袁伟玲, 王晴芳*, 袁尚勇， 甘彩霞, 崔 磊, 张嘉炜， 梅时勇*

(1 湖北省农业科学院经济作物研究所， 武汉 430064； 2 湖北省蔬菜办，武汉 430070；3 华中师大一附中， 武汉 430223)

1 材料与方法

1.1 试验条件

试验于2012年在湖北省恩施州三元坝进行。供试萝卜品种为雪单1号，由湖北省农科院经济作物研究所提供。试验地为沙壤土，播种前3天，用“S”形5 点采样法，采取耕作层0—30 cm表土土样进行测定。供试土壤pH值6.40、有机质31.50 g/kg、全氮1.47 g/kg、铵态氮2.46 mg/kg、硝态氮4.32 mg/kg、全磷0.71 g/kg、有效磷11.2 mg/kg、速效钾124 mg/kg。

1.2 试验设计

试验设3个不同N素水平0、60、120 kg/hm2，分别记作N0、N60、N120和2种不同基追肥料比例，即基肥 ∶播种后15天 ∶播种后30天=50% ∶20% ∶30%(A)，30% ∶20% ∶50%(B)。供试氮肥为尿素、磷钾肥为过磷酸钙和氯化钾。基肥在播种前一天施入，追肥播种后15天即萝卜破肚期，30天即萝卜膨大期进行，所有肥料均匀施入土中。钾肥(K2O)90 kg/hm2和磷肥(P2O5)60 kg/hm2作底肥一次施入。2012年9月19日播种，11月21日收获。大田播种密度为25 cm×40 cm，每穴播 2 粒。小区面积为8 m2，两边设有保护行，每个处理4次重复。在每个小区相临位置设置一微区(面积为4.8 m2)，使用标记尿素(15N-尿素)(上海化工研究院提供)，丰度为5%，施肥水平和施肥时期、田间管理与其他小区相同。

1.3 田间取样和测定方法

15N原子百分超、肥料氮百分比、肥料氮吸收利用率、土壤残留率、损失率等参照石玉等人[13-15]的计算方法，具体如下：

15N原子百分超=样品或15N标记肥料15N丰度-15N天然丰度(0.37%)

来自肥料氮百分比(Percentage of N absorbed from fertilizer, Nf%)=样品15N原子百分超/标记肥料原子百分超×100

来自土壤氮百分比(Percentage of N absorbed from soil, Ns%)=100-来自肥料氮百分比

植株总吸氮量(kg/hm2)=植株干重(kg/hm2)×植株含氮量(%)

肥料氮吸收量(kg/hm2)=植株总吸氮量(kg/hm2)×(处理植株氮15N丰度-对照植株氮15N丰度)/标记15N原子百分超

土壤氮吸收量(kg/hm2)=植株总吸氮量-肥料氮总吸收量

氮肥吸收利用率(%)=植株肥料氮吸收总量/施氮量×100

土壤总氮量(kg/hm2)=土壤体积质量(g/cm3)×土壤厚度(cm)×土壤含氮量(%)×105

肥料氮土壤残留量(kg/hm2)=土壤总氮量×土壤样品15N原子百分超/标记的15N原子百分超

氮肥土壤残留率(%)=氮肥土壤残留量/施氮量×100

氮肥损失率(%)=100-氮肥吸收(15N)利用率-氮肥土壤残留率

1.4 数据整理与分析

所有试验数据均采用Excel 2003和SPSS 10.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 萝卜不同生育时期的氮素积累总量和产量的差异

由表1可以看出，随着氮肥用量的增加，不同时期氮素积累总量显著增加。高氮处理(N120A和N120B)采收期萝卜的氮素积累总量分别为84.00 kg/hm2和92.63 kg/hm2，比对照(N0)分别增加146.26%和170.68%。在相同的氮肥水平下，采用基肥 ∶破肚期 ∶膨大期肥料比例为30% ∶20% ∶50%(B)施肥方式萝卜膨大期和采收期氮素积累总量显著高于比例为50% ∶20% ∶30%(A)施肥方式。萝卜膨大期和采收期，N120B处理的氮素积累总量最高。高氮处理(N120A和N120B)下，采收期萝卜肉质根产量分别为67.6 t/hm2和72.5 t/hm2，比低氮处理(N60A和N60B)分别增加64.07%和66.67%，N120B处理萝卜产量又较N120A增加7.25%。

