全 文 ：第３９卷第４期
２０１６年７月
河 北 农 业 大 学 学 报
ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＨＥＢＥＩ
Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．４
Ｊｕｌ．２　０　１　６
文章编号：１０００－１５７３（２０１６）０４－００１２－０６　 ＤＯＩ：１０．１３３２０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊａｕｈ．２０１６．００７６
不同施肥水平对红小豆生长发育及养分利用率的影响
章淑艳１，李彩菊２，王素花３，胡永宏２，柳术杰２，孙志梅４，古述江１，董聪１
（１．河北省微生物研究所，河北 保定 ０７１０５１；２．保定市农业科学院，河北 保定 ０７１０００；
３．石家庄井陉矿区农牧局，河北 石家庄 ０５０１００；４．河北农业大学 资源与环境学院，河北 保定 ０７１００１）
摘要：通过连续２年的田间小区试验，探讨了不同氮磷钾施肥水平对红小豆生长发育动态、养分吸收利用的影
响。结果表明：氮磷钾肥对红小豆干物质积累和产量的影响程度表现为磷＞氮＞钾；中量施肥水平的处理分枝
数、单株荚数及产量均最高。本研究条件下，红小豆适宜施肥量分别为Ｎ　７０～７５ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５７５～８５ｋｇ／ｈｍ２
和Ｋ２Ｏ　７５～８０ｋｇ／ｈｍ２。红小豆分枝期以后对养分的需求量明显增加，至收获时，中量施肥处理氮磷钾累积养
分量分别占到了全生育期累积养分总量的８５．８％，８６．０％和８５．２％。氮磷钾肥的表观利用率最高分别为
６１．２％（Ｎ１），１４．０％（Ｐ２）和３９．８％（Ｋ２），且氮素的利用率随施氮量增加呈递减趋势；农学效率最高分别为
７．５５ｋｇ／ｋｇ（Ｎ２），６．２３ｋｇ／ｋｇ（Ｐ２）和５．７９ｋｇ／ｋｇ（Ｋ２）；生理效率分别为１５．３９ｋｇ／ｋｇ（Ｎ２），４５．２３ｋｇ／ｋｇ（Ｐ３），
１４．５６ｋｇ／ｋｇ（Ｋ２）；肥料贡献率分别为２３．９％（Ｎ２），２４．６％（Ｐ２）和２２．９％（Ｋ２）。本试验条件下，生产１００ｋｇ籽
粒需要从土壤中吸收氮素５．９７ｋｇ，磷素１．４０ｋｇ，钾素３．０９ｋｇ，氮磷钾需求比例为４．２６∶１∶２．２１。
关　键　词：红小豆；氮磷钾；施肥水平；生长发育；养分利用
中图分类号：Ｓ５２１ 文献标志码：Ａ
　　收稿日期：２０１５－１１－２８
　　基金项目：十二五”国家科技支撑计划（２０１４ＢＡＤ０７Ｂ０５）；国家现代农业产业技术体系（ＣＡＲＳ－０９－Ｚ２）；河北省科技计划项
目（１４２２６３０３Ｄ－４）．
　　作者简介：章淑艳（１９７５－），女，副研究员，主要从事微生物肥料与高效施肥技术研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｓｙ７６０２＠１６３．ｃｏｍ
　　通讯作者：孙志梅（１９６９－），女，教授，主要从事新型肥料与高效施肥技术研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｎｚｈｍ２００２＠１６３．ｃｏｍ
Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ＮＰＫ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｎ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ
ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ　ｂｅａｎｓ
ＺＨＡＮＧ　Ｓｈｕ－ｙａｎ１，ＬＩ　Ｃａｉ－ｊｕ２，ＷＡＮＧ　Ｓｕ－ｈｕａ３，ＨＵ　Ｙｏｎｇ－ｈｏｎｇ２，
