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红小豆氮磷钾积累与分配规律的研究



全 文 : 文章编号:1000-1573(2000)03-0016-04
红小豆氮 磷 钾积累与分配规律的研究
赵婷婷 ,  冯光明 ,  刘树欣
(河北农业大学 农学院 , 河北 保定 071001)
摘要:研究了潮土区红小豆 1 524.60 kg·hm-2产量水平下氮 、磷 、 钾积累与分配规律。结果表明 , 每生产 100 kg 红
小豆籽粒需从土壤中吸收氮 5.27 kg、 磷 0.73 kg、 钾 2.40 kg。红小豆单株干物质积累符合 Logistic曲线方程。全生
育期植株含氮量最高 ,含钾量次之 , 含磷量最低。氮 、磷 、 钾的积累强度曲线为单峰曲线 , 始花到花后 20 d 为养分
积累的高峰期 ,花后 20 d 左右积累强度达到最大。相对积累强度曲线为双峰曲线 , 第一个高峰为苗期至分枝期 , 是
氮 、磷 、钾营养临界期;第二个高峰为始花期至花后 20 d ,是氮 、磷 、钾营养的最大效率期。整个生育期间 ,叶片与
花荚中氮的积累量最多 ,钾次之 , 磷最少;叶柄与茎秆中钾的积累量最多 , 氮次之 , 磷最少。
关 键 词:红小豆;氮 、磷 、钾;积累;分配
中图分类号:S 521  文献标识码:A
The study on accumulation and partitioning
of nitrogen phosphorus and potassium in adsuki bean
ZHAO Ting-ting , FENG Guang-ming , LIU Shu-xin
(Agricultural University of Hebei , Baoding 071001 , China)
Abstract:The experiment was conducted to study the accumulation and partitioning of dry matter and N ,P ,K
of Adsuki bean when yielded 1 524.60 kg·hm-2 in Chao soil area.The results showed that the amount of N ,
P ,K needed for producing 100 kg grain of Adsuki bean was 5.27 kg ,0.73 kg and 2.40 kg , respectively.Dry
matter accumulation of the whole plant was in accordance with Logistic curve.During the whole growing peri-
od , N content of the plant was higher than K and P.There was one peak of N ,P ,K uptake rate within twenty
days after florescence.There were two peaks of relative N , P , K absorption intensity , one of which indicated
the critical period of N , P ,K requirement from emergence to branching period , and the other indicated the
maximum efficient period of N , P ,K application during the twenty days after florescence.The order of the
amount of N ,P ,K accumulation was N>K>P in leaves and flowers and pods , while in leaf stalks and stems
was K>N>P。
Key words:adsuki bean;N ,P ,K;accumulation;partitioning
目前 ,国内外对红小豆的研究报道很少。从 20世纪 50年代开始 ,日本在红小豆的育种 、生态特性 、分类
特性 、病虫害防治方面进行了研究 ,山内[ 1]报道了日本生态条件下的养分吸收规律 ,指出无机养分的 80%在
花后吸收 ,荚果开始膨大后10 d左右 ,氮 、磷 、钾吸收量达到最大 ,在气候寒冷多雨 、火山灰性土壤条件下 ,春
播红小豆每生产100 kg籽粒需N 4.924 kg 、P2O5 1.223 kg 、K2O 3.278 kg 。我国对红小豆的研究较晚 ,80年代
开始对红小豆的生理 、植保 、磷肥施用 、实用栽培技术 、品质等进行了研究。牟善积等[ 2]报道了红小豆的需肥
规律 ,指出生产 100 kg红小豆籽粒需N 6.6 kg 、P2O5 1.6 kg 、K2O 1.25 kg 。本文系统地研究了红小豆在整个
收稿日期:1999-02-28
作者简介:赵婷婷(1971-), 女 , 河北无极县人 , 硕士 ,助研 , 从事作物高产栽培研究.现在中科院石家庄农业现代化所
工作.
