不同钾肥施用量对食用向日葵产量及品质的影响
作者: 武玲霞 李艳 沙日娜 杨植林
摘 要:以傅锐361食用向日葵品种为试验材料,在内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗开展田间试验,比较不同钾肥施用量对食用向日葵产量及品质的影响。结果表明:适宜的钾肥施用量可使食用向日葵茎秆直径、盘径增大,千粒质量、单盘粒质量提高,空秕率降低,产量及经济效益增加。在钾肥施用量为300 kg/hm2时,食用向日葵产量、品质及种植经济效益较佳,是伊金霍洛旗食用向日葵种植较适宜的钾肥施用量。
关键词:钾肥;食用向日葵;产量;品质
中图分类号:S565.5 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2023)24-69-3
0 引言
向日葵(Helianthus annuus Linn.)为菊科向日葵属草本植物,因形状像小太阳,并且具有向阳性,故得名向日葵。其原产于北美洲西南部,具备良好的耐盐碱、耐瘠薄、抗干旱等特性[1]。内蒙古自治区(以下简称内蒙古)是我国最大的向日葵产区,主要种植类型为食用向日葵,当地向日葵种植面积约占我国种植总面积的85%[2]。伊金霍洛旗位于内蒙古西部、鄂尔多斯市东南部,当地向日葵种植相对集中,集约化程度高,向日葵产业发展势头迅猛。
在向日葵种植过程中,施肥是实现高产的一项重要举措,采用科学合理的施肥方式可提高向日葵产量、改善品质、增加经济效益[3]。向日葵植株高大,对氮、磷、钾等养分吸收较多,且对钾素吸收最多、氮素次之、磷素最少[4]。钾元素可参与植物细胞酶激活、渗透调节、光合作用、碳水化合物代谢、同化物运输等多个生理过程,从而影响作物产量及品质[5]。近年来,已有大量学者探究了钾肥施用量对作物生长的影响。例如,赵玺等[6]发现施用钾肥可提高藜麦株高、茎秆直径、叶绿素质量分数,延长干物质最大积累速率出现时间;在钾肥施用量为80 kg/hm2时,藜麦增产结果最佳,蛋白质质量分数最高。常磊等[7]发现,施用适量的钾肥可明显提高番茄坐果率和产量,改善番茄品质;施用过多钾肥会导致番茄产量降低,营养品质变差;每667 m2钾肥施用量为2 kg时,番茄产量及品质最佳。魏霞等[8]发现,施用钾肥有助于提升马铃薯产量、品质及种植经济效益,在伊金霍洛旗种植马铃薯适宜的钾肥施用量为165 kg/hm2。目前,有关钾肥施用量对食用向日葵产量影响的研究较少,对伊金霍洛旗食用向日葵产量的影响尚未见报道。基于此,笔者在当地开展了田间试验,研究不同钾肥施用量对食用向日葵产量及品质的影响,希望能够为当地食用向日葵产业发展提供参考。
1 试验材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2022年在内蒙古伊金霍洛旗进行,当地属温带大陆性气候区,年平均气温为6.2 ℃,年无霜期为130~140 d,年降水量为340~420 mm,年太阳辐射总量为606.97 kJ/cm2,年日照时间为2 740 h。试验地土壤0~20 cm耕作层有机质质量分数为3.28%,全氮质量分数为0.17%,全磷质量分数为0.13%,全钾质量分数为2.58%,速效氮质量分数为129.9 mg/kg,有效磷质量分数为63.8 mg/kg,速效钾质量分数为158 mg/kg。
1.2 试验材料
试验用食用向日葵品种为伊金霍洛旗主栽品种傅锐361。试验用氮肥为尿素(含氮量46%),磷肥为重过磷酸钙(含磷量46%),钾肥为硫酸钾(含钾量50%)。
1.3 试验设计
根据钾肥施用量的不同,试验共设置5个处理,分别为T1处理(0 kg/hm2)、T2处理(100 kg/hm2)、T3处理(200 kg/hm2)、T4处理(300 kg/hm2)、T5处理(400 kg/hm2)。每个处理重复4次,共20个试验小区,各小区面积均为33.35 m2。除钾肥外,各处理均施用尿素370 kg/hm2及重过磷酸钙280 kg/hm2。所有的磷肥及钾肥均作为基肥施入;40%的尿素作为基肥施入,剩余60%于现蕾期追施。
1.4 试验实施
除钾肥施用量不同外,各处理均采取相同的田间管理方式。5月21日播种,密度为21 500株/hm2,9月24日收获。
1.5 观测指标及测量方法
在向日葵成熟后(9月24日),于各试验小区去除边行植株后随机选择10株,收获葵盘后,测量单盘粒质量、结实率、千粒质量、粒长、粒宽等指标,洗净晾干后计算食用向日葵产量。在实验室内测定籽粒品质,其中籽粒粗蛋白质量分数采用凯氏定氮法测定[9],粗脂肪质量分数采用脱脂残余法测定[10],含水量采用烘干法测定[11]。
