钾对农作物的作用及功能(6篇)

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钾对农作物的作用及功能篇1

【关键词】除草;药肥;工艺技术

药肥又被称为农药―肥料功能合剂,它是将农药与化肥相结合的功能型复合肥料。随着科技兴农和农业可持续发展的推进,在提高农作物产量的同时节约时间和人力、降低生产成本称为新兴农业发展的目标,而结合农药、化肥二者优点于一身的药肥则称为实现这一目标的重要力量。顾名思义,除草颗粒药肥是指具有除草、肥田特性的集肥料和除草剂优势为一体的新型农用化学品制剂。近年来,随着科技水平的不断提高,除草药肥的研究和利用逐渐引起国内外学者的重视。目前,我国常见除草剂为酰胺类除草剂,如苄嘧磺隆、苯噻酰草胺等,本文主要研究尿素、氮钾肥与酰胺类除草剂结合的药肥。

1国内外研究现状

1964年,《日本东北农业实验场研究报告》首次提出将农药与肥料结合的药肥,研究人员将除草剂五氯苯酚混入肥料中作基肥施用,以期达到节省劳动力,延续除草效用的目的。研究结果表明,将除草剂混入肥料中施入田间能起到除草施肥的双重功效,且两种成分互相促进,能达到事半功倍的效果,从此拉开了药肥研究的序幕。随后,美国科研人员发现扑草净能强烈抑制硝化作用和反硝化作用,减少氮的损失,还能增强生物固氮,故能增加土壤中氮含量。而土壤氨化细菌能够加速尿素分解,使尿素利用率降低,因此,需要找到一种化学物质来抑制土壤微生物对尿素的分解作用,后来研究发现有机磷类除草剂草甘磷是解决这一问题的良药,药肥的研究和利用进入了蓬勃发展的新阶段。我国除草药肥的研究始于20世纪80年代,部分成果已在农业生产中发挥作用。由于施肥要求与农药的灭草、防病、治虫的要求常不能完全统一,因而目前以肥料为载体的农药主要是各种除草剂、杀虫剂较少,杀菌剂则由于其有效条件不易与肥料的肥效相配合而应用更少。农药肥料尚无固定搭配的大批量定型产品,只有在农业机械发达,又普通使用除草剂的国家和地区应用较多。

2药肥的制备实验

2.1材料与仪器

2.1.1主要实验材料

尿素(分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司)

硝酸钾(分析纯,天津市瑞金特化学品有限公司)

氯化按(分析纯,天津市东华试剂厂)

磷酸氢二钾(分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司)

氯化钾(分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司)

苄嘧磺隆(色谱纯,上海农药研究所)

白土、沸石粉、硫磺粉、滑石粉、风化煤、膨润土等矿物质粉末,由苄嘧磺隆、苯噻酰草胺按1:1比例配制而成的除草剂。

2.1.2实验仪器

KQ-1型颗粒强度测定仪、PHS-3C型酸度计、KDN―08(A)型定氮仪,EC2000高效液相色谱仪、包裹造粒机

2.2药肥核心的制备

将尿素与硝酸钾、氯化铵、磷酸二氢钾、氯化钾计量充分混匀,然后将混合物计量后批量放入包裹造粒机圆盘内作为造粒核心,以水蒸气和表面活性剂为粘结剂,在包裹造粒机中用包裹层粉状物料进行包裹造粒,20分钟后取出,干燥,再经冷却、筛分后即得包裹型除草药肥。

2.3选择包裹材料

将具有除草作用的苄嘧磺隆―苯噻酰草胺混合物分别与相同质量的白土、沸石粉、硫磺粉、滑石粉、风化煤、膨润土等矿物质粉末混合,确保其他条件不变,在包裹造粒机中进行包裹造粒操作,并通过实验考察除草颗粒药肥的抗压强度、一次包裹率以及崩解时间等性能,最终通过对比确定包裹层物料。

2.4药肥性能测试

2.4.1颗粒抗压强度的测定

在由不同物料包裹的药肥中分别随机抽取30粒药肥颗粒,用KQ-1型颗粒强度测定仪测定其抗压强度,并分别计算6种药肥颗粒的平均抗压强度。

2.4.2颗粒分散面积的测定

在由不同物料包裹的药肥中分别随机抽取30粒药肥颗粒,分别放入50ml水中,当其完全分解后,在标准计算纸上对照,测定其分散面积,并计算颗粒平均分散面积。

2.4.3颗粒崩解时间的测定

在由不同物料包裹的药肥中分别随机抽取30粒药肥颗粒,并分别放入50mL水中,用秒表测定完全崩解所用的时间,并分别计算6种药肥颗粒的平均崩解时间。

2.5药肥有效成分的测定

药肥主要有效成分为氮、钾及有除草作用的苄嘧磺隆―苯噻酰草胺混合物,除草剂含量用高效液相色谱法测定,药肥pH值用酸度计直接测定,含钾量用四苯基合硼酸钾质量法测定,总氮量用全自动定氮仪测定。

3实验结果分析

3.1包裹材料对一次包裹率的影响

通过实验可以直观地看出,使用白土、沸石粉、硫磺粉、滑石粉、风化煤、膨润土等矿物质粉末做包裹层物料,它们一次包裹率都较高,能达到98%以上,所以,就一次包裹率来说,实验所用矿物质粉末都可作为药肥的包裹材料。

3.2包裹材料对药肥抗压强度的影响

由图1可见:6种包裹材料抗压强度参差不起,但都超过国家标准(每粒药肥抗压能力均大于8牛顿),其中,沸石粉制得的药肥颗粒平均抗压强度最低,白土制得的药肥颗粒平均抗压强度最高,为68.2牛顿每粒,故,就药肥抗压强度来说,以上6种材料均可直接作为包裹材料,其中白土材料效果最好。

3.3包裹材料对颗粒崩解时间的影响

崩解时间长短直接反映包裹材料的分散速度,分散速度过慢可能导致局部药剂浓度过高而对植物的生长产生不利影响,一般来说,除草型药肥要求包裹材料具有较快分散速度,从而避免上述伤害。不同包裹材料制得的药肥颗粒在水中的平均崩解时间如表1所示。

由此可见,白土和风化煤崩解时间最短、崩解速度最快,膨润土崩解时间最长。硫磺粉粘结性较强,在水中不崩解,不宜单独作为包裹材料使用。从崩解时间角度来看,白土和风化煤最适合作为包裹材料。

3.4包裹材料与药肥有效成分的关系

根据药肥颗粒的一次包裹率、抗压强度和平均崩解时间等方面测定数据综合考虑,选择白土作为供试包裹材料,制得苄嘧磺隆―苯噻酰草胺型颗粒药肥合剂,其养分质量分数如表2所示。

从表2可以看出,肥料氮、氧化钾养分质量分数实验测定值与理论值相差不多,苯噻酰草胺和苄嘧磺隆苯比理论值稍低,这表明白土对农药有一定的吸附作用,导致除草药剂质量分数测定值降低。

4结语

众所周知,我国是世界上人口最多的国家,要以占世界7%的土地养活占世界21%的人口,因此我国的土地承受着巨大的社会压力。但由于我国总体施肥技术水平不高,再加上施肥是由分散的农户来进行的,常常是重施氮肥,缺磷少钾,因此在施肥工作中存在着一定的盲目性,致使肥料利用率不高。再加之杂草等病害的困扰,严重阻碍了我国现代农业的发展。针对土壤肥力严重不足和施肥过程中的盲目性,最有效的办法就是依靠现代科技力量,研究开发新型的除草药肥,使我国真正实现农业现代化。

参考文献:

钾对农作物的作用及功能篇2

复合肥对农作物可以全程使用。从国内外复合肥发展看,依然有广阔的市场,还会继续发展、不断完善。随着生产工艺技术尤其是高塔技术的采用,还会有更新的技术成果不断溶入到复混肥中去。我国第一家上市的民营化肥企业—深圳市芭田生态工程股份有限公司,应用专家团队和先进技术,已经开发推广应用于农林生产不同配方、剂型近二百个产品,已经走在了世界化肥生产的前例。

