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等量紫云英条件下化肥用量对早稻养分吸收和干物质积累的影响



全 文 :江西农业学报 2010,22(10) :13 ~ 14
Acta Agriculturae Jiangxi
等量紫云英条件下化肥用量对早稻养分吸收
和干物质积累的影响
徐昌旭1,谢志坚1,许政良2,苏全平1,李水荣2,秦文婧1
收稿日期:2010 -08 -16
基金项目:农业部公益性行业(农业)科研专项(200803029)。
作者简介:徐昌旭(1965─) ,男,江西新建人,副研究员,从事绿肥作物研究。
(1.江西省农业科学院 土壤肥料与资源环境研究所,江西 南昌 330200;2.江西省丰城市农业技术推广中心,江西 丰城 331100)
摘 要:在施用等量紫云英条件下进行了不同化肥用量对早稻养分吸收和干物质积累影响的田间试验。试验结果表明:
在翻压紫云英 22500 kg /hm2 的条件下,早稻田可减少化肥用量 20% ~60%,但是以减少化肥用量 20%的效果最佳,能有效促
进水稻植株地上部对 N、P、K养分的吸收与积累,同时有利于地上部干物质的积累。
关键词:早稻;紫云英;化肥用量;养分吸收;干物质积累
中图分类号:S511. 062 文献标识码:A 文章编号:1001 -8581(2010)10 -0013 -02
Effects of Applying Mineral Fertilizer Reasonably on Nutrient Absorption and Dry Matter
Accumulation of Early Rice under Applying Equivalent Astragalus sinicus
XU Chang - xu1,XIE Zhi - jian1,XU Zheng - liang2,SU Quan - ping1,LI Shui - rong2,QIN Wen - jing1
(1. Institute of Soil & Fertilizer and Resource & Environment,Jiangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanchang 330200,China;
2. Agricultural Technical Extension Centre of Fengcheng City in Jiangxi Province,Fengcheng 331100,China)
Abstract:A field experiment was carried out to study the effects of applying mineral fertilizer reasonably on the nutrient absorp-
tion and dry matter accumulation of early rice under the condition of applying equivalent green manure (Astragalus sinicus). The re-
sults indicated that the application rate of chemical fertilizer could be reduced by 20% ~60% under the condition of applying 22500
kg /hm2 A. sinicus,and reducing 20% chemical fertilizer had the best effect because it could effectively promote the overground part of
rice plants to absorb N,P and K nutrient and accumulate the dry matter.
Key words:Early rice;A. sinicus;Application rate of mineral fertilizer;Absorption of nutrient;Accumulation of dry matter
施肥是水稻生产中的一项重要农艺措施,合理施肥
不仅可以提高水稻产量、肥料利用率,而且可以减少因过
量施肥而造成的环境污染[1]。自 20 世纪 80 年代以来,
我国粮食增产主要依赖于化学肥料的大量使用[2],但是
当季肥料利用率不高[3,4]。如,磷肥当季利用率只有
10% ~25%,表明我国南方土壤大部分缺磷,施入的磷肥
大部分被土壤吸附固持;氮肥当季利用率也只有 30%左
右。另外,由于南方水稻种植土壤因为长期种植喜钾作
物品种而导致土壤中缓效钾、有效钾含量较低[5]。施用
有机肥是我国传统农业生产的主要施肥措施,对土壤磷
