适宜磷、钾肥配比及稻秆半量还田提高紫云英产量与养分截获

doi:10.11686/cyxb2020464

摘要/Abstract

摘要：

紫云英为南方稻区最主要的冬季绿肥作物。在紫云英生育期筛选磷、钾肥适宜配比，明确稻秆还田替代钾肥效果，可为福建稻区紫云英高效栽培与水稻化肥减施提供依据。田间条件下，磷肥（P₂O₅）设0、15、30 kg·hm^-23个水平，钾肥（K₂O）设0、15、30 kg·hm^-2以及稻秆半量还田替代4个水平，二者完全组合共12个处理，主要测定紫云英盛花期农艺性状、产量、养分含量及截获量。结果表明，与不施磷、钾肥处理（CK）相比，磷、钾肥不同配比的紫云英株高、茎粗、株数、总分枝数最大增幅分别为6.2%、5.9%、8.1%、6.5%，紫云英鲜草产量与干草产量分别增幅1.3%~12.8%与1.4%~15.1%，其中30 kg·hm^-2磷肥与15 kg·hm^-2钾肥配比，紫云英干草产量最高。30 kg·hm^-2磷肥与30 kg·hm^-2钾肥配比，氮、磷、钾养分截获总量最高，分别比CK提高19.2%、18.8%、25.9%，差异均显著。稻秆半量还田的紫云英增产与氮、磷、钾养分截获效果与15~30 kg·hm^-2钾肥用量基本相当。磷、钾肥配施可改善紫云英生长性状并提高生物量和养分截获量，稻秆半量还田能够替代紫云英生育期钾肥施用量。综合产量、养分截获与化肥减施节本因素，福建稻区紫云英以15 kg·hm^-2磷肥配施15 kg·hm^-2钾肥（或稻秆半量还田替代钾肥）为较优配比。

关键词: 紫云英, 磷肥, 钾肥, 秸秆还田, 鲜草产量, 养分截获

Abstract:

Chinese milk vetch （CMV） is the most important winter-grown green manure crop in the southern rice-cropping areas of China. This research investigated the appropriate ratio of phosphorus （P） to potassium （K） fertilizer during the cultivation of CMV， and the effect of rice straw （a substitute for K fertilizer） return to provide a basis for recommendations for efficient cultivation of CMV and reduction of chemical fertilizer use in Fujian paddy areas. A total of 12 treatments were established， including three phosphate fertilizer levels： 0， 15， 30 kg·ha^-1 （P₂O₅）， four potassium fertilizers levels： 0， 15， 30 kg·ha^-1 （K₂O） and 50% of rice straw from the preceding crop returned to the field. The agronomic characteristics， yield， nutrient content and nutrient capture of CMV were determined during the full-bloom period. It was found that， compared with no phosphate and potassium fertilizer （CK）， the largest increases in plant height， stem diameter， plant number， and total branch number were obtained with ratios of phosphate：potassium fertilizers of， respectively， 6.2%， 5.9%， 8.1%， 6.5%. The yields of fresh and dry CMV （compared to CK） were increased by 1.3%-12.8% and 1.4%-15.1%， respectively， and the highest dry matter yield of CMV occurred in a treatment that combined 30 kg·ha^-1 P fertilizer and 15 kg·ha^-1 K fertilizer. Nutrient captures of nitrogen， phosphorus and potassium were highest in a treatment which combined 30 kg·ha^-1 P and 30 kg·ha^-1 K fertilizer， and were higher than in the CK treatment by 19.2%， 18.8% and 25.9%， respectively （P<0.05 in each case）. The yield and nutrient capture of nitrogen， phosphorus and potassium in the treatment with 50% of rice straw returned to field were equivalent to those of the treatments with 15-30 kg·ha^-1 K fertilizer. In summary， appropriate combinations of P and K fertilizer application improved the growth of CMV， and resulted in higher herbage yield and nutrient capture， than in CK. Moreover， 50% return was able to largely substitute application of K fertilizer during the cultivation of CMV. Based on yield， nutrient capture， chemical fertilizer reduction and cost saving， the optimal combination was 15 kg·ha^-1 P and 15 kg·ha^-1 K fertilizer （or 50% rice straw return to the field in lieu of K fertilizer）.

Key words: Chinese milk vetch, phosphate fertilizer, potassium fertilizer, rice straw return, fresh green manure yield, nutrient capture

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图/表 7

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处理 Treatment	株高 Plant height （cm）	茎粗 Stem diameter （mm）	株数 Strains number （×10⁴·hm^-2）	分枝数 Branches number （No.·plant^-1）	总分枝数 Total branches number （×10⁴·hm^-2）
P₀K₀	115.5±1.8c	5.11±0.14abcde	281.3±6.3a	1.03±0.05ab	289.6±260.2a
P₀K₁₅	119.1±2.7abc	5.41±0.18a	279.2±19.1a	1.00±0.00b	279.2±190.9a
P₀K₃₀	122.7±9.1a	5.30±0.10ab	295.8±19.1a	1.01±0.02ab	300.0±250.0a
P₀K_S	117.0±2.9abc	5.33±0.18a	283.3±26.0a	1.00±0.00b	283.3±260.0a
P₁₅K₀	119.0±8.0abc	4.99±0.02bcde	295.8±7.2a	1.01±0.03ab	300.0±248.3a
P₁₅K₁₅	121.8±6.8ab	5.17±0.30abcd	304.2±26.0a	1.01±0.02ab	308.3±288.7a
P₁₅K₃₀	117.3±5.1abc	5.25±0.13abc	291.7±43.9a	1.01±0.03ab	295.8±239.0a
P₁₅K_S	117.8±0.8abc	5.13±0.08abcd	283.3±57.7a	1.05±0.09a	295.8±205.2a
P₃₀K₀	117.2±0.6abc	4.94±0.40cde	275.0±12.5a	1.00±0.00b	275.0±125.0a
P₃₀K₁₅	117.2±1.1abc	4.83±0.05de	287.5±21.7a	1.00±0.00b	287.5±216.5a
P₃₀K₃₀	116.2±2.0bc	4.86±0.33de	300.0±12.5a	1.00±0.00b	300.0±125.0a
P₃₀K_S	118.0±0.4abc	4.79±0.33e	275.0±21.7a	1.00±0.00b	275.0±216.5a