第23卷第 3期 河 北 农 业 大 学 学 报 Vol.23 No.3
2000年 7月 Journal of Agricultural University of Hebei  Jul.2000
生育期各器官的干物质积累及养分吸收规律 ,为红小豆的合理施肥提供理论依据。
1 材料和方法
试验地设在河北省雄县试区 ,土壤为脱盐潮土 ,养分含量为有机质 0.86%,全N 0.055%,全 P 0.064%,
全K 1.80%, 有效N 48.70 mg·kg-1 ,有效 P 9.00 mg·kg-1 ,有效K 76.50 mg·kg-1。
供试品种为冀红 3号 ,种植密度为 100 000株·hm-2 。基肥施K2SO4 150 kg·hm-2 , P2O5 105 kg·hm-2 , 初
花期追施尿素 75 kg·hm-2。田间管理包括间苗 、定苗 、中耕除草 、防治病虫害等项目。
整个生育期共取样7次 ,分苗期 、分枝期 、始花期 ,花后每10 d取样 1次 ,直至成熟期 。植株按器官分开 ,
105℃下杀青 ,80℃下烘干至恒重 ,测定干物质重。烘干后粉碎(不包括根系)作为分析样品 ,测定 N 、 P 、K含
量 ,全 N 、全 P 、全 K的测定分别采用碱解扩散法 、钒钼黄比色法 、火焰光度计法 。
2 结果与分析
表 1 红小豆的生育时期
Table 1 Growing stage of adsuki bean
项目
Items
播期
Sowing
date
出苗期
Emergence
date
分枝期
Branching
stage
始花期
Florescence
成熟期
Mature
period
日期(月-日) 06-29 07-05 07-26 08-16 10-05
2.1 红小豆的生育时期
冀红 3号是河北省推广的
品种 , 6 月 29 日播种 , 7 月 5
日出苗 ,苗期 21 d , 分枝期至
始花期21 d , 始花期至成熟期
50 d ,全生育期 92 d(表 1)。
2.2 红小豆的干物质积累动态
经统计分析 ,红小豆的单株干物质积累动态符合 Logistic曲线方程:
Y =33.70/(1 +298.69e-0.108 7x)  ry′x =-0.993 9**
其中:ry′x为 ln((k-y)/y)与 x 的相关系数。干物质极限生长量为每株33.7 g ,出苗后52 d ,干物质积累达总
量的 1/2。曲线在拐点处 ,(即出苗后 52 d),干物质积累速度最快 ,栽培措施(包括水肥)应在此阶段前后及
表 2 红小豆的单株干物质积累
Table 2  Dry matter accumulation of adsuki bean per plant
出苗后天数/d
Days after emergence
10 21 42 52 63 72 92
单株干重/ g 0.29 1.21 10.95 13.75 25.25 31.97 33.04
时进行 ,以促进红小豆营养体及花荚
发育。在 logistic 动态增长中 ,达到极
限生长量的 95%对应的时间 tm 可以
认为干物质已近似达到平衡状态 , tm
以后动态过程基本终止[ 3] 。本试验
中 ,当出苗后 80 d ,干物质积累基本终止(见表 2)。
图 1 红小豆植株氮 、磷 、钾质量分数
Fig.1  N , P , K content of the plant of adsuki bean
2.3 红小豆的氮 、磷 、钾积累与分配
2.3.1 红小豆植株氮 、磷 、钾含量变化特点 红小豆植株含
氮量最高 ,含钾量次之 ,含磷量最低 。含氮量的变化与含钾
量的变化趋势较一致 ,都是苗期最高 ,随生育进程而下降 ,
这反映了植株生长所引起的稀释效应 ,即植株生长量增加
而养分含量下降 。含磷量的变化有所不同 ,整个生育期保
持比较平稳 ,变化在 0.42%~ 0.33%。成熟期氮 、磷 、钾质量
分数分别为2.38%、 0.33%、 1.06%(图 1)。
2.3.2 红小豆植株氮 、磷 、钾积累特点 ①红小豆植株氮 、
