河套灌区向日葵有机肥替代化肥施用效果及适宜替代比例研究

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2022.04.10

摘要/Abstract

摘要：

【目的】明确河套灌区向日葵生产中有机肥替代化肥的施用效果及适宜替代比例。【方法】试验在内蒙古巴彦淖尔市临河区进行,设100%有机氮(100%M)、25%化肥氮+75%有机氮(75%M)、50%化肥氮+50%有机氮(50%M)、75%化肥氮+25%有机氮(25%M)、化肥优化(NE)、不施氮肥(CK)6个处理,建立有机肥替代比例与向日葵产量的回归方程,分析不同有机肥替代比例对向日葵籽实粗脂肪含量、脂肪酸组成、籽粒锈斑及氮肥利用率和土壤养分的影响。【结果】25%M处理向日葵产量最高,为5 626.47 kg/hm²,比CK显著增产30.70%(P<0.05)。回归分析表明,向日葵生产中有机肥最佳替代比例为18.86%。随着有机肥替代比例的增加向日葵籽实的不饱和脂肪酸比例有所提高;有机肥替代化肥向日葵籽实的粗脂肪含量略有增加、籽粒锈斑的病情指数和发病率降低;有机肥替代化肥可以提高肥效,25%M处理的氮肥利用率和农学效率最高,分别较NE处理提高4.85个百分点和0.89 kg/kg;土壤有机质、速效磷和速效钾含量随有机肥替代比例增加有增加的趋势。【结论】有机肥替代最适比例为18.86%时,向日葵产量最高,籽实粗脂肪和不饱和脂肪酸含量增加,籽粒锈斑的病情指数和发病率降低,并可以提高氮肥利用率,培肥地力。

关键词: 向日葵, 有机肥替代化肥, 替代比例, 产量, 氮肥利用率, 土壤养分

Abstract:

【Objective】To clarify the application effect and suitable substitution ratio of organic fertilizer for chemical fertilizer in the cultivation of sunflowers in the Hetao Irrigation Area.【Methods】The experiment was carried out in Linhe District,Bayannur City,Inner Mongolia. Six treatments,including 100% organic nitrogen(100% M),25% chemical fertilizer nitrogen+75% organic nitrogen(75% M),50% chemical fertilizer nitrogen+50% organic nitrogen(50% M),75% chemical fertilizer nitrogen+25% organic nitrogen(25% M),optimized chemical fertilizer(NE)and no nitrogen fertilizer(CK),were set up to establish the regression equation between the organic fertilizer substitution ratio and sunflower yield. Analyze the effects of different organic fertilizer substitution ratios on the crude fat content,fatty acid composition,grain rust,nitrogen utilization efficiency and soil nutrients.【Results】 Sunflower treated with 25%M had the maximum yield of 5 626.47 kg/hm² and was 30.70% greater than CK(P<0.05). According to regression analysis,the best substitution ratio for organic fertilizer in the cultivation of sunflowers was 18.86%. With an increase in the ratio of organic fertilizer substitution,the proportion of unsaturated fatty acids in sunflower seeds increased. Organic fertilizer substitute chemical fertilizer,the crude fat content of sunflower seeds marginally increased,while grain rust disease index and incidence rate dropped. 25%M treatment had the highest nitrogen fertilizer utilization rate and agronomic efficiency,which were 4.85 percentage point and 0.89 kg/kg higher than those of NE treatment,respectively. As the organic fertilizer substitution ratio increased,so did the contents of soil organic matter,available phosphorus,and available potassium.【Conclusion】When the optimal proportion of organic fertilizer substitution was 18.86%,the yield of sunflower was highest,the amount of crude fat and unsaturated fatty acids in the seeds increased,the disease index and incidence rate of grain rust decreased,and the nitrogen fertilizer utilization rate increased,soil enriched.

Key words: Sunflower, Organic fertilizer substitute chemical fertilizer, Substitution ratio, Yield, Nitrogen fertilizer utilization rate, Soil nutrients

中图分类号:

S565.506.2

段玉, 张婷婷, 曹巨峰, 郝云凤, 张君, 安昊, 梁俊梅. 河套灌区向日葵有机肥替代化肥施用效果及适宜替代比例研究[J]. 北方农业学报, 2022, 50(4): 67-73.

DUAN Yu, ZHANG Tingting, CAO Jufeng, HAO Yunfeng, ZHANG Jun, AN Hao, LIANG Junmei. Study on the application effect and suitable substitution ratio of organic fertilizer for chemical fertilizer for sunflower in the Hetao Irrigation Area[J]. Journal of Northern Agriculture, 2022, 50(4): 67-73.

