5不同施肥方式對甜高粱氮、磷、鉀含量的影響

2.5.1不同肥料種類甜高粱植株氮、磷、鉀養(yǎng)分含量隨生育期延長均呈下降趨勢。成熟期植株氮、磷、鉀含量為籽粒>葉片>莖稈。氮、磷、鉀肥單施或配施顯著增加植株氮、磷、鉀含量，苗期～抽穗期肥料單施效果優(yōu)于配施；肥料單施成熟期莖稈、葉片和籽粒氮、磷含量較高，肥料配施成熟期莖稈、葉片和籽粒鉀含量較高。

2.5.2施氮量施用氮肥有利于提高植株氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。低氮處理甜高粱生育前期氮、磷、鉀含量較高，高氮處理生育后期養(yǎng)分含量較高，甜高粱生育前期低氮處理優(yōu)于高氮處理，生育后期高氮處理優(yōu)于低氮處理。施氮200 kg/hm2時成熟期葉片氮、磷、鉀含量最高，莖稈鉀含量最高；施氮250 kg/hm2時成熟期籽粒氮、磷、鉀含量最高，莖稈磷含量最高。

2.6不同施肥方式對甜高粱氮、磷、鉀吸收量的影響

在整個生育期甜高粱氮磷鉀養(yǎng)分累積量隨生育期延長總體呈增加趨勢。在苗期對氮磷鉀養(yǎng)分的吸收相對較少，進入拔節(jié)期后養(yǎng)分累積迅速加快，到抽穗期吸收速率達到最大，抽穗期～成熟期養(yǎng)分主要用于轉(zhuǎn)運分配，養(yǎng)分吸收速率降低。氮、磷、鉀3要素在甜高粱植株體內(nèi)的積累總量以鉀素最多，其次為氮，磷最少。植株氮磷鉀養(yǎng)分積累主要集中在抽穗期以后至成熟期，此階段約占整個生育期總吸收量的80%以上。

2.6.1不同肥料種類在甜高粱整個生育時期，氮、磷、鉀肥單施或配施植株養(yǎng)分吸收量均高于對照，且氮磷鉀肥配施養(yǎng)分吸收量明顯高于氮、磷、鉀肥單施和磷鉀肥配施。成熟期氮素主要積累在營養(yǎng)器官莖稈和葉片中，占總吸收量的89.2%～91.6%，籽粒中只占8.4%～10.8%(表6)。 N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施成熟期植株總吸氮量最大，為582.29 kg/hm2，相比對照增加76.8%；磷鉀肥配施較對照增加24.6%；氮、磷、鉀肥單施，其中氮肥單施植株總吸氮量增加最為顯著，增幅為58.2%。成熟期磷主要積累在莖稈中，占總吸收量的49.3%～56.6%(表7)；鉀素也主要積累在莖稈中，占69.4%～73.3%(表8)，氮、磷、鉀肥單施或配施各器官中養(yǎng)分吸收量均隨之增加，其中鉀增加最多，磷增加最少。N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施成熟期植株磷、鉀總吸收量最大，吸磷量比對照增加131.2%，吸鉀量增加90.7%；氮、磷、鉀肥單施，其中磷肥單施植株總吸磷量增加最為顯著，增幅為81.8%，氮肥單施總吸鉀量增加最為顯著，增幅為46.5%。

表6　不同施肥處理下甜高粱各生育時期氮吸收量

表7　不同施肥處理下甜高粱各生育時期磷吸收量

表8　不同施肥處理下甜高粱各生育時期鉀吸收量

2.6.2施氮量拔節(jié)期前植株氮吸收量隨施氮量逐漸增加，施氮300 kg/hm2時氮吸收量最大，拔節(jié)后植株氮吸收量隨施氮量增加呈先增加后降低的趨勢(表9)。成熟期植株氮吸收總量(y)與氮肥用量(x)擬合方程為y=-28.185x2+221.59x+196.99(R2=0.912 3)，氮吸收總量隨氮肥用量增加先增加后減少，施氮246.0 kg/hm2時植株氮吸收量最大，為632.5 kg/hm2，較不施氮肥增加54.1%，增加的養(yǎng)分吸收量大多累積在營養(yǎng)器官莖稈和葉片中，籽粒中相對較少。

苗期植株磷吸收量隨著施氮量的增加而增加，施氮300 kg/hm2時磷吸收量最大(表10)。拔節(jié)后植株磷吸收量隨施氮量增加呈先增加后降低的趨勢。成熟期植株磷吸收總量(y)與氮肥用量(x)擬合方程為y=-3.608 3x2+29.552x+25.9(R2=0.823 2)，磷吸收總量隨氮肥用量增加先增加后減少，施氮254.8 kg/hm2時磷吸收量最大，為97.0 kg/hm2，較不施氮肥增加79.1%，增加的養(yǎng)分吸收量大多累積在莖稈中，其次累積在葉片中。

