不同施肥量对苕子生长发育的影响

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摘要：盆栽试验条件下，研究氮、磷、钾肥不同用量对光叶紫花苕子（Ｖｉｃｉａ ｖｉｌｌｏｓａ Ｒｏｔｈ ｖａｒ． ｇｌａｂｒｅｓｃｅｎｓ Ｋｏｃｈ．）生长发育及生物量的影响。结果表明，施用氮肥和钾肥对苕子生物量及相关农艺性状影响不显著，施磷肥显著提高苕子株高、叶片大小、叶绿素含量以及产草量。与不施磷肥相比，施磷可使苕子盛花期干物质量增加１．２８～２．３８倍。

关键字：苕子；氮；磷；钾；生长发育

中图分类号：Ｓ５５１＋．２．０６２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）13－2623-03

Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｎ， Ｐ ａｎｄ K Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｎ ｔｈｅ Ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｍｏｏｔｈ Ｖｅｔｃｈ

ＫＯＵ Ｌｉｎｇ－ｌｉｎｇ１，ＧＥＮＧ Ｍｉｎｇ－ｊｉａｎ１，ＫＯＮＧ Ｗｅｉ１，ＣＨＵ Ｌｉｕ－ｚｈｕａｎ１，ＬＩ Ｘｉａｏ－ｋｕｎ１，ＬＵ Ｊｉａｎ－ｗｅｉ１，ＣＡＯ Ｗｅｉ－ｄｏｎｇ２

（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７０， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｐｌａｎｎｉｎｇ， ＣＡＡＳ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ， ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ by ｐｏｔ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ ｗｅｒｅ ｎｏｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ． Ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ， ｌｅａｆ ｓｉｚｅ， ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ ｗｅｒｅ ｏｂｓｅｒｖａｂｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ． Compared ｔｏ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈｏｕｔ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ， ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ ｗａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ １．28～２．38 ｔｉｍｅｓ ｂｙ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ． It was ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ smooth vetch growth．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｍｏｏｔｈ ｖｅｔｃｈ； ｎｉｔｒｏｇｅｎ； ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ； ｐｏｔａｓｓｉｕｍ； ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

一些作物可以利用绿肥作物生长过程中所产生的全部或部分鲜体，直接或间接翻压到土壤中作肥料，或者通过绿肥作物与主作物的间套轮作，起到促进主作物生长、改善土壤性状的作用［１］。绿肥是一种优质的有机肥料，其根部有根瘤，根瘤菌可以固定空气中的氮素，增加土壤中的氮，且对土壤难溶性磷酸盐有较强的吸收和富积能力，从而通过绿肥翻压提高土壤的含磷量［２］。光叶紫花苕子（Ｖｉｃｉａ ｖｉｌｌｏｓａ Ｒｏｔｈ ｖａｒ． ｇｌａｂｒｅｓｃｅｎｓ Ｋｏｃｈ．）是豆科绿肥的一种，是优质的有机肥，在土壤中翻压不仅有助于增加土壤养分，还能增加土壤有机质含量，改良土壤性质。本试验研究了不同氮、磷、钾用量和配比对绿肥作物苕子生长发育及生物量的影响，以期为苕子栽培过程中合理施肥提供指导。

１材料与方法

１．１试验材料

供试土壤为采自华中农业大学试验农场的黄棕壤，土壤有机质５．３３ ｇ／ｋｇ，全氮０．３５ ｇ／ｋｇ，碱解氮４４．３３ ｍｇ／ｋｇ，速效磷７．６４ ｍｇ／ｋｇ，速效钾１４６．０１ ｍｇ／ｋｇ，ｐＨ值５．８２。供试作物为光叶紫花苕子。

１．２试验计

试验采用盆钵培养，土培盆钵采用３５ ｃｍ×１２ ｃｍ塑料盆，每盆装风干土６ ｋｇ。采用“３４１４”试验计方案。三因素为Ｎ、Ｐ、Ｋ，各因素计成０、１、２、３共４个水平，试验共１４个处理，下标“０、１、２、３”表示施肥的水平，各处理具体施肥量见表１。每个处理３次重复。肥源分别是尿素、过磷酸钙、硫酸钾，所有肥料在装盆时拌土一次性施入。盆栽试验在华中农业大学盆栽场自然气候条件下培养，上有塑胶阳光板顶棚防雨，定期浇水。种子于２００８年１２月６日播种，每盆定苗24株，苕子于2009年４月２６日盛花期时收获，收获时测量其株高、叶长、叶宽和叶绿素ＳＰＡＤ值，将地上部烘干后测定干物质量。