磷 、钾积累强度以每日积累的氮 、磷 、钾的量为积累强度指标 ,积累强度曲线为单峰曲线 ,始花期到花后20 d
为氮 、磷 、钾积累的高峰期 ,大约花后20 d积累强度最高 ,分别为每株18.88 、0.49 、 2.48 mg·d-1 。红小豆一生
中 ,氮的积累强度最大 ,钾次之 ,磷最小(图 2)。
由于不同时期植株的生长量不一 ,如苗期株体小 ,养分吸收量少 ,开花结荚期株体大 ,吸收量必然比苗期
大 ,故用每日每株吸收量作为吸收强度指标 ,难以衡量各时期对养分的真实要求 ,黄德明等[ 4]在小麦上曾用
氮的相对积累速率(RARN ,g·g-1·d-1)估算植株的相对吸氮速率 ,可排除株体大小对吸氮强度的干扰。
17第3期 赵婷婷等:红小豆氮 磷 钾积累与分配规律的研究
以相对积累强度表示 ,氮 、磷 、钾积累强度曲线有 2个高峰 ,第一个高峰为苗期至分枝期 ,虽然这段时期
养分需要的绝对量少 ,但每天形成 1 kg的干物质所需要的相对养分量最多 ,是氮 、磷 、钾营养临界期;第二个
高峰为始花期至花后 20 d ,相对积累强度低于苗期 ,但单株每日吸收氮 、磷 、钾的量达到最大 ,是红小豆一生
中单位面积吸收养分最多的时期 ,是施用氮 、磷 、钾的最大效率期(图 3)。
1.苗期 2.分枝期 3.始花期
4.花后 20 d 5.成熟期
图 2  N、P、K积累强度曲线
Fig.2  N , P , K accumulation intensity curve
1.苗期 2.分枝期 3.始花期
4.花后 20 d 5.成熟期
图 3 N、P、K相对积累强度曲线
Fig.3 N , P ,K relative accumulation intensity curve
表 3 红小豆植株及各器官氮 、磷 、钾积累量
Table 3  N , P , K accumulation of organs in different growing stage for adsuki bean mg
营养元素
Nutrient
elements
生育时期
Growth
period
苗期
Seedling
stage
分枝期
Branching
stage
始花期
Florescence
花后 10 d
Ten days
after
florescence
花后 20 d
Twenty
days after
florescence
花后 30 d
Thirty
days after
florescence
成熟期
Mature
period
叶片 11.22 35.80 301.10 348.70 513.3 389.7 151.50
叶柄 0.61 2.45 26.39 28.81 50.02 46.62 17.59
N 茎秆 1.20 3.76 34.04 35.83 98.03 104.90 59.60
花荚 22.87 104.80 268.10 558.20
整株 13.08 42.02 361.50 438.60 766.10 803.20 786.90
叶片 1.20 3.47 29.82 33.10 47.57 35.99 16.14
叶柄 0.098 0.52 8.98 11.54 14.06 8.09 3.54
P 茎秆 0.15 0.41 6.87 8.44 21.27 18.24 11.35
花荚 3.33 15.22 36.45 79.98
整株 1.46 4.40 45.70 56.40 98.12 98.76 111.10
叶片 3.50 12.12 100.05 108.60 143.40 103.50 37.68
叶柄 0.88 3.82 58.93 64.77 70.59 53.12 23.85
K 茎秆 1.71 4.72 51.98 56.33 103.50 123.80 89.33
花荚 11.21 30.84 84.83 197.9
整株 6.08 20.66 211.50 240.90 357.80 365.30 348.8
②红小豆植株氮 、磷 、钾的分配。不同生育时期红小豆的养分积累状况是不均衡的 ,其积累的数量与干
物质的积累量及养分含量有关(表 3)。
