旱地亚麻肥料效应及适宜施肥量研究

郭娜，马建富，刘栋，郭英杰，曲志华，金颖璐，李爱荣

（张家口市农业科学院，河北张家口075000）

亚麻（Linum usitatissimum L.）种植历史悠久，是我国北方地区重要的油料作物之一，常年种植面积达70万公顷左右，主要分布在甘肃、河北、山西等省份［2－3］。因其耐旱、抗病和耐瘠而广受农民欢迎，在我国干旱、半干旱地区的农业生产中具有举足轻重的作用［1］。随着我国对特色油料作物市场需求的扩大，亚麻已逐渐成为农民调整种植结构的重要作物［4］。

亚麻虽耐瘠薄，但对施肥量有严格的要求，是一种需肥较多且不耐高N的作物［5］。戴庆林［6］认为，亚麻单位产量所需的N、P、K较禾本科作物分别多30.1%～56.8%、24%、21%。魏景云等［7］采用地力差减法进行配方施肥研究，结果表明在平原灌溉区亚麻基础产量为600～2100kg/hm2，N、P2O5的用量范围分别是114.0～36.0 kg/hm2和 90.0～39.0 kg/hm2；施肥量与基础产量呈负相关。汪磊等［8］认为，有关亚麻施肥技术的研究只达到了20世纪60年代棉花的水平，未来亚麻施肥的研究方向主要是继续深入研究有机肥与N、P肥合理配合施用技术，逐步开展微量元素施肥工作。

配方施肥是目前研究施肥量中最科学有效的途径，有关亚麻施肥方面的研究多集中于施肥时期、吸肥规律、施肥量等，关于亚麻配方施肥的研究比较少。本研究针对河北坝上亚麻主产区肥料投入少的实际情况，探讨旱地亚麻N、P、K肥效应及适宜的肥料用量，旨在为制定综合栽培技术规程提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验点设在张家口张北县喜顺沟乡，地处河北省西北部、内蒙古高原南缘的坝上地区，海拔1450 m，年平均气温3.2℃，年日照时数2300～3100 h，年均降水量为392.7 mm。

试验地土壤为栗钙土，肥力均匀。土壤基础养分为有机质17.31 g/kg、全N 0.987 g/kg、碱解氮 28.31mg/kg、全 P 0.414 g/kg、速效磷6.85mg/kg、全 K 18.489 g/kg、速效钾57.81mg/kg、pH值8.19。前茬作物为马铃薯。

1.2 试验设计

试验品种由张家口市农业科学院提供，为当地主栽品种坝选三号。种植密度为750万株/hm2，条播，播深3 cm，行距20 cm，每小区播20行，每行750粒。供试肥料N、P、K肥分别选用尿素、过磷酸钙和硫酸钾。尿素（含纯N 46%）作为氮肥，2/3基肥，1/3于现蕾前追施。选用过磷酸钙（含P2O512%）和硫酸钾（含K2O 50%）作为P、K肥全部基施。

本试验采用“3414”最优回归设计［9－10］，14个处理，小区长 5 m，宽 4 m，面积 20 m2，3次重复（见表1）。于5月15日播种，开沟将种子撒入，随后撒入肥料并覆土压盖。6月锄草两次，7月防治盲虫象一次，9月16日收获。其他田间管理同生产常规。

表1 “3414”试验方案Tab.1 Program of the“3414”experiment

1.3 测定项目及方法

（1）收获前每小区随机取样15株，对农艺性状进行室内考种。

（2）胡麻成熟后，每小区随机取样15株，对其根、茎、叶、果实进行风干并粉碎。采用H2SO4－H2O2消煮和钒钼黄比色法测定样品N和P含量，用火焰光度计测定K含量［11］。收获时，每小区单打单收，晒干后称量测得小区实际产量。肥料农学利用率及偏生产力计算公式如下：

肥料农学利用率（kg/kg）＝（施肥处理作物经济产量－不施肥作物经济产量）/施肥量；

肥料偏生产力（kg/kg）＝施肥作物经济产量/施肥量。

1.4 数据处理

采用Excel、DPS统计软件进行数据处理，Logistic方程进行拟合及显著性测验。

2 试验结果及分析

2.1 施肥对亚麻生长性状的影响

对亚麻生长性状调查结果表明（表2），合理配合施用N、P、K肥可促进亚麻生长。与其他处理相比，N2P2K2处理除株高、工艺长、分茎数以外的农艺性状均有较大幅度的提高，单株果数增产增幅最为显著，分别是CK、缺素处理的1.01、1.76倍。在N、P、K三因素中，N肥施用对亚麻生长影响最大。