ＬＩＵ　Ｓｈｕ－ｊｉｅ２，ＳＵＮ　Ｚｈｉ－ｍｅｉ　４，ＧＵ　Ｓｈｕ－ｊｉａｎｇ１，ＤＯＮＧ　Ｃｏｎｇ１
（１．Ｈｅｂｅｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ　０７１０５１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｂａｏｄｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，
Ｂａｏｄｉｎｇ　０７１０００，Ｃｈｉｎａ；３．Ｊｉｎｇｘｉｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ａｎｉｍａｌ　Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５０１００，Ｃｈｉｎａ；
４．Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ，Ｂａｏｄｉｎｇ　０７１００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ＮＰＫ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ａｎｄ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ
ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ　ｂｅａｎｓ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　２ｙｅａｒｓ　ｏｆ　ｆｉｅｌｄ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ
ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｒｄｅｒ　ｏｆ　ＮＰＫ　ｏｎ　ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ
ｂｅａｎｓ　ｗａｓ　Ｐ＞Ｎ＞Ｋ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｖａｌｕｅｓ　ｏｆ　ｂｒａｎｃｈｅｓ，ｐｏｄｓ　ｐｅｒ　ｐｌａｎｔ　ａｎｄ　ｙｉｅｌｄ　ｗｅｒｅ　ａｌ　ｏｂ－
ｔａｉｎｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｌｅｖｅｌｓ．Ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ，ｔｈｅ　ｏｐｔｉ－
ｍａｌ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ　ｂｅａｎｓ　ｗａｓ　Ｎ　７０～７５ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５７５～８５
ｋｇ／ｈｍ２　ａｎｄ　Ｋ２Ｏ　７５～８０ｋｇ／ｈｍ２，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｎｔｉｒｅ
ｇｒｏｗｔｈ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ　ｂｅａｎｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄ　ｆｏｒ　ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ａｆ－
　第４期 章淑艳等：不同施肥水平对红小豆生长发育及养分利用率的影响
