氮鉀肥施用技術(shù)對(duì)芝麻養(yǎng)分積累、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

余常兵 謝立華 李銀水 胡小加 趙應(yīng)忠 廖星

摘要：研究了氮鉀肥用量和施用方法對(duì)芝麻養(yǎng)分積累、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，試驗(yàn)條件下，芝麻最高產(chǎn)量施肥量為Ｎ １５５．８ ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ １１１．４ ｋｇ／ｈｍ２；氮肥深施和肥料分次施用有利于提高肥料利用率；芝麻粗脂肪含量與粗蛋白質(zhì)含量存在負(fù)相關(guān)，施用鉀肥芝麻粗蛋白質(zhì)含量可提高０．６１%～２．３９%，粗脂肪含量降低０．４７%～０．７６%，施用氮肥均有提高芝麻粗脂肪含量和粗蛋白質(zhì)含量的趨勢(shì)；氮和磷主要存在于芝麻子粒中，鉀主要存在于果殼和莖稈中，硼主要存在于莖稈中；在芝麻產(chǎn)量８３０．８～２ ０６４．１ ｋｇ／ｈｍ２條件下，芝麻共帶走氮３５．０～９４．２ ｋｇ／ｈｍ２、磷７．６～１９．８ ｋｇ／ｈｍ２、鉀４０．９～１３３．８ ｋｇ／ｈｍ２、硼５７．５～１１９．５ ｇ／ｈｍ２；每生產(chǎn)１００ ｋｇ芝麻子粒，芝麻共帶走氮３．９～５．４ ｋｇ、磷０．８～１．１ ｋｇ、鉀４．１～７．４ ｋｇ、硼４．３～６．９ ｇ。

關(guān)鍵詞：芝麻；氮鉀肥；產(chǎn)量；品質(zhì)；養(yǎng)分積累

中圖分類號(hào)：Ｓ５６５．３；Ｓ１４７．３文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）03－0469-04

Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｎ ａｎｄ Ｋ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｎ Ｎｕｔｒｉｅｎｔ Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，

Ｙｉｅｌｄ ａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｓａｍｅ

ＹＵ Ｃｈａｎｇ－ｂｉｎｇ，ＸＩＥ Ｌｉ－ｈｕａ，ＬＩ Ｙｉｎ－ｓｈｕｉ，ＨＵ Ｘｉａｏ－ｊｉａ，ＺＨＡＯ Ｙｉｎｇ－ｚｈｏｎｇ，ＬＩＡＯ Ｘｉｎｇ

（Ｏｉｌ Ｃｒｏｐｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ／Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｏｉｌ Ｃｒｏｐ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｗｕｈａｎ ４３００６２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｎ ａｎｄ Ｋ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｎ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ， ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｓａｍｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｉｔ was ｉｎｄｉｃａｔｅｄ that ｔｈｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ formula for the ｈｉｇｈｅｓｔ ｙｉｅｌｄ was １５５．８ ｋｇ／ｈｍ２ Ｎ + １１１．４ ｋｇ／ｈｍ２Ｋ２Ｏ． Ｄｅｅｐ ａｎｄ ｓｐｌｉｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ Ｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｆ ｓｅｓａｍｅ． Ｔｈｅ ｃｒｕｄｅ ｆａｔ ａｎｄ ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｈａd ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｅｓａｍｅ， ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｋ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｃｏｕｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ by ０．６１％~２．３９％； ｂｕｔ ｃｒｕｄｅ ｆａｔ was ｄｅｃｒｅａｓｅｄ by ０．４７％~０．７６％． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ could increase ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｆａｔ ａｎｄ ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ． Ｎ ａｎｄ Ｐ ｍａｉｎly ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ the ｓｅｅｄｓ ｏｆ ｓｅｓａｍｅ， Ｋ ｍａｉｎly ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｎｕｔｓｈｅｌｌ ａｎｄ ｓｔｅｍ， ａｎｄ Ｂ ｍａｉｎly ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｓｔｅｍ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｅｓａｍｅ ｗａｓ ８３０．８～２ ０６４．１ ｋｇ／ｈｍ２， Ｎ， Ｐ２Ｏ， Ｋ２Ｏ ａｎｄ Ｂ ｔａｋｅｎ ｏｕｔ ｂｙ ｓｅｓａｍｅ ｗｅｒｅ ３５．０～９４．２ ｋｇ／ｈｍ２， ７．６～１９．８ ｋｇ／ｈｍ２， ４０．９～１３３．８ ｋｇ／ｈｍ２ ａｎｄ ５７．５～１１９．５ ｇ／ｈｍ２． Ｗｈｅｎ １００ ｋｇ ｓｅｅｄｓ ｏｆ ｓｅｓａｍｅ ｗｅｒｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ， ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ Ｎ， Ｐ２Ｏ５， Ｋ２Ｏ ａｎｄ Ｂ ｔａｋｅｎ ｏｕｔ ｂｙ ｓｅｓａｍｅ ｗｅｒｅ ３．９～５．４ ｋｇ， ０．８～１．１ ｋｇ， ４．１～７．４ ｋｇ ａｎｄ ４．３～６．９ ｇ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｅｓａｍｅ； ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ； yield； ｑｕａｌｉｔｙ； ｎｕｔｒｉｅｎｔ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ

芝麻是需肥較多的作物，國(guó)內(nèi)已有研究表明，每生產(chǎn)１００ ｋｇ芝麻子粒需要吸收Ｎ ６．８７～１４．１３ ｋｇ、Ｐ２Ｏ５ ２．４５～３．４２ ｋｇ、Ｋ２Ｏ ５．８５～１０．４１ ｋｇ［１］；在芝麻施肥方法上，氮肥按基肥∶苗肥∶莢肥為５∶２∶３，鉀肥按基肥∶莢肥為７∶３，磷肥作基肥一次施用的效果較好［２］；在芝麻施肥量研究方面，適宜施肥量為Ｎ １２０～１５０ ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５ ４５～９０ ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ ２５～９０ ｋｇ／ｈｍ２ ［３，４］。但目前我國(guó)芝麻生產(chǎn)上肥料施用不合理的現(xiàn)象仍較嚴(yán)重［５］，不同土壤上芝麻施肥量存在明顯差異。為此，研究了芝麻營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)及氮鉀肥施用方式和用量對(duì)芝麻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以期為芝麻合理施肥提供參考。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在湖北省武漢市蔡甸區(qū)侏儒街中劉村進(jìn)行，前茬為油菜，土壤ｐＨ ７．６５，有機(jī)質(zhì)８．６ ｇ／ｋｇ，速效氮１６．６ ｍｇ／ｋｇ，速效磷３２．６ ｍｇ／ｋｇ，速效鉀９４．５ ｍｇ／ｋｇ。氮鉀肥施用方式試驗(yàn)芝麻品種為中芝１４，氮鉀肥用量試驗(yàn)芝麻品種為中芝１２。

１．２試驗(yàn)方法

氮鉀肥施用方式試驗(yàn)：設(shè)不施肥、氮鉀肥一次性深施（１０ ｃｍ）、氮鉀肥一次性撒施、氮肥一次性鉀肥兩次撒施共４個(gè)處理。除不施肥處理外，其他處理均施用Ｎ １２６．０ ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５ ５９．４ ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ ９０．０ ｋｇ／ｈｍ２、硼砂７．５ ｋｇ／ｈｍ２。鉀肥分兩次施用時(shí)，第一次為底肥（４０％），第二次為初花期追肥（６０％）。

氮鉀肥用量試驗(yàn)：設(shè)不施肥、Ｎ０Ｋ９０（表示Ｎ ０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ ９０ ｋｇ／ｈｍ２，下同）、Ｎ４２Ｋ９０、Ｎ８４Ｋ９０、Ｎ１２６Ｋ９０、Ｎ８４Ｋ０、Ｎ８４Ｋ４５、Ｎ８４Ｋ１３５共８?jìng)€(gè)處理。除不施肥處理外，其余７個(gè)處理均施用Ｐ２Ｏ５ ５９．４ ｋｇ／ｈｍ２、硼砂７．５ ｋｇ／ｈｍ２作底肥。試驗(yàn)中氮肥５７％作底肥，４３％初花期作追肥。鉀肥４０％作底肥，６０％初花期作追肥。

試驗(yàn)３次重復(fù)，小區(qū)面積１４．４ ｍ２，種植密度為１５萬株／ｈｍ２。２００９年５月２０日播種，２００９年９月１０日收獲。試驗(yàn)田間管理依據(jù)農(nóng)戶種植習(xí)慣進(jìn)行。

１．３樣品測(cè)定

植株取樣在收獲時(shí)進(jìn)行，每個(gè)小區(qū)取代表性植株２０株，從地表割斷后放入網(wǎng)袋，帶回室內(nèi)風(fēng)干，考種，分子粒、果殼和莖稈三部分，稱取不同部位干重，磨碎后測(cè)定養(yǎng)分。小區(qū)其余芝麻全部收獲，脫粒，將２０株樣品子粒計(jì)入小區(qū)產(chǎn)量。