图/表 10

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参考文献 27

[1]	石鑫岩, 王志丹. 内蒙古向日葵产业发展问题与对策研究[J]. 农业经济, 2020(2):12-13.
[2]	林源, 马骥. 农户粮食生产中化肥施用的经济水平测算——以华北平原小麦种植户为例[J]. 农业技术经济, 2013(1):25-31.
[3]	麻坤, 刁钢. 化肥对中国粮食产量变化贡献率的研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(4):1113-1120.
[4]	王祖力, 肖海峰. 化肥施用对粮食产量增长的作用分析[J]. 农业经济问题, 2008(8):65-68.
[5]	刘新宇, 巨晓棠, 张丽娟, 等. 不同施氮水平对冬小麦季化肥氮去向及土壤氮素平衡的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(2):296-303.
[6]	刘雨薇, 裴久渤, 李艾蒙, 等. 长期化学氮肥和有机肥施用对棕壤肥力指标的影响[J]. 沈阳农业大学学报, 2020, 51(1):117-121.
[7]	杨振兴, 周怀平, 解文艳, 等. 长期施肥对褐土有机质、氮动态变化,化肥优化施氮处理的向日葵籽粒锈斑发病率和病情指数最高的影响[J]. 山西农业科学, 2019, 47(12):2131-2134.
[8]	ZHOU J, XIA F, LIU X M, et al. Effects of nitrogen fertilizer on the acidification of two typical acid soils in South China[J]. Journal of Soils and Sediments, 2014, 14(2):415-422. doi: 10.1007/s11368-013-0695-1
[9]	HATI K M, SWARUP A, MISHRA B, et al. Impact of long-term application of fertilizer,manure and lime under intensive cropping on physical properties and organic carbon content of an Alfisol[J]. Geoderma, 2008, 148(2):173-179. doi: 10.1016/j.geoderma.2008.09.015
[10]	段玉, 妥德宝, 张君, 等. 氮磷钾平衡施用对油用向日葵产量及肥料效率的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(3):767-771.
[11]	王蓉, 何文寿, 马玉波, 等. 氮素用量对油葵氮磷钾养分吸收积累及产量的影响[J]. 中国油料作物学报, 2014, 36(4):494-501.
[12]	张君, 张润生, 张胜. 锌肥对向日葵干物质积累和籽粒灌浆的影响[J]. 华北农学报, 2009, 24(1):189-193. doi: 10.7668/hbnxb.2009.01.042
[13]	王德兴, 崔良基, 宋殿秀, 等. 氮、磷、钾肥配施对油葵干物质积累与分配的影响[J]. 辽宁农业科学, 2012(5):1-6.
[14]	李庆文, 魏亚范, 尤宝庆, 等. 向日葵吸肥特征及其对肥料效应的研究[J]. 土壤通报, 1984, 15(2):76-77.
[15]	张维琴, 路立平, 马彦昆, 等. 向日葵对氮、磷、钾营养素的吸收、运转和分配规律的研究[J]. 吉林农业科学, 1998, 23(4):62-64.
[16]	段玉, 张君, 梁俊梅, 等. 采用QUEFTS建立向日葵推荐施肥模型养分特征参数[J]. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(7):1349-1359.
[17]	张美良, 彭齐东, 嵇素霞, 等. 有机无机肥配合施用在农作物生产上的研究进展[J]. 江西农业学报, 2008, 20(12):66-69.
[18]	鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2000.
[19]	段玉, 范霞, 安昊, 等. 向日葵养分专家系统推荐施肥效应研究[J]. 中国油料作物学报, 2021, 43(6):1108-1114.
[20]	杨尚东, 李荣坦, 谭宏伟, 等. 长期单施化肥和有机无机配合条件下红壤蔗区土壤生物学性状及细菌多样性差异[J]. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(4):1024-1030.
[21]	孙加亮, 田丽云. 有机肥等氮量替代部分化肥对水稻产量及土壤养分含量的影响[J]. 农业与技术, 2022, 42(7):24-27.
[22]	石鑫蕊, 任彬彬, 江琳琳, 等. 有机肥替代部分化肥对水稻光合速率、氮素利用率和产量的影响[J]. 应用生态学报, 2021, 32(1):154-162. doi: 10.13287/j.1001-9332.202101.021
[23]	司若彤, 刘维, 林电. 有机肥部分替代化肥对台农芒果产量和品质的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2020(4):107-114.
[24]	卢合全, 唐薇, 罗振, 等. 商品有机肥替代部分化肥对连作棉田土壤养分、棉花生长发育及产量的影响[J]. 作物学报, 2021, 47(12):2511-2521. doi: 10.3724/SP.J.1006.2021.04279
[25]	胡国智, 闫淼, 熊韬, 等. 适宜有机肥氮替代化肥氮比例提高甜瓜养分吸收、产量和品质[J]. 植物营养与肥料学报, 2022, 28(2):260-268.
[26]	王西亚, 赵士诚, 仇少君, 等. 有机肥部分替代化肥对马铃薯生长和土壤肥力的影响[C]//中国作物学会马铃薯专业委员会会议论文集. 榆林: 中国作物学会马铃薯专业委员会, 2021:443-444.
[27]	王家宝, 孙义祥, 李虹颖, 等. 生物有机肥用量及部分替代化肥对小麦产量效应的研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(36):6-11.