复合肥的肥效与单质化肥相比,由于配方合理肥效高于化肥;具有科技含量的复合肥,正是根据平衡施肥原理生产的,在田间的效果优于当地的习惯施肥。复合肥的增产效果还与土壤肥力、作物种类、肥料养分形态、用量和比例以及施用技术等密切相关。

一、复合肥的使用原则

1.根据土壤条件施用

要根据土壤条件,因地制宜选择合适的复合肥配方与用量,土壤肥力高含腐殖质丰富的土地可以少施;沙性土壤保肥性差,要前轻后重少量多次;粘性土壤要前重后轻,可一次施用;同时还要根据土壤酸碱性,碱性土壤施用酸性复合肥,酸性土壤施用碱性复合肥。盐碱地不要施用氯化钾型复合肥和含钠的复合肥,避免土壤含盐量的增加。

2.因作物施用

不同作物需肥量是不同的。如豆科作物因本身具有固氮根瘤菌宜在初期施用氮肥;禾谷类作物对氮需求量大,应使用氮磷钾比例一致的复合肥;油料、薯类、糖类、棉麻类等作物需钾较多;烟草是忌氯作物尽量少施用含氯复合肥。果树、西瓜等作物施用氮磷钾复合肥可降低果品酸度,西瓜施高钾的氮磷钾复合肥可提高甜度、避免施用含氯复合肥;缺钾的在作物生长过程中应增施钾肥。专用复合肥如棉花宜选用1:0.5:1或1:0.5:0.5型复合肥;甘蔗1:0.23:1.1;甜菜1:0.7:0.8;花生、大豆1:2:1;西瓜为1:0.4:0.8;茶叶1:0.5-1:0.5-1,红茶产区要多施磷肥,绿茶产区要多施氮肥。

3.要按肥料养分施用

复合肥由其养分决定肥效,含硝态氮的在水田上少用或不用;可溶性灌溉复合肥可以省工、省肥、省水,是现代农业发展的方向。水溶性磷的复合肥在各种土壤上均可施用。

二、复合肥使用要点

1.讲究施肥方法

复合肥养分较全,养分含量高,宜作基肥为主使用。在旱地作追肥时应开沟条施或穴施,施后覆土。

2.根据不同肥料种类使用

氮磷复合肥一种以磷为主兼有氮的复合肥,如磷酸铵,含氮量10%~30%,含有效磷60%,适合各种农作物和土壤施用,特别是缺磷土壤效果更为显著,但不能与石灰氮混用。作基肥每亩10kg左右,作追肥每亩7.5kg左右;硝酸磷肥是磷氮相当的复合肥,含氮量18%~20%,含有效磷12%~20%,用于水稻、麦类、玉米等作物都合适。氮钾复合肥主要品种为硝酸钾,含氮13%,含钾46%,主要作钾肥施用,用量每亩10kg,对于促根、壮杆、饱粒、防止早衰有显著作用。磷钾复合肥,即磷酸二氢钾,含有效磷22%,钾28.6%,主要用于浸种、喷施,作叶面喷施,浓度为0.12%,花期前后连续喷施二至三次,对增加粒重有较好的效果。水稻每亩施40~75kg做基肥,有效地促进根部发育,防止坐苗,增强抗逆能力的作用。硝态氮含量越高,作物生长也就越快;而氨态氮主要被吸附和固定在土壤胶体中,移动性较小,养分易于被土壤缓慢释放;硝态氮与氨态氮的相互配合能够均衡供给作物所需要营养,提升产量与改善作物品质。

茶叶施用不同含量的复合肥表明,土壤中水解氮为100~150mg/kg,有效磷为15~20mg/kg,有效钾为50~80mg/kg的茶园,一股以2:1:1复合肥增产效果较好,如果土壤中有效磷在10mg/kg以下,有效钾不足50mg/kg,施用高磷高钾复混肥的增产效果更明显。

3.复合肥施用还要根据当地土壤养分、气候情况掌握

由于我国复合肥生产都以尿素作为原料都会产生缩二脲,目前国家标准缩二脲在1%以下,唯有深圳芭田采用0.5%以下标准。缩二脲是一种化合物,复合肥生产中控制不好就会超标,如果在水田气温高的情况下,容易发生作物嫩叶肥害。在大棚茄科作物苗期施用高钾灌溉冲施肥(钾含量18%以上)容易引起烧根。作基肥宜深施,旱地用作种肥以条施为好。作种肥条施必须将种子和肥料隔开,否则会影响出苗及烧根。多年生经济作物在不同的生育期均施用养分比例应适宜,增产效果会更明显。在作物生长前期或中期加单质氮肥作追肥,施肥效果均好于不施基肥而增施追肥。

4.含氯复合肥合理使用对农业生产具有重大意义,同时也是控制病虫害发生的重要措施

由于各种作物对氯的敏感程度不同,有些植物对氯离子非常敏感,当吸收量达到一定程度,会明显地影响产量和品质,这些植物是忌氯植物。氯离子较多时,不利于糖转化为淀粉,块根和块茎作物的淀粉含量会降低;氯离子也能促进碳水化合物的水解,但西瓜、甜菜、葡萄会降低含糖量;氯离子会影响烟草的燃烧性,卷烟易熄火;氯离子常对敏感作物如茄科作物会产生不利影响。水稻、高粱、谷子、棉花、玉米、小麦、花生、大豆等,在施用含氯化肥时,不但可以降低复合肥成本。而且对作物增产效果更明显;在水稻田中施用含氯复合肥,效果也往往好于含硫肥料,因为可以减少硫化氢对稻根的损害。

5.复合肥以灌溉或叶面使用可以提高肥料的利用率,因为颗粒复合肥撒施、浅施容易随水流失或受光热作用而挥发而损失肥效。

6.磷肥不宜单独使用

磷肥中的磷元素容易被土壤吸收固定,失去肥效。含磷量较高的复合肥不宜多用于十字花科蔬菜,因为十字花科蔬菜对磷需要量相对较小。钾肥要在作物生长前期使用,作物生长后期使用宜采用叶面喷施。如果有缺钾症状时,作物生长已近后期,采取常规施肥很难起到应有作用。

7.复合肥中微量元素应在化肥生产中加入,并注明适用作物

硅在土壤中已有存在,在缺硅土壤或喜硅的作物如禾本科使用更为明显,肥料、农药液体中加有机硅表面活性剂有利于提高液体的沾着率;钙有防止果实裂果、延长叶菜存储期的作用;镁能加速各种营养物质的合成提高产量;钙有提高作物对萎蔫、褐斑、疮痂病等的抗病能力和抗旱、抗高温、抗低温、霜冻、抗盐的作用;硼能促进作物体内糖的运转和代谢,增加蔗糖的合成,加速蔗糖的转运,增加作物的结实率和果树的坐果率,促进生殖器官的形成和发育,缺硼时,籽实不能正常发育,以油菜花而不实最为常见;铁是许多酶的组成成分,对核酸的新陈代谢起重大作用,在作物的光合作用和氮代谢等方面也有良好的功能;铜能提高叶绿素的稳定性,可预防叶绿素不致于过早地被破坏,促进作物光合作用,铜是某些氧化酶如细胞色素、多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶以及乳酸酶等的组成成分。铜能够提高植物的呼吸强度,增加植物中维生索A和C的含量。钼的生理功能突出表现在氮的代谢方面,它能参与豆科植物固定氮,能增加植物中维生素C的含量,能促使作物合成蛋白质;锌能增加植物产品含锌量和产量,防治人畜缺锌;锰能促进光合作用,对植物氮素代谢有着显著影响,锰能加速同化物质(尤其是蔗糖)从叶部向根部和其他部位转移,为植株各部位提供充足的能量,促进植物的生长发育;硒是人体内不可缺少的微量元素,具有较强的防病、抗衰老、提高人体免疫力、防癌作用。通过食物补硒是最安全、最经济的,开发富硒农产品是人体补硒的较好途径;由于大棚蔬菜用冲施肥的面积扩大,一些地方容易出现裂果、软腐等病害,在中后期施用微量元素钙、硼、镁肥料,也可以加入杀菌剂控制地下害虫的发生。

