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不同施肥量对移栽橡胶草农艺性状及产量的影响

2017-03-15张学超徐麟常文静任海龙

山东农业科学 2017年2期
关键词:施肥量农艺性状产量

张学超++徐麟++常文静++任海龙++唐式敏+巴黑提亚

摘要:为研究不同施肥量对橡胶草农艺性状及产量的影响,确定伊犁河谷移栽橡胶草最佳施肥量,采用“3414”最优回归设计方法,对橡胶草氮磷钾肥料合理配施进行研究。结果表明,不同氮磷钾施用量对橡胶草农艺性状有不同影响,氮磷钾配合施用能明显提高橡胶草产量,在伊犁河谷移栽橡胶草适宜的N、P2O5和K2O施用量分别为155.25、207、90.20 kg/hm2 。

关键词:施肥量;橡胶草;农艺性状;产量

中图分类号:S576.01文献标识号:A文章编号:1001-4942(2017)02-0113-04

橡胶草(Taraxacum kok-saghyz Rodin, TKS)又称俄国蒲公英,为菊科蒲公英属多年生草本植物,根中含20%以上的橡胶(多年生的干重),与巴西橡胶的结构和性能相似。1931年,前苏联在哈萨克斯坦天山一带发现了橡胶草并引种培育,对其正式命名[1-4]。1950年在我国新疆也发现了大量的野生种[5-7]。橡胶草喜冷凉气候,生于河漫滩草甸、盐碱化草甸、农田水渠边。橡胶草播种当年即可收获提取橡胶,产胶周期较短,是有发展前途的产胶植物。

在橡胶草的栽培方面,前苏联科学家指出,富含矿质以及有机质(尤其是氮、磷)的土壤适于栽培橡胶草,而在酸性灰质土中加入石灰能增加橡胶草根产量以及橡胶百分含量。目前我国对于橡胶草规模化栽培还缺乏系统深入的研究。本试验以筛选出的橡胶草品种为供试材料,研究不同氮磷钾施肥量对移栽橡胶草农艺性状和产量的影响,以确定伊犁河谷移栽橡胶草的适宜氮磷钾用量,为橡胶草大面积生产中肥料的合理施用提供依据。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验在新疆伊宁市伊犁州农业科学研究所试验地进行,土壤为灰钙土,pH值为7.99,有机质含量21.2 g/kg,全氮0.83 g/kg,全磷2.87 g/kg,碱解氮61.38 mg/kg,速效磷36.55 mg/kg,速效钾165.1 mg/kg。

1.2试验材料

试验所用橡胶草品种为系选-8,由中国热带农业科学院湛江实试验站提供。

试验肥料为尿素(N 46%)、重过磷酸钙(P2O5 46%)、硫酸钾(K2O 50%)。

1.3试验设计

采用“3414”肥料试验设计,分别设置氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理(表1)。本地推荐施肥量为尿素225 kg/hm2、过磷酸钙300 kg/hm2、硫酸钾 150 kg/hm2 。折合纯 N 103.50 kg/hm2、P2O5 138 kg/hm2、K2O 75.0 kg/hm2。随机区组排列,重复3次,小区面积18 m2(长6 m×宽3 m),株行距为30 cm×30 cm。

试验于2014年3月20日育苗,5月15日移栽定植,10月12日收获。

2结果与分析

2.1不同施肥处理对橡胶草农艺性状的影响

2.1.1不同施肥处理对橡胶草株幅的影响由表2可以看出,不同施肥处理橡胶草株幅之间差异显著。从氮肥不同处理(处理2、3、6、11,下同)来看,株幅随氮肥增加而有所增加,变幅为26.2~41.5 cm。从磷肥不同处理(处理4、5、6、7,下同)来看,株幅随磷肥增加而有所增加,变幅为32.7~39.2 cm。从钾肥不同处理(处理6、8、9、10,下同)来看,株幅先随着钾肥的增加有所增加,当超过推荐施用量后不再增加或有所减少。

2.1.2不同施肥处理对橡胶草叶长和叶宽的影响由表2可以看出,不同施肥处理对橡胶草叶长和叶宽的影响不同。从氮肥不同处理来看,叶长和叶宽随氮肥增加而增加;从磷肥不同处理来看,叶长和叶宽随磷肥增加而增加,当超过推荐施用量时有所减少;从钾肥不同处理来看,叶长和葉宽先随着钾肥的增加有所增加,超过推荐施用量后不再增加或有所减少。

2.1.3不同施肥处理对橡胶草根长和主根粗的影响由表2可以看出,不同施肥处理橡胶草根长和主根粗之间差异显著。从氮肥不同处理来看,根长和主根粗随氮肥增加而增加,超过推荐施用量后不再增加或减少。磷肥、钾肥不同处理根长、主根粗的变化趋势同氮肥一致。