表2 氮磷钾肥对亚麻生长的影响Tab.2 Effects of NPK application on growth of flax

2.2 不同施肥配比对亚麻产量的影响

从表3可看出，亚麻的籽粒产量随肥料用量的增加而提高。其中，N2P2K2处理的籽粒产量达到峰值（2493.50 kg/hm2），之后随肥料用量的增加，产量降低。N、P、K三因素中，N对亚麻籽粒产量的影响最大，K对亚麻籽粒产量的影响最小，这可能与供试土壤中全K含量（18.489 mg/kg）较高有关。

表3 肥料配施对亚麻籽粒产量的影响Tab.3 Effect of NPK application on flax yield

续表3

2.3 肥料配施对亚麻养分含量的影响

从表4可以看出，施肥对亚麻地上部分N、P、K养分含量影响显著。施N处理（NPK、NP、NK）与－N处理相比，亚麻植株中N含量增加了5.23%～12.73%；施P（NPK、NP、PK）处理对亚麻植株中P含量的影响最明显，与施N处理对N含量的影响趋势相同。施P处理与－P处理相比，亚麻植株中P含量增加了42.9%～179.21%；施K处理（NPK、NK、PK）与－K处理相比，对亚麻植株中K含量的影响未表现出与施用N、P肥对其中N、P含量的影响相同的规律性。－K处理比施K处理（NK、NPK）亚麻植株中K含量分别增加了12.09%、26.76%。

表4 肥料配施对亚麻植株氮磷钾含量的影响Tab.4 Effect of NPK application on nutrients content of flax g/kg

2.4 施肥量对亚麻氮磷钾肥利用率的影响

肥料利用率结果显示（表5），N、P肥的农学利用率随肥料用量的增加出现不同程度的下降趋势，峰值出现在1水平，即 N1（45 kg/hm2）和 P1（33.75 kg/hm2），超过用量后，肥料利用率降低。从偏生产力来看，N、P、K肥偏生产力随相应肥料用量的增加均呈逐渐下降趋势。

表5 不同肥料用量氮磷钾肥利用率Tab.5 NPK use efficiency under different fertilizer rate kg/kg

2.5 适宜施肥量的确定

采用Logistic方程对试验结果进行拟合（见表6）。N、P、K三元二次效应方程的拟合结果为：Y＝－5.0682N2－0.9293P2－6.3835K2－1.4891NP＋9.3603NK＋2.0364PK＋14.1921N＋10.33P－5.7807K＋118.0614。经计算最佳施肥产量2444.25 kg/hm2，N、P2O5、K2O最佳施肥量为40.95、82.95、35.55 kg/hm2。经F检验，均达显著水平。根据效应方程求得 N、P2O5、K2O最佳施用量为41.85、82.95、37.50 kg/hm2，N∶P∶K＝1∶0.98∶0.9。

表6 氮磷钾肥效模拟结果Tab.6 The result of NPK fertilizer effect simulation

3 讨论

以往研究［3，12］表明，N、P、K配合施用不但能促进亚麻生长，还能显著提高籽粒产量。本研究结果表明，在合理施肥的前提下，施肥量越大，亚麻产量越高，当N、P、K肥用量分别为90.0、67.5、37.5 kg/hm2时，产量最高，达2493.50 kg/hm2。此外，罗世武等［13］认为，施 N显著影响亚麻单株产量，从而提高实际产量。本研究结果表明，N、P、K配合施用对亚麻单株果数增产增幅最为显著，最终提高单株产量，这与罗世武等［13］的研究结果基本一致。试验条件下，N、P、K三因素中N素对产量的影响最大，P肥的增产效果较小，当P2O5用量超过67.5 kg/hm2时，产量显著下降。

肥料利用率是衡量肥料施用是否合理的重要指标之一［14］。N、P、K配合施用不但可提高作物产量，也可提高肥料利用率［15－20］。本研究结果表明，N、P肥料利用率均为1水平最高，K肥料利用率2水平达最高。根据肥料效应函数计算的 N、P、K肥推荐用量分别为 41.85、82.95、37.5 kg/hm2。此函数只能用于与该环境条件相近的地块［21］，因此，全面了解亚麻的施肥效应，还需在更大范围内进行田间试验，探索亚麻产量、施肥量及土壤基础养分3者之间的关系，建立效应方程，提出适合于不同土壤条件下亚麻经济合理的肥料用量。

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