钾对农作物的作用及功能篇3

一般来说,农民的施肥积极性和对施肥技术的自觉应用程度取决于肥料价格和施肥的经济收益。市场经济是动态的,不断变化的环境会影响农民获得最大利润的投入水平。因此,在肥料价格和劳动力成本不断变化和提高的情况下,如何平衡作物高产、优质,土壤肥力的维系或提高,保护生态环境和提高农民收益与施肥之间的关系,成为国家、社会与农民共同关心的问题。

西南和华南地区是我国重要的农业生产基地。其中,粮食作物主产省为四川,其次为云南、广西、广东和重庆;油料作物主产省为四川,其次为广东、贵州、云南、广西和重庆;蔬菜大省为四川、广东和广西;水果主产省为广东,其次为广西和四川,其中热带水果主产地为广东、广西、海南和云南。本文以这两个地区过去10年来开展的作物施用钾肥增产、增收的试验数据为例,探讨了在肥料、农产品价格变化条件下几种作物产品的收益变化情况,为农产品价格的调整提供参考。

1材料与方法

文中西南和华南地区各省、市(区)的作物播种面积、产量数据来自《中国农业统计年鉴》,主要作物施用钾肥的增产效应来自两个区域内国际植物营养研究所项目合作单位在2002~2011年间开展的田间试验和示范数据。各种农产品价格、肥料价格和投入成本来自2002~2012年《全国农产品成本收益汇编》。由于该汇编中没有香蕉价格可用,本文采用了我国香蕉主产区广东省的香蕉价格。为了方便比较,西南和华南地区各省、市(区)作物施用钾肥的增收情况均以2011年的农产品价格和肥料价格为准。

为了分析农产品在不同售价、肥料价格变化条件下的钾肥施用回报,选择了两个区域3种代表性作物:香蕉—代表大面积种植的高利润果树,马铃薯—代表区内广泛种植的粮、菜兼用作物和水稻—代表最为广泛种植的粮食作物,作为分析对象。根据2002~2011年10年间农产品价格的实际变化,假定了4种情况:(1)肥料与农产品价格维持不变(保持2011年的价格);(2)在2011年的基础上,今后10年内肥料价格增长50%,农产品价格按过去10年的实际增长百分数;(3)在2011年的基础上,今后10年内肥料价格增长50%,农产品价格按过去10年的实际增加绝对值;(4)在2011年的基础上,今后10年内肥料价格增长50%,农产品价格保持不变。根据这3种作物对钾肥的产量反应试验数据,分别计算出每种作物的第25%、第50%和第75%个增产值。在以上假定条件下,分别分析在3个增产百分数时,钾肥、农产品价格变化情况下每种作物的产投比。本文未考虑在钾肥价格下跌情况下作物施肥效益,因为肥料价格下跌一般被视为短时间的市场波动,不会演变成一种趋势。

数据统计采用Excel中的统计功能进行计算。

2结果与讨论

2.1西南和华南地区主要粮、经作物钾肥增产效应

根据刘平等在四川紫色丘陵区不同台位(肥力水平)土壤上的玉米试验结果,在相同玉米品种、施肥和田间管理条件下,丘陵下部试验地的对照(不施肥)处理玉米产量比丘陵顶部试验地的对照(不施肥)处理玉米产量高593kg/hm2,在最佳施肥条件下前者比后者高2056kg/hm2,表明高肥力土壤在合理施肥后的增产效果远远高于低肥力土壤。

从不同作物的施钾增产效应来看,最好的是香蕉,其次是油菜,水稻、玉米和甘蔗施用钾肥的平均增产率相当。从增产的幅度来看,差异则非常大。同一种作物施钾增产幅度差异最大的是小麦和香蕉,最小的是玉米和甘蔗。不同作物增产率最低值以小麦、马铃薯和水稻最低,油菜为最高;增产率最高值以马铃薯最低,小麦和香蕉最高。施钾增产幅度的大小受很多因素的影响,包括土壤类型、缺钾程度、作物品种对钾的需求量、钾肥用量、钾肥品种、施用时间、施用方法、气候条件和田间管理等。因此,在土壤、气候、作物品种差异巨大的西南和华南各省、市(区),不仅是不同作物,就是同一作物品种,在不同地点的作物钾肥效应也相差很大。

2.2西南和华南地区主要粮、经作物钾肥增收情况

西南和华南地区不同作物施用钾肥的增收值和产投比列于表2。统计结果表明,不同作物施钾的增收值及产投比值的跨度很大,例如施钾肥每公顷的增收值,水稻为377~6076元,马铃薯为2027~16960元,香蕉为13562~80176元。增收值最高为香蕉、甘蔗和马铃薯,最低为小麦和水稻。从产投比来看,最高为香蕉,其次为马铃薯和玉米。因此,这3种作物是所列举的作物中最为盈利的作物。

2.3在钾肥用量、价格和农产品价格变化条件下3种作物的经济回报分析

钾是一种特殊的植物必需营养元素,主要表现在它的土壤化学和生物化学行为上。第一,无论在生物体内还是环境中,钾都以离子形态而不是有机化合物的形态存在;第二,与氮、磷不同,耕作土壤中的氮、磷都会累积,特别是磷,但耕作土壤中的钾则始终处于亏损状态。因此作者认为,在正常的维持量施钾水平下,用过去施钾增产的数值来代表今后可能获得的增产情况是基本可行的。在以上假定的4种条件下,3种农作物对钾肥的产量反应在第25%、第50%和第75%个增产值时以及在钾肥、稻谷不同价格时的产投比。

在钾肥和水稻价格维持不变的条件下,在第25%个增产值(456kg/hm2)、第50%个增产值(720kg/hm2)和第75%个增产值(963kg/hm2)及相应钾肥用量的水稻产投比没有明显变化(表3)。即不同施钾量产生的回报基本是等值的。在10年内钾肥价格增长50%,稻谷价格增长150%的条件下,随着时间推移,施钾增产的产投比在前5年增加39%~40%,后5年增加19%~20%。同样,不同施钾量产生的回报基本是等值的。在10年内钾肥价格增长50%,稻谷价格每千克增加1.62元的条件下,产投比随时间推移不变,随施钾量增加而略有增加。在10年内钾肥价格增长50%,稻谷价格维持不变的条件下,产投比随施钾量的增加略有增加,但随时间推移而明显下降。这表明,如果今后10年内稻谷价格不增长或按照过去10年价格增长的绝对值来计算,稻农的收益就会不断降低,从而会影响稻农的种稻积极性。

对马铃薯来说,施钾增收的产投比变化情况与稻谷不同(表4)。第一,在3个增产百分数时,相应施钾量的产投比回报不等值,表现为第50%个增产值的产投比最低,第75%个增产值的产投比最高。产生这种现象的原因是马铃薯试验施钾增产的数值不属于正态分布,第50%个增产值(中数)仅为2463kg/hm2,而平均数则为4468kg/hm2,比平均数低2005kg/hm2。第二,在不同假定条件下,马铃薯施钾增收的产投比都不断下降。在马铃薯价格10年内增加38%的条件下,施用钾肥的产投比下降最小;而在马铃薯价格维持不变的条件下,施用钾肥的产投比下降最大。所以,要维护马铃薯种植农户的利益和种田积极性,马铃薯的价格应随肥料的价格的增长而同步增长。

