全 文 ：磷肥用量及氮磷钾配合施用
对小米草产量的影响
鲁剑巍1 , 2 ,李小坤1 ,陈防2＊ ,鲁君明3 ,梁友光4
(1.华中农业大学资源与环境学院 ,湖北 武汉 430070;2.中国科学院武汉植物园武汉植物研究所 ,湖北武汉 430074;
3.湖北省荆州市大同湖管理区农科所 ,湖北大同湖 434300;4.水利部中国科学院水库渔业研究所 ,湖北 武汉 430079)
摘要:在江汉平原田间条件下研究了磷肥用量及氮 、磷 、钾肥单施和配合施用对小米草生长及产量的影响。结果表
明 ,在氮钾肥基础上 ,施磷明显促进小米草株高提高 , 施磷(P2O5)45 , 90 和 135 kg/ hm2与不施磷相比产量分别增加
23.2%, 38.3%和 36.3%, 分别获得纯利润 411.7 , 624.6和 427.9 元/hm2 , 说明施磷明显促进小米草生长 , 并使产
量和经济收益提高 , 在 3 个施磷水平中以施磷 90 kg/hm2效果最好。不同氮钾肥配合对磷肥效果产生明显的影响 ,
以不施氮 、钾肥 ,仅施氮肥 , 仅施钾肥和氮 、钾肥配合施用为基础 , 施磷分别提高小米草鲜草产量 2 401 , 5 500 , 2 051
和 7 900 kg/hm2 , 磷与氮钾肥配合施用增产效果最显著。小米草施氮增产效果极显著 , 其中在磷钾肥基础上施氮
的增产效果达 1.79倍 。在氮 、磷肥基础上增施钾肥 , 增产显著 ,但若不配合施用氮 、磷肥 , 钾肥施用没有增产效果。
在试验条件下 , 氮 、磷 、钾肥配合施用对产量具有明显正交互作用 , 其中氮与磷(在施钾基础上)、氮与磷钾 、磷与氮
钾的交互值达 5 000 kg/ hm2以上 ,说明氮 、磷 、钾只有配合施用才能充分发挥各种养分的增产作用。
关键词:磷肥用量;养分配合;小米草;产量;株高;经济效益;交互作用
中图分类号:S553.906.2;S143　　文献标识码:A　　文章编号:1004-5759(2004)06-0069-06
　江汉平原是我国著名的鱼米之乡 。近年来 ,随着农业产业结构的调整和退田还湖政策执行力度的加大 ,发展
养鱼业已成为当地经济的新增长点[ 1] 。种植鱼用饲草是江汉平原池塘养殖食草性鱼类的主要食物来源 ,其中小
米草(Echinochloa fru mentacea)是一种播期弹性大 、产量高 、生育期短的草食性鱼类的主要食料[ 2 , 3] 。鱼类对其
食用方法是 ,一般在 6月初随着池溏水体加大 ,草鱼类先吃叶片 ,再吃种子和茎秆 ,其进食范围是从外到内 ,不需
人工收割饲喂。为了适应这一饲养特点 ,小米草在江汉平原养鱼区的播期一般安排在 3月上旬 ,并常种植在鱼池
中间的干泥上(江汉平原鱼池一般在春节前干池捕鱼 ,在鱼苗较小时利用鱼池中间的较高部位种草 ,鱼苗在四周
有水区域生长 ,当鱼长大时再灌水淹没中间位置较高部位)[ 4] 。调查表明 ,由于小米草多直接种植在塘泥上 ,农
民常认为不需给小米草施用肥料 ,或仅施氮肥 ,因此在生产中常造成产量低和产量不稳定[ 5 , 6] 。为了适应当前渔
业生产的要求 ,更好地发挥小米草高产性能 ,科学种草 ,对小米草进行科学的养分管理 ,近年来在江汉平原洪湖市
境内的大同湖国营农场开展了鱼草平衡施肥研究[ 1 , 7] ,以探讨小米草磷肥用量及磷与氮钾肥配合施用效果 。
1　材料与方法
1.1　试验地点及供试土壤
试验安排在湖北省荆州市大同湖管理区三分场八分庄 ,试验地为养鱼 3年的渔池塘泥 ,试验塘泥的土壤肥力
在养鱼区有一定的代表性 。供试土壤理化性状经加拿大钾磷肥研究所北京实验室测定如下[ 8] :土壤 pH 7.6 ,有