ｔｅｒ　ｂｒａｎｃｈｉｎｇ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＮＰＫ　ｉｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｗｉｔｈ　ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｌｅｖｅｌｓ
ａｃｃｏｕｎｔｅｄ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｆｏｒ　８５．８％，８６．０％ａｎｄ　８５．２％ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ　ｆｒｏｍ　ｂｒａｎｃｈｉｎｇ　ｔｏ
ｈａｒｖｅｓｔ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ　ｂｅａｎｓ．Ｔｈｅ　ｍａｘｉｍａｌ　ａｐｐａｒｅｎｔ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＮＰＫ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｗｅｒｅ　６１．２％（Ｎ１），
１４．０％（Ｐ２）ａｎｄ　３９．８％（Ｋ２），ａｎｄ　Ｎ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｒａｔｅ　ｉｎｃｒｅａｓ－
ｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ａｇｒｏｎｏｍｉｃ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ　ｗｅｒｅ　７．５５ｋｇ／ｋｇ（Ｎ２），６．２３ｋｇ／ｋｇ（Ｐ２）ａｎｄ　５．７９ｋｇ／ｋｇ
（Ｋ２）．Ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｗｅｒｅ　１５．３９ｋｇ／ｋｇ（Ｎ２），４５．２３ｋｇ／ｋｇ（Ｐ３）ａｎｄ　１４．５６ｋｇ／ｋｇ
（Ｋ２）．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｒａｔｅｓ　ｗｅｒｅ　２３．９％（Ｎ２），２４．６％（Ｐ２）ａｎｄ　２２．９％（Ｋ２），ｒｅ－
ｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　１００ｋｇ　ｇｒａｉｎ　ｎｅｅｄｓ　５．９７ｋｇ　Ｎ，１．４０ｋｇ　Ｐ２Ｏ５ａｎｄ　３．０９ｋｇ　Ｋ２Ｏ，
ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＮＰＫ　ａｓ　４．２６∶１∶２．２１．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｄｚｕｋｉ　ｂｅａｎｓ；ＮＰＫ；ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ；ｇｒｏｗｔｈ；ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
　　红小豆是目前我国的主要食用豆类之一，也是
出口创汇的主要农产品之一，种植面积和总产量占
世界１／３以上［１－２］。传统的红小豆生产一般不施肥，
这是造成红小豆产量低的主要原因。肥料是作物的
“粮食”，其在提高土壤肥力、增加作物产量方面的作
用已得到公认［３－４］，但过量施肥又会引起肥料利用率
降低和诸多的环境问题［５－８］。因此，研究作物对不同
肥料施用量的响应是科学施肥的关键。
日本对红小豆栽培技术的研究较早，而我国起
步较晚。从２０世纪８０年代才开始对红小豆的生
理、植保、肥料施用、实用栽培技术、品质等进行研
究［９－１５］。冀中平原区为我国红小豆主产区之一，但