香蕉是一种产量很高、需钾量很大的农作物之一,其经济回报也显着高于很多其他农作物。在不同假定条件下香蕉施用钾肥的产投比与水稻的情况类似,但并不完全相同(表5)。在所有条件下,香蕉施钾在第25%个增产值(6689kg/hm2)时的产投比最高,在第50%个增产值(12667kg/hm2)和第75%个增产值(19141kg/hm2)的产投比明显降低且降幅几乎相同。在这种情况下,确定最佳经济施钾量对农民增产增收尤为重要。在未来10年内,只有当香蕉价格按94%的比例(过去10年的实际增长率)增长,施用钾肥增长增收的产投比才有显着提高,按未来10年提高香蕉1.7元/kg的价格(过去10年的实际增加值)来计算,产投比与目前相当。如果维持香蕉价格不变,施用钾肥的产投比会明显降低。由于香蕉的利润比其他农产品相对较高,只要天气和市场风险没有明显变化,施用钾肥的最低产投比仍有7.4。

3小结

不同作物施用钾肥的增产、增收幅度变化很大。产量增加最高的是甘蔗,其次是香蕉,最低的是油菜、水稻和小麦。增产率最高的是香蕉,其次是油菜,最低的是水稻、玉米和甘蔗。不同作物施钾增收的数值及产投比值的跨度很大,增收数值最高的作物为香蕉、甘蔗和马铃薯,最低的为小麦和水稻。产投比最高的为香蕉,其次为马铃薯和玉米,属于所列举的西南和华南地区作物中最为盈利的3种作物。在钾肥和农产品价格不变的条件下,水稻和香蕉的产投比随着钾肥施用量的增加基本维持不变,而马铃薯的产投比则表现为先降低,然后明显增加;

在今后10年,如国内钾肥价格增长50%,农产品价格按最近10年的增长比例增长,水稻和香蕉的产投比明显增加,并且第50%个增产值和第75%个增产值的产投比等值,马铃薯的产投比则出现下降;在今后10年,如国内钾肥价格增长50%,农产品价格按最近10年的绝对增长值,水稻和香蕉的产投比维持不变,而马铃薯的产投比则出现下降或不变;在今后10年,如国内钾肥价格增长50%,农产品价格维持不变,3种作物的产投比则都出现明显下降。这些结果表明,要保证农民的种田收入和种田积极性,农产品价格必须根据肥料和其他投入品的价格增长情况实时、适度进行调整。

参考文献:

[1]StewartWM.Fertilizercontributionstocropyield[J/OL].News&Views,2002.

[2]StaufferM.Theeconomicsoffertilizeruseinamarketeconomy[A].FertilizerEconomyandMarketing[M].Beijing:PPI/PPICChinaProgram,1998.

[3]中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴[M].北京:中国农业出版社,2001-2012.

[4]国家发展与改革委员会价格司.全国农产品成本收益汇编[M].北京:中国统计出版社,2001-2012.

[5]姚丽贤,周修冲,陈婉珍.高产巴西蕉平衡施肥技术研究[A].西南地区作物平衡施肥与坡耕地管理研究[M].成都:四川大学出版社,2006.

[6]杨苞梅,黄汉森,黄强,等.钾氮营养对香蕉抽蕾和产量的影响[A].西南地区作物系统养分管理研究(二)[M].成都:四川大学出版社,2012.

[7]刘平,涂仕华,张仁绥,等.土壤养分系统研究法的改进及应用[J].西南农业学报,2001,14(增):65-69.

钾对农作物的作用及功能篇4

关键词:莴笋;产量;经济效益;农学效率

中图分类号:S636.206文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.08.009

Abstract:ThefieldexperimentwasconductedinarandomizeddesignwithfourreplicatestostudytheinfluenceofN,P,Kfertilizerapplicationonlettuceyield,netreturnandagronomicefficiency.TheresultsshowedthatwithoutNandKapplication,yieldwasdecreasedby7.4%and6.0%comparedwiththeOPTtreatment.ThenetreturnofNandKapplicationwereincreasedby4500$・hm-2and3465$・hm-2respectively.TheN,PandKagronomicefficiencywere13.5kg・kg-1,4.9kg・kg-1and15.5kg・kg-1.

Keywords:lettuce;yield;netreturn;agronomicefficiency

设施农业在提升现代农业生产水平、解决“三农”问题等方面具有重要作用[1-2]。设施蔬菜生产是近25年来飞速发展的一种农业种植模式[3-4],2007年我国设施蔬菜面积已达333.3万hm2,约占蔬菜播种面积的20%。在一些农业高速发展地区,设施蔬菜生产已经成为农民增收的重要途径。2013年天津市蔬菜播种面积达11.3万hm2,全年总产量达到580多万t。随着设施蔬菜的迅速发展,偏施肥和过量施肥导致的菜田土壤养分不平衡问题日益突出[5-11]。如何合理进行菜田土壤养分管理,提高肥料利用率是当前设施蔬菜生产中亟待解决的问题[12-13]。武清区位于天津市西北部,京津两市之间。蔬菜占地面积达1.5万hm2,开展设施蔬菜平衡施肥具有一定的示范作用。本研究在20年棚龄的菜田土壤上进行莴笋氮磷钾肥施用效果研究,旨在为老菜田设施蔬菜合理施肥提供依据。

1材料和方法

1.1试验材料

试验安排在天津市武清区大孟庄镇后幼村,种植年限20年。试验地位于东经116.96567°,北纬39.5509°,土壤类型属潮土,壤质是中壤土。

莴笋种植前取试验区0~20cm土层土壤样品,由中―加合作土壤测试实验室采用ASI法[14]测定土样的有效养分含量。试验区基础土壤养分状况为pH值7.74,有机质2.03%,铵态氮10.6mg・L-1,硝态氮54.7mg・L-1,有效磷201.1mg・L-1,有效钾280.6mg・L-1。

供试莴笋品种为白雪公主(四川),种植密度33600株・hm-2。试验区前茬作物为黄瓜。

1.2试验设计

试验设4个处理,分别为OPT(全量化肥,莴笋全生育期化肥用量分别为:N255kg・hm-2、P2O5150kg・hm-2、K2O180kg・hm-2)、OPT-N(不施氮)、OPT-P(不施磷)和OPT-K(不施钾)处理。

肥料施用方式为:磷肥全部作基肥,在莴笋定植前结合整地施入;氮肥全部作追肥分3次(40%,35%,25%)施入;钾肥50%作基肥,50%作追肥分2次(25%,25%)施入。小区面积16m2,3次重复。试验小区随机排列,试验过程中除肥料施用不同外,其余田间管理均与当地常规管理一致。

收获时采用田间称质量法测定各小区产量。

2结果与分析

2.1施用氮磷钾肥对莴笋产量的影响

对不同处理莴笋产量进行了统计分析(表1),结果显示,OPT处理莴笋产量最高,达46460kg・hm-2。不施用氮磷钾肥均能降低莴笋产量,但减产幅度不同。与OPT处理相比,OPT-N处理莴笋减产最大,减产3435kg・hm-2,减产幅度达7.4%,OPT与OPT-N处理之间莴笋产量达1%显著性差异。其次为OPT-K处理,减产2805kg・hm-2,减产幅度达6.0%,OPT与OPT-K处理之间莴笋产量达1%显著性差异。磷肥对莴笋产量影响不大,OPT-P处理莴笋减产730kg・hm-2,减产幅度仅为1.6%,与OPT处理产量相比无显著性差异。

通常情况下,在土壤有效钾含量较低或缺钾的土壤上增施一定量钾肥对作物有比较明显的增产作用。本试验条件下,试验区土壤有效钾含量为280.6mg・L-1,属于高钾含量水平,但是不施钾肥莴笋仍然表现出减产,也就是说在土壤有效钾含量属于高钾含量水平下,增施钾肥对莴笋仍有增产效果。因此,在菜田土壤推荐施肥中,土壤钾的有效性以及土壤有效钾含量的临界值值得进一步深入研究。