試驗(yàn)地土壤基礎(chǔ)理化性狀采用土壤養(yǎng)分系統(tǒng)研究法測(cè)定［６］，植株氮含量采用濃硫酸－雙氧水消化，凱氏定氮儀測(cè)定，磷、鉀和硼含量采用硝酸－雙氧水消化，ＩＣＰ測(cè)定［７］，種子粗脂肪含量測(cè)定依據(jù)ＧＢ／Ｔ ５５１２—２００８《糧油檢驗(yàn) 糧食中粗脂肪含量測(cè)定》進(jìn)行，粗蛋白質(zhì)含量測(cè)定依據(jù)ＧＢ／Ｔ １４４８９．２—２００８ 《糧油檢驗(yàn) 植物油料粗蛋白質(zhì)的測(cè)定》進(jìn)行。

２結(jié)果與分析

２．１芝麻主要營(yíng)養(yǎng)元素的吸收積累與分配

對(duì)產(chǎn)量８３０．８～２ ０６４．１ ｋｇ／ｈｍ２的芝麻植株養(yǎng)分分析結(jié)果表明，芝麻對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和分配有明顯差異。氮和磷含量在子粒中最高，果殼中次之，莖稈中最低；鉀含量在果殼中最高，莖稈中次之，子粒中最低；硼含量在莖稈中最高，子粒中次之，果殼中最低（表１）。

氮和磷在子粒中所占比例最高（分別占６３．４％和６９．５％），果殼中次之（分別占２２．６％和２１．７％），莖稈中最低（分別占１４．０％和８．８％）；鉀在果殼和莖稈中分別占４４．3％和４４．8％，在子粒中占１０．９％；硼在莖稈中占６２.7％，在果殼中占１４．２％，在子粒中占２３．１％（表２）。

芝麻莖稈、果殼、子粒共帶走氮３５．０～９４．２ ｋｇ／ｈｍ２、磷７．６～１９．８ ｋｇ／ｈｍ２、鉀４０．９～１３３．８ ｋｇ／ｈｍ２、硼５７．５～１１９．５ ｇ／ｈｍ２；每生產(chǎn)１００ ｋｇ子粒，芝麻共帶走氮３．９～５．４ ｋｇ、磷０．８～１．１ ｋｇ、鉀４．１～７．４ ｋｇ、硼４．３～６．９ ｇ（表３）。

２．２氮鉀肥施用方式對(duì)芝麻產(chǎn)量的影響

結(jié)果（表４）表明，氮肥深施可提高氮肥利用率，肥料分次施用比一次性施用可提高肥料利用率。試驗(yàn)條件下，氮鉀肥一次性深施（１０ ｃｍ）比一次性撒施增產(chǎn)４．９％；鉀肥兩次撒施比一次性撒施增產(chǎn)４．９％。

２．３氮鉀肥用量對(duì)芝麻產(chǎn)量的影響

結(jié)果表明，試驗(yàn)條件下，芝麻施氮４２～１２６ ｋｇ／ｈｍ２，比不施氮增產(chǎn)０．５％～１４．９％，芝麻產(chǎn)量隨施氮量增加而增加（表５）。芝麻施鉀４５～１３5 ｋｇ／ｈｍ２，比不施鉀增產(chǎn)０．９％～７．５％，施鉀量１３５ ｋｇ／ｈｍ２比９０ ｋｇ／ｈｍ２芝麻產(chǎn)量略有降低（表６），表明芝麻施鉀量應(yīng)低于１３５ ｋｇ／ｈｍ２。與不施肥相比，施氮８４ ｋｇ／ｈｍ２不施鉀，芝麻增產(chǎn)１１．７％；施鉀９０ ｋｇ／ｈｍ２不施氮，芝麻增產(chǎn)１１．６％。

回歸分析表明，試驗(yàn)條件下，芝麻最高產(chǎn)量施氮量為１５５．８ ｋｇ／ｈｍ２，施鉀量為１１１．４ ｋｇ／ｈｍ２時(shí)，芝麻產(chǎn)量可達(dá)２ ３３５．２ ｋｇ／ｈｍ２。如以最高產(chǎn)量施肥量的９０％作為合理施肥量，試驗(yàn)條件下，芝麻適宜的施氮量為１４０．２ ｋｇ／ｈｍ２，施鉀量為１００．３ ｋｇ／ｈｍ２，芝麻產(chǎn)量達(dá)２ ３１６．０ ｋｇ／ｈｍ２。

