全 文 : 倡 国际肥料发展研究中心 、国际硫研究所和加拿大硫公司资助
收稿日期 :2005唱09唱28 改回日期 :2005唱12唱18
磷矿粉与硫磺配施对油菜产量及养分吸收的影响 倡
孟赐福1 ,2 曹志洪1 姜培坤1 徐秋芳1
(1 .浙江林学院环境资源学院 临安 311300 ;
2 .浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所 杭州 310021)
摘 要 红壤稻田施用磷矿粉和硫磺对油菜产量和养分吸收的影响结果表明 :单施突尼斯 Gafsa磷矿粉 、中国昆阳
磷矿粉和普钙处理油菜分别比对照增产 22畅2 ~ 23畅2 倍 、13畅7 ~ 13畅9 倍和 21畅2 倍 ,硫磺与磷矿粉混施进一步提高
了磷矿粉的增产作用 ;昆阳磷矿粉 、Gafsa磷矿粉和普钙各处理 P 总吸收量分别比对照提高 6畅7 倍 、15畅8 倍和 13畅8
倍 ,硫磺与昆阳磷矿粉和 Gafsa磷矿粉配施分别使油菜 P 总吸收量提高 69畅2 % 和 11畅4 % ;单施磷矿粉处理或磷矿
粉与硫磺混施处理增加了油菜收获时土壤有效硫含量 ,但未增加土壤速效磷含量 。
关键词 水稻土 油菜 磷矿粉 硫磺 产量 养分吸收
Nutrient absorption and yield of rape under coupled application of phosphate rock and sulfur .MENG Ci唱Fu1 ,2 ,CAO
Zhi唱Hong1 ,JIANG Pei唱Kun1 ,XU Qiu唱Fang1 (1 .School of Environment and Resources ,Zhejiang Forest College ,Lin摧an
311300 ,China ;2 .Institute of Environment and Resources ,Soil and Fer tilizers ,Zhejiang Academy of Agricultural Sciences ,
Hangzhou 310021 ,China) ,CJEA ,2007 ,15(6) :81 ~ 83
Abstract The results of t wo field experiments on paddy soil f rom quaternary red clay treated with phosphate rock (PR)
and elemental sulfur (ES) indicate that Gafas phosphate rock (GPR) ,Kunyang phosphate rock (KPR) and single supper
phosphate (SSP) applications respectively increase rape grain yield by 22畅2 ~ 23畅2 ,13畅7 ~ 13畅9 and 21畅2 folds as com唱
parison w ith CK .GPR and KPR mixed with ES enhance the increasing effects of PR on yield .KPR ,GPR and SSP appli唱
cation respectively increases P absorption of rape by 6畅7 ,15畅8 ,and 13畅8 folds ,whereas GPR and KPR mixed with ES in唱
creases P absorption by 69畅2 % and 11畅4 % .Application of GPR ,KPR and SSP or their combination with PR and ES in唱
creases available S conten t in plowed layers ,but does not increase available P .