2.2施用氮磷钾肥对莴笋经济效益的影响

通过对莴笋经济效益的分析(表2)可以看出,氮磷钾肥合理配施(OPT处理)可有效提高莴笋的产值,增加农民经济收入。OPT处理莴笋净收入最高,为71145元・hm-2。与OPT-N处理相比,增施氮肥处理(OPT)莴笋增收效果最好,增收达4500元・hm-2,其次为钾肥,与OPT-K处理相比,增施钾肥处理(OPT)莴笋增收达3465元・hm-2。而磷肥的增收效果则不明显,主要是由于施用磷肥对莴笋增产效果不明显(表1),导致增施磷肥处理(OPT)莴笋经济效益与OPT-P处理持平。

2.3莴笋氮磷钾肥料利用率和农学效率分析

肥料利用率是指当季作物吸收某一营养元素的数量占施入土壤中该种肥料营养元素总量的百分数。肥料利用率越高,肥料损失就越小。从表3中可以看出,莴笋对钾肥的肥料利用率最高,为9.7%,其次为氮肥,肥料利用率为5.1%,而磷肥的肥料利用率仅为0.25%。总体来看,在本试验条件下,氮磷钾的肥料利用率均较低,可能与老菜田土壤基础养分含量较高有关。

养分农学效率是指施用单位肥料养分对作物的增产量。从表3中可以看出,在本试验条件下,氮肥的农学效率为13.5kg・kg-1N,磷肥的农学效率为4.9kg・kg-1P2O5,钾肥的农学效率为15.5kg・kg-1K2O,莴笋养分农学效率依次为钾>氮>磷。

3结论与讨论

(1)通过对不同处理莴笋产量的统计分析可以看出,OPT-N处理莴笋减产最大,减产幅度达7.4%,说明N是影响莴笋产量的主要限制因子。与OPT处理相比,OPT与OPT-N处理之间莴笋产量差异达极显著水平。

(2)本试验条件下,试验区土壤有效磷、有效钾含量均属于高含量水平,但不施磷肥对莴笋减产幅度仅为1.6%,而不施钾肥对莴笋的减产幅度达6.0%,因此,在设施老菜田土壤推荐施肥中,土壤磷、钾的有效性以及土壤有效磷、有效钾含量的临界值值得进一步深入研究。

(3)从莴笋经济效益来看,氮肥对莴笋的增收效果最好,增收达4500元・hm-2。尽管钾肥价格较高,但是由于钾肥的增产作用明显,施用钾肥对莴笋的增收效果也比较好,达3465元・hm-2。

(4)本试验条件下,莴笋对氮、磷、钾3种元素的肥料利用率均较低,可能与老菜田土壤基础养分含量较高有关。氮肥的农学效率为13.5kg・kg-1N,磷肥的农学效率为4.9kg・kg-1P2O5,钾肥的农学效率为15.5kg・kg-1K2O。

参考文献:

[1]郑志英.温室蔬菜生产中施肥存在的问题与对策[J].农业科技与信息,2004(11):20-21.

[2]武玉香.沟门镇保护地蔬菜生产中的合理施肥问题探讨[J].内蒙古农业科技,2010(3):102-103.

[3]王玉民.冬暖式大棚土壤障碍因素及施肥技术[J].中国果菜,2005(3):32.

[4]蔡彦明,沃飞,方,等.天津市不同种植年限蔬菜地土壤物理性质分析[J].华北农学报,2011(1):167-171.

[5]王新珠.保护地蔬菜连作障碍成因及其防治[J].福建农业科技,2006(2):60-61.

[6]杨丽丽,郑伟.设施蔬菜栽培连作障碍分析及综合防治[J].山西农业科学,2012(8):917-920,924.

[7]王金平.保护地几种蔬菜生理障碍发生原因和综合防控技术[J].内蒙古农业科技,2010(5):119,123.

[8]杜春梅,顿圆圆,董锡文,等.蔬菜大棚使用年限对土壤电导率及功能微生物数量的影响[J].河南农业科学,2014(5):69-71.

[9]符建平,张丽红,王芳,等.日光温室不同蔬菜轮作体系对土壤环境的影响[J].华北农学报,2008(S2):334-339.

[10]葛晓光.蔬菜质量安全生产与管理中几个问题的讨论(下)[J].农业工程技术:温室园艺,2006(6):32-34.

[11]郝变青,马利平,朱九生,等.山西、河北蔬菜生产质量安全调查[J].山西农业科学,2013(10):1116-1118,1121.

[12]高祥照,申,郑义,等.肥料实用手册[M].北京:中国农业出版社,2004.

钾对农作物的作用及功能篇5

1调查方法与样本选取

我国土壤结构中钾元素分布不平衡,在我国南方和长江流域广大地区的土壤中普遍缺钾[5],因此其成为我国钾肥主要施用区域。为深入了解掌握该地区钾肥施用的现状及未来趋势。2011年3月选取南方钾肥重点使用地区的湖南和广东两省,开展了针对200个经销商和400个农民的全覆盖抽样调查。其中,经销商调查涉及湖南省和广东省的40个县;农民调查主要涉及湖南和广东两个省的种植大户。本次调研采用随机抽样的调查方式,以电话调查和实地走访相结合的形式展开。

1.1作物品种样本选取

为了增强调查监测点的针对性,真实反映广东和湖南两省农用钾肥使用变化情况,分别选取两个省代表性较强的粮食作物和经济作物各一种作为调查标的作物。根据对2008年广东和湖南两省农作物播种面积情况分析[6],两省水稻(稻谷)播种面积比重分别达到52.0%和44.2%,因此,选取水稻作为粮食作物标的作物。经济作物因湖南省的棉花播种面积和比重均高于其他作物;广东省的花生比重最高、甘蔗次之,但甘蔗比花生施用钾肥需求和市场影响方面更为重要[7],因此湖南、广东两省分别选取棉花和甘蔗为标的作物。

1.2钾肥用户样本抽选

按照重点县经销商和种植大户为主的原则,确定调查样本总量为湖南省100个经销商和200个农民,广东省100个经销商和200个农民。经销商每省抽样设计为100个样本点,每5个样本点组成1个样本群,即每个县调查1个县级批发商、2个乡镇的4个乡镇零售商。农户调查样本中,每省抽样设计为200个样本点,根据样本层抽样原则,两省分别确定20个县、40个乡镇作为基础样本点。在每个县的2个被选中乡镇中,按照随机抽样原则选取1个乡镇,调查10户农户,最终每省形成200个农户调查样本。根据统计学对样本数量的确定算法:n=Z2×p×(1-p)/e2其中,n为所需样本数,Z为置信度,p为总体的标准差,e为调查中的允许误差率,根据以往调研经验其置信度为4.6,总体的标准差要求在95%,允许误差率为±5%,最终得出两省农户样本合计总量为400份。

1.3调查问卷样本基数

为确保采集的问卷具有代表性,经销商调查样本基数为300个/省,农民为600个/省。采取对同一省选择不同渠道多个单位、不同的人次进行问卷调研,最终确定两个省共计600份问卷样本。

