不同耕作制度中藠头对氮、磷、钾肥的需求特征的研究

姜朝晖，周秋林，任可爱，甘 觉，吴 勇，徐干文，张国良

（湘阴县农业局，湖南 湘阴 414600）

藠头是湘阴县的传统特产，有近千年的种植历史。近十几年来，常年种植面积在3 000 hm2左右，年产鲜藠头约63 000吨左右。为了提高藠头产量，减少病虫害的发生，发展了一季稻+藠头的种植制度。为了探索藠头需肥特性，更好地指导农户施肥，结合测土配方施肥项目，进行了旱地种植一季藠头和一季稻+藠头的水旱轮作两种不同耕作制度下的3414田间试验。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验土种：水田为浅红黄泥；旱地为红泥土。试验品种：为当地种植的主要藠头品种——白鸡腿。试验用肥：氮肥为尿素，70%作基肥，30%作追肥；磷肥为过磷酸钙，全部作基肥；钾肥为氯化钾，全作基肥。

1.2 试验设计

按照《湖南省测土配方施肥理论与实践》中的3414田间试验设计要求，选择两种耕作制度下的两丘耕地进行试验，实行二水平施肥。水旱轮作耕作制度，施用氮、五氧化二磷、氧化钾分别为9.0、4.0、7.0 kg/667 m2；一季藠头旱地种植制度，由于土壤水肥条件比水田要差，施氮量要高一点，施用氮、五氧化二磷、氧化钾分别为12.0、6.0、6.0 kg/667 m2。均不设重复，每个试验14个处理，见表1。其中处理1为空白处理，处理2为缺氮处理，处理4为缺磷处理，处理8为缺钾处理，处理6为全肥处理。

1.3 分析项目与方法

1.3.1 土壤分析方法 碱解氮：康维皿扩散法；有效磷：碳酸氢钠浸提——钼锑抗比色法；速效钾：醋酸铵浸提——火焰光度法；有机质：重铬酸钾油浴法；pH值：酸度计法。

1.3.2 植株分析法 全氮：凯氏定氮法；全磷：高氯酸、硫酸消化——钼锑抗比色法；全钾：高氯酸、硫酸消化——火焰光度法。

2 结果与分析

2.1 不同处理下的藠头产量

6月中旬收获，分小区挖起来，去掉叶片和根系，称鳞茎鲜质量，再换算成产量kg/667 m2，结果见表2。

从表2得知，水旱轮作藠头产量平均比旱地种植一季藠头产量高442.6 kg/667 m2，水旱轮作藠头基础地力产量为1 408.0 kg/667 m2，旱地种植一季藠头基础地力产量为802.5 kg/667 m2。这说明水田比旱地肥沃，供肥能力要强。

2.2 水旱轮作下藠头的养分含量

收获时，同时取鲜藠头叶片和鳞茎，洗干，杀青，烘干，化验全氮、全磷和全钾，其结果见表3。

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表2 两种耕作制度下3414试验产量结果

表3中数据均为检测量与干质量的百分比。从表3中可以看出，随着氮、磷、钾肥用量的增加，藠头叶片全氮、全磷、全钾的含量均有增加的趋势，但变化不很大。鲜藠头叶片和鳞茎烘干后称其质量，得到藠头干重率为30.7%，叶片干重率为18.6%。鲜藠头占植株总质量的70.87%，叶片占总质量的29.13%，干叶片平均全氮、全磷、全钾的含量分别为1.275%、0.165%、2.110%，干鳞茎平均全氮、全磷、全钾的含量分别为0.957%、0.166%、0.984%。经计算得到，形成100 kg鲜藠头需氮、五氧化二磷、氧化钾分别为0.392、0.063 6、0.464 kg。

2.3 土壤贡献率（土壤供肥量）

通过空白处理（处理1）的产量和产100 kg鲜藠头所需养分量，计算水旱轮作和旱地一季作的土壤供肥量，得出：水旱轮作的氮、磷、钾肥供应量分别为5.52、0.90、6.53 kg/667m2；旱地一季作的氮、磷、钾肥供应量分别为3.15、0.51、3.72 kg/667m2。这表明水旱轮作制的耕地土壤供肥量大于旱地，可能与土壤有机质、有效磷和速效钾的含量高低有关。而试验地块耕层混合土样化验的结果表明水田土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量都要高于旱地，也证实了这一猜测。