针对该区域土壤肥力特性和红小豆特色品种的施肥
技术研究较少。为此，本试验以冀中地区主栽红小
豆品种为研究对象，探讨了不同氮磷钾肥料施用水
平对红小豆生长发育及养分吸收利用的影响，旨在
为冀中平原地区红小豆生产提供科学施肥的理论依
据和技术支撑。
１　材料与方法
１．１　试验材料
试验分别于２０１３和２０１４年在保定市农业科学
院试验基地进行，供试红小豆品种为‘保红９４７’，供
试肥料为尿素（４６％）、过磷酸钙（Ｐ２Ｏ５１４％）和硫酸
钾（Ｋ２Ｏ　５０％）。土壤类型为潮褐土，基本理化性状
见下表１。
表１　供试土壤基本理化性状
Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｃｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｅｓｔｅｄ　ｓｏｉｌｓ
年份
Ｙｅａｒ
有机质
（ｇ·ｋｇ－１）
Ｏ．Ｍ．
碱解氮／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
Ａｖａｉｌ．Ｎ
速效磷／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
Ａｖａｉｌ．Ｐ
速效钾／
（ｍｇ·ｋｇ－１）
Ａｖａｉｌ．Ｋ
２０１３　 １１．２　 ７９．１１　 １１．６６　 ５８．８４
２０１４　 １３．３６　 ８６．５６　 １３．７９　 ６３．０８
１．２　试验设计
１．２．１　氮肥用量试验　以尿素为氮源，设置０（Ｎ０），
３０（Ｎ１），６０（Ｎ２）和１２０（Ｎ３）ｋｇ／ｈｍ２共４个施氮水平，各
处理按Ｐ２Ｏ５７５ｋｇ／ｈｍ２和Ｋ２Ｏ　７５ｋｇ／ｈｍ２配施过磷酸
钙和硫酸钾，氮、磷、钾肥均一次性基施。
１．２．２　磷肥用量试验　以过磷酸钙为磷源，设置０
（Ｐ０），３７．５（Ｐ１），７５（Ｐ２）和１１２．５（Ｐ３）ｋｇ／ｈｍ２　４个
施磷水平，同时各处理按纯 Ｎ　６０ｋｇ／ｈｍ２ 和 Ｋ２Ｏ
７５ｋｇ／ｈｍ２施用尿素和硫酸钾。
１．２．３　钾肥用量试验　以硫酸钾为钾源，设置０
（Ｋ０），３７．５（Ｋ１），７５（Ｋ２）和１１２．５（Ｋ３）ｋｇ／ｈｍ２　４个
施钾水平，同时各处理按纯 Ｎ　６０ｋｇ／ｈｍ２ 和Ｐ２Ｏ５
７５ｋｇ／ｈｍ２ 施用尿素和过磷酸钙。
采用田间小区试验方法，小区面积为４ｍ×
２．５ｍ，各处理均设置３次重复，随机区组排列。分
别于２０１３年６月２５日和２０１４年６月２３日播种，
种植密度为１００　０００株／ｈｍ２，１０月８日收获。田间
管理按照当地的生产习惯进行。
１．３　样品采集与测定
２０１３年的试验分别在红小豆生长的苗期、分枝
期、开花期和成熟期取样，苗期每小区随机取样１５
株，其它时期取样５株，称鲜重；取部分代表性样品
洗净后，１０５℃杀青０．５ｈ，６５℃烘干至恒重，记录
干重，依次折算各时期的鲜、干物质积累量；两年的
试验均在收获时每个小区实收测产，并随机取１０株
进行室内考种，测量株高、分枝数、单株荚数、百粒重
等指标。干样粉碎后，用浓 Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２ 消煮，凯
氏蒸馏法测定植株全氮，钒钼黄比色法测定全磷，火
焰光度计法测定全钾［１６］。
１．４　数据处理和统计分析
采用Ｅｘｃｅｌ　２０１３和ＳＰＳＳ　１９．０进行数据处理
和统计分析。
有关养分利用各指标的计算公式参照文献
［１７－１８］计算：①养分积累量，②氮肥表观利用率
（ＲＥ，％），③氮肥农学效率（ＡＥ，ｋｇ／ｋｇ），④氮肥生
理效率（ＰＥ，ｋｇ／ｋｇ），⑤氮肥对产量的贡献率（％）
３１
河 北 农 业 大 学 学 报 第３９卷　
２　结果与分析
２．１　不同施肥水平对红小豆各生育时期鲜重的影响
从红小豆的整个生育进程来看（图１），花期之