2调研数据分析

2.1湖南、广东钾肥使用情况

由国家有关统计年鉴可以看出[6,7],湖南、广东两省的钾肥施用量始终保持在较高水平,其中2010年的湖南钾肥施用量为39.6万t(折纯)、广东46.1万t(折纯)。钾肥施用品种方面,粮食作物以施用氯化钾为主,而经济作物多选择硫酸钾。但是,根据土壤养分平衡法计算,湖南、广东两省钾肥潜在需求量却远大于实际施用量。土壤钾素亏缺成为我国土壤营养元素构成中存在的突出问题,是制约我国农业可持续发展的关键因素之一。据统计,湖南省水稻需钾(K2O)量约185.19万t,广东省水稻需钾(K2O)量约73.50万t。稻—稻生产体系是中国南方重要的生产体系,但大多数稻—稻生产体系处于负钾素平衡[8]。因此在稻—稻生产体系中合理施用钾肥,是提高水稻单产、改善稻谷品质和增加农民收入的重要措施。据统计,湖南省棉花需钾(K2O)量约2.15万t。棉花属喜钾作物,适宜的钾营养是其高产、优质的保证。大量研究证明,棉花在进入大量结铃期后,如果土壤速效钾供应不足或根系的吸收功能急剧衰退,均会导致产量和纤维品质的下降[9]。据统计,广东省甘蔗需钾(K2O)量约62.73万t。甘蔗由于自身植株高大、生育期长、产量高,故所需肥料比小麦、水稻、玉米等禾本科作物多。甘蔗吸收的钾素养分比氮素、磷素养分多,属喜钾作物。甘蔗施用钾肥除提高产量外,同时还具有提高甘蔗锤度、增加含糖率的显著效果[10]。

2.2湖南、广东钾肥市场情况

2.2.1对钾肥施用的认知

以“氮、磷、钾”为核心的化肥,被称为“粮食的粮食”,特别是钾肥,是我国粮食生产稳定增长的基本物质资料,不仅可以有效提升农产品品质、提高作物抗逆性,而且通过平衡施肥、科学配比,还可以有效提升氮、磷肥料利用效率[11]。要发展高产、优质、高效农业,必须平衡施用一定数量的钾肥。研究表明,随着氮、磷、钾养分配比的逐步改善,作物产品品质相应提高。针对农民的调查显示(表1),湖南、广东两省受访者多数认为需要直接施用钾肥。认为施用钾肥有效和非常有效的农民占到40%以上,认为不需要直接施用钾肥的农民还有20%~30%,认为无所谓的有20%~30%。值得注意的是,湖南有31%的受访农民认为“不需要”。相比之下,广东省农民对于单独施用钾肥的认可度较高。对直接施用钾肥必要性的认知方面,湖南和广东两省经销商存在明显不同的倾向性(表1)。湖南认为比较有效和非常有效的经销商占59%,而广东仅占22%;两省认为直接施用钾肥基本没必要的比例相同,均为21%;广东约有57%的受访者认为直接施用钾肥的“效果一般”。湖南省经销商对于单独施用钾肥的认可度较高。针对如何补充钾的问题,选择施用“复合肥”的湖南和广东受访农民比例分别为45%和53%。这或许可以说明农民为何看淡直接施用钾肥的必要性原因。

2.2.2对钾肥品牌的认知

目前,世界主要钾肥生产国为加拿大、俄罗斯、白俄罗斯、德国和以色列等。其中,加拿大为世界上最大的钾盐资源国、生产国和出口国,俄罗斯为世界第二大钾盐生产国[12]。在湖南和广东两省钾肥同类产品中的调查显示(表2),湖南和广东受访农民认为加拿大钾肥是好品牌的比例达到75%和61%,体现了加拿大钾肥在农民心中的较高地位。97%的经销商表示经营加拿大钾肥的主要原因是“当家肥,农民点名要”和“质量好”,其中选择“农民点名要”的比例占到50%以上(表3)。

2.2.3对钾肥价格的认知

中国化肥进口商与国际供应商举行的钾肥价格国际谈判最终敲定[13],2011年下半年中国进口钾肥新到岸价为470美元/t。这一价格与2010年相比,每吨上涨70美元,涨价幅度达到17.5%。根据中国农资流通协会“全国农资市场监测信息系统”的监测数据(图1)可以看到从2006年到2011年上半年钾肥价格的变化曲线。钾肥价格在2008年快速上涨,涨到每吨4850元的价格高位之后,开始一路下滑到2009年11月,达到了谷底,其中低端价格为2300~2400元/t。从2009年底到2010年初,钾肥价格有所反弹,稳定在2800~2900元/t。而3月份以后受到恶劣气候的影响,各肥种需求低迷,钾肥由于一些贸易商和生产商的销售策略,稳定了一段时间,但是到了6月底仍然跌至了谷底。而到了7、8月份,随着秋季用肥市场的启动、复合肥生产高峰的到来,需求快速增长,价格开始快速反弹,价格逐步回升到了年初的价格,通过观测发现,2010年全年钾肥价格均线保持在2600~2700元/t,上下浮动基本保持在10%左右。2011年起钾肥价格开始稳步提升,据最新监测数据,进口氯化钾港口批发价为3300元/t。调查显示(表4),湖南近60%经销商和50%以上农民认为目前钾肥合理价位为每袋(50kg)低于140元,相当于2800元/t。在广东省,接受140元/袋价位的农民和经销商比例均提高到70%以上,反映了广东市场对钾肥价格的接受能力略强。调查期间,湖南和广东终端钾肥零售价目前普遍在每袋140~160元区间内,农民对价格基本接受。湖南、广东两省经销商和农民能接受的钾肥价位略有差别,可能与两省种植结构有很大关系,湖南以水稻种植为主,经济作物少,种植收益较小;而广东以香蕉、荔枝等经济作物种植为主,种植收益高,对质优价高的钾肥接受力相对较强。

2.3钾肥经营和消费趋势

由于国产钾肥资源条件的限制和进口钾肥价格的不断攀升,我国钾肥经营和消费趋势也在发生着变化。钾肥的经营逐步围绕着经济规律来实现它的价值与供求关系。此次调查对购肥场所、时间选择、经营渠道、备货情况、产品推广及农化服务等方面进行了分析。

2.3.1购肥场所、时间选择

根据农户的调查问卷,农民的主要购肥途径是乡镇经销商,其次是县级经销商。由于本次调研农户多为种植大户,购肥量较大,因此倾向于选择可信度高的县级和方便购买的乡镇级门店购买化肥,选择村级经销商的农户相对较少;另外,工厂直销及合作社团购也成为种植大户购肥的新趋势。对于购肥时间,经销商和农民基本一致,经销商略微提前1~2个月。一般上、下半年各有一次高峰,上半年在3~5月份,主要是水稻、柑橘、香蕉等农作物的底肥;下半年在9~11月份,主要是晚稻底肥、果树等作物的追肥及底肥。走访中发现,农民购肥习惯正在发生变化,集中购肥农户越来越少,而随用随买的农户逐渐增多。

2.3.2经营渠道、备货情况

在调查期间,湖南已经进行钾肥备货的受访经销商40家,其中经营加拿大钾肥的37家,占92%,其次为红色俄罗斯钾肥(KCl)、硫酸钾镁(K2SO4)和其他品牌白色钾肥(KCl)各一家。广东已经进行钾肥备货的受访经销商39家,其中经营加拿大钾肥的28家,占72%,其次为经营红色俄罗斯钾肥的4家,占10%。从经销商备货量来看,加拿大钾肥备货量在100t以下的经销商占比为湖南84%、广东75%;备货量在100~500t的经销商数量,湖南4家、广东5家;备货500t以上的两省都只有2家。尽管受访对象均为县乡级经销商,经营规模较小,但与其全年经营量相比,钾肥备货量普遍较小,也反映了经销商对钾肥的信心并未恢复。

2.3.3产品推广及农化服务

在钾肥产品市场推广方面,湖南和广东省经销商一致认为“降价促销”为最有效的推广方式,持此观点的受访经销商占比为58%(表5)。这反映了钾肥产品知名度高,对宣传推广需求不强烈,价格变化对经销商和农民非常敏感。湖南、广东两省农民倾向选择的农化服务内容有所不同,湖南农民最愿意接受“农化讲座”,其次是“上门指导”;广东农民则首要选择“上门指导”,其次是“测土配方”(表6)。通过访谈发现,由于湖南省农技推广部门已在全省大力推广了测土配方活动,农民对企业开展“测土配方”服务的需求已经相对较低。

