1、第 37 卷第 2 期干旱区资源与环境Vol 37No 22023 年 2 月Journal of Arid Land esources and EnvironmentFeb 2023文章编号:1003 7578(2023)02 157 08doi:1013448/j cnki jalre2023047氮磷钾配施对藜麦产量及养分吸收利用的影响*赵志伟，赵博，谢岷，盛阳阳，张永平(内蒙古农业大学农学院，呼和浩特 010019)提要:为明确氮(N)、磷(P)、钾(K)配方施肥对藜麦产量、肥料效应及经济效益的影响，采用“3414”施肥试验方案，研究不同施肥配比对藜麦农艺性状、籽粒产量、养分吸收、肥料
2、利用及经济效益的影响，以期为建立藜麦高产高效施肥制度提供参考依据。结果表明:与对照相比，除干物质量外，其余农艺性状指标与籽粒产量均呈极显著正相关。各施肥处理较对照相比单株粒质量、千粒质量、籽粒产量显著增加，其中中氮中磷中钾(N2P2K2)处理增幅最大，增产效应表现为 N P K，籽粒产量与施氮量、施磷量、施钾量均呈抛物线关系，且N、P、K 三种肥料间存在明显的交互作用。高氮中磷中钾处理(N3P2K2)处理的吸氮量最高，中氮中磷中钾(N2P2K2)处理的吸磷量和吸钾量最高，氮、磷、钾素表观利用效率以中氮中磷中钾(N2P2K2)处理最高，藜麦植株的吸氮量、吸磷量、吸钾量与籽粒产量均呈显著或极显著正
3、相关。各施肥处理较对照相比经济效益明显增加，其中中氮中磷中钾(N2P2K2)处理下的成本投入适中，纯收益最高达 28897 6 元hm2。综合分析得出，内蒙古阴山丘陵区藜麦实现高产高效的 N、P2O5、K2O 施用量分别为 93 0 111 9 kghm2、100 5 117 2 kghm2、412 447 kghm2。关键词:藜麦;产量;肥料利用;氮磷钾配施;经济效益中图分类号:S506文献标识码:A藜麦(Chenopodium quinoa willd)是苋科藜属一年生双子叶植物，原产于南美洲，于 20 世纪 80 年代末引入我国，目前已在我国西北地区大面积种植1 3。藜麦营养丰富，是唯一
4、一种可满足人体基本营养需求的单体植物，被称为“未来超级谷物”4 5。内蒙古阴山丘陵区属中温带半干旱大陆性气候，土壤相对瘠薄且寒旱同驻，而藜麦因其耐瘠薄、耐盐碱、抗旱抗寒等优良特性6，引入该地区种植以来，表现出得天独厚的生态适应性，已然成为该区域农业产业结构调整和提质增效的重要手段之一。然而，由于种植经验不足，当地农户易忽略藜麦耐瘠薄特性，生产中存在过量施肥的现象，导致藜麦营养生长过旺，极易倒伏，造成藜麦减产。因此，明确合理施肥量从而调控藜麦生长发育，对藜麦实现高产、稳产和提高肥效均具有重要意义。施用氮、磷、钾肥对植物的生长发育、产量形成、肥料利用具有显著调节作用7 9。康小华等10 认为，施氮
5、对藜麦有明显的增产作用，适宜的施氮量及基追比可提升藜麦各项农艺性状，实现增产增效。庞春花等11 研究表明，适宜的施磷量可以促进藜麦根系生长，从而提高藜麦的抗旱能力，有利于后期产量形成。惠薇等12 研究表明，合理施用钾肥可以促进藜麦的生长发育。目前，国内针对藜麦需肥规律的报道主要见于甘肃、山西、新疆等地区10 14，受土壤基础肥力、施肥时期、气候条件等因素影响，上述研究结果对内蒙古阴山丘陵区的参考价值有限。此外，前人针对藜麦的研究多数侧重于氮、磷、钾肥的单因素效应，关于氮磷钾肥配施下藜麦生长发育、产量形成、养分吸收利用特性等鲜有报道。为此，文中在内蒙古阴山丘陵区旱作条件下，系统分析不同施肥配比对
6、藜麦植株形态特征、生理指标、养分吸收利用、产量形成及经济效益的影响，明确藜麦实现高产高效的合理施肥配比，为构建阴山丘陵区藜麦高产高效栽培技术体系提供依据。1材料与方法1 1试验地概况*收稿日期:2022 10 3;修回日期:2022 10 19。基金项目:内蒙古自治区科技计划项目(201601031);呼和浩特市科技计划项目(2017 计 11)资助。作者简介:赵志伟(1997 )，男，汉族，内蒙古巴彦淖尔人，博士研究生，主要从事作物高产生理栽培研究。E mail:imauzzw163 com通讯作者:张永平(1970 )，男，汉族，内蒙古呼和浩特人，教授，主要从事作物高产生理栽培研究。E m