机质 1.12%,土壤 NH4+-N 17.3 mg/L ,速效 P 16.9 mg/L ,速效 K 160.2 mg/L ,有效Ca 3 675.3 mg/L ,有效 Mg
344.0 mg/L ,有效 S 3.5 mg/L ,有效 Fe 22.2 mg/L ,有效 Mn 18.3 mg/L ,有效Cu 5.1 mg/L ,有效 Zn 2.6 mg/L ,
有效 B 0.64 mg/L 。
1.2　供试鱼草及种植方法
第 13 卷　第 6 期
Vol.13 , No.6 　　　　　　　　　　　　　　
草　业　学　报
ACTA PRATACULTURAE SIN ICA
　　　　　　　　　　　　　　69-74
12/2004
繱收稿日期:2003-10-14
基金项目:湖北省涝渍灾害与湿地农业重点实验室开放基金项目(HNKFJ20021301);加拿大钾磷研究所(PPI/ PPIC)资助项目(HuB20)。
作者简介:鲁剑巍(1967-),男,湖北武穴人 ,副教授 ,博士。 E-m ail:lujianwei@mail.hzau.edu.cn
＊通讯联系人。
供试鱼草为一年生普通杂交小米草 。2003 年 3月 9 日整地 ,划小区 、施底肥 ,一耕一耙后播种 ,播种量为
33.75 kg/hm2 。3月 29日开始发芽 ,4月 1日进入一叶期 ,4月 12日为三叶期。4月 27日进行人工除草。6月 2
日刈割计产。
1.3　试验设计
试验设 10个处理 ,分别为 1)N120P0K120 , 2)N120P45K120 , 3)N120P90K120 , 4)N120P135K120 , 5)N120P0K0 , 6)N120
P90K0 ,7)N0P0K0 ,8)N0P90K0 ,9)N0P0K120 ,10)N0P 90K120 。其中 1)～ 4)为磷肥用量处理 , 1)与 3)、5)与 6)、7)与
8)、9)与 10)为不同氮 、钾基础上的磷肥效果比较处理。同时这些处理也可考察氮 、钾肥施用效果 。处理中 N 为
N , P 为 P2O5 ,K 为 K2O ,元素符号右下角数字为施用相应养分量 ,单位为kg/hm2 。
氮 、磷 、钾肥品种分别为尿素(湖北化工厂生产 ,含 N 46%)、过磷酸钙(湖北富池化肥厂生产 ,含 P2O5 12%)
和氯化钾(加拿大钾肥公司进口 ,含 K2O 60%)。50%的氮肥和全部的磷 、钾肥用作基肥 ,于 2003年 3 月 9日整
地划区后施用 ,施用方法为肥料撒施后与耕作层土壤(0 ～ 20 cm)混匀后播种。5月 10日将余下的 50%的氮肥作
壮秆肥追施 ,撒施后适当浇水 。试验小区为 2.5 m×6 m ,重复 4次 ,随机区组排列。
1.4　观测项目及方法
株高测定自地面至心叶顶部 ,产量以鲜重计 ,各处理试验区全部收获计产。经济效益计算按小米草养殖草鱼
饵料系数为 30计算[ 2] ,肥料 、鲜鱼价格及劳务费为实际调查数据。株高及产量结果用 Duncan s新复极差法进行
生物学统计。
2　结果与分析
2.1　磷肥用量对小米草株高和产量的影响
株高是衡量作物生长状况的重要指标 ,收获期小米
草株高测定结果表明 ,在氮钾肥基础上施用磷肥明显提
高小米草株高 ,与不施磷肥处理相比 ,施磷(P2O5)45 , 90
和 135 kg/hm2 ,株高分别增加 9.0 , 20.0和 20.5 cm ,分
别相对提高 20.0%, 44.4%和 45.6%,说明磷肥施用能
明显促进小米草生长(图 1)。株高测定结果还表明 ,施
磷 90和 135 kg/hm2 株高无明显差别 ,说明高量磷肥施
用不能进一步促进株高的提高 。
产量结果表明 ,在施磷(P2O5)90 kg/hm2范围内 ,鲜
草产量随着磷肥用量的增加而提高 , 施磷 4 5和9 0