营养器官中叶片 、叶柄 、茎秆中的氮 、磷 、钾的积累量从苗期持续增加到花后 20 ~ 30 d达到高峰后 ,积累
量有所下降 ,这主要是后期养分向荚中转移的缘故 ,花荚中的氮 、磷 、钾的积累从始花后开始 ,花后 10 d 后迅
速增加 ,到成熟期达最大 。各个生育时期的叶片与花荚中 ,氮的积累量最大 ,钾次之 ,磷最小;叶柄与茎秆中 ,
钾的积累量最大 ,氮次之 ,磷最小。
整株养分的积累量前期少 ,中期增加迅速 ,后期缓慢增加 。苗期 ,氮 、磷 、钾分别积累总量的 1.63%、
1.31%、1.66%,苗期到始花期 ,分别积累总量的 43.38%、39.82%、56.23%,始花期到花后 20 d ,分别积累总
18 河 北 农 业 大 学 学 报 第 23卷
量的 50.37%、47.18%、40.05%, 花后 20 d到成熟期分别积累总量的 4.62%、11.68%、2.05%。
表 4 红小豆植株 N 、P、K的吸收量
Table 4  Amount of N , P ,K absorption of adsuki bean
项目 Items N P K N∶P∶K
吸收养分总量/(kg·hm-2) 80.35 11.13 36.59 7.22∶1∶3.29
100 kg 籽粒吸收量/kg 5.27 0.73 2.40 7.22∶1∶3.29
2.3.4 红小豆植株的需肥特性 国内外资
料表明 ,生产 100 kg 红小豆籽粒及其茎叶 ,
从土壤中吸收养分的数量并不是一个常数 ,
它取决于品种 、土壤 、施肥量 、种植条件等
因素 。在本试验条件下 ,生产 100 kg 红小豆
籽粒从土壤中吸收氮 5.27 kg 、磷0.73 kg 、钾
2.40 kg ,比例为 7.22∶1∶3.29(表4)。
3 讨论
根据红小豆的营养吸收特点进行合理施肥时 ,应做到前期促早发 ,中期稳长 ,后期不早衰 ,满足两个养分
吸收高峰的要求 。苗期至分枝期是氮 、磷 、钾营养临界期 ,此时土壤养分供应强度大 ,才能实现壮苗 。始花期
至花后 20 d是营养关键期 ,20 d内氮 、磷 、钾分别积累了总量的 50.37%、47.18%、40.05%,并且干物质积累
速率达最大 ,此时正是红小豆大量开花结荚的生殖生长和营养生长并进的时期 ,必须满足其营养的需要 ,否
则会影响开花结荚或造成大量的落花落荚 ,所以氮 、磷 、钾肥的基施及始花期追肥成为增产的关键 。因为红
小豆是豆科作物 ,氮素营养比较复杂 ,施氮肥还得考虑固氮因素 ,从磷本身特点看 ,磷在土壤中易被固定 ,移
动性小 ,需要土壤缓慢释放 ,始花期可以喷施速效性磷肥。成河[ 1]认为 ,氮素很多由根瘤供给 ,钾自然供给量
很多 ,首先强调磷的供给 ,并且在施用基肥情况下 ,速效性与迟效性磷酸并用 ,这可能由于日本火山灰性土壤
缺乏可直接利用态的磷有关。牟善积等[ 5]通过施肥试验证明了氮肥以开花初期追施为宜 ,做种肥或苗期追
肥一次施入 ,根瘤量明显减少 ,磷肥宜做种肥一次施入 ,当土壤有效钾含量少于 80 mg·kg-1时 ,钾肥有明显的
增产效果 ,并且当基肥 、追肥分别施用时 ,追肥应在最大需钾期前及早施入 ,钾肥施用时间与本研究结果一
致。具体施肥量 ,通过测定土壤供肥量及肥料利用率 ,以地定产就可确定。
参考文献:
[ 1]  成河智明 ,竹崎力.红小豆基础生理与应用技术[ M] .北京:农业出版社 , 1990.
[ 2]  牟善积 ,何明华.红小豆高产栽培技术[ J] .作物杂志 , 1986(4):15-18.
[ 3]  高新科 ,刘俊杰.Logistic动态过程仿真[ J] .西北农业大学学报 , 1995 , 23(3):79-82.
[ 4]  黄德明 ,俞仲林 , 朱德锋 ,等.淮北地区高产小麦植株吸氮及土壤供氮特性[ J] .中国农业科学 , 1988 , 21(5):59-65.
[ 5]  牟善积 , 何明华 , 赵国防.红小豆栽培[ M] .天津:天津科学技术出版社 , 1992.
(编辑:郭桂仙)
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