表9　不同氮肥施用量下甜高粱各生育時期氮吸收量

表10　不同氮肥施用量下甜高粱各生育時期磷吸收量

在甜高粱生育前期和中期，植株鉀吸收量隨氮肥施用量的增加而增加，施氮300 kg/hm2時鉀吸收最大(表11)。成熟期莖稈和葉片鉀吸收量隨氮肥用量的增加先增加后減少，施氮250 kg/hm2時鉀吸收量最大。成熟期籽粒鉀吸收量隨氮肥用量增加而增加。成熟期鉀吸收總量(y)與氮肥用量(x)擬合方程為y=-21.201x2+184.03x+549.57(R2=0.985 5)，鉀吸收總量隨氮肥用量增加先增加后減少，施氮266.5 kg/hm2時鉀吸收量最高，為948.9 kg/hm2，較不施氮肥增加31.8%，施氮量繼續(xù)增加，植株吸鉀量下降。增加的養(yǎng)分吸收量大多累積在莖稈中，其次累積在葉片中。適量施用氮肥有利于甜高粱對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，氮肥過量施用不但造成資源浪費，而且不利于養(yǎng)分的吸收。

表11　不同氮肥施用量下甜高粱各生育時期鉀吸收量

3結(jié)論與討論

3.1不同肥料種類對甜高粱籽粒產(chǎn)量、經(jīng)濟效益及糖錘度的影響

劉麗華等[10]研究表明，飼用甜高粱鮮質(zhì)量產(chǎn)量與氮磷鉀肥混合施用量呈極顯著相關(guān)關(guān)系。本試驗條件下，氮、磷、鉀肥單施或配施均能顯著增加甜高粱籽粒產(chǎn)量，其中N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施產(chǎn)量最高，為387 kg/hm2，相比對照增產(chǎn)79.2%；氮、磷、鉀肥單施，其中氮肥單施增產(chǎn)效果最優(yōu)，其次為鉀肥，磷肥增產(chǎn)最少。氮肥單施和氮磷鉀肥配施能顯著增加甜高粱經(jīng)濟效益，其中N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施經(jīng)濟效益最高，為10 092元/hm2，較對照增收40.7%。磷、鉀肥單施甜高粱總收入增加，但總投入也相應增加，導致經(jīng)濟效益下降。

單施300 kg/hm2K2O或P2O5、K2O各300 kg/hm2配施或N、P2O5、K2O各300 kg/hm2配施均顯著增加甜高粱糖錘度，分別比對照增加20.0%、27.8%、13.6%，說明鉀肥是影響甜高粱莖稈糖錘度的主要因素，與羅利紅[11]的研究結(jié)果相似。

3.2不同肥料種類對甜高粱干物質(zhì)積累量及養(yǎng)分吸收的影響

甜高粱苗期干物質(zhì)積累緩慢，拔節(jié)期～抽穗期干物質(zhì)積累明顯加快，到成熟期干物質(zhì)積累速率降低，符合作物干物質(zhì)累積的一般規(guī)律[12-14]。施肥對甜高粱干物質(zhì)積累量有顯著的促進作用，肥料配施效果優(yōu)于單施。各生育期植株均以N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施干物質(zhì)積累量最大，高出對照78.7%～107.6%。

甜高粱植株氮、磷、鉀養(yǎng)分含量隨生育期延長均呈下降趨勢。成熟期植株氮、磷、鉀含量為籽粒>葉片>莖稈。養(yǎng)分吸收是干物質(zhì)形成和累積的基礎(chǔ)[15]，本研究中氮、磷、鉀3要素在甜高粱植株體內(nèi)的積累總量以鉀素最多，其次為氮，磷最少。成熟期氮素主要積累在莖稈和葉片中、磷和鉀主要積累在莖稈中，籽粒中相對較少。施肥促進甜高粱對氮、磷、鉀的吸收。N、P2O5和K2O各300 kg/hm2配施植株氮、磷、鉀吸收總量最大，吸氮量比對照增加76.8%，吸磷量增加131.2%，吸鉀量增加90.7%。

3.3氮肥施用量對甜高粱產(chǎn)量、經(jīng)濟效益及糖錘度的影響

以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O為底肥，甜高粱籽粒產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加，施用氮肥300 kg/hm2時產(chǎn)量最高，較不施氮肥增產(chǎn)61.4%，表明高氮處理有利于提高甜高粱產(chǎn)量，這與其他一些研究[16-17]結(jié)果一致。以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O為底肥，增施氮肥有利于提高甜高粱經(jīng)濟效益，施用氮肥300 kg/hm2時經(jīng)濟效益最高，較不施氮肥增收37.7%，但不利于成熟期莖稈糖分積累，且不同氮肥施用量間糖錘度無顯著差異。

3.4氮肥施用量對甜高粱干物質(zhì)積累量及養(yǎng)分吸收的影響

以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O為底肥，干物質(zhì)積累總量隨施氮量增加先增加后減少，施氮250 kg/hm2時達最大，較不施氮肥增加45.2%。Hehl等[18]研究表明氮素供應不足會造成植株干物質(zhì)顯著下降，但施氮量過高也會影響甜高粱干物質(zhì)積累，所以應合理施用氮肥。