kg/hm2 分别比不施磷处理增产 23.2%和 38.3%, 增产
图 1　磷肥用量对小米草株高的影响
Fig.1　Effect of P application rates on
Echinochloa fru mentacea height
效果达极显著水平 ,且 2个不同施磷量处理间的差异也达极显著水平 ,说明小米草施磷具有显著的增产效果(表
1)。当磷肥用量达 90 kg/hm 2后进一步提高磷肥用量小米草产量未继续随磷肥用量增加而提高 ,施磷 135与 90
kg/hm2处理的产量无显著性差别 ,还略有下降 ,说明小米草施磷量有一定的限度 ,超过适宜用量后过量磷肥对产
量产生抑制作用 。根据磷肥用量(x)与产量(y)间的关系计算出的小米草磷养分效应方程为[ 9 , 10] :y =20 561+
143.56 x -0.642 x 2(r =0.998),根据效应方程 ,在试验条件下 ,当施磷量为 111.8 kg/hm2时 ,小米草产量可达最
高 ,预计为 28 586 kg/hm2 。
经济效益分析表明 ,尽管增施磷肥带来肥料成本及因产量提高而带来的劳务成本增加 ,但施磷净利润仍较可
观 ,其中以施磷 90 kg/hm2时纯利润最高 ,说明种植小米草时施用一定量磷肥是一条增产增收的好措施(表 1)。
然而过量施用磷肥对小米草产量及经济收益均无益处 ,磷肥用量应适宜。
2.2　不同氮钾配合对小米草施磷效果的影响
　　在不同氮钾肥基础上施用磷肥均能增加小米草株高 ,分别以不施氮钾肥 ,只施氮肥 ,只施钾肥和氮 、钾肥配
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表 1　不同施磷量对小米草鲜草产量及经济效益的影响
Table 1　Effect of P applied rates on Echinochloa fru mentacea yield and benefit
磷用量
P2O5 rate
(kg/ hm2)
鲜草产量
Yield
(kg/ hm2)
增产量
Yield incre.
(/ kg/ hm2)
增收价值
Income incre.
(Yuan/ hm2)
增加肥料成本
Add.f ertilizer input
(Yuan/ hm2)
增加劳务费
Add.labor input
(Yuan/ hm2)
净利润
Net profi t
(Yuan/ hm2)
产投比
VCR
　
0(N 120P0K 120) 20 651 C
45 25 451 B 4 800 801.6 149.9 240 411.7 2.06
90 28 551 A 7 900 1 319.3 299.7 395 624.6 1.90
135 28 151 A 7 500 1 252.5 449.6 375 427.9 1.52
　注:1)P2O 5价格为 3.33元/ kg(1 t过磷酸钙 400元),鱼草价格为 0.167元/ kg(草鱼价为 5.0元/ kg ,按 30 kg 鲜草养 1 kg鱼计算),每 kg 鱼草劳务
费按 0.05元计算。 2)产量栏中的不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。
　Note:1)P2O 5 price is 3.33 Yuan/ kg , grass price is 0.167 Yuan/ kg , and labor cost for grass harvest is 0.05 Yuan per kg g rass.2)For yield column , dif-
ferent capital let ters show signif icant dif ference at P <0.01.