2 试验结果与分析
2.1 不同钾肥施用量对食用向日葵农艺性状的影响
由表1可知,不同钾肥施用量对食用向日葵株高、茎秆直径、盘径影响显著,对叶片数影响不显著。其中,T3处理(221.02 cm)、T4处理(220.84 cm)、T5处理(220.73 cm)向日葵株高差异不显著,但明显高于T1处理(214.23 cm)和T2处理(215.37 cm)。不同处理食用向日葵叶片数在35.67~36.62片,平均值为36.21片。T4处理食用向日葵茎秆直径(3.09 cm)显著大于T1处理(2.86 cm)、T2处理(2.89 cm)、T3处理(2.91 cm)、T5处理(2.89 cm),但上述4个处理食用向日葵茎秆直径差异不显著。随着钾肥施用量的增加,食用向日葵盘径呈现先增大后减小的趋势,由T1处理的18.23 cm逐渐增大至T4处理的19.21 cm,而后降低至T5处理的18.92 cm,其中T3、T4和T5处理食用向日葵盘径差异不显著,T2、T3和T5处理食用向日葵盘径差异不显著。
2.2 不同钾肥施用量对食用向日葵产量及产量构成指标的影响
由表2可知,不同钾肥施用量对食用向日葵千粒质量、空秕率、单盘粒质量、产量存在显著影响。随着钾肥施用量的增加,食用向日葵千粒质量呈现持续增大的趋势,其中T5处理最大(151.57 g),与T3处理(149.63 g)、T4处理(150.10 g)差异不显著。食用向日葵空秕率与钾肥施用量表现为负相关,即随着钾肥施用量的增加,食用向日葵空秕率大体上呈现持续降低趋势,由T1处理的5.27%逐渐降低至T5处理的4.97%,T1、T2和T3处理食用向日葵空秕率差异不显著。不同处理食用向日葵单盘粒质量以T4处理最大(133.78 g),以T1处理最小(123.15 g)。通过计算不同处理食用向日葵产量,得出其由高到低依次为T4处理、T5处理、T3处理、T2处理、T1处理,T4处理、T5处理、T3处理、T2处理分别较CK(T1处理)增产36.81%、30.54%、26.60%、15.58%。
2.3 不同钾肥施用量对食用向日葵营养品质的影响
由表3可知,不同钾肥施用量对食用向日葵油脂、蛋白质质量分数影响显著,对含水量影响不显著。随着钾肥施用量的增加,食用向日葵油脂质量分数呈现先升高后降低的趋势,由T1处理的30.15%逐渐升高至T4处理的33.08%,而后降低至T5处理的32.05%,其中T3与T4处理食用向日葵油脂质量分数差异不显著,T2、T3和T5处理食用向日葵油脂质量分数差异不显著。不同处理食用向日葵蛋白质质量分数由高到低排序依次为T3处理、T4处理、T2处理、T5处理、T1处理,其中T2、T3、T4和T5处理食用向日葵蛋白质质量分数差异不显著,T1、T2、T4和T5处理食用向日葵蛋白质质量分数差异不显著。通过测定不同处理食用向日葵含水量,得出不同处理食用向日葵水分含量在6.01%~6.75%,平均值为6.35%。
2.4 不同钾肥施用量对食用向日葵种植经济效益的影响
由表4可知,不同处理食用向日葵种植经济效益由高到低排序依次为T4处理、T3处理、T5处理、T2处理、T1处理,其中T4处理、T3处理、T5处理、T2处理分别较CK(T1处理)增收3 100.00、2 323.84、1 815.92、1 458.72元/hm2。
3 讨论与结论
施用钾肥可调控作物生长,提高农产品产量及品质,提高种植经济效益[12]。卯旭辉等[13]发现,适当增施钾肥可增加向日葵干物质积累,提高籽粒含油率,改善其经济性状。段玉等[14]发现,在河套灌区灌淤土上施用钾肥可使向日葵增产10.5%,增产效果显著。此次研究发现,适宜的钾肥施用量可使食用向日葵茎秆直径、盘径变大,千粒质量、单盘粒质量提高,空秕率降低,产量、品质及经济效益增加,这与张平良等[15]的研究结果相类似。这可能是由于向日葵是一种需钾量较高的油料作物,施用钾肥可使其具备一定的抗倒伏能力,可促进其开花结实,增强其抗旱、抗寒、抗病虫害能力。在钾肥施用量为300 kg/hm2时,食用向日葵产量、品质及种植经济效益较佳,是伊金霍洛旗食用向日葵种植适宜的钾肥施用量。
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作者简介:武玲霞(1980—),女,本科,助理农艺师,研究方向:农业技术研究及推广应用。
通信作者:杨植林(1982—),男,本科,社会工作师,研究方向:农村牧区经济发展、乡村振兴、产业发展。