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Effects of Different Nitrogen Application Rates on The Yield, Leaf Total Nitrogen and Water Content of Paspalum notatum Flügge

施氮量对百喜草产草量、叶片含氮量及含水量的影响



全 文 :文章编号: 1007-0435( 2005) 01-0063-03
施氮量对百喜草产草量、叶片含氮量及含水量的影响
李德荣1,程建峰1 ,董闻达1,梅宗焕2,刘柏根2
( 1. 江西农业大学农学院, 江西南昌 330045; 2. 江西省宁都县水土保持局,江西宁都 342800)
摘要: 研究施氮量与百喜草( Pasp alum notatum F lgge)产量、叶片含氮量和含水量间的关系。结果表明:施氮450 kg / hm2 百
喜草增产最高, 增产 342. 16% , 施氮量 90 kg / hm2 处理的每千克氮增产量最高( 79. 9 kg) ;随着施氮量的增加, 叶片含氮量上
升迅速, 当施氮高于 360 kg / hm2, 叶片含氮量趋于平缓, 出现饱和现象;施氮 450 kg / hm2, 叶片含水量最高( 69. 5% ) ;百喜草
产草量、叶片含氮量和叶片含水量与施氮量间呈极显著相关。
关键词:百喜草;施氮量;产量; 叶片全N 量; 叶片含水量
中图分类号: S548; S158. 3   文献标识码: A
Effects of Different Nitrogen Application Rates on The Yield,
Leaf Total Nitrogen and Water Content of Paspalum notatum Flgge
LI De-rong
1
, CHENG Jian-feng
1
, DONG Wen-da
1
, M EI Zong-huan
2
, L IU Bo-gen
2
( 1. College o f Ag ronomy , Jiangxi Ag r icultur al U niver sity , Nanchang , Jiangx i pr ov ince 330045, China;
2. Bureau o f Soil and Water Conserv ation o f N ingdu Country , N ingdu, Jiangx i Pr ov ince 341700, China)
Abstract: A study o f the dynamic change of nit rog en application on the yield, leaf to tal nit ro gen and water
content o f Pasp alum notatum Flgge and their quant itat ive r elat ions show s that the maximum percentage of
increasable y ield of P . notatum Flgge r eaches 342. 16% w ith nitr ogen applicat ion of 450 kg/ hm2 . Nit rog en
fert ilizer of 90 kg/ hm
2
is an optimal application to the y ield which reaches 79. 9 kg for each kilogr am of nit rog en
employed. Though the leaf total nit rog en content increases correspondingly w ith increased nit rog en applicat ion
up to 360 kg / hm 2, the increase is not apparent w hen the appl icat ion tops 360 kg / hm2 , and then the leaf total
nit ro gen content satur ates. When nit rog en applicat ion reaches 450 kg/ hm
2
, the leaf w ater content rises to the
highest point o f 69. 5%. Nit rogen applicat ion r ates affect the P . notatum Flgge yield, leaf total nitro gen and
w ater content significant ly.