前各处理鲜重随红小豆生长发育逐渐增加，花期至
收获期则由于植株衰老、水分流失、落叶等原因，鲜
重均有所下降。收获期，均以中量施肥水平的鲜重
最高，不施氮、磷、钾肥的处理，红小豆鲜重受到了显
著影响，分别比中量施肥的处理降低了２５．８％，
３８．１％和３５．８％，影响程度为磷＞钾＞氮。
注：图中不同小写字母代表差异达０．０５显著水平（Ｄｕｎｃａｎ法），下同。
图１　不同施肥处理对红小豆植株鲜重的影响
Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ｆｒｅｓｈ　ｗｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ　ｂｅａｎｓ
　　对不同供氮水平下植株不同生育时期的鲜重进
行比较，图１－Ａ结果表明，苗期 Ｎ２鲜重最高，但各
处理间差异不显著；分枝期，各施氮处理的鲜重均显
著高于Ｎ０，Ｎ１和Ｎ２鲜重差异不显著，但均显著高
于Ｎ３；分枝期到花期，各施肥处理鲜重增长最快，
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３鲜重比分枝期分别增长了 ６５．２％，
８７．９％，９９．４２％，开花期Ｎ２处理鲜重比Ｎ１、Ｎ３和
Ｎ０分别提高了１３．５％，７．４％和４１．７％，但３个施
氮处理间差异不显著；收获期红小豆植株 Ｎ２鲜重
显著高于Ｎ３，Ｎ３又显著高于 Ｎ１、Ｎ０，后二者差异
则不显著。
对不同供磷水平下红小豆各生育阶段植株鲜重
进行比较，图１－Ｂ结果表明，苗期Ｐ３处理植株鲜重
显著高于Ｐ０，但与Ｐ１、Ｐ２差异不显著；分枝期Ｐ１鲜
重较高；开花期各施肥处理鲜重差异显著，表现出随
施磷量增加而增加的趋势；收获期各施磷处理鲜重
均显著高于Ｐ０，Ｐ２又显著高于Ｐ１和Ｐ３。
不同供钾水平条件下，苗期各处理之间差异不
大；分枝期小豆植株鲜重Ｋ２ 最高，Ｋ１最低；开花期
较高施钾水平的Ｋ３鲜重比Ｋ２ 提高了３５％，比Ｋ１
提高了５６．６％（Ｐ＜０．０５）；而低施钾水平的Ｋ１与
Ｋ０差异不显著；收获期则以Ｋ２ 处理鲜重显著高于
其他处理，Ｋ１和 Ｋ３差异不显著，但显著高于 Ｋ０
（图１－Ｃ）。
２．２　不同施肥处理对红小豆干物质累积的影响
３种养分不同供应水平的红小豆植株干重累积
趋势相似（图２），氮磷钾肥对红小豆干物质累积的
影响程度表现为磷最大，氮次之，钾最小。分枝期到
花期干重增长最快，花期到收获期干重持续增加，这
与植株鲜重的表现不同。
　　对各时期不同施氮水平之间进行比较，由图２－
Ａ可以看出，苗期植株干重各处理之间差异不大；分
枝期，Ｎ２显著高于Ｎ３和Ｎ０；但与Ｎ１差异不显著；
开花期，Ｎ２、Ｎ３干物质积累较快，分别比分枝期干
重增长了３．１８和３．５４倍，积累了整个生育期干重
的６５．０％和６７．５％。说明分枝期到花期是红小豆
干物质积累最多的时期；收获期，高施肥水平的优势
继续保持，Ｎ２处理的干重最高，与Ｎ３差异不大，但
显著高于Ｎ１和Ｎ０。
不同施磷水平的植株干重结果表明（图２－Ｂ），
苗期Ｐ３处理干重最大，Ｐ２次之，Ｐ０最低；分枝期各
施磷处理干重差异不大，但均显著高于Ｐ０；花期各
施磷水平间仍旧差异不大，但Ｐ２显著高于Ｐ０；最终
收获时则表现为Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ１＞Ｐ０。
不同供钾水平各处理苗期干重差异不大（图２－
Ｃ）；分枝期Ｋ２ 处理干重显著高于其他３处理；开花
期 Ｋ２ 干重依然最高，比 Ｋ３和 Ｋ０分别提高了
１７．５％和２７．５％（Ｐ＜０．０５）。收获期，Ｋ２ 处理干
物质积累量与Ｋ３基本相当，且显著高于Ｋ１和Ｋ０。
４１
　第４期 章淑艳等：不同施肥水平对红小豆生长发育及养分利用率的影响
图２　不同施肥处理对红小豆植株干物质累积的影响
