全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2006) 01-0052-05
施肥对苏丹草产草量和氮磷钾养分吸收的影响
李小坤, 鲁剑巍*
(华中农业大学资源与环境学院, 湖北武汉 430070)
摘要: 研究施肥措施对苏丹草产草量以及对氮磷钾养分吸收的影响。结果表明:推荐施肥能显著提高产草量,比习惯施肥
增产 28. 2% , 比对照区增产 150. 0%。各处理的干物质日积累量均在出苗后第38～62 d 达最大值,分别为 335. 6、322. 9
和 213. 8 kg / hm2/ d。在试验条件下,每生产 1 t苏丹草鲜草, 推荐施肥需吸收 N 2. 59 kg、P 2O 5 0. 65 kg 和 K 2O 3. 13 kg ,
其N∶P2O 5∶K 2O= 1∶0. 25∶1. 21;习惯施肥需吸收 N 2. 56 kg、P2O 5 0. 76 kg 和 K 2O 3. 30 kg ,其 N∶P2O 5∶K 2O= 1∶
0. 30∶1. 29;对照区需吸收 N 2. 39 kg、P 2O 5 0. 98 kg 和 K 2O 3. 06 kg ,其 N∶P 2O5∶K 2O= 1∶0. 41∶1. 28。
关键词: 施肥; 苏丹草; 产草量; 氮磷钾; 养分吸收
中图分类号: S 546　　　　文献标识码: A
Effect of Fertilization to the Yield and NPK Nutrient Absorption of Sudangrass
LI Xiao-kun, LU Jian-w ei
*
( Col lege of Resources and Environment , Hu azh ong Agr icul tu re University, Wuh an, Hubei Province 430070, Ch ina)
Abstract: A f ield experiment w as conducted to study the effect of differ ent fert ilizat ion measures to the yield
and NPK nutrient absorption of Sudang rass. Results show that the recommended fert ilizat ion t reatment in-
creased the yield of Sudangrass remarkably dur ing the w ho le g rass g row ing period. T he yield increased by
28. 2% compared to the habitual fer tilizing pract ice, and by 150. 0% compared to no fert ilizat ion. N ormally ,
the period betw een 38 to 62 day s af ter the seedling s emergence sees the largest amount of dr y mat ter accumula-
tion, reaching 335. 6 kg/ hm
2
/ d w ith the recommended fertilizing , 322. 9 kg / hm
2
/ d w ith the habitual fert ilizing
pr act ice, and 213. 8 kg/ hm2 / d w ithout fert ilization. Under the condit ion of the pr esent experiment , to yield a
ton o f f resh Sudangr ass w ith the r ecommended fert ilizat ion, 2. 59 kg of N, 0. 65 kg of P 2O 5 , and 3. 13 kg of
K 2O were needed, the rat io of the thr ee fert ilizers is N∶P 2O 5∶K 2O= 1∶0. 25∶1. 21; to yield a ton of the
gr ass w ith the habitual fert ilizat ion pr act ice, 2. 56 kg of N, 0. 76 kg of P 2O 5, and 3. 30 kg of K 2O were ab-
sor bed, and the ratio of the fert ilizer s is N∶P2O 5∶K 2O= 1∶0. 30∶1. 29. Even w ith no fert ilizer applied to the
Sudang rass, a ton of f resh g rass yield would absor b f rom the soil 2. 39 kg of N , 0. 98 kg of P2O5 , and 3. 06 kg
of K 2O, and the rat io is N∶P2O5∶K 2O= 1∶0. 41∶1. 28.