Key word: Paspalum notatum Flgge; Nit ro gen applicat ion rate; Yield; Leaf total nit rog en content ; Leaf water
content
  百喜草( Pasp alum notatum Flgge)既有水土保持
功能,又具饲草、绿肥之效, 在增加土壤有机质、改善土壤
理化性质、免耕等方面有优异效果[ 1、2]。目前江西90%以
上县市种植百喜草, 面积超过 6000 hm2 [ 3]。为获百喜草
更高产量与更优品质, 国内学者探讨了百喜草宿根草地
合理氮肥施用技术,认为施用氮肥对提高产草量具有显
著作用[ 4] ; 国外研究也表明: 随着施氮量的增加,产草量
不断增加, 叶片水分含量增加, 干物质中的氮浓度上
升[ 5] ; 氮肥对新叶形成有一定的促进作用, 并能使叶片长
得更大[ 6]。合理施氮能提高牧草产量[ 5~7] ,显著改善牧草
品质[ 8~10] , 如含氮量、粗蛋白质等[ 11]。但施氮对百喜草草
产量是否存在着递增、递减和负效应, 即存在着最佳氮肥
用量的问题少有报道。本研究旨在探讨施氮量与百喜草
产量、叶片含氮量等的关系,力求经济合理施氮, 提高氮
素利用效率,为指导百喜草生产提供施氮的科学依据。
收稿日期: 2004-03-18; 修回日期: 2004-11-05
基金项目:“八五”攻关项目“百喜草在国土保护、‘三高’农业中的利用研究及推广”(编号: 85-606-25-01)
作者简介:李德荣( 1962-) ,江西省宁都县人,副教授,从事植物学和生态学研究; E-mail: lid er1962@ 163. com
第 13 卷 第 1 期
 Vo l. 13  No. 1
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
  2005年  3 月
 M arch  2005
1 材料与方法
1. 1 试验区自然概况
试验区位于江西省宁都县( N26°25′, E115°41′) ,海
拔 130 m。属中亚热带季风湿润气候,雨量充沛,四季分
明, 无霜期 280~320 d, 年均气温 17. 3~18. 7℃, 最冷
( 1 月)和最热月( 7月)的月均气温分别为 7. 4℃和 29.
2℃; 年均降水量为 1631 mm , 集中于 4~9月, 蒸发量
1577. 4 mm ,相对湿度76%。
花岗岩母质发育的红壤,有机质 19. 53 g·kg- 1 ,全
氮 1. 36g·kg- 1, 全磷 0. 93 g·kg - 1, 全钾 41. 71 g·
kg
- 1 , 水解氮 53. 67 mg·kg - 1, 速效磷 9. 62 mg ·
kg
- 1 ,有效钾58. 85 mg·kg- 1 [ 12]。
1. 2 研究方法
1997 年 种 植 的 百 喜 草 ( 品 种 为 Pensacola
A33
[ 13] )。1999年进行尿素施肥试验(含氮量45%) , 施
氮量设 8个处理: 45、90、180、360、450、540、630和 720
kg/ hm
2
,以不施肥为对照区,小区面积 12 m2 ( 3 m×4
m ) , 3次重复, 样地间隔 1 m 以上;于 3月 10日和 6月
10 日分两次撒施; 在 11月 15 日, 每个处理随机取 5
个 1 m 2刈割(留茬 5~7 cm )。用烘干法测定含水量,
凯氏定氮法分析全氮[ 12]。
2 结果与分析
2. 1 施氮量对百喜草产草量的影响
施氮对百喜草产草量形成有明显影响, 施氮 450
kg/ hm2 时,增产达最大值, 为 29164. 8 kg / hm2 , 比对
照增产 342. 16%, 施氮量低于 450 kg / hm2时,百喜草
的产草量随着用氮量的增加而增加,超过 450 kg/ hm 2
后,增产出现负效应, 即产量随施氮量的增加迅速下
降, 在施氮量达到 720 kg/ hm2 时, 比对照减产
41. 00%。施氮 90 kg/ hm2 时,每千克氮提高的产草量
最高( 79. 9 kg ) , 180 kg / hm2次之( 75. 4 kg ) ,而在施氮
450 kg/ hm 2 时, 其每千克氮只增产 50. 2 kg (表 1、
图 1)。
产草量( Y1 )与施氮量( x )关系为:
Y 1 = - 0. 1849x
2 + 136. 3x + 4213. 4 ( R
2 =
0. 95872* * )
表 1 施氮量对百喜草产草量、叶片氮和水分含量的影响