等有活化作用。紫云英是我国南方稻区传统的绿肥作
物,是优质有机肥源,而“肥 -稻 -稻”是稻田最主要的
种植制度[6]。冬季种植紫云英,不仅能固定空气中的氮
素,翻压后做绿肥还可以更新土壤腐殖质、提高土壤有机
质、提高土壤磷有效性等[7],对促进土壤微生物活动具有
积极作用[8],重要的是还可疏松土壤,有效改良土壤结
构,转化土壤中难溶性养分,有利于水稻对养分的吸收。
本试验研究了等量紫云英条件下化肥用量对早稻养分吸
收和干物质积累的影响,旨在为“紫云英 -稻 -稻”种植
体系中紫云英施入后确定早稻田化肥减量施用的水平提
供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验设计 试验于 2009年在江西省丰城市张巷镇
范桥村进行。供试早稻品种为株两优 - 305。试验设以
下 6个处理:(1)不施紫云英和化肥(CK) ;(2)不施紫云
英,施100%化肥(M0F100,100%化肥用量:N 150 kg /hm
2、
P2O5 75 kg /hm
2、K2O 120 kg /hm
2) ;(3)施紫云英 22500
kg /hm2 +100%化肥(MF100) ;(4)施紫云英22500 kg /hm
2
+80%化肥(MF80) ;(5)施紫云英 22500 kg /hm
2 + 60%
化肥(MF60) ; (6)施紫云英 22500 kg /hm
2 + 40%化肥
(MF40)。各处理 4 次重复,小区随机区组排列,小区面
积为 20 m2,小区间用田埂分隔、田埂用塑料膜包裹。早
稻于 2009年 5月 6日移栽,栽植密度 27. 0万株 /hm2。
1. 2 肥料施用 供试氮肥、磷肥和钾肥分别为尿素、过
磷酸钙和氯化钾。磷、钾肥全部作基肥,氮肥按基肥∶分
蘖肥∶穗肥 =40∶ 30∶ 30分次施用。分蘖肥在移栽后 5 ~ 7
d撒施;穗肥在主茎幼穗长 1 ~2 cm时施用。处理(1)和
处理(2)冬季空闲(不种植任何作物) ,其它处理在冬季
种植紫云英。紫云英播种量 30 kg /hm2,于 2008 年 9 月
下旬采用稻底套播。紫云英翻压前测定各小区鲜草产
量,在早稻移栽前 10 ~15 d按 22500 kg /hm2 用量就地翻
压做绿肥,并将多余的紫云英移作它用。
1. 3 取样与测定 试验前,取试验田基础土壤样品,测
定其 pH值、有机质、全 N、碱解 N、速效 P、速效 K 含量
(结果见表 1)。早稻收获期按小区取植株样品,烘干、粉
碎,测定干物质重以及 N、P和 K含量。
表 1 试验田土壤基本理化性状
pH 有机质
(g /kg)
全 N
(g /kg)
碱解 N
(mg /kg)
速效 P
(mg /kg)
速效 K
(mg /kg)
5. 16 25. 0 1. 80 155 6. 00 109
1. 4 数据分析 数据统计分析应用 DPS 7. 05 软件,各
处理平均数采用 Tukey 法进行比较。图表绘制使用 MS
Excel。
2 结果与分析
2. 1 对水稻 N素吸收的影响 施肥能显著促进早稻地
上部及其各部位(茎秆和籽粒)对氮素的吸收积累(表
2)。与不施肥处理(CK)比较,施肥处理的早稻茎秆、籽
粒和地上部氮素积累量平均增加 17. 9% ~ 78. 0%(表
2)。
在翻压 22500 kg /hm2 紫云英后,与施用 100%化肥
用量(处理 MF100)相比,减少 20%化肥用量时,地上部氮
素积累量增加 24. 04%,两者间差异达到显著水平(P <
0. 05) ;而减少 40% ~60%化肥用量时,地上部氮素积累
量增加 2. 40% ~ 3. 85%,与处理 MF100间的差异不显著
(P >0. 05)。
表 2 相同紫云英施用量条件下不同化肥施用量
对水稻植株 N素吸收利用的影响
处理
含 N量(kg /hm2)
茎秆 籽粒 地上部
CK 0. 91 cC 0. 86 cB 1. 77 cC
M0F100 1. 82 aA 1. 33 aA 3. 15 aA
MF100 1. 05 cC 1. 04 bcAB 2. 08 cBC
MF80 1. 38 bB 1. 20 abA 2. 58 bAB
MF60 1. 10 cBC 1. 03 bcAB 2. 13 bcBC
MF40 1. 08 cC 1. 08 bcAB 2. 16 bcBC
同样地,在紫云英等量条件下,减少化肥用量对氮素
在水稻茎秆和籽粒中分配的影响与地上部变化规律类似
(表 2)。翻压 22500 kg /hm2 紫云英后,与施用 100%化
肥用量相比,减少 20%化肥用量,茎秆中氮素积累量平
均增加 31. 6%,差异显著(P <0. 05) ;减少 40% ~60%化
肥用量,茎秆中氮素积累量平均增加 3. 2% ~5. 0%。但
是,籽粒中氮素积累量各处理间差异均不显著(P >
0. 05)。
2. 2 对水稻 P素吸收的影响 施用化肥显著促进了水
稻地上部和籽粒中磷素的吸收积累(表 3)。与不施肥相