Key words : Fert ilizat ion; Sudangrass; Yield; NPK; N utrient abso rpt ion
　　江汉平原河网稠密,湖泊众多, 水域面积广大, 占
总面积的 18%, 水资源极为丰富[ 1]。随着农业产业结
构的调整,发展养鱼业已成为当地经济的新增长点[ 2]。
调查表明,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,苏丹草就是其中一种普遍种植的鱼
用 饲草[ 2, 3]。苏丹 草 ( S orghum sudanense ( Piper )
Stapf . )原产北非, 是当前世界各国栽培最普遍的一年
生禾本科牧草。它具有高度的适应性, 抗旱能力特别
强,其茎叶品质比青刈玉米和高粱柔软,适口性好, 有
较强的再生性等特点[ 4～7]。
在江汉平原苏丹草对农民而言是一种全新的作
物,在种植时缺乏正确的养分管理技术,认为不施肥或
只施氮肥就可以获得高产, 时常造成草产量低或不稳
定[ 8, 9]。针对这种盲目施肥的现象, 笔者进行施肥试
验,比较平衡施肥与土壤供肥的增产效果, 研究施肥后
苏丹草对养分吸收规律的差异,为指导农民科学施肥
收稿日期: 2005-05-26; 修回日期: 2005-10-14
基金项目: 加拿大钾磷研究所( PPI/ PPIC)国际合作项目( Hub-20)
作者简介: 李小坤( 1979-) ,男,湖北襄樊人,硕士研究生, 研究方向为植物营养与施肥, E-mail: lixiaokun@ webmail. h zau . edu . cn。* 通讯作者
Author for corr espon dence, E-mail: lujianw ei@m ail . hzau. edu . cn
第 14卷　第 1期
　Vo l. 14　 No . 1
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　　　2006年　 3 月
　March　 2006
提供依据。本文报道了该研究的部分结果。
1　材料与方法
1. 1　试验地概况
试验在华中农业大学资源与环境学院试验基地进
行。供试土壤为潮土, 前茬为棉花。试验前土壤基本农化
性状: pH 值 7. 47, 有机质 0. 50 g ·kg - 1 , 氨态氮
4. 82 mg·L - 1, 速效磷 26. 57 mg·L - 1, 速效钾93. 83
mg·L - 1, 有效钙 2959. 92 mg·L - 1, 有效镁 232. 07
mg·L- 1 ,有效硫 11. 75mg·L - 1, 有效铁 31. 60 mg·
L
- 1, 有效锰 2. 30 mg·L - 1 ,有效铜 1. 97 mg·L - 1 ,有
效锌4. 72 mg·L - 1, 有效硼 0. 73 mg·L - 1。
1. 2　试验设计
试验设 3个处理: 推荐施肥, 习惯施肥和不施肥
(对照)。
1. 2. 1　推荐施肥
N 540P 180K 360, N、P、K 分别为 N、P 2O 5、K 2O, 其右
下标表示全生育期施肥量, 单位为 kg / hm 2。其中 N 肥
的 30%用作基肥、余下的 70%在前 4茬收获后分 4次
平均追肥; P 肥全部作基施; K 肥的 40%作基肥, 余下
的 60%在前 4茬分 4次平均追施。
1. 2. 2　习惯施肥
N 450P 45K 90 ,施肥方法和比例同上。
1. 2. 3　N 肥为尿素(含 N46%) , P 肥为过磷酸钙(含
P2O 512%) , K 肥为氯化钾(含 K 2O60% )
各处理设 3次重复。小区面积 10. 0 m×1. 3 m。
1. 2. 4　苏丹草于 2004 年 4月 8 日播种, 播种量 60
kg/ hm2 ,条播, 4月 17日齐苗。5月 25日第 1次刈割,
6月 19日第 2次刈割, 7月 12日第 3次刈割, 8月 9日
第 4次刈割, 9月 3日第 5次刈割, 10月 9日第 6次刈
割。
1. 2. 5　最后一次刈割后, 每小区挖取 1. 3 m×1. 3 m
的面积,挖出 0～50 cm 深度的根系, 收集后用清水洗
净泥土,晾干。
1. 3　分析方法
土壤样品分析参照中-加合作土壤测试实验室采
用系统研究法进行测定 [ 10] ; 苏丹草鲜草样在 105℃烘
箱内杀青30 min,然后在 60℃条件下烘干,粉碎。根系
样品在粉碎前在 50℃条件下烘 2 h。植物样品以浓
H2SO 4-HClO 4 硝化, 用靛酚蓝比色法测氮, 钼锑抗比
色法测磷,火焰光度法测钾 [ 11]。
2　结果与分析
2. 1　施肥对苏丹草鲜重和干重的影响
各处理苏丹草的鲜重(表 1)、干重(图 1)均随着生