Table 1 Nitr og en applications on the yield, leaf tot al nit ro gen and w ater content o f Pasp alum notatum F lgge
施氮量( kg/ hm 2)
N itrogen appl icat ion
产草量( kg /hm2)
Yield
增产率( % )
Percentage of increasable yield
叶片含氮量( g/ kg)
L eaf total N conten t
叶片含水量( % )
Leaf w ater content
0 6596. 0 0. 00 7. 3 62. 9
45 9829. 1 49. 02 10. 8 63. 4
90 13787. 1 109. 02 13. 6 64. 2
180 20176. 7 205. 89 21. 1 65. 8
360 28560. 4 333. 00 24. 2 69. 1
450 29164. 8 342. 16 25. 9 69. 5
540 25733. 5 290. 14 26. 6 67. 8
630 18637. 7 182. 56 27. 2 67. 7
720 3891. 6 - 41. 00 27. 5 64. 5
图 1 施氮量与产草量的关系
F ig . 1 The relation betw een nit ro gen application and y ield
2. 2 施氮对百喜草叶片含氮量(总氮)和含水量的影

随施氮量的增加, 百喜草叶片含氮量上升(图 2) ,
施氮量少于 360 kg / hm2时,叶片含氮量上升很快, 而
高于360 kg / hm2后,趋于平缓。结果表明: 施氮有助于
百喜草叶片粗蛋白质含量的提高,可促进草质的好转。
其中以施氮量 180 kg/ hm 2最好( 1. 592 g) , 360 kg /
hm
2
( 1. 476 g )次之。叶片含氮量( Y 2)与施氮量( x )的
回归方程为: Y 2 = - 6E- 05x 2+ 0. 0663x + 8. 2207
( R 2= 0. 9772* * ) ,实际曲线与方程的拟合曲线如图 2
所示。
  随施氮量的增加,百喜草叶片含水量表现出和产
64 草 地 学 报 第 13卷
量曲线相似的趋势(图 3) ,施氮量 450 kg / hm2, 叶内含
水量达到最高值( 69. 5%) , 施氮量低于该量,叶片含水
量随施氮量的增加而上升。而施氮量高于该量时,叶片
含水量随施氮量的增加而不断下降。叶片含水量( Y 3 )
与施氮量 ( x ) 的回归方程为: Y 3 = - 4E - 05x2 +
0. 0331x + 62. 07( R
2
= 0. 9314
* *
) , 方程的拟合曲线
(图 3)为实际施氮量与叶片含水量的趋势, 在施氮量
0~720 kg/ hm 2之间可用于施氮量对百喜草叶含水量
影响的判断, 用于实际生产中预测。
图 2 施氮量与叶片含氮量的关系
F ig . 2 The relation betw een N application and
leaf t otal N content
图 3 施氮量与含水量的关系
F ig . 3 The relation betw een N application and
leaf wa ter co tent
  上述产草量( Y 1)、叶片含氮量( Y 2 )和叶片含水量
( Y3 )与施氮肥量( x )间的回归方程,并没采用 y= y0+
aeb/ x 指数方程 [ 14] , 而是采用了多项式二次方程,主要
取决于回归方程与实际曲线间的决定系数 R2值,取该
值最高者为文中回归方程。
3 结论
3. 1 百喜草施氮量的阈值为 450 kg/ hm 2,低于该值,
产草量随施氮量的增加而递增, 但高于该值,产草量则
随着施氮量的增加而下降; 施氮量 90 kg/ hm2 ,每千克
施氮量增产效果最好。
3. 2 施氮对百喜草叶片含氮量增长具有促进作用。施
氮量小于 180 kg / hm 2(试验实际测定值)时, 叶片含氮
量随着施氮量的增加而快速增长,但施氮量大于 180
kg/ hm
2
,增加变缓;施氮 180 kg / hm 2时, 每施 1 g 氮增
加叶氮量最多,达 1. 592 g。
3. 3 百喜草叶片含水量在施氮量低于 450 kg/ hm 2
时, 随着施氮量的增加而增加, 施氮量高于 450 kg /
hm
2后, 则随着施氮量的增加而下降; 施氮量在 450
kg/ hm
2 时,叶片含水量最高,为 69. 5%。
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