Key words Paddy soil ,Rape ,Phosphate rock ,Sulfur ,Yield ,Nutrient absorp tion
(Received Sept .28 ,2005 ;revised Dec .18 ,2005)
磷矿粉是一种难溶性 P肥 ,其肥效缓慢而持久 ,一般适宜于在缺 P的酸性土壤上施用 。 土壤 pH 是决定
磷矿粉有效度的 3 个土壤因素之一[1] 。 磷矿粉需要一个酸性的土壤环境 ,以便将其中的 P释放到土壤溶液
供给作物吸收利用 。 研究表明 ,当土壤 pH升高到 5畅2 以上时 ,高质量磷矿粉的有效性急剧降低[4] 。 将磷矿
粉与硫磺混施可在磷矿粉周围造成一个酸性的微环境 ,有利于提高磷矿粉中 P的有效度 ,且可降低肥料的
使用成本 ,减轻 P 对水体的污染 。 酸性水稻土施用磷矿粉对水稻和油菜均有显著增产作用[2] 。 本研究探讨
了磷矿粉和 S 肥配施对油菜产量和养分吸收的影响 。
1 试验材料与方法
红壤稻田施用磷矿粉和硫磺的两个田间试验均在浙江省兰溪市孟湖乡发育于第四纪红色黏土的黄筋
泥田上进行 。 供试土壤的化学性质见表 1 。 除第 1 个油菜试验无普钙处理外 ,2 个试验设以下处理 :对照 ,不
施磷矿粉和硫磺 ;施中国昆阳磷矿粉 45kg(P2O5 )/hm2 ( Ⅰ ) ;施中国昆阳磷矿粉 45kg(P2 O5 )/hm2 和硫磺
40kg(S)/hm2 ( Ⅱ ) ;施突尼斯 Gafsa 磷矿粉 45kg(P2O5 )/hm2 ( Ⅲ ) ;施突尼斯 Gafsa 磷矿粉 45kg(P2 O5 )/hm2
和硫磺 40kg(S)/hm2 ( Ⅳ ) ;施普钙 45kg(P2O5 )/hm2 ,内含 40kg(S)/hm2 ( Ⅴ ) 。 昆阳磷矿粉和 Gafsa 磷矿粉
含全 P(P2O5 )分别为 315畅5g/kg 和 290畅0g/kg ,枸溶性 P2O5 含量分别为 63畅2g/kg 和 85畅1g/kg ,含 Ca 分别
第 15卷第 6 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .15 No .6
2 0 0 7年 1 1月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture Nov ., 2007
为 495g/kg 和 481g/kg 。 普钙的水溶性 P2 O5 含量为 126g/kg ,S 含量为 120g/kg 。
表 1 供试土壤的化学性质
Tab .1 The chemical properties of soils used in the experiments
试 验
Experiment
pH 有机质/g·kg - 1
Organic mat te r
速效养分/mg·kg - 1 Available nutrient 交换性阳离子/mg·kg - 1 C EC
N P K S Ca M g K Al 倡
A 5畅14 27畅3 30 6畅3 101 25 1195 13 90 0畅48
B 5畅26 26畅5 32 5畅6 97 24 1275 15 97 0畅51
倡 Al单位为 cmol/kg 。
表 2 供试油菜品种 、生育期及施肥量
T ab .2 Rape variety ,transplanting and harvesting time ,
and fer tilizer rates used in the experiments
品种
Varie ty
移栽(年唱月唱日 )
T ransplanting
(year唱month唱day)
收获(年唱月唱日)
Harvest ing
(year唱month唱day)
施肥量 /kg·hm - 2 Fertilizer rate
N(基肥 )
N(basal)
N(追肥)
N( to p dressing)
KCl
双 72 2001唱10唱05 2002唱05唱12 45 74 68
双 72 2002唱10唱15 2003唱05唱14 35 85 45
两个田间试验均采用随机完全
区组设计 ,3 次重复 ,试验小区面积为