长进程而增加,收获时达最大值。其中以出苗后 39～
62 d增长最快, 鲜重分别占各自总产量的 40. 7%、
46. 3% 和 47. 5% , 干重分别占 35. 4%、40. 9%和
42. 9%。出苗后 1～38 d, 习惯施肥区产草量最高, 但
处理间差异不明显。其他阶段产草量均是推荐施肥>
习惯施肥> 对照区,且推荐施肥区与对照间差异显著;
出苗后 63～58 d、113～136 d,推荐施肥与习惯施肥区
产草量差异显著, 其它阶段差异不明显。生育期间, 推
荐施肥区比习惯施肥区增产 28. 2% , 比对照区增产
105. 0%。
表 1　施肥对苏丹草鲜草产量的影响
T able 1　Effect of differ ent t reat ment s t o the fr esh g rass w eight of sudang rass ( t / hm2)
出苗后天数( d)
Days af ter seedl ing
第 1茬
1s t h arvest
( 1～38)
第 2茬
2nd harves t
( 39～62)
第 3茬
3rd harvest
( 63～85)
第 4茬
4th harves t
( 86～112)
第 5茬
5th har vest
( 113～136)
第 6茬
6th harvest
( 137～172)
总产
T otal yield
推荐施肥
Recommended fert il izat ion
17. 44±3. 93a 77. 36±7. 31a 30. 77±3. 53a 40. 28±12. 39a 15. 40±2. 48a 8. 76±2. 79a 190. 00±32. 15a
习惯施肥
Accus tomed fert iliz at ion
17. 79±7. 68a 68. 56±18. 28ab 22. 68±2. 88b 25. 15±7. 47ab 8. 53±3. 40b 5. 50±2. 88ab 148. 21±41. 46ab
不施肥( CK)
No fert ili zat ion
13. 17±5. 97a 44. 05±12. 69b 11. 08±4. 07c 15. 54±5. 40b 5. 02±1. 01b 3. 80±0. 63b 92. 66±29. 50b
　　注:各栏中不同字母表明在 P < 0. 05水平上有显著差异(下同)
Note: Dif ferent subscript let ter s on f igures of the s ame column indicate signif icant dif f erences at a P < 0. 05 level ( similar in th e follow ing tables
2 and 3)
　　苏丹草在生育期间,干物质日积累速率呈先增加
后降低,再增加又降低的趋势。以推荐施肥区为例, 出
苗后 1～38 d, 日积累量为 53. 9 kg / hm2 / d, 在出苗后
38～62 d日积累量最大, 为 335. 6 kg / hm2 / d, 然后降
低到 121. 0 kg / hm 2/ d, 再增加到 239. 1 kg / hm2/ d, 以
后逐渐降低, 在出苗后137～172 d时最小,为 35. 7 kg /
hm2 / d。习惯施肥、对照区与推荐施肥区具有相同的趋
势。处理间的干物质日积累量除出苗后 1～38 d,其他
阶段均是推荐施肥> 习惯施肥> 对照区。生育期间, 推
荐施肥区干物质积累量比习惯施肥区高20. 2%, 比对
53第 1期 李小坤等:施肥对苏丹草产草量和氮磷钾养分吸收的影响
照区高 90. 4%。
图 1　施肥对苏丹草干重的影响
Fig. 1　Effect of differ ent tr eatments to t he accumulat ion
o f dr y mat ter o f sudangr ass
2. 2　施肥对苏丹草地上部养分含量的影响
不同生育期, 苏丹草地上部养分含量如图 2所示。
可以看出,各处理苏丹草植株体内氮钾含量的总趋势
是,前期含量高, 后期含量低; 而磷的含量前后变化不
大,对照区在后期略高。生长前期,施肥区氮、磷含量较
对照区低, 可能是由于稀释效应引起的,而在生长后
期,施肥区的氮、钾含量明显比对照区高。肥料的施用,
提高了苏丹草体内的养分含量。
图 2　施肥对苏丹草地上部养分含量的影响
Fig. 2　Effect of differ ent tr eatments to t he nutr ient content
in the leaf and stem of sudang ra ss
2. 3　施肥对苏丹草养分吸收的影响
2. 3. 1　苏丹草地上部对氮、磷、钾养分的吸收