2.4面临的主要问题

2.4.1农民对钾肥施用的误解

在有机肥、农家肥使用量不断减少的情况下,有些地区农田钾素亏缺严重[8]。根据最小养分律理论,决定作物产量的是由土壤中相对含量最小的有效植物生长因素决定的。因此,在土壤钾素缺少的情况下,氮肥和磷肥的过量施用并不能提高产量,相反还会增加农业生产成本,造成土壤污染。随着农业的迅速发展,土壤中钾的支出在增多,使用钾肥的作用也会更加明显。钾肥可以提高作物品质,还能增强作物的抗虫害、抗冻害和抗不良土壤环境的能力。目前农业生产中化肥的投入取得了显著的成效,但是仍存在不合理性,最突出的是氮、磷、钾肥施用比例不合理,科学施肥发展的空间还很大。大多数农民认为单独施用钾肥效果不明显,甚至有些农民认为作物不需要钾肥,这可能与目前宣传推广工作不够有关。

2.4.2产品存在被替代的风险

在我国钾肥只有20%直接作用于庄稼,主要是广东、广西、湖南、海南等南方缺钾地区的农户直接购买使用。其余有70%都是进入复合肥厂,成为生产复合肥的必需原料。针对目前传统意义的钾肥是否会被替代的调查显示:湖南经销商认为会被替代的比例为35%,认为不会被替代的比例为37%,说不清的比例为28%。表明经销商对钾肥产品前景信心不足。在可能替代氯化钾的产品方面,受访经销商首选复混(合)肥,其次为硫酸钾镁。按照选择频数分析,湖南经销商选择BB肥的比例为60%,其次是复混(合)肥的比例为25%,选择硫酸钾镁的比例为11%。广东受访经销商首选“复混肥”,频数比例为59%。从农民方面来看,针对如何补充钾的问题,选择施用“复合肥”的湖南、广东两省受访农民比例分别高达45%和53%。这可以说明以多元素肥料替代单质钾肥的趋势不容忽视。

2.4.3经营渠道阻力逐渐增大

从调查来看,尽管进口钾肥在农民中具有很高的认可度,但受到替代产品冲击及经销商利润空间极大压缩的影响,经销商推广钾肥的意愿正在下降,既不愿意放弃钾肥的经营,又没有扩大销量的动力。销售渠道的阻力不但显著影响产品的当期销量,而且对于该产品的发展前景有着不利影响。分析10年前美国二铵在北方市场的遭遇,由多年的当家二铵品牌、经销商开门必备产品逐步边缘化,到现在基本退出了市场。究其原因主要有两点:一是国产二铵及复合肥的快速替代;二是各级经销商利润空间被极大压缩。其教训对于进口钾肥具有借鉴意义。

钾对农作物的作用及功能篇6

关键词:马里兰烟;施肥;产量;品质

中图分类号:S572;S147.2文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)17-4082-03

EffectsofRatioofN,P,KonYieldandQualityofMarylandTobacco

LIUGang,WENGuang-hong,QIANZu-kun,LIUSheng-gao,WUXue-bing,ZHANGGuo-ping,YUANYue-bin,

LIUWei,ZHOUShao-zhen

(YichangTobaccoCompanyofHubeiProvince,Yichang443000,Hubei,China)

Abstract:ToprovideascientificbasisforfurtherextensionofMarylandtobaccoinWufengcounty,theexperimentwascarriedouttoinvestigatetheeffectsofratioofN,P,KonyieldandqualityofMarylandtobacco.ResultsshowedwhentheratioofN,P,Kwas1:1:3,economiccharactersofthetobaccowasgoodwithsuitablechemicalcompositionandthehighsensory.Undermediumsoilfertility,theoptimaluselevelofN,P,Kwas180kg/hm2,180kg/hm2,540kg/hm2forMarylandtobaccointhetobacco-growingregionofWufengcounty.

Keywords:Marylandtobacco;fertilization;yield;quality

马里兰烟原产于美国马里兰州,是一种古老类型的淡色晾烟[1],具有焦油量低、含糖量低、含钾量高、填充力强、燃烧性好等特点,是配制低焦油混合型卷烟的优质原料[2]。湖北省五峰县自1981年引种试种成功以来,坚持生产种植,成为国内惟一的马里兰烟生产基地。五峰1号是利用马里兰烟609(Md609)系统选育的马里兰烟新品种,于2011年通过全国烟草品种审定委员会审定,目前在五峰烟区大面积推广种植[3]。

烟叶品质的形成与生长条件特别是土壤环境、养分供应间的平衡、协调密切相关。在影响烟叶质量的众多因素中,土壤和肥料因子尤其重要。合理的氮磷钾配比,适宜的氮磷钾肥用量以及科学施肥是保证优质烟叶生产的关键技术,国内对烟草特别是烤烟的氮磷钾合理配方研究较多[4-8]。然而,对于在湖北省五峰县独特的生态条件下,如何合理配比适合马里兰烟生长的报道还较少。为此,试验设定3个氮磷钾比例,考察了不同氮磷钾配比对马里兰烟经济性状、内在品质及感官评吸质量的影响,旨在为马里兰烟合理施肥、五峰马里兰烟区推广优质生产技术提供依据。

1材料与方法

1.1材料及试验地点

供试晾烟品种五峰1号由宜昌市烟草公司提供。试验于2011年在五峰县付家堰乡大龙坪村进行。大田试验土壤为黄棕壤,有机质25.2g/kg,碱解氮138.0mg/kg,有效磷4.9mg/kg,速效钾120.0mg/kg,pH5.9。

1.2试验设计

肥料配比设3个处理,T1处理N∶P∶K=1∶1∶2、T2处理N∶P∶K=1∶1∶3、T3处理N:P:K=1∶2∶3。采用随机区组排列,3次重复。每个小区长10m、宽3.9m,共9个小区。行株距分别为1.3m、0.5m,每小区栽烟60株。

1.3大田管理

马里兰烟采用漂浮直播育苗,于3月上旬播种,5月上中旬移栽。每公顷施纯氮180kg,每小区按相应处理施用钾肥、磷肥,其中移栽前施底肥按70%氮肥、60%钾肥及100%磷肥,采用双层施肥法逐条施入,余下肥料在移栽后25~30d打穴追施。其他栽培管理措施按当地最佳措施进行。

1.4测定项目和取样送检

农艺性状:观察、记载各处理烟株在成熟期的农艺性状,测量各处理烟株的株高、茎围、有效叶数和各部位叶长宽[叶面积=叶长×叶宽×0.6345(校正系数)]。

经济性状:按照《马里兰烟地方标准》(十级制)分级,分区统计各小区产量、产值及上中等烟率。

常规化学成分及烟草特有亚硝胺(TSNA)含量检测:常规化学成分总糖、总氮、还原糖、钾、总植物碱、氯由农业部烟草产业产品质量监督检验测试中心进行测定,TSNA含量由北京烟厂测定。

感官评吸评分:由农业部烟草产业产品质量监督检验测试中心进行评吸测定,打分采用百分制。其中评吸指标包括香气质、香气量、余味、浓度、杂气、刺激性、燃烧性、灰色,满分依次为15、25、20、10、10、10、5、5分,各指标按评吸质量档次分别给予不同的分值,并计算评吸质量总分。

数据采用DPS、Excel软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1氮磷钾配比对马里兰烟农艺性状的影响

由表1可知,不同施肥比例对马里兰烟的株高、茎围和有效叶数的影响并不大。随着氮磷钾比例的不断提高,马里兰烟的株高、茎围有增加的趋势,但效果并不明显;下部叶变长变窄,中部叶变短,上部叶变长变宽。下部叶、中部叶叶面积以T1处理最大,分别为1392.55、1662.10cm2;上部叶面积以T3处理最大,为964.85cm2。