20m2 。 试验用磷矿粉 、硫磺混合后作
基肥条施 ,N 肥(尿素)和 K 肥(KCl)
分基肥和追肥两次施用 。 供试油菜
品种 、生育期及施肥量见表 2 。
试验前取 0 ~ 15cm原始混合土样
1个 ,作物收获后每小区取0 ~ 15cm
耕层混合土样各 1 个 ,同时采集籽粒和秸秆样品各 1 个 。 土壤有效硫用 500mg/L Ca(HPO4)2 浸提唱BaCl2 比
浊法测定 ,植株全 S 用硝酸 、高氯酸 、盐酸消煮唱BaCl2 比浊法测定 ,土壤速效磷用 Bray唱1 法测定 ,其他项目均
采用枟土壤理化分析方法枠[3]中的常规方法测定 。
2 结果与分析
2畅1 不同施肥处理对油菜产量的影响
由图 1 可知 ,红壤稻田施用 P 肥对油菜的增产作用达极显著水平 ,Gafsa磷矿粉和昆阳磷矿粉分别比对
照增产 13畅7 ~ 13畅9 倍和 22畅2 ~
23畅2 倍 。 Gafsa 磷矿粉的增产作用
显著高于昆阳磷矿粉 ,其原因是前
者的枸溶性 P2O5 含量高于后者 。
普钙的增产效果显著高于昆阳磷矿
粉 ,但却低于 Gafsa 磷矿粉 。 硫磺
与磷矿粉混施进一步提高了磷矿粉
的增产作用 ,但其产量差异未达到
5 % 显著水平 。 硫磺对磷矿粉的协
同效应是由于施 S 增加了磷矿粉中
P的有效度 。
2畅2 不同施肥处理对油菜养分吸
收的影响
图 1 磷矿粉与 S肥配施对油菜产量的影响 倡
Fig .1 Effects of combined application of phosphate rock
and element sulfur on grain yields of rape
倡 不同英文字母者为新复极差测验达 5 % 显著水平 ,下同 。 A 为试验 1 ,B 为试验 2 。
由表 3 和表 4 可知 ,施用磷矿粉对油菜籽粒和秸秆中的 N 和 P含量没有显著影响 ,但却显著增加了油
菜籽粒和秸秆中 N 和 P 的吸收量及总量 。 昆阳磷矿粉 、Gafsa 磷矿粉和普钙各处理 P 总吸收量分别比对照
提高 6畅7 倍 、15畅8 倍和 13畅8 倍 。 昆阳磷矿粉和 Gafsa 磷矿粉与硫磺配施分别使油菜 P 吸收总量提高了
69畅2 %和 11畅4 % 。 施用磷矿粉增加了油菜籽粒中的 S 含量 ,但却显著降低了秸秆中的 S 含量 ,说明施用磷
矿粉有利于油菜植株中的 S 由秸秆向籽粒的运转 ,以形成蛋白质 。 施用磷矿粉促进了油菜根和地上部的生
长以及油菜对 S 的吸收 ,Acharya和 Subbiah[5]在棉花上也有类似报道 。
施用硫磺增加了油菜籽粒中的 P含量 ,减少了秸秆中的 P含量 ,但这种增加或减少均未达到 5 % 显著水
平 。 施用硫磺增加了油菜籽粒和秸秆中 P和 S 的吸收量及总量 ,这是由于施用硫磺后增加了磷矿粉中 P在
土壤中的有效度 。 施用硫磺使油菜籽粒中 S含量略有减少 ,但却较明显增加了秸秆中的 S 含量 ,从而使油菜
S 吸收总量有较大增加 。 Kumar和 Singh[6]的研究也证明 ,施用 S 肥增加了大豆对 S的吸收 。
82 中 国 生 态 农 业 学 报 第 15 卷
2畅3 不同施肥处理对土壤速效磷和有效硫含量的影响
油菜收获时耕层土壤速效磷含量 CK 、
处理Ⅰ ~处理 Ⅴ分别为 1畅8mg/kg 、1畅6mg/kg 、
1畅8mg/kg 、1畅6mg/kg 、1畅3mg/kg 、0畅9mg/kg 。
不施 P肥的对照处理土壤速效磷含量高
于施用磷矿粉和普钙处理的原因是后者
油菜从土壤中吸收的 P大大高于前者 ,而
磷矿粉处理土壤速效磷含量高于普钙处
理的原因是前者属缓效性的枸溶性 P肥 ,
不易流失 。 油菜收获时耕层土壤有效硫
含量 CK 、处 理 Ⅰ ~ 处 理 Ⅴ 分别 为
22畅9mg/kg 、 26畅0mg/kg 、 26畅0mg/kg 、
26畅0mg/kg 、26畅0mg/kg 、27畅8mg/kg 。
表 3 施用磷矿粉和硫磺对油菜籽粒及秸秆中养分含量的影响
Tab .3 Effects of combined application of phosphate rock and element sulfur