处理 Treatment	株高 Plant height （cm）	茎粗 Stem diameter （mm）	株数 Strains number （×10⁴·hm^-2）	分枝数 Branches number （No.·plant^-1）	总分枝数 Total branches number （×10⁴·hm^-2）
P₀K₀	115.5±1.8c	5.11±0.14abcde	281.3±6.3a	1.03±0.05ab	289.6±260.2a
P₀K₁₅	119.1±2.7abc	5.41±0.18a	279.2±19.1a	1.00±0.00b	279.2±190.9a
P₀K₃₀	122.7±9.1a	5.30±0.10ab	295.8±19.1a	1.01±0.02ab	300.0±250.0a
P₀K_S	117.0±2.9abc	5.33±0.18a	283.3±26.0a	1.00±0.00b	283.3±260.0a
P₁₅K₀	119.0±8.0abc	4.99±0.02bcde	295.8±7.2a	1.01±0.03ab	300.0±248.3a
P₁₅K₁₅	121.8±6.8ab	5.17±0.30abcd	304.2±26.0a	1.01±0.02ab	308.3±288.7a
P₁₅K₃₀	117.3±5.1abc	5.25±0.13abc	291.7±43.9a	1.01±0.03ab	295.8±239.0a
P₁₅K_S	117.8±0.8abc	5.13±0.08abcd	283.3±57.7a	1.05±0.09a	295.8±205.2a
P₃₀K₀	117.2±0.6abc	4.94±0.40cde	275.0±12.5a	1.00±0.00b	275.0±125.0a
P₃₀K₁₅	117.2±1.1abc	4.83±0.05de	287.5±21.7a	1.00±0.00b	287.5±216.5a
P₃₀K₃₀	116.2±2.0bc	4.86±0.33de	300.0±12.5a	1.00±0.00b	300.0±125.0a
P₃₀K_S	118.0±0.4abc	4.79±0.33e	275.0±21.7a	1.00±0.00b	275.0±216.5a

处理 Treatment	鲜草产量 Fresh yield	干草产量 Dry yield
P₀K₀	35.98±2.46c	4.36±0.28c
P₀K₁₅	37.39±2.41abc	4.48±0.23bc
P₀K₃₀	38.97±3.53abc	4.45±0.38bc
P₀K_S	39.40±3.40abc	4.69±0.36abc
P₁₅K₀	36.46±2.88bc	4.42±0.48bc
P₁₅K₁₅	39.20±5.74abc	4.54±0.60abc
P₁₅K₃₀	40.22±5.34a	4.95±0.35ab
P₁₅K_S	40.58±6.46a	4.80±0.21abc
P₃₀K₀	37.22±3.40abc	4.62±0.02abc
P₃₀K₁₅	38.51±1.95abc	5.02±0.21a
P₃₀K₃₀	39.90±3.90ab	4.71±0.24abc
P₃₀K_S	40.16±2.94a	4.93±0.24ab

处理 Treatment	鲜草产量 Fresh yield	干草产量 Dry yield
P₀K₀	35.98±2.46c	4.36±0.28c
P₀K₁₅	37.39±2.41abc	4.48±0.23bc
P₀K₃₀	38.97±3.53abc	4.45±0.38bc
P₀K_S	39.40±3.40abc	4.69±0.36abc
P₁₅K₀	36.46±2.88bc	4.42±0.48bc
P₁₅K₁₅	39.20±5.74abc	4.54±0.60abc
P₁₅K₃₀	40.22±5.34a	4.95±0.35ab
P₁₅K_S	40.58±6.46a	4.80±0.21abc
P₃₀K₀	37.22±3.40abc	4.62±0.02abc
P₃₀K₁₅	38.51±1.95abc	5.02±0.21a
P₃₀K₃₀	39.90±3.90ab	4.71±0.24abc
P₃₀K_S	40.16±2.94a	4.93±0.24ab

用肥量 Fertilizer amount	鲜草Fresh grass		干草Dry grass
用肥量 Fertilizer amount	产量Yield （t·hm^-2）	F	产量Yield （t·hm^-2）	F
P₀	37.93a	13.0**	4.50b	4.0
P₁₅	39.11a		4.68ab
P₃₀	38.95a		4.82a
K₀	36.55b	59.9^**	4.47b	2.3
K₁₅	38.37ab		4.68ab
K₃₀	39.69a		4.70ab
K_s	40.04a		4.81a
P×K		0.1		0.8