１．３统计分析

利用ＤＰＳ软件对试验结果进行方差分析和多重比较（ＬＳＤ法）。

２结果与分析

２．１不同施肥处理对苕子农艺性状的影响

由表２可知，不施肥处理（Ｎ０Ｐ０Ｋ０）和不施磷处理（Ｎ２Ｐ０Ｋ２）苕子的株高、叶长、叶宽和叶片ＳＰＡＤ值较接近，均显著低于其他施肥处理（处理４和处理１０的叶片ＳＰＡＤ值除外）。无论施氮、施钾水平如何变化，当施磷量增加到Ｐ１水平时，苕子的株高、叶长、叶宽和叶片ＳＰＡＤ值均显著高于Ｐ０水平各处理，随着施磷水平进一步提高到Ｐ２和Ｐ３水平时，苕子农艺性状各指标进一步明显或显著增加。说明磷是苕子生长发育的限制因子，氮、钾对苕子生长发育的影响相对较小。

２．２不同施肥处理对苕子干物质量的影响

由表３可知，除不施磷处理（Ｎ２Ｐ０Ｋ２）与不施肥处理（Ｎ０Ｐ０Ｋ０）干物质量无显著差异外，其他１２个施肥处理与不施肥处理相比，苕子干物质量均显著增加；不施肥处理的干物质量最小，为８．８８ ｇ／盆，１３个施肥处理的平均干物质量为２４．６２ ｇ／盆，比不施肥处理增产１７７．25％，说明施肥对苕子有明显的增产效应。

各施肥处理中，不施磷处理（Ｎ２Ｐ０Ｋ２）干物质量最低，为９．３４ ｇ／盆；其次为Ｐ１水平的３个处理，平均干物质量为２０．２３ ｇ／盆，比不施磷处理增加１１６．６０％；Ｐ２水平的８个处理平均干物质量为２７．３１ ｇ／盆，比不施磷处理增加１９２．40％；Ｐ３水平的处理（Ｎ２Ｐ３Ｋ２）干物质量最高，为３１．６１ ｇ／盆，比不施磷处理增加２３８．４４％。进一步说明磷是影响苕子生长的关键因素，在一定范围内苕子干物质累积量随着施磷量增加而增加。

２．３氮、磷、钾单因素对苕子干物质量的影响

２．３．１氮对苕子干物质量的影响由图１可知，与不施氮处理（Ｎ０Ｐ２Ｋ２）相比，在相同磷钾（施磷、钾量均为０．１５ ｇ／ｋｇ）水平下，苕子干物质量随施氮量的增加有减少的趋势，但各处理间差异不显著；说明在足够的磷、钾供应下，氮肥的施用对苕子生物量的影响作用不明显。

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２．３．２磷对苕子干物质量的影响由图２可知，氮、钾施用量相同的条件下，苕子干物质量随施磷量增加而增加，与不施磷肥处理（Ｎ２Ｐ０Ｋ２）相比，当施磷量为０．０７５、０．１５０、０．２２５ ｇ／ｋｇ时，苕子干物质量分别增加１．２８倍、１．９１倍、２．３８倍。

２．３．３钾对苕子干物质量的影响在氮、磷施用量相同的条件下，随着钾肥用量的增加，苕子干物质量略呈降低趋势，但各处理间差异不显著，与不施钾处理（Ｎ２Ｐ２Ｋ０）相比，Ｎ２Ｐ２Ｋ１、Ｎ２Ｐ２Ｋ２、Ｎ２Ｐ２Ｋ３处理苕子干物质量变化率分别为１．９５％、－３．４８％、－４．８６％（图３）。