2.4 化肥利用率

通过对施肥区（处理6）藠头吸收养分量，不施肥区（处理2、处理4、处理8）藠头吸收养分量，以及施用氮、磷、钾纯养分量的计算，得出：水旱轮作对氮肥、磷肥和钾肥的利用率分别为22.4%、1.9%、13.8%；旱地一季作对氮肥、磷肥和钾肥的利用率分别为13.6%、1.1%、13.4%。可以看出，在水旱轮作耕作制度下，化肥的总利用率要高于旱地10个百分点。但总的来看，化肥利用率不高。从试验地块的土壤化验结果来看，碱解氮、有效磷和速效钾的含量不是太高，而化肥的利用率却很低。其主要原因是藠头在9月下旬播种，气温逐渐下降，播种后到来年春天气温回升，有5个月时间，藠头生长很慢，需肥少，而施用的氮肥70%作基肥，磷肥100%作基肥，钾肥100%作基肥，氮钾肥经雨水淋溶等途径损失较多，磷肥在土壤中固定很多。为了提高氮肥和钾肥的肥效，应该减少基肥比例，增加追肥比例。

2.5 缺素区相对产量

3414方案中的处理1为无肥对照区，处理6为氮磷钾全肥区，处理2、处理4和处理8为缺素区。水旱轮作在缺氮区、缺磷区、却钾区的相对产量分别为79.5%、95.3%、91.7%；旱地一季作在缺氮区、缺磷区、却钾区的相对产量分别为79.6%、95.3%、91.5%。从缺素区产量占全肥区产量百分数即相对产量的高低可以看出该肥料要素的增产作用的大小。

缺素区相对产量＝（缺素区产量／全肥区产量）×100%

从上述缺素区的相对产量数据中可以看出，缺氮区相对产量最低，缺磷区相对产量最高，这说明施用氮肥的效果最为明显，氮肥是影响藠头产量的最为关键的因素，钾肥次之。缺磷区相对产量最高，说明磷肥的效果最差。两种耕作制度相比，缺氮区、缺磷区和缺钾的区相对产量很接近。

2.6 肥料效应函数

2.6.1 水旱轮作肥料效应函数 利用三元二次函数，计算得到回归模型：

式中Y为藠头产量（kg/667 m2），x1为氮素施用量（kg/667 m2），x2为五氧化二磷施用量（kg/667 m2），x3为氧化钾施用量（kg/667 m2）。

2.6.2 旱地一季藠头肥料效应函数 经计算得到回归模型：

式中Y为藠头产量（kg/667 m2），x1为氮素用量（kg/667 m2），x2为五氧化二磷用量（kg/667 m2），x3为氧化钾用量（kg/667 m2）。

表4 最大、最佳施肥量和产量

从式（1）、式（2）中可看出，二次项系数都为负值，一次项系数都为正值，说明藠头施用化学氮、磷、钾肥与其产量的关系符合三元二次方程模型。

2.7 理论施肥量和产量

根据以上两个肥料回归模型式（1）和式（2）相应的氮素、五氧化二磷和氧化钾的用量，分别计算得到理论最大施肥量和产量、最佳施肥量和产量，结果见表4。

从表4中可看出，水旱轮作制下藠头氮肥的最佳施肥量和最大施肥量均低于旱地种植一季藠头的施肥量。这是符合实际情况的。因为水田土壤的水、肥含量和理化性状都要优于旱地，所以水旱轮作制下种植藠头，其施肥量应少于旱地的施肥量。

3 小结与讨论

藠头虽然是一种旱地作物，但只要水田开好三沟，没有渍水，同样可以种植藠头，而且比旱地种植藠头有较多的好处。水旱轮作藠头基础产量比旱地种植一季藠头的高605.5 kg/667 m2。形成100 kg鲜藠头需氮、五氧化二磷、氧化钾分别为0.392 0、0.063 6、0.464 0 kg。水旱轮作制的耕地土壤供肥量大于旱地。在水旱轮作耕作制下，化肥的总利用率高于旱地10个百分点，但是总的来看，藠头对化肥的利用率都不高。缺氮区相对产量为79.5%，缺磷区相对产量为95.3%，说明施用氮肥效果最为明显，氮肥是影响藠头产量的最为关键的因素，钾肥次之。缺磷区相对产量最高，说明磷肥的效果最差。藠头施用化学氮、磷、钾肥与其产量的关系符合三元二次方程模型。

结合有经验的农户的高产高效施肥调查，建议在施用猪粪500 kg/667 m2左右的情况下，水旱轮作的水田种植藠头，氮、五氧化二磷、氧化钾的施用量分别用9.1，4.5，7.5 kg/667 m2为宜；旱地种植一季藠头，氮、五氧化二磷、氧化钾的施用量分别用12.0，6.0，10.5 kg/667 m2为宜。

[1] 李明章，甘 觉. 一季稻—藠头水旱轮作栽培技术[J]. 作物研究，2009，（1）：57-58.

[2] 谢卫国. 测土配方施肥理论与实践[M].长沙：湖南科学技术出版社，2006.

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