２．４氮鉀肥對(duì)芝麻品質(zhì)的影響

測(cè)定結(jié)果表明，芝麻粗脂肪含量與粗蛋白質(zhì)含量存在一定的負(fù)相關(guān)，鉀肥用量對(duì)芝麻粗脂肪含量和粗蛋白質(zhì)含量有明顯影響，施鉀量４５～１３５ ｋｇ／ｈｍ２，芝麻粗蛋白質(zhì)含量提高０．６１%～２．３９%，粗脂肪含量降低０．４７%～０．７６%（表７），而施用氮肥均有總體提高芝麻粗脂肪含量和粗蛋白質(zhì)含量的趨勢(shì)（表８）。

３結(jié)論與討論

氮和磷主要存在于芝麻子粒中，鉀主要存在于果殼和莖稈中，硼主要存在于莖稈中。在芝麻產(chǎn)量８３０．８～２ ０６４．１ ｋｇ／ｈｍ２條件下，芝麻帶走氮３５．０～９４．２ ｋｇ／ｈｍ２、磷７．６～１９．８ ｋｇ／ｈｍ２、鉀４０．９～１３３．８ ｋｇ／ｈｍ２、硼５７．５～１１９．５ ｇ／ｈｍ２；每生產(chǎn)１００ ｋｇ芝麻子粒，芝麻共帶走氮３．９～５．４ ｋｇ、磷０．８～１．１ ｋｇ、鉀４．１～７．４ ｋｇ、硼４．３～６．９ ｇ。

氮肥深施和肥料分次施用有利于提高肥料利用率，但隨著我國(guó)勞動(dòng)力成本的提高，研究和使用芝麻控釋肥將是有效的途徑。

試驗(yàn)條件下，芝麻最高產(chǎn)量施肥量為Ｎ １５５．８ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ １１１．４ ｋｇ／ｈｍ２。為減少風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約肥料，提高效益，芝麻施肥量以Ｎ １４０．２ ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ １００．３ ｋｇ／ｈｍ２為宜。

芝麻粗脂肪含量與粗蛋白質(zhì)含量存在負(fù)相關(guān)，施用鉀肥芝麻粗蛋白質(zhì)含量可提高０．６１%～２．３９%，粗脂肪含量降低０．４７%～０．７６%，施用氮肥均有總體提高芝麻粗脂肪含量和粗蛋白質(zhì)含量的趨勢(shì)，施肥對(duì)芝麻其他品質(zhì)的影響有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 鐘乃，李光明，王移收．芝麻對(duì)氮磷鉀的吸收及其施肥效應(yīng)［Ｊ］． 農(nóng)業(yè)科技通訊，１９８３（５）：１５－１６．

［２］ 李中秀，胡文秀，徐寶慶，等．不同氮鉀用量對(duì)芝麻產(chǎn)量的影響［Ｊ］． 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，２００７，１９（４）：１１７－１１８．

［３］ 楊濤． 夏芝麻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)平衡施肥技術(shù)［Ｊ］． 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，２００９（１０）：４９．

［４］ 姚殿立，李錄久，丁楠，等． 芝麻高產(chǎn)高效的平衡施肥技術(shù)研究［Ｊ］． 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，２００９，３７（１８）：８４１３－８４１４．

［５］ 張翔，毛家偉，張玉亭，等． 我國(guó)芝麻施肥研究現(xiàn)狀、問題與展望［Ｊ］． 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，２０１０（３）：１２７－１３０．

［６］ 加拿大鉀磷肥研究所北京辦事處．土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法［Ｍ］． 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，１９９２．

［７］ 鮑士旦． 土壤農(nóng)化分析［Ｍ］． 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，２０００．

（責(zé)任編輯鄭威）

收稿日期：２０１１-０６-１７

基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（２０１１ＢＡＤ１１Ｂ０５）；國(guó)家現(xiàn)代芝麻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目（ｎｙｃｙｔｘ-２０-１-０２）

作者簡(jiǎn)介：余常兵（１９７６～），男，湖北漢川人，助理研究員，博士，主要從事油料作物營(yíng)養(yǎng)與施肥研究，（電話）０２７～８６７１２２５６（電子信箱）

ｃｂｙｕ１２３＠１６３．ｃｏｍ；通訊作者，廖星，研究員，（電話）０２７～８６７１２２５６（電子信箱）ｌｉａｏｘ＠ｏｉｌｃｒｏｐｓ．ｃｎ。