合施用为基础 ,施磷分别增加小米草株高 3.5 ,4.0 , 4.0和 20.0 cm ,增加的幅度分别为 13.7%,6.3%,14.0%和
44.4%(图 2)。试验结果表明 ,尽管在不施氮 、钾肥 ,只施氮肥和只施钾肥的基础上增施磷肥有促进小米草生长
的作用 ,但其作用非常有限 ,株高的增加量仅 3.5 ～ 4.0 cm ,而在氮 、钾肥基础上再配合施用磷肥则能显著增加株
高 ,说明氮 、磷 、钾配合施用显著促进小米草生长。
分别以不施氮 、钾肥 ,只施氮肥 ,只施钾肥和氮 、钾肥配合施用为基础 ,磷肥施用分别提高小米草鲜草产量
2 401 ,5 500 ,2 051和 7 900 kg/hm2 ,分别增产 29.5%,26.6%, 25.0%和 38.3%,施磷增产效果除仅以施钾为基
础外其他组合均达显著或极显著水平(图 3)。产量结果显示 ,不同氮钾肥配合对磷肥效果产生明显的影响 ,其中
以氮 、钾配合施用时氮肥增产效果最佳 ,说明氮 、磷 、钾肥的配合施用是获得高产的关键。
2.3　氮肥及钾肥施用对产量的影响
产量结果表明 ,小米草施氮效果明显 ,单施氮肥增产 12 501 kg/hm2 ,在施磷基础上增施氮肥增产 15 600
kg/hm2 ,在施钾基础上增施氮肥增产 12 451 kg/hm2 ,在施磷钾基础上增施氮肥增产 18 300 kg/hm2 ,氮肥增产率
分别为 153.4%, 147.9%,151.8%和 178.5%(图 4)。试验结果说明 ,氮肥施用增产效果极显著 ,加强氮素养分
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管理在小米草种植中有着重要的作用。
钾肥施用效果表明 ,只单施钾肥比对照仅增产 0.6%,在不施氮只施磷基础上施钾 ,小米草减产 300 kg/hm2 ,
在不施磷肥只施氮基础上施钾 ,小米草未表现增产 ,而在施用氮 、磷肥基础上增施钾肥则增产 2 400 kg/hm2 ,增产
幅度为 9.2%(图 5)。上述结果表明 ,在试验条件下 ,若不配合施用氮磷肥 ,钾肥施用没有增产效果 ,结果说明钾
不是产量限制因子 ,这与本试验塘泥的土壤钾素肥力较高有关(速效钾含量为 160.2 mg/L)。然而 ,在氮 、磷肥基础
上增施钾肥其增产效果显著 ,说明在其他条件得到满足时 ,即使土壤钾素肥力较高 ,鱼草高产水平仍需钾肥施用。
2.4　氮磷钾肥配合施用效果及养分间的交互作用
在试验条件下 ,氮 、磷 、钾肥配合施用对产量具有明显交互作用(表 2)。在不施磷时氮与钾的交互值及不施
氮时的磷与钾的交互值均为负数 ,而分别配施磷肥和氮肥后 ,氮与钾及磷与钾具有明显的交互作用 ,氮与磷对产
量的交互值也表明 ,配施钾肥与否对其交互值的大小影响明显 ,二者相差 2 750 kg/hm2 。同时 ,氮与磷 、钾 ,磷与
氮 、钾 ,钾与氮 、磷的正交互作用都非常明显 ,其中氮与磷 、钾 ,磷与氮 、钾的交互值达 5 000 kg/hm2以上 。以上结
果均说明 ,只有氮 、磷 、钾配合施用才能充分发挥各种养分的增产效果[ 11 , 12] 。
表 2　养分间的交互作用对小米草产量的影响
Table 2　Effect of N , P , K interaction on Echinochloa fru mentacea yield
交互养分
Interact ion factors
计算公式
Formula
产量交互值
Yield interaction(kg/ hm2)
N-P (无 K Without K) N120P90K0+N 0P0K0-N 120P0K 0-N 0P90K 0 +3 099
N-P (有 K With K) N120P90K120+N0P0K 120-N 120P0K 120-N 0P90K 120 +5 849
N-K (无P Without P) N120P0K 120+N 0P0K 0-N 120P0K 0-N 0P0K 120 -50
N-K (有P With P) N120P90K120+N0P90K 0-N 120P90K 0-N 0P90K 120 +2 700
P-K(无 N Without N) N0P90K 120+N 0P0K0-N 0P90K 0-N 0P0K 120 -350
P-K(有 N With N) N120P90K120+N120P0K 0-N 120P90K 0-N 120P0K 120 +2 400
N-PK N120P90K120+N0P0K 0-N 120P0K 0-N0P90K 120 +5 799
P-NK N120P90K120+N0P0K 0-N 0P90K 0-N 120P0K 120 +5 499
K-NP N120P90K120+N0P0K 0-N 0P0K 120-N120P90K 0 +2 350
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3　结论
本研究针对江汉平原种草养鱼面积不断扩大而农民缺乏鱼草养分管理技术这一现实问题 ,开展了小米草磷
肥用量和氮磷钾肥配合施用的研究工作 ,通过田间试验 ,得到如下主要结论:1)磷肥施用对小米草生长具有明显
的促进作用 ,在施磷(P2O5)90 kg/hm2内 ,鱼草株高随着氮肥用量提高而增加。2)小米草产量与磷肥用量的关系
可用养分效应方程 y =20 561+143.56x -0.642 x2(r =0.998)进行描述 ,施磷 45 ,90和 135 kg/hm2分别增产鲜
草 23.2%,38.3%和 36.3%,分别获得纯利润 411.7 ,624.6和 427.9元/hm2 ,产量和利润结果说明磷肥用量以
90 kg/hm2为宜 。3)不同氮钾肥配合对磷肥效果产生明显的影响 ,其中以氮 、钾配合施用时磷肥增产效果最佳。
4)氮肥单施能显著提高小米草产量 ,氮肥与磷 、钾肥或磷钾肥配合施用时增产效果更显著 ,其中在磷钾肥基础上
施氮的增产效果达 1.79倍。5)钾肥只有在氮磷肥基础上才表现增产效果。6)氮 、磷 、钾肥配合施用对小米草产