根据苏丹草干物重和养分含量计算氮磷钾养分积
累量, 如图 3所示。方差结果表明,推荐施肥区对氮、钾
的吸收与对照区间差异显著,而与习惯施肥区差异不显
著, 习惯施肥与对照区之间差异不显著。处理间对磷的
吸收差异不显著。生育期间,推荐施肥区地上部对氮磷
钾养分的吸收分别比习惯施肥区高 26. 2%、6. 0%、
20. 4% ,比对照区高116. 3%、38. 1%、108. 9%。
2. 3. 2　苏丹草根系对氮、磷、钾养分的吸收
从表 2可以看出,推荐施肥区干根重与习惯施肥
区和对照区间差异显著。推荐施肥区地下部氮钾含量
较高,而磷含量低于对照区。施肥区对氮磷的吸收, 与
对照区间差异显著, 且推荐施肥与习惯施肥区间的差
异也显著,而对钾的吸收则差异不明显。
图 3　施肥对苏丹草地上部养分吸收的影响
Fig. 3　Effect o f differ ent tr eatments to nutr ient
absorpt ion in the leaf and stem o f sudangr ass
54 草　地　学　报 第 14卷
表 2　苏丹草根系对氮磷钾养分的吸收
Table 2　Absorpt ion o f N , P , and K nut rients by the sudang r ass r oo ts
处理
T reatment
干物重
Dry w eight ( t / hm2)
养分含量 Nu tr ient conten t ( % )
N P K
养分吸收 Nu tr ient abs orpt ion (k g/ hm2)
N P K
推荐施肥
Recommended fert iliz at ion
2. 87±0. 05a 1. 16±0. 03a 0. 16±0. 01b 0. 75±0. 21a 33. 25±2. 24a 4. 69±0. 11a 21. 44±4. 70a
习惯施肥
Accus tomed fert ilizat ion
1. 84±0. 56b 0. 87±0. 10b 0. 16±0. 02b 0. 69±0. 41a 15. 67±3. 98b 2. 91±0. 60a 13. 86±9. 66a
不施肥( CK)
No fert ilizat ion
1. 49±0. 48b 0. 67±0. 12c 0. 26±0. 05a 0. 62±0. 05a 9. 61±1. 73c 3. 94±0. 51b 9. 15±2. 97a
2. 4　苏丹草对氮、磷、钾养分需求量的比例
各处理在生育期间对N、P2O 5和 K 2O 的吸收量如
表 3所示。推荐施肥区吸收的氮、钾与对照区间差异显
著,分别是对照区的 2. 22倍和 2. 10倍;推荐施肥与习
惯施肥区之间差异不明显。各处理对磷的吸收差异也
不明显。
单位产草量的形成对营养养分的需求量是作物合理
施肥的重要理论依据[ 12]。在本试验的条件下, 推荐施肥区
每公顷鲜草产量为 190. 00 t ,每生产1 t 苏丹草鲜草需要
吸收N、P 2O 5、K 2O的比例为N∶P 2O 5∶K 2O= 1∶0. 25
∶1. 21; 习惯施肥区每公顷鲜草产量为 148. 21 t , 对 N
∶P 2O 5∶K 2O 吸收比例为 1∶0. 30∶1. 29; 对照区每公
顷鲜草产量为92. 66 t ,对N∶P2O5∶K 2O吸收比例为1
∶0. 41∶1. 28(表 4)。
表 3　苏丹草对 N、P2O5、K2O的吸收比例
Table 3　Assimilation ratio o f N , P2O 5, a nd K 2O by sudang ra ss
处理
T reatment
产量
Yield( t / hm2)
养分吸收量( kg/ hm2)
Nut rient ab sorpt ion amoun t
每生产 1 t 的鲜草需养分量( kg)
Nut rien t demand produ cing 1t f resh grass
N P2O 5 K 2O N P2O 5 K 2O
推荐施肥
Recommended fert iliz at ion
190. 00 492. 3a 123. 6a 594. 4a 2. 59 0. 65 3. 13
习惯施肥
Accus tomed fert ilizat ion
148. 21 379. 35ab 113. 2a 488. 9ab 2. 56 0. 76 3. 30
不施肥 ( CK) No fert iliz a-
t ion
92. 66 221. 9b 90. 6a 283. 4b 2. 39 0. 98 3. 06
3　结论与讨论
3. 1　试验本条件下,推荐施肥能显著提高苏丹草鲜草
产量和干重, 生育期间,鲜草产量比对照区增产 150.