7、ail:imauzyp163 com试验于 2019 年在内蒙古呼和浩特市武川县西乌兰不浪镇进行。试验区地处阴山北麓丘陵区，年有效积温为 2500、蒸发量为 1850mm，无霜期为 124d 左右。土壤类型为草甸土，土壤质地为沙壤土，0 20cm土壤基础肥力为:有机质 19 7gkg1，碱解氮 55 6mgkg1，速效磷 16 5mgkg1，速效钾 111 6mgkg1，pH 为 7 7。1 2试验设计采用“3414”施肥试验设计，设氮、磷、钾肥 3 个因素，每个因素设 4 个施肥水平，其中 0 水平不施肥;1 水平为 2 水平 0 5;3 水平为 2 水平 1 5。试验设 14 个处理，3
8、次重复，共42 个试验小区，小区面积44m2。播种方式为机械覆膜，人工点播，采用宽窄行(宽行 90cm、窄行 40cm)种植方式，株距 25cm，种植密度为 61575 株hm2。磷肥、钾肥随机械覆膜一次性施入，氮肥按 3:7在播种前和开花期分 2 次施入。播前和灌浆期喷灌 2次。其它田间管理同当地大田生产。播种期为 2019 年5 月 10 日，收获期为 9 月 20 日。供试品种为“陇藜 1号”，供试肥料为尿素(N 46%)、过磷酸钙(P2O546%)、氯化钾(K2O 50%)。处理组合及施肥量(表 1)。1 3测定项目及方法1 3 1农艺性状测定表 1 处理组合编号及施肥量Table 1
9、 Fertilizer amounts in different treatments处理编号施肥水平养分施用量(kghm2)NPKN种肥追肥P2O5种肥K2O种肥N0P0K0N0P0K00000N0P2K2N0P2K2009045N1P2K2N1P2K2112526259045N2P0K2N2P0K2225525045N2P1K2N2P1K22255254545N2P2K2N2P2K22255259045N2P3K2N2P3K222552513545N2P2K0N2P2K0225525900N2P2K1N2P2K122552590225N2P2K3N2P2K322552590675N3P2K
10、2N3P2K2337578759045N1P1K2N1P1K2112526254545N1P2K1N1P2K11125262590225N2P1K1N2P1K122552545225藜麦灌浆期，每个小区采用 SPAD 502(日本 Minolta 公司)测定主枝穗位叶相对叶绿素含量(SPAD值)，采用 CIAS 3 光合仪(英国 PP System 公司)测定主枝穗位叶净光合速率。采用 SS1 Sun Scan 冠层分析仪(美国 Eelta T 公司)测定叶面积指数。每个小区选取长势均匀的植株 5 株，测定主茎高度、粗度、单株叶面积，记录分枝数、主茎叶片数，之后置于 80烘箱烘干称重，换算干物
11、质量。1 3 2测产及考种在藜麦茎秆变色且 80%叶片枯黄脱落时进行收获测产。每个小区随机选取 10 株长势均匀植株单独收获脱粒，测定单株籽粒质量、千粒质量，换算为实际产量。1 3 3植株养分含量测定藜麦收获前，每个小区随机取 5 株烘至恒重并粉碎。植株样品采用 H2SO4 H2O2消解，凯氏定氮法、钼锑抗比色法、火焰光度计法测定含氮量、含磷量、含钾量，根据下式计算养分吸收利用相关指标:植株养分吸收量=施肥区植株干重 植株养分含量养分表观利用率=(施肥区植株养分吸收量 不施肥区植株养分吸收量)/施肥区养分施入量 1001 4数据分析全部试验数据采用 Microsoft Excel 2019 汇