量具有明显交互作用 ,说明氮 、磷 、钾只有配合施用才能充分发挥各种养分的增产作用。
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Effect of P application rates and NPK combined fertilization on Echinochloa fru mentacea Yield
LU Jian-wei1 , 2 , LI Xiao-kun1 , CHEN Fang2 , LU Jun-ming3 , LIANG You-guang 4
(1.Resources and Environment College , Huazhong Ag ricultural University , Wuhan 430070 , China;
2.Botanical Garden of Wuhan , Wuhan Insti tute of Bo tany , Chinese Academy of Sciences , Wuhan
430074 , China;3.Agriculture Research Institute , Datonghu Administration Dist rict of Jingzhou
City , Datonghu 433221 , China;4.Reservoi r Fishery Institute , Chinese Academy
of Sciences , Water Minist ry of China , Wuhan 430079 , China)
Abstract:A field t rial w as carried out in Datonghu Administ ration Dist rict of Jianghan Plain to study the response of
Echinochloa fru mentacea g row th , yield and profit to phosphate application rates and ni trogen(N), phosphate(P),
potassium (K)combined fertilization.It was show ed that compared to no P treatment , w ith P2O5 rates 45 , 90 and
135 kg/hm2 the plant height increased by 20.0%, 44.4% and 45.6%, yield increased by 23.2%, 38.3% and 36.
3%, and mo re net prof it of 411.7 , 624.6 and 427.9 yuan/hm 2 was achieved , respectively.The results indicated
that P application significantly promoted Echinochloa fru mentacea grow th , yield and benefit , and the best result
g ained w ith 90 kg/hm2 P 2O5 rate.The results show ed that N and K fertilization had distinct influence on P ef fect.
Based on wi thout N , K , only N , only K and N ,K combination , P (at 90 kg/hm2 P2O5 rate)application improved
y ield by 2 401 , 5 500 , 2 051 and 7 900 kg/hm2 , respectively .N had significant effect on increase Echinochloa fru
mentacea yield and N increased yield by 179 percent based on P ,K treatment.The results demonstrated that K im-
proved y ield significant ly based on NP fertilization , however , no effect wi thout N and P combined application.There
w as positive interaction on yield among N , P and K.The interaction of N and P(based on K application), N and PK
combination , and P and N , K combination w as over +5000 kg/hm2.The results displayed that N , P and K com-
bined application could receive the best effect among all treatments.It also illustrated that only N , P and K balanced
fertilization could each nutrient applied to f ield take its effect.
Key words:Phosphate(P)applicat ion rates;combined fertilization;Echinochloa fru mentacea;yield;plant height;
prof it;interaction
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