比,施用 100%化肥处理的水稻地上部和籽粒中的含磷
量分别增加 63. 41%、168. 75%。
翻压 22500 kg /hm2 紫云英后,与施用 100%化肥相
比,减少 20%化肥用量时,水稻地上部和籽粒中磷素积
累量分别平均增加 11. 6%和 26. 1%;减少 40% ~60%化
肥用量时,水稻地上部和籽粒中磷素积累量分别平均降
低 23. 1% ~30. 7%和 21. 4% ~23. 2%。另外,减少化肥
用量 20%时,茎秆中磷素积累量平均减少 1. 9%,差异不
显著(P >0. 05) ;但减少化肥用量 40% ~60%时,茎秆中
磷素积累量显著降低 23. 7% ~24. 8%(表 3)。
表 3 相同紫云英施用量条件下不同化肥施用量
对水稻植株 P素吸收利用的影响
处理
含 P量(kg /hm2)
茎秆 籽粒 地上部
CK 0. 25 abcA 0. 16 dC 0. 41 cdC
M0F100 0. 24 abcA 0. 43 aA 0. 67 aA
MF100 0. 26 aA 0. 24 bcBC 0. 50 bcBC
MF80 0. 26 abA 0. 31 bB 0. 56 abAB
MF60 0. 20 bcA 0. 19 cdC 0. 39 dC
MF40 0. 20 cA 0. 19 cdC 0. 39 dC
2. 3 对水稻 K素吸收的影响 施用化肥会显著促进水
稻地上部及其各部位(茎秆和籽粒)中钾素的吸收与积
累(表 4)。与不施肥处理相比,施用 100%化肥处理的水
稻茎秆、籽粒和地上部钾素积累量分别平均显著增加
57. 58%、34. 78%和 54. 26%。
翻压 22500 kg /hm2 紫云英后,适当减少化肥用量有
利于钾素在水稻植株地上部中的积累(表 4)。与施用
100%化肥用量相比,减少 20%化肥用量时,地上部钾含
量平均增加 14. 5%;减少 40% ~ 60%化肥用量时,地上
部含钾量平均增加 6. 3% ~8. 2%。
此外,翻压 22500 kg /hm2 紫云英后,与施用 100%化
肥相比,减少 20%化肥用量时,钾素在水稻茎秆和籽粒
中的积累量分别平均增加 15. 9%和 4. 1%;使用化肥量
为常规化肥用量的 40% ~60%时,水稻茎秆和籽粒中的
含钾量分别平均增加 7. 0% ~9. 0%和 1. 0% ~2. 0%。
表 4 相同紫云英施用量条件下不同化肥施用量
对水稻植株 K素吸收利用的影响
处理
含 K量(kg /hm2)
茎秆 籽粒 地上部
CK 1. 65 cB 0. 23 bB 1. 88 cB
M0F100 2. 60 aA 0. 31 aA 2. 90 aA
MF100 1. 85 bcB 0. 25 bAB 2. 10 bcB
MF80 2. 14 bAB 0. 26 abAB 2. 40 bAB
MF60 2. 01 bcAB 0. 25 abAB 2. 27 bcAB
MF40 1. 98 bcB 0. 25 abAB 2. 23 bcB
2. 4 对水稻植株干物质积累的影响 施用化肥会显著
促进水稻地上部干物质的积累(见图 1)。与不施肥相
比,施用化肥处理的水稻地上部中干物质积累量平均增
加 53. 9%。
翻压 22500 kg /hm2 紫云英后,与施用 100%化肥相
比,减少化肥用量会促进地上部干物质的积累(见图1)。
例如,减少化肥用量20%的情况下,水稻植株地上部干
(下转第 23页)
41 江 西 农 业 学 报 22 卷
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341 ~348.
(上接第 14页)
物质积累量平均增加 18. 8%,而化肥施用量为常规用量
的 40% ~60%时,干物质积累量没有减少。
图 1 相同紫云英施用量条件下不同化肥施用量对
早稻植株地上部干物质积累的影响
3 结论
施用化肥是提高水稻植株地上部各部位(茎秆和籽
粒)对 N、P、K 养分吸收以及干物质积累的重要农艺
措施。
在翻压22500 kg /hm2 紫云英后配合施用100%化肥
的基础上,适当减少(如减少 20%左右)化肥用量可显著
提高水稻茎秆中氮和钾含量以及籽粒中含磷量,水稻植
株地上部干物质积累量增加最多,但是茎秆中含磷量有
所降低;过多减少化肥施用量(如减少 40% ~ 60%)时,
茎秆和籽粒中氮、钾素含量增加不显著,与 100%施用量
相当,但是显著降低了茎秆中含磷量。
由此可见,翻压 22500 kg /hm2 紫云英后,与配合施
用 100%化肥相比,减少 20%化肥用量不仅有利于水稻
植株地上部对养分的吸收,达到间接提高化肥利用率的
目的,促进茎秆和籽粒中干物质的积累,而且可以有效
地降低农业生产成本以及因过量施用化肥给环境带来
的危害。
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