薏苡氮磷钾养分吸收分配及利用特征

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0280

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (9): 9-15.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0280

薏苡氮磷钾养分吸收分配及利用特征

李祥栋¹^,²(), 戴燚³, 潘虹¹^,²(), 陆秀娟¹^,², 魏心元¹^,², 石明², 苏跃³()

¹贵州黔西南喀斯特区域发展研究院,贵州兴义 562400
²贵州省薏苡工程技术研究中心,贵州兴义 562400
³贵州农业职业学院,贵阳 551400

收稿日期:2020-07-22 修回日期:2020-09-28 出版日期:2021-03-25 发布日期:2021-04-09
通讯作者: 潘虹,苏跃
作者简介:李祥栋,男,1987年出生,山东临沂人,高级农艺师,研究方向：植物生理与分子调控。通信地址：562400 贵州省兴义市贵醇路70号贵州黔西南喀斯特区域发展研究院,Tel：0859-3613078,E-mail： lixiangdongsiji@163.com。
基金资助:
贵州省高层次创新型人才培养“百层次”(黔科合人才[2015]4016号);贵州省农业农村厅项目“贵州省现代农业(特色杂粮)产业体系建设”(黔财农[2019]15号);贵州省科技计划项目“矮秆糯质薏苡新品种选育研究”(黔科合支撑[2019]2306号)

Nitrogen, Phosphorus, and Potassium in Adlay: Uptake, Distribution and Utilization Characteristics

Li Xiangdong¹^,²(), Dai Yi³, Pan Hong¹^,²(), Lu Xiujuan¹^,², Wei Xinyuan¹^,², Shi Ming², Su Yue³()

¹Southwest Guizhou Institute of Karst Regional Development, Xingyi Guizhou 562400
²Adlay of Engineering Technical Research Centre in Guizhou, Xingyi Guizhou 562400
³Guizhou Agriculture Vocational College, Guiyang 551400

Received:2020-07-22 Revised:2020-09-28 Online:2021-03-25 Published:2021-04-09
Contact: Pan Hong,Su Yue

摘要/Abstract

摘要：

旨在为薏苡科学施肥及高产潜力挖掘提供理论依据。以4个薏苡品系为试验材料,于2018—2019年进行大田试验,分析其在不同生育时期氮磷钾(NPK)元素的吸收、分配及利用规律。结果表明,4个薏苡品系的全株总生物量干重在20.5~24.7 t/hm²,地上部分生物产量干重在18.4~22.6 t/hm²之间,但是籽粒产量相对偏低,产量为1969.2~3109.1 kg/hm²。从薏苡抽穗至籽粒成熟,整个植株对NPK元素的吸收和积累量均有增加;N元素在抽穗至扬花期主要分布在茎鞘和叶片,至完全成熟籽粒中N素积累及分配均高于其他部位,而PK元素则主要分配在茎鞘部位。薏苡植株总NPK的吸收量平均为183.93 kg/hm²、62.57 kg/hm²和320.56 kg/hm²,平均吸收比例为N: P: K=2.94: 1: 5.12。薏苡NPK元素的籽粒生产效率和收获指数相对偏低,每100 kg籽粒对NPK养分需求量分别为5.6~7.3 kg,1.7~2.4 kg,8.0~15.0 kg。4个薏苡品系整体物质累积能力强、生物量大,但籽粒对NPK吸收分配和利用效率相对较低,高产潜力的挖掘仍有很大的提升空间。

关键词: 氮磷钾, 吸收利用, 产量, 薏苡

Abstract:

To provide a theoretical basis for scientific application of fertilizer and yield improvement, four adlay lines were used as materials in the field experiment in 2018—2019. The absorption, distribution and utilization of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) were analyzed at different growth stages. The results showed that the total biomass dry weights of the four adlay lines ranged from 20.5 t/hm² to 24.7 t/hm². The biomass dry weights of the above-ground parts were 18.4-22.6 t/hm², but the grain outputs were relatively low, which was 1969.2-3109.1 kg/hm². N, P, K absorption and accumulation increased during heading to maturing period; nitrogen element was accumulated mainly in leaf and stem tissues in heading and flowering period, while grains had more N accumulation than other plant parts, and P, K were mainly accumulated in stems. The total absorption amounts of N, P, K were 183.93 kg/hm², 62.57 kg/hm²and 320.56 kg/hm² in average, respectively, with a ratio of N: P: K=2.94: 1: 5.12. In addition, the N, P, K use efficiency for grain output and harvest indices were relatively low, and the N, P, K requirement per 100 kg grain was 5.6-7.3 kg, 1.7-2.4 kg and 8.0-15.0 kg, respectively. It is concluded that the biomass is large in the four adlay lines with robust dry matter accumulation, but the N, P, K using and distribution efficiency for grain output are relatively low, indicating that there is still potential for improving the adlay yield.