表1 不同生育时期不同处理萝卜的氮素积累总量和产量

2.2 采收期萝卜吸收的肥料氮和土壤氮的差异

2.3 采收期萝卜不同器官吸收的肥料氮

在萝卜肉质根膨大期，萝卜吸收的肥料氮一部分分配到茎叶，另一部分分配到肉质根。由表3可以看出，随着氮肥施用量的增加，萝卜茎叶和肉质根吸收的肥料氮数量显著增加。在相同施氮水平下，采用不同的基追比例，萝卜茎叶和肉质根吸收肥料氮数量无显著水平。高氮处理(120 kg/hm2)茎叶和肉质根中的肥料氮的数量显著高于低氮处理(60 kg/hm2)，而不同的基追比例对采收期茎叶和肉质根肥料氮数量的影响无显著差异。

表2 采收期萝卜肥料氮和土壤氮吸收量(kg/hm2)及其在总吸氮量中的百分比(%)

表3 采收期萝卜不同器官肥料氮吸收量(kg/hm2)

2.4 采收期萝卜肥料氮吸收及损失量

由表4可以看出，随着施氮量的增加，萝卜对肥料氮的吸收量、肥料氮在土壤中的残留量以及肥料氮的损失量显著增加，且高氮处理(120 kg/hm2)显著高于低氮处理(60 kg/hm2)，而氮肥吸收利用率、土壤残留率显著下降，氮素损失率显著增加。萝卜的氮肥吸收利用率、氮肥的土壤残留率，低氮处理(60 kg/hm2)显著高于高氮处理(120 kg/hm2)。

表4 采收期萝卜肥料氮吸收及在土壤的残留、损失

当施氮量为120 kg/hm2，不同的施氮比例对萝卜氮肥吸收利用率、肥料氮在土壤中的残留量及氮肥残留率差异达到显著水平。在高氮水平下(120 kg/hm2)，采用基肥 ∶破肚期肥料 ∶膨大期肥料=30% ∶20% ∶50% 的施氮比例，显著提高了氮肥吸收利用率和氮肥的土壤残留率，降低了氮肥的损失率，而在60 kg/hm2的氮肥水平下，采用加大膨大期施氮比例对氮肥吸收利用率、土壤残留率无显著差异。这也说明了适宜的氮肥运筹方法不仅可以提高氮肥吸收利用率、增加氮肥在土壤中的残留量，而且，还可以起到保持土壤肥力，降低氮素损失的作用。

3 讨论与结论

一般来说，随着施氮量的增加，作物产量增加，而氮肥利用率显著降低[20-22]。实际生产中，可以通过少施氮肥来提高氮肥利用率，但产量并不一定很高。如本研究条件下，低氮处理(N60A和N60B)氮肥的利用率分别为30.85%和33.52%，比高氮处理(N120A和N120B)分别高21.36%和13.13%，但高氮处理(N120A和N120B)下，采收期萝卜肉质根产量分别为67.6 t/hm2和72.5 t/hm2，比低氮处理(N60A和N60B)分别增加64.07%和66.67%。可见，氮肥用量的增减须以增加作物产量和提高养分效率为目标，不应该一味追求高的氮肥利用率而降低产量。

综上所述，从产量和氮肥吸收、分配方面考虑，适量施氮并增加肉质根膨大期的施氮比例，可有效提高氮肥利用率，显著增加萝卜肉质根产量。在本实验条件下，施氮量为120 kg/hm2， 按照基肥 ∶破肚期肥料 ∶膨大期肥料比例30% ∶20% ∶50%进行施肥，是兼顾产量和氮肥利用效率的最佳氮肥运筹方式。

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