３讨论

３．１氮肥对苕子生物量的影响

供试土壤虽然为严重缺氮土壤，但是随着施氮量增加，苕子的株高、叶片大小、叶绿素含量以及生物量均无显著变化，甚至有下降趋势。苕子是豆科绿肥的一种，其根部的根瘤菌可以固定土壤中的氮素，为作物供应大量的氮［３］。研究表明，植物共生固氮的效率受根瘤菌基因型和环境因子的影响［４，５］，在有氮的条件下，固氮酶不能合成，或者失去活性，即“氮阻遏”导致豆科作物不固氮［３］，因而外源氮肥的增施抑制了根瘤菌固定氮素的能力，这可能是苕子生物量随着氮肥的增施而下降的主要原因。

３．２磷肥对苕子生物量的影响

苕子体内的磷脂、白等含磷物质一般比粮食作物高，同时磷是构成苕子根瘤菌躯体的主要组成成分，豆科绿肥的钙磷比、氮磷比均较高，因而吸收磷的能力很强［６］，对磷的需求比较突出。磷肥的施用能够促进根瘤更好地发育，增加有效根瘤数，从而促进地上部分的生长和根系的发育，是保证苕子高产的主要措施［７］。本试验证实了豆科作物苕子的生物量随着磷肥用量增加而增加，与不施磷相比，苕子产量提高１．２８～２．３８倍。

３．３钾肥对苕子生物量的影响

以往研究表明，钾素能够促进豆科绿肥作物对光能的利用，加强植株对养分的吸收、合成和运转，对作物体内含氮物质的代谢也起着极为重要的作用。作为冬季绿肥作物，苕子在江南各省区种植时，往往处于秋旱、冬冻、春涝的多变气候下，施用磷、钾肥可降低其蒸腾强度，减少水分损失，促进作物根系发育，增强作物的抗旱、抗冻能力，有利于苕子高产［８］。本试验表明随着盆栽土壤施钾量增加，苕子生物量先有增加趋势，后又降低，但均未达到显著水平，可能与供试土壤中速效钾含量较高有关。生产实践中，在缺钾土壤上进行绿肥苕子种植时，要适量施用钾肥，以提高其产量。

参考文献：

［１］ 曹卫东，徐昌旭．中国主要农区绿肥作物生产与利用技术规程［Ｍ］． 北京：中国农业科学技术出版社，２０１０． １１．

［２］ 王秀芝． 绿肥对土壤的培肥改土作用和合理利用技术［Ｊ］． 安徽农学通报，２００５，１１（６）：８９，９２．

［３］ 陈文新，陈文峰． 发挥生物固氮作用 减少化学氮肥用量［Ｊ］． 中国农业科技导报，２００４，６（６）：３－６．

［４］ ＰＲＯＶＯＲＯＶ Ｎ Ａ， ＴＩＫＨＯＮＯＶＩＣＨ Ｉ Ａ． Ｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｉｘａｔｉｏｎ ｉｎ ｌｅｇｕｍｅ－ｒｈｉｚｏｂｉａ ｓｙｍｂｉｏｓｉｓ［Ｊ］． Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｃｒｏｐ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ， ２００３，５０（１）：８９－９９．

［５］ ＵＮＫＯＶＩＣＨ Ｍ Ｊ， ＰＡＴＥ Ｊ Ｓ． Ａｎ ａｐｐｒａｉｓａｌ ｏｆ ｒｅｃｅｎｔ ｆｉｅｌｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｓｙｍｂｉｏｔｉｃ Ｎ２ ｆｉｘａｔｉｏｎ ｂｙ ａｎｎｕａｌ ｌｅｇｕｍｅｓ［Ｊ］． Ｆｉｅｌｄ Ｃｒｏｐｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， ２０００，６５：２１１－２２８．

［６］ 焦彬． 中国绿肥［Ｍ］． 北京：农业出版社，１９８６．

［７］ 浙江农业大学农化教研组． 紫云英根瘤菌菌株固氮效果的比较［Ｊ］． 土壤，１９７６（４）：２１２－２１６．

［８］ 江西省农业科学院作物研究所． 绿肥栽培与利用［Ｍ］． 上海：上海科学技术出版社，１９８２． ２１９－２２０．

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