以300 kg/hm2P2O5和300 kg/hm2K2O為底肥，增施氮肥有利于植株對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，與尹新華等[19]對夏高粱的研究結(jié)果一致。氮、磷、鉀吸收總量隨施氮量增加先增加后減少。施氮246.0 kg/hm2時植株氮吸收量最大，較不施氮肥增加54.1%，施氮254.8 kg/hm2時磷吸收量最大，增加79.1%，施氮266.5 kg/hm2時鉀吸收量最大，增加31.8%。

綜合考慮施氮量對甜高粱產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收和品質(zhì)的影響，氮肥最佳施用量為246.0 kg/hm2、施用氮肥為246.0 kg/hm2時，甜高粱籽粒產(chǎn)量較不施氮肥增產(chǎn)49.4%，經(jīng)濟效益增加29.3%，氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量均較高。

參考文獻Reference：

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Received 2015-05-18Returned2015-06-14

Foundation itemThe Key Projects in the National Science & Technology Pillar Program (No.2011BAD 31B01); Ningxia Agricultural Comprehensive Development Land Management of Science & Technology Promotion Project (No.NTKJ-2014)

First authorSU Fuyuan,female,master student. Research area: water and fertilizer regulation of Leymus chinensis. E-mail:sufy1991@163.com

(責任編輯：顧玉蘭Responsible editor:GU Yulan)

Effects of Fertilization on Yield, Nutrition Uptake and Quality ofSorghumbicolor(L) Moench

SU Fuyuan1, HAO Mingde1,2, ZHANG Xiaojuan3, NIU Yuhua4，GONG Xiaode5，CHEN Zhixia5and GUO Sheng’an6

(1.College of Natural Resource and Environment, Northwest A&F University, Yangling Shaanxi712100, China;2.Institute of Soil and Water Conservation, Northwest A&F University, Yangling Shaanxi712100,China;3.College of Guyuan, Ningxia Academy of Agriculture and Foresty Sciences, Guyuan Ningxia756000, China;4. Shaanxi Research Institute of Agriculture Products Technology, Shaanxi University of Science & Technology ,Xi’an710021,China; 5. Ningxia Meteorological Bureau in Yanchi County, Wuzhong Ningxia751500, China;6.Ningxia Yanchi County Agricultural Comprehensive Development Office,Yanchi Ningxia751500, China)

AbstractThe purpose of this project was to study the effects of fertilization on yield, nutrition uptake and quality of Sorghum bicolor (L.) Moench and provided the basis for the reasonable fertiliztion. Sorghum bicolor (L.) Moench ‘Liaotian No.1’ was utilized as testing materials.The results showed that single application of nitrigen, phosphate and potassium fertilizers could significantly increase the yield of Sorghum bicolor (L.) Moench. Combined application of each 300 kg/hm2 N, P2O5 and K2O also increased the yield. Combined application of each 300 kg/hm2 N, P2O5 and K2O was the optimum to the yield and yield was 3 816 kg/hm2. Compared with no fertilizer, combined application of each 300 kg/hm2 N, P2O5 and K2O increased the yield of 79.2%. Combined application of N,P and K has the highest economic outputs of 10 092 yuan/hm2 and increased by 40.7% compared with that of no fertilizer. Potassium fertilizer influenced stem sugar content and was the main factor. Fertilization improved nutrient uptake, dry matter accumulation. Compared with no fertilizer, combined application of each 300 kg/hm2 N, P2O5 and K2O was optimal with more 76.8% N, 131.2%P and 90.7% K absorption．With the base fertilizer of 300 kg/hm2 P2O5 and 300 kg/hm2 K2O, nitrogen fertilizer could significantly increase the yield and economic benefits, but nitrogen fertilizer was not conducive to the accumulation of sugar. Nutrient uptake firstly increased and then decreased with increasing of nitrogen fertilizer. The application of nitrogen fertilizer at an appropriate rate was advantageous to absorption of N, P,K nutrient. Excess nitrogen fertilization not only cause the waste of resources, but also not conducive to the absorption of nutrients. The best application amount of nitrogen fertilizer rate was 246.0 kg/hm2. Compared with the no nitrogen fertilizer, yield increased 49.4% and economic benefits increased 29.3%.

Key wordsSorghum bicolor (L.) Moench；Fertiliztion；Yield；Nutrient uptake；Quality

Corresponding authorHAO Mingde, male, research fellow, doctoral supervisor. Research area: comprehensive treatment of soil fertility and the Loess Plateau. E-mail: mdhao@ms.iswc.ac.cn

中圖分類號S519

文獻標志碼A

文章編號1004-1389(2016)03-0396-10

通信作者：郝明德，男，研究員，博士生導師，研究方向為土壤肥力與黃土高原綜合治理。E-mail: mdhao@ms.iswc.ac.cn

基金項目：國家科技支撐計劃重大項目(2011BAD31B01)；寧夏農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)土地治理科技推廣項目(NTKJ-2014)。

收稿日期：2015-05-18修回日期：2015-06-14

網(wǎng)絡出版日期：2016-03-06

網(wǎng)絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20160306.1611.022.html

第一作者：蘇富源，女，碩士研究生，研究方向為羊草水肥調(diào)控。E-mail:sufy1991@163.com