0% ,比习惯施肥增产 28. 2%, 说明施肥在苏丹草生产
中的重要作用。另外,推荐施肥区的苏丹草根量显著高
于习惯施肥区和对照区,这对增加土壤有机质含量、改
良土壤结构及培肥地力均有积极的意义[ 13]。
3. 2　苏丹草在大多数收获期的 N、K 含量比对照区
高,其中推荐施肥区对 N、P、K 的吸收量均高于对照
区和习惯施肥区, 其 N 和 K 的吸收量显著高于对照
区。结果表明施肥对苏丹草养分吸收产生明显影响。但
不同处理对苏丹草 P 含量及 P 的吸收量的影响远小
于 N 和 K,这可能与供试土壤的 P 含量较高, 有机质
和 N 含量较低,及苏丹草需 K 量高有关。
3. 3　苏丹草为C4作物,生物量大[ 3, 6]。平衡施肥时鲜
草总产量高达 190 t / hm 2,因此通过鲜草的收获带走大
量的养分, N、P 2O 5和 K 2O 的吸收量分别高达 459. 1、
118. 9和 573. 0 kg / hm2 ,远高于同一地区其他作物的
养分需求量。即使不施肥, 苏丹草仍然从土壤中吸收
221. 9 kg / hm
2
N、90. 6 kg/ hm2 P 2O 5和 283. 4 kg/ hm 2
K 2O,其中绝大部分被地上收获物带走。因此在种植苏
丹草时应特别注意耕地的养分平衡, 避免掠夺性种植。
3. 4　苏丹草对 N、P、K 的吸收比例相对变化不大, 处
理间苏丹草吸收的 N∶P2O 5∶K 2O 比例变幅为 1∶
0. 25-0. 41∶1. 21-1. 29,平均比例为 1∶0. 32∶1. 26。
试验结果表明苏丹草对 K 的吸收量明显高于 N ,这对
指导华中地区草地养分管理有重要的借鉴作用[ 2, 14]。
3. 5　在 3种施肥处理中,推荐施肥区生产 1 t鲜草吸
收的 N 量最多,而 P 和 K 量相对量较低,说明平衡施
肥不仅能够大幅度增加苏丹草产草量, 而且可以降低
单位面积产量对养分的需求量, 从而提高经济效
益[ 15～17]。
本试验结果还表明,各处理干物质日积累量高峰
均在出苗后38～62 d,分别达为 335. 6、322. 9和 213. 8
kg/ hm
2
/ d。在生育期间,各处理苏丹草地上部的 N、P
和 K 养分含量的变化规律基本一致。以上结果说明,
尽管施肥可以影响苏丹草某些生长特性, 例如生长量
的多少、养分含量的高低等,但其生长规律总的来说还
是受其自身特性决定, 这与其他研究是相一致
的[ 14 , 18]。
55第 1期 李小坤等:施肥对苏丹草产草量和氮磷钾养分吸收的影响
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(责任编辑　孙　彦　孟昭仪)
(上接第 51页)
善,能提高早期成熟种子的发芽率。在盛花期后第 7 d
收获的种子, 施氮量 120 kg / hm2 (秋季 60+ 春季 60)
的发芽率为 78%,比对照高 12% ;
3. 2. 2　施氮能提高早期成熟种子的酸性磷酸脂酶的
活性。在盛花期后第 7和16 d, 施氮量 120 kg / hm 2(秋
季 60+ 春季 60)种子的酸性磷酸脂酶显著高于对照
( P< 0. 05) ;同时施氮能提高早期成熟种子的芽长。在
盛花期后第 7 d, 施氮量 120 kg / hm 2 (秋季 60+ 春季
60)芽长为 3. 84 cm ,比对照长 1. 58 cm ;施氮同样提高
其芽重。在盛花期后第 7和16 d, 施氮量 120 kg/ hm 2
(秋季 60+ 春季 60)的芽重分别为 0. 0093 g、0. 0252
g ,对照区分别为 0. 0061 g、0. 0213 g,与对照间差异显
著( P< 0. 05)。该结论与徐荣研究结果基本一致[ 12]。
4　结　论
4. 1　施氮肥可以提高垂穗披碱草的种子产量, 其中以
施氮量 120 kg/ hm 2 (秋 60+ 春 60)的种子产量最高,
为 1856 kg / hm2。
4. 2　施氮肥可以改善种子的产量组成,提高垂穗披碱
草单位面积生殖枝数、小花数/小穗、可育小花数/小穗
和千粒重,而对小穗数/生殖枝无显著影响。
4. 3　施氮对垂穗披碱草种子质量有一定程度的改善,
能提高早期成熟种子的发芽率、芽长和芽重以及酸性
磷酸脂酶的活性。
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(责任编辑　孟昭仪)
56 草　地　学　报 第 14卷