Ｆｉｇ．２　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ｄｒｙ　ｗｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ　ｂｅａｎｓ
２．３　不同施肥处理对红小豆收获期生育性状及产
量性状的影响
表２结果表明，不施氮、磷或钾肥的Ｎ０、Ｐ０、Ｋ０
比较，以Ｎ０处理株高最低，其次为Ｐ０，Ｋ０植株最
高，说明氮素对红小豆株高影响最大。不同施氮水
平株高比较，Ｎ３处理最高，Ｎ２最低，差异显著；但
Ｎ２分枝数和单株豆荚数均最多，产量也最高；Ｎ１、
Ｎ３处理的分枝数相差不大，单株荚数Ｎ１显著高于
Ｎ３，而Ｎ３处理的百粒重最高。
不同施磷处理之间比较，以Ｐ２的株高最高，分枝
数最多，单株荚数最多，产量水平也比Ｐ０、Ｐ１和Ｐ３分
别提高了３２．７％，２３．９％和１３．０％，差异显著。
对施钾处理各项参数进行比较，Ｋ３处理株高最
低，Ｋ１最高；分枝数和单株荚数均是Ｋ２ 最高，且单
株荚数显著高于其他处理；从产量水平来看，Ｋ２ 处
理产量最高，显著高于Ｋ３，Ｋ３又显著高于Ｋ１。
２年的的产量结果整体趋势基本一致（表２），且
２０１４年红小豆的长势好于２０１３年。氮、磷、钾养分
投入量与红小豆产量之间表现出了一定的报酬递减
关系，均是以中量施肥水平的 Ｎ２Ｐ２Ｋ２ 处理产量显
著高于其他处理。根据施肥量与产量之间的相关关
系，可以得出本供试条件下，氮磷钾的合理施肥量分
别为 Ｎ　７０～７５ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５７５～８５ｋｇ／ｈｍ２ 和
Ｋ２Ｏ７５～８０ｋｇ／ｈｍ２。
表２　不同氮磷钾水平对红小豆生育形状及产量的影响
Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ｇｒｏｗｔｈ　ｔｒａｉｔｓ　ａｎｄ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ　ｂｅａｎｓ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
２０１３年 ２０１４年
株高／ｃｍ
Ｈｅｉｇｈｔ
分枝数／株
Ｂｒａｎｃｈｅｓ
豆荚数／株
Ｐｏｄｓ
百粒重／ｇ
Ｗｅｉｇｈｔ／１００ｐ
产量／
（ｋｇ·ｈｍ－２）
Ｙｉｅｌｄ
百粒重／ｇ
Ｈｕｎｄｒｅｄ－ｇｒａｉｎ
ｗｅｉｇｈｔ
产量／（ｋｇ·ｈｍ－２）
Ｙｉｅｌｄ
Ｎ　 Ｎ０　 ５２．４ｂ ３．２０ｂ ６．４７ｃ １６．７３ａ １４４３ｃ １６．７３ａ １５２２ｃ
Ｎ１　 ６０．１ａｂ　 ３．１３ｂ ８．３３ｂ １６．８６ａ １６０１ｂ １６．８６ａ １６９８ｂ
Ｎ２　 ５５．４ｂ ３．５３ａ ９．４７ａ １６．６６ａ １８９６ａ １６．２２ａ １９８５ａ
Ｎ３　 ６１．８ａ ２．６０ｂ ７．０７ｃ １６．９３ａ １６９９ｂ １６．９３ａ １７２１ｂ
Ｐ　 Ｐ０　 ５３．１ａ ２．８７ｂ ６．４０ｃ １６．６２ａ １４２９ｄ １６．７１ａ １５０２ｃ
Ｐ１　 ５０．７ａ ３．２７ａｂ　 ７．８７ｂ １６．７１ａ １５３０ｃ １６．１２ａ １６２７ｂ
Ｐ２　 ５５．４ａ ３．５３ａ ９．４７ａ １６．６６ａ １８９６ａ １６．２２ａ １９８５ａ
Ｐ３　 ５１．２ａ ３．５３ａ ８．４７ａｂ　 １６．１２ａ １６７８ｂ １６．１２ａ １７３８ｂ
Ｋ　 Ｋ０　 ５８．５ａ ３．００ｂ ５．０７ｃ １６．３１ｂ １４６２ｄ １６．３１ａ １５３２ｃ
Ｋ１　 ６０．３ａ ３．３３ａ ６．８０ｂ １６．６６ｂ １５８４ｃ １７．４１ａ １６６５ｂ
Ｋ２　 ５５．４ｂ ３．５３ａ ９．４７ａ １７．４１ａ １８９６ａ １６．２２ａ １９８５ａ
Ｋ３　 ５０．３ｃ ２．９３ｂ ６．６０ｂ １６．７７ｂ １６７５ｂ １６．７７ａ １７６５ｂ
５１