12、总、统计，方差分析使用 SPSS Statistics 26 0 邓肯法(Dun-can)进行差异显著性检验(P 0 05)，采用 MATLAB 2019 进行三元二次拟合回归分析，并求得回归方程极值。2结果与分析2 1不同施肥处理下藜麦灌浆期农艺性状的差异由表 2 可知，藜麦茎粗、分枝数、叶片数、单株叶面积、叶面积指数、干物质量处理间差异明显。当 P、K施用量一定时(P2K2)，随着施氮量增加，株高、茎粗、分枝数、叶片数呈先升高后降低趋势，其余农艺性状指标则一直升高。当 N、K 施用量一定时(N2K2)，随着施磷量增加，株高、茎粗、分枝数、叶片数逐渐升高，其余农艺性状指标则呈先升高后降低趋势
13、。当 N、P 施用量一定时(N2P2)，随着施钾量增加，叶片数逐渐增加，其余农艺性状指标均表现为先升高后降低趋势。方差分析表明，各施肥处理下的株高、分枝数、主茎叶片数、单株叶面积、叶面积指数、干物质量均显著高于不施肥处理(N0P0K0)。相关分析表明，除干物质量外其余农艺性状指标与藜麦产量均呈极显著正相关关系(P 0 01)。851干旱区资源与环境第 37 卷表 2 不同施肥处理下藜麦灌浆期农艺性状差异Table 2 Agronomic characteristics of quinoa at grain filling stage in different treatments处理株高(cm
14、)茎粗(cm)分枝数(个)叶片数(个)单株叶面积(m2)叶面积指数干物质量(kghm2)主枝穗位叶 SPAD净光合速率(molm2s1)N0P0K0167 59f1 99e23 3i2356035g218k1093715f5906f2667dN0P2K2170 95de2 34d28 2ef285fgh042f262ij1115566e6038ef2822cdN1P2K2173 25bc2 50c29 9d300e050d310fg1173518bc6227cde3007abcN2P0K2169 99e2 18d24 7h248j051d293gh1160142cd6051ef2857bcdN
15、2P1K2174 20abc2 48c28 3ef283ghi053cd327ef1185409b 6380abcd2980abcN2P2K2175 42a2 72b31 2c313d063a387ab1221882a6426abc3106abN2P3K2175 11a2 85a35 0a352a057bc351cd1187714b6326bcd3043abcN2P2K0170 11e2 29d26 9g271i056c343de1156994cd6194cde2833cdN2P2K1173 84abc2 17d29 6d297ef061ab375b1176756bc6522ab3052abc
16、N2P2K3174 38ab2 87a34 0a340b060ab371bc1217954a 6377abcd3042abcN3P2K2175 92a2 67b32 7b328c065a399a1237554a6570a3213aN1P1K2171 26de2 48c29 8d300e041f252j1164605cd6030ef2708dN1P2K1172 52cd2 13d29 1de291efg045ef276hi1146664d6148de2858bcdN2P1K1170 50e2 08de27 6fg278hi049de301g1170199bc6161de2979abcCV/%1 3510 059 75971138390110093085040 6440 4660 6230 61204880485010403960479注:同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P 005);为各农艺性状指标与籽粒产量间的相关系数;表示达到极显著(P001)水平2 2不同施肥处理下藜麦产量的差异2 2 1藜麦产量性状差异由表 3 可知，在 P2K2 施肥水平下，N1、N2、N3水平较 N