on nutrien t conten ts in grain and straw of rape
处 理
T rea tment
籽粒养分含量 /g·kg - 1
Nutrien t content in g rain
秸秆养分含量 /g·kg - 1
Nutrient cont ent in straw
N P2O 5 S N P2O 5 S
CK 36畅8ab 3畅57b 8畅70ab 8畅1a 1畅4a 6畅33a
Ⅰ 37畅6ab 3畅40b 10畅33a 8畅0a 1畅5a 3畅63b
Ⅱ 37畅0ab 4畅30ab 9畅77a 5畅4b 1畅4a 3畅97b
Ⅲ 38畅2a 4畅43ab 9畅03ab 7畅9a 1畅5a 3畅33b
Ⅳ 36畅5ab 4畅80ab 8畅10b 5畅8b 1畅3a 5畅30ab
Ⅴ 33畅7b 3畅40b 9畅70ab 7畅2ab 1畅5a 5畅63a
除普钙处理外 ,单施磷矿粉处理或磷矿粉与硫磺混施处理增加了土壤有效硫含量 ,但未达到 5 %显著水平 。
表 4 施用磷矿粉和硫磺对油菜养分吸收的影响
Tab .4 Effects of combined application of phosphate rock and element sulfur on nutrien t uptake by rape
处 理
T rea tment
N/kg·h m - 2 P2 O 5/kg·hm - 2 S/kg·h m - 2
籽粒
Grain
秸秆
Straw
合计
T otal
籽粒
Grain
秸秆
Straw
合计
T otal
籽粒
Grain
秸秆
Straw
合计
T ot al
CK 3畅6 3畅9 7畅5c 0畅33 0畅68 1畅01c 0畅9 3畅1 3畅97c
Ⅰ 55畅1 27畅9 83畅0b 4畅98 2畅79 7畅77b 15畅1 12畅7 27畅8b
Ⅱ 64畅8 21畅7 86畅5b 7畅53 5畅62 13畅15ab 17畅1 15畅9 33畅0b
Ⅲ 88畅4 35畅7 124畅1ab 10畅20 6畅77 16畅97a 20畅9 15畅0 35畅9ab
Ⅳ 91畅8 42畅4 134畅2a 12畅10 6畅81 18畅91a 20畅3 27畅8 48畅1a
Ⅴ 74畅6 47畅9 122畅5ab 7畅50 7畅40 14畅90ab 21畅5 27畅8 49畅3a
3 小 结
油菜施磷矿粉有极显著的增产作用 。 尽管活性较低的昆阳磷矿粉对油菜的增产作用低于普钙 ,但活性
较高的 Gafsa磷矿粉的增产作用与普钙相当 ,或略高于普钙 。 硫磺与磷矿粉混施增加了油菜对 P 的吸收 ,增
产作用较大 。 油唱稻唱稻轮作制中施用的 P肥应选用价格低廉磷矿粉 ,更应提倡硫磺与磷矿粉混施 。 若能将
磷矿粉与硫磺制成颗粒肥料 ,则其肥效会更佳 。
参 考 文 献
1 何念祖 ,孟赐福 .植物营养原理 .上海 :上海科技出版社 ,1987 .152
2 吴崇书 ,孟赐福 ,吕晓男 ,等 .酸性水稻土施用磷矿粉的农学有效性和经济效应的评价 .磷肥与复肥 ,2002 ,17(3) :67 ~ 69
3 中国科学院南京土壤所 .土壤理化分析 .上海 :上海科技出版社 ,1978 .20 ~ 26
4 Barnes J .S .,Kamprath E .J .Availab ilit y o f North Carolina rock phosphate applied to soils .North Caro lina Agr .Exp .Stn .T ech .Bull .,1975 .
229
5 Acharya N .,Subbiah B .V . Radio trace r investigat ion on the ef fect of applicat ion of sulphat e and phosphate on yield and uptake o f sulphate
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第 6期 孟赐福等 :磷矿粉与硫磺配施对油菜产量及养分吸收的影响 83