河 北 农 业 大 学 学 报 第３９卷　
２．４　不同施肥水平对红小豆氮磷钾养分累积特征
的影响
２．４．１　氮养分累积特征　图３Ａ结果表明，随红小
豆生育进程的推进，植株氮素累积量逐渐升高。各施
氮水平之间比较，整个生育期不施氮肥的处理氮素积
累量均较低，各施氮处理苗期氮素累积量差别不大；
分枝期，对氮素的需求增加，氮素累积也表现出明显
区别；苗期到分枝期Ｎ０、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３处理累积了整个
生育期氮素总量的１８．１％，１６．８％，１６．１％和１５．４％，
分枝期到花期累积了整个生育期氮素总量的３４．２％，
３８．５％，４０．３％和４５．９％，氮素累积速率为Ｎ３≈Ｎ２＞
Ｎ１。可见分枝期开始适量的氮素供应可能更有利于
红小豆氮素累积；花期到收获期各处理累积氮量分别
占到了总量的４５．５％，４２．７％，４１．８％和３７．０％，收获
期氮素积累量达到高峰。
图３　不同施肥处理各时期氮、磷、钾素累积量
Ｆｉｇ．３　Ｎ、Ｐ、Ｋ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｄｚｕｋｉ
ｂｅａｎｓ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
２．４．２　磷养分累积特征　与不同施氮水平的氮素累积
趋势稍有不同（图３Ｂ），苗期到分枝期各施磷处理的
磷素累积量随植株生长发育逐渐增加，而花期后磷
素累积趋于平缓。苗期和分枝期各处理间差异不
大，分枝期以后，不施磷肥的植株磷累积量受到了明
显影响。苗期到分枝期红小豆磷素累积量占到了全
生育期磷素累积总量的１７．６％～２４．２％；分枝期到
花期植株磷素积累量最大，占到了全生育期累积总
量的６４．８％～７７．７％，花期以Ｐ２处理的累积量最
高；花期到成熟期磷素积累速率下降，累积磷量只占
全生育期累积总磷量的３．４％～１０．１％；收获期则
以Ｐ２处理的磷累积量最大，其次为Ｐ３和Ｐ１。
２．４．３　钾养分累积特征　红小豆对钾素的累积结
果表明（图３Ｃ），苗期到分枝期，各处理钾素累积量
差别均不大，此阶段钾素累积量占到了整个生育期
钾素累积总量的１６．４％～２４．０％ ；分枝期到花期植
株累积钾量占到了整个生育期钾素累积总量的
３４．５％～４１．８％；花期到收获期占到了３６．３％～
４７．４％；收获期钾素累积最多的 Ｋ２ 处理比不施肥
的Ｋ０处理钾素累积量提高了１．０３倍，分枝期到花
期积累了整个生育期钾素的８１．９％。
２．５　红小豆的氮磷钾养分利用状况
肥料表观利用率、农学效率、生理效率、肥料贡献
率等指标均可以从不同侧面描述作物对肥料的吸收
利用程度。肥料表观利用率（ＲＥ）是平衡施肥的主要
参数之一，它的高低直接反应施肥量的合理性。表３
结果表明，不同施肥处理红小豆的氮、磷、钾肥利用率
分别为２０．４％～６１．２％，４．９％～１４．０％和１８．７％～
３９．８％，且基本均表现为２水平下氮、磷或钾肥的利
用率最高。肥料农学效率（ＡＵＥ）也表现出了相似的
结果。氮磷钾三养分的生理效率（ＰＵＥ）比较，则以磷
的生理效率最高，钾肥和氮肥差别不大，且均以中等
供肥水平效率最高。氮磷钾肥料对产量的贡献率相
差不大，但同一养分不同供应水平之间均表现为中水
平的处理肥料贡献率最高。
表３　不同处理红小豆的养分利用效应
Ｔａｂｌｅ　３　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
ｏｎ　ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ　ｕｓｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
表观
利用率／％
ＲＥ
农学效率／
（ｋｇ·ｋｇ－１）
ＡＵＥ
生理效率／