2.2氮磷钾配比对马里兰烟经济性状的影响

由表2可知,不同处理晾制后烟叶经济性状存在差异,T3处理产量最高,为2648.87kg/hm2,与T2处理间无显著差异。但从产值来看,T2处理最高,为47271.63元/hm2且与T1和T3处理均差异显著。表明在一定范围内随着氮磷钾比例的提高,产量和产值都随之增加,但超过1∶1∶3时产值会有所下降。综合分析以T2处理为最佳,产值、均价和中上等烟比例均最高,经济性状较好。

2.3氮磷钾配比对马里兰烟化学成分的影响

由表3可知,不同处理的马里兰烟化学成分表现不一致。T2处理与T1处理相比,增施钾肥,烟叶还原糖、总糖和氯含量增加,总植物碱、总氮和钾含量降低;T3处理与T2处理相比,增施磷肥,除总植物碱外,其他化学成分含量都降低;T3处理与T1处理相比,增施磷肥和钾肥,烟叶还原糖、总糖含量增加,总氮、钾和氯含量降低。

综合考虑各化学成分的含量和平衡性,T2处理为最佳配比,不仅提高了糖含量和钾含量,总植物碱、总氮和氯离子的含量也处于较适宜的水平。

2.4氮磷钾配比对马里兰烟调制后感官质量的影响

由表4可知,不同氮磷钾配比对马里兰烟的评吸质量有明显影响,香气质、香气量、浓度和余味得分都以T2处理较高,但其杂气也大;T1处理与T3处理较为接近,香气质和香气量略差。总体上T2处理评吸综合得分最高,质量档次较好,T1处理和T3处理略差。

2.5氮磷钾配比对马里兰烟TSNA含量的影响

从表5可知,N′-亚硝基降烟碱(NNN)和N′-亚硝基新烟碱(NAT)的含量高于N′-亚硝基假木贼碱(NAB)和4-(N-甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)的含量。随着氮磷钾配比的增加,NNN和NNK含量降低,NAB含量缓慢增加,NAT含量先增后减。TSNA含量以T3处理最低,为0.8708μg/g,T1处理和T2处理间差异不大。

3小结与讨论

氮、磷、钾三元素为烟叶生长发育必需的大量元素[9]。协调的氮磷钾比例既可提高烟叶的产量和质量,又能提高烟叶的内在品质;反之,氮磷钾比例失调,不但影响烟叶产量,而且影响烟叶的外观质量和内在品质,使烟叶的品质下降[10]。试验中,虽然T3处理在一定程度上烟叶的产量最高,但内在化学成分不协调,晾制后烟叶的经济效益及中上等烟比例反而有所下降,这与胡克福等[11]的研究结果相似。

烟草是典型的喜钾植物,需钾量大。研究表明,烟草吸收钾素比其他任何元素都高,是吸收氮量的1.38倍,吸收磷量的3.5倍左右[12]。钾素对烟叶燃烧性影响较大,最显著的作用是提高烟叶的燃烧性和阴燃持火力[13]。试验各处理间烟叶钾含量有差异,但各处理烟叶的燃烧性没有差异,这可能与土壤pH和速效钾含量有关。

烟草TSNA含量和组成直接影响烟草制品的安全性。亚硝酸盐是TSNA最直接的中间体,然而亚硝酸盐是在调制期间通过酶和微生物作用将硝酸盐还原形成[14],氮肥的施用量对TSNA的形成有影响。试验结果表明,在氮肥一定的情况下,随着磷肥和钾肥的增加,TSNA含量呈降低趋势,可能与适当增施磷钾肥以及当年气候条件有关,在一定程度上影响了烟叶在调制过程中前体物向亚硝胺化合物的转化,进而降低了TSNA的含量。

肥料在土壤中并不是独立产生肥效,而是彼此间互作,产生的效应严重影响了烟叶的产量和质量。尹鹏达等[15]的研究表明,与单一的肥料效应相比,氮磷钾三因素并不简单地表现出加和效应,同时还存在协同促进作用和拮抗作用。丁博锐等[16]认为,氮磷钾两两之间不仅存在交互作用,并且交互作用对烤烟农艺性状有非常重要的影响。试验中,随着氮磷钾配比的增加,烟叶中总氮和钾素含量却降低,与化党领等[17]的研究结果相似,这可能是由于高磷胁迫抑制烟株对其他营养元素的吸收所致。同时大量研究表明[18-20],过量施磷会导致作物对其他元素的吸收减弱。

由此可见,合理的氮磷钾配比有利于养分比例的协调供给,为马里兰烟产量和品质奠定基础。在马里兰烟生产中施用适量的氮肥,配以合理的磷肥和钾肥,采用科学的施肥方式,既提高了产量又可以保证质量,也降低了肥料成本。

化学成分是烟叶内在质量的直接体现,其含量和协调性在很大程度上确定了烟叶及其制品的烟气特性。在湖北五峰烟区,氮磷钾施肥比例为1∶1∶3,施用量分别为180、180、540kg/hm2的情况下,马里兰烟的产量产值高,化学成分协调,TSNA含量适中,评吸结果较好,符合马里兰优质烟叶和“中南海”核心原料质量要求。同时,在研究马里兰烟的氮磷钾施肥量时,还应结合其当地土壤状况,适当调整氮磷钾施肥比例,使其能够发挥最大的效用。

参考文献:

[1]张务水.世界马里兰烟生产简况[J].国外烟草,1992(1):3-5.

[2]蒋予恩,戴培刚,赵传良,等.开发马里兰烟促进低焦油卷烟发展[J].中国烟草科学,2000(2):47-48.

[3]钱祖坤,文光红,赵传良,等.马里兰烟新品种五峰1号的选育及特征特性[J].安徽农业科学,2012,40(24):11972-11973,11990.

[4]曾文龙,刘添毅,李春英,等.不同氮磷钾用量水平与配比对烤烟产质量的影响[J].福建农业科技,1998(6):11-12.

[5]潘艳华,胡靖,杨树明,等.土壤氮磷钾肥量比对烤烟产量品质的影响[J].西南农业大学学报,2000,22(2):120-122.

[6]张晨冬.施氮量及氮磷钾比例对红土晒烟产质量的影响[J].中国农学通报,2008,24(7):276-279.

[7]李莎.氮磷钾配比对烤烟生长发育及产质量的影响[D].重庆:西南大学,2008.

[8]张军方.氮钾比例和配施有机肥对土壤特性和香料烟品质的影响[D].郑州:河南农业大学,2010.

[9]汪健,王松峰,毕庆文,等.氮磷钾用量对烤烟红花大金元产质量的影响[J].中国烟草科学,2009,30(5):19-23.

[10]周兴华,李顺鹏,黄正才.烤烟对施氮量和氮磷钾比例的效应[J].广西农业科学,1997(4):172-174.

[11]胡克福,吴翠玲.不同施氮量与氮磷钾配比对烤烟农艺性状和产量质量的影响[J].河南农业科学,1996(8):21-23.

[12]陈瑞泰.中国烟草栽培学[M].上海:上海科学技术出版社,1987.

[13]韩锦峰.烟草栽培生理[M].北京:中国农业出版社,2003.

[14]杨焕文.亚硝酸盐与烟草特有亚硝胺的相关性[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2002,(28)4:345-346.

[15]尹鹏达,朱文旭.填充型烤烟栽培中氮磷钾肥与产量的施肥模型[J].土壤,2011,43(6):924-929.

[16]丁博锐,杨焕文,李佛琳,等.氮磷钾互作对烤烟主要农艺性状的影响[J].云南农业大学学报,2011,26(4):499-505.

[17]化党领,曹荣.不同氮磷钾肥量对烤烟农艺性状及养分吸收的影响[J].中国土壤与肥料,2012(4):53-58.

[18]刘作新,郑昭佩,冯燕萍,等.长期灌溉施肥对半干旱区褐土氮、磷和钾库的影响[J].生态学杂志,2004,23(5):13-18.

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