2.2不同施肥量对橡胶草单株产量的影响

从表3可以看出,在氮磷钾的作用下单株地上鲜重、干重最高的处理是N3P2K2,其值分别为59.26、13.92 g;根鲜重、干重最高的处理是N2P2K2,其值分别为47.25、11.86 g。从氮肥不同处理来看,随着氮肥的增加,地上鲜重干重随之增加,根鲜重干重先随氮肥的增加而增加,超过推荐施用量后,不再增加甚至减少。地上鲜重、干重和根鲜、干重都先随着磷肥和钾肥用量的增加而增加,超过推荐量后,不再增加或有所减少。

2.3不同施肥量与橡胶草产量的回归分析

由表4可以看出,随着施肥量的增加,橡胶草产量先增加,当超过一定量后将不再增加或有所减少。磷钾肥在N2P2K2处理水平产量达最大值,氮肥处理在N3P2K2水平产量达最大值。

对各小区根鲜、干重进行回归分析, 按试验结果计算出拟合方程的各项系数,从而得到根鲜重产量(Y)与N、P、K的回归数学模型如下:

Y=1639.7507+7.9430N+0.8007P+0.9329K-0.0149N2-0.0082P2-0.0259K2+0.0069NP-0.0031NK+0.0252PK,R2=0.9828。

根干重产量(Y)与N、P、K的回归数学模型如下:

Y=396.2861+3.0513N+0.2041P+1.4022K-0.0060 N2-0.0025 P2-0.0125 K2+0.0020NP-0.0083NK +0.0085PK,R2=0.9625。

由回归方程可知,在一定范围内产量随着N、P、K的增加而增加。通过一次项可知,各因子对橡胶草根干、鲜重影响大小顺序为N>K>P,说明在本试验中,氮肥根干、鲜重影响最大;根据二项式系数均为负值可知,氮磷钾肥均能找到最大值,说明对于橡胶草根干、鲜重来说,氮磷钾的不足和过量均会导致产量下降。经统计分析,理论上得到橡胶草根干、鲜最高产量分别为765.49、2 736.05 kg/hm2,适宜施肥量为N 155.25 kg/hm2、P2O5 207 kg/hm2、K2O 90.20 kg/hm2。

3讨论

橡胶草产量的形成是通过吸收矿质元素、水分和同化CO2等一系列生理生化过程来实现的,因此影响这些过程的因素对橡胶草的产量形成将起到决定性作用。配方施肥和平衡施肥是保障橡胶草生长发育和提高产量的重要栽培条件。多数作物氮磷钾施肥研究结果表明,氮肥是限制作物产量的第一因素,特别是在产量较低与土壤肥力较差的条件下,而磷钾肥是在氮肥的基础上追求进一步高产必需的[8]。本试验条件下,橡胶草根鲜重和干重产量最高的适宜施肥量均为N 155.25 kg/hm2,P2O5 207 kg/hm2,K2O 90.20 kg/hm2。通过氮磷钾施肥量对橡胶草产量影响结果分析,氮磷钾施用对橡胶草产量的提高有促进作用,基本规律是随着施用量的增加产量有所增加,当达到一定用量时,产量将不再增加,甚至减少,说明橡胶草生长发育对氮磷钾肥施用量有一定要求,并且要配比合理。

4结论

从试验结果分析,氮肥对橡胶草株幅、叶长和叶宽的影响最大,磷肥对橡胶草根长的影响较大,氮肥和钾肥对主根粗的影响较大。株幅随氮磷肥的增加而增加,随钾肥施用量先增加后有所减少;叶长和叶宽随氮肥增加而增加,随磷钾肥增加先增加,超过一定量后不再增加或有所减少;根长和主根粗随氮磷钾肥施用量增加先增加,后不再增加或减少。

通过建立三元二次回归方程获得橡胶草最高产量的氮磷钾推荐施用量为N 155.25 kg/hm2,P2O5 207 kg/hm2,K2O 90.20 kg/hm2,各因素对产量影响的顺序为:N>K>P。

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山 东 农 业 科 学2017,49(2):117~119,131Shandong Agricultural Sciences山 东 农 业 科 学第49卷第2期刘珊珊,等:NDVI在禄劝县植被变化特征分析中的应用DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2017.02.025

收稿日期:2016-07-27

基金项目:国土资源部公益性行业科研专项“促进乌蒙山区脱贫的国土开发利用决策支持系统”(201511003-4)

作者简介:刘珊珊(1992-),女,山西大同人,硕士研究生,研究方向为遥感应用。E-mail:15288167447@163.com

通讯作者:王建雄(1975-),男,云南玉溪人,教授,博士后,主要从事遥感应用工作。E-mail:jianxiongw@126.com

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