（ｋｇ·ｋｇ－１）
ＰＵＥ
肥料
贡献率／％
Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
Ｎ１　 ６１．２ａ ５．２７ｂ ８．６１ｂ ９．８７ｃ
Ｎ２　 ４９．１ｂ ７．５５ａ １５．３９ａ ２３．８９ａ
Ｎ３　 ２０．４ｃ ２．１３ｃ １０．４５ｂ １５．０７ｂ
Ｐ１　 ６．１ｂ ２．６９ｂ ４４．５１ｂ ６．６０ｃ
Ｐ２　 １４ａ ６．２３ａ ４４．５５ａ ２４．６３ａ
Ｐ３　 ４．９ｂ ２．２１ｂ ４５．２３ａｂ　 １４．８４ｂ
Ｋ１　 ３０．５ａ ３．２５ｂ １０．６６ｂ ７．７０ｃ
Ｋ２　 ３９．８ａ ５．７９ａ １４．６ａ ２２．８９ａ
Ｋ３　 １８．７ｂ １．８９ｂ １０．１３ｂ １２．７１ｂ
２．６　红小豆的养分需求特性分析
在中量施肥水平下，即纯 Ｎ　６０ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５
６１
　第４期 章淑艳等：不同施肥水平对红小豆生长发育及养分利用率的影响
７５ｋｇ／ｈｍ２ 和 Ｋ２Ｏ　７５ｋｇ／ｈｍ２，产量１　８９６～１　９８５
ｋｇ／ｈｍ２ 的情况下，每生产１００ｋｇ籽粒需要从土壤
中吸收氮素５．９７ｋｇ，磷素１．４０ｋｇ，钾素３．０９ｋｇ，
氮磷钾需求比例为４．２６∶１∶２．２１。
３　结论与讨论
（１）在供试土壤肥力条件下，缺施氮、磷、钾３要
素中任一种元素，均会对红小豆的鲜、干物质量和产
量产生不同程度的影响，对鲜重的影响表现为磷＞
钾＞氮，对干重和产量的影响则表现为磷＞氮＞钾，
后者与赵婷婷［１３］等的研究结果一致。分枝期到花
期是红小豆干物质量积累最多的时期，各处理在这
一时期的积累量占总干重的５０％左右。中量施肥
水平的处理分枝数、单株荚数及产量均最高。根据
施肥量与产量的关系可以得出，在本研究条件下，红
小豆的适宜施肥量分别为 Ｎ７０～７５ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５
７５～８５ｋｇ／ｈｍ２ 和Ｋ２Ｏ　７５～８０ｋｇ／ｈｍ２。
（２）红小豆苗期对养分的需求量少，此时种子的
贮藏养分及土壤养分基本能满足生长需求。苗期到
分枝期红小豆对养分需求逐渐增加，此时保证养分
的足量供应，对于保证壮秧是必要的；分枝期到花
期，磷素累积达到高峰；花期到收获期，氮素和钾素
累积达到高峰，磷素累积速率下降。因此，磷素的供
应相对于氮素和钾素宜早。牟积善［１５］等认为氮肥
宜在开花初期追施，磷肥宜作种肥施入。赵婷婷的
研究结果表明，小豆的整个生育期氮素累积最多，钾
素次之，磷素最少，这与本研究的结果一致。红小豆
分枝期以后养分累积迅速增加，因此保证红小豆中
后期的养分供应，对于红小豆正常的开花、结荚和鼓
粒都是必要的。
（３）从整个生育期红小豆养分利用情况看，氮磷
钾肥的表观利用率最高分别为６１．２％（Ｎ１），１４．０％
（Ｐ２）和３９．８％（Ｋ２），氮素的利用率随氮施用量增
加呈递减趋势，这与贾月慧［１９］等的研究结果一致；
农学效率最高分别为７．５５ｋｇ／ｋｇ（Ｎ２），６．２３ｋｇ／ｋｇ
（Ｐ２）和５．７９ｋｇ／ｋｇ（Ｋ２）；生理效率分别为１５．３９
ｋｇ／ｋｇ（Ｎ２），４５．２３ｋｇ／ｋｇ（Ｐ３），１４．５６ｋｇ／ｋｇ（Ｋ２）；
肥料贡献率分别为２３．９％（Ｎ２），２４．６％（Ｐ２）和
２２．９％（Ｋ２）。本试验条件下，产量最高的中量施肥
水平处理，生产１００ｋｇ籽粒需要从土壤中吸收氮素
５．９７ｋｇ，磷素１．４０ｋｇ，钾素３．０９ｋｇ，氮磷钾需求比
例为４．２６∶１∶２．２１。
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（编辑：梁　虹）
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