Key words: N P K elements, absorption and utilization, yield, adlay

中图分类号:

S311

李祥栋, 戴燚, 潘虹, 陆秀娟, 魏心元, 石明, 苏跃. 薏苡氮磷钾养分吸收分配及利用特征[J]. 中国农学通报, 2021, 37(9): 9-15.

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图/表 8

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编号	名称	来源	生育期类型
1	薏珠1号	中国贵州	中晚熟
2	薏珠2号	中国贵州	中晚熟
3	薏珠3号	中国贵州	中晚熟
4	薏珠4号	中国贵州	中晚熟

编号	名称	来源	生育期类型
1	薏珠1号	中国贵州	中晚熟
2	薏珠2号	中国贵州	中晚熟
3	薏珠3号	中国贵州	中晚熟
4	薏珠4号	中国贵州	中晚熟

生育期	品种编号	氮素/(g/株)						分配比例/%
生育期	品种编号	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分	整株	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分
抽穗期	1	0.098a	0.513a	0.533a	-	1.046a	1.144a	8.57a	44.84a	46.59a	-	91.43a
	2	0.085a	0.468a	0.526a	-	0.994a	1.079a	7.88a	43.37a	48.75a	-	92.12a
	3	0.115a	0.633a	0.665a	-	1.298a	1.414a	8.13a	44.77a	47.03a	-	91.80a
	4	0.113a	0.584a	0.611a	-	1.195a	1.308a	8.64a	44.65a	46.71a	-	91.36a
扬花期	1	0.143a	0.418b	0.582ab	0.059b	1.060a	1.203a	11.89a	34.75b	48.38ab	4.90b	88.11a
	2	0.175a	0.736a	0.257b	0.035b	1.027a	1.202a	14.56a	61.23a	21.38b	2.91b	85.44a
	3	0.169a	0.451b	0.730a	0.055b	1.237a	1.406a	12.02a	32.08b	51.92a	3.91b	87.98a
	4	0.191a	0.619ab	0.665ab	0.089a	1.374a	1.564a	12.21a	39.58ab	42.52ab	5.69a	87.85a
成熟期	1	0.127a	0.474a	0.274a	0.717a	1.464a	1.592a	7.98a	29.77a	17.21a	45.04a	91.96a
	2	0.133a	0.345a	0.346a	0.761a	1.452a	1.585a	8.39a	21.77a	21.83a	48.01a	91.61a
	3	0.163a	0.482a	0.255a	0.401a	1.137a	1.300a	12.54a	37.08a	19.62a	30.85a	87.46a
	4	0.191a	0.511a	0.257a	0.696a	1.464a	1.655a	11.54a	30.88a	15.53a	42.05a	88.46a

生育期	品种编号	氮素/(g/株)						分配比例/%
生育期	品种编号	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分	整株	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分
抽穗期	1	0.098a	0.513a	0.533a	-	1.046a	1.144a	8.57a	44.84a	46.59a	-	91.43a
	2	0.085a	0.468a	0.526a	-	0.994a	1.079a	7.88a	43.37a	48.75a	-	92.12a
	3	0.115a	0.633a	0.665a	-	1.298a	1.414a	8.13a	44.77a	47.03a	-	91.80a
	4	0.113a	0.584a	0.611a	-	1.195a	1.308a	8.64a	44.65a	46.71a	-	91.36a
扬花期	1	0.143a	0.418b	0.582ab	0.059b	1.060a	1.203a	11.89a	34.75b	48.38ab	4.90b	88.11a
	2	0.175a	0.736a	0.257b	0.035b	1.027a	1.202a	14.56a	61.23a	21.38b	2.91b	85.44a
	3	0.169a	0.451b	0.730a	0.055b	1.237a	1.406a	12.02a	32.08b	51.92a	3.91b	87.98a
	4	0.191a	0.619ab	0.665ab	0.089a	1.374a	1.564a	12.21a	39.58ab	42.52ab	5.69a	87.85a
成熟期	1	0.127a	0.474a	0.274a	0.717a	1.464a	1.592a	7.98a	29.77a	17.21a	45.04a	91.96a
	2	0.133a	0.345a	0.346a	0.761a	1.452a	1.585a	8.39a	21.77a	21.83a	48.01a	91.61a
	3	0.163a	0.482a	0.255a	0.401a	1.137a	1.300a	12.54a	37.08a	19.62a	30.85a	87.46a
	4	0.191a	0.511a	0.257a	0.696a	1.464a	1.655a	11.54a	30.88a	15.53a	42.05a	88.46a

生育期	品种编号	氮素/(g/株)						分配比例/%
生育期	品种编号	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分	整株	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分
抽穗期	1	0.041 a	0.120 a	0.066 a	-	0.186 a	0.227 a	18.06 a	52.86 a	29.07 a	-	81.94 a
	2	0.018 a	0.095 a	0.052 a	-	0.147 a	0.165 a	10.91 a	57.58 a	31.52 a	-	89.09 a
	3	0.019 a	0.107 a	0.067 a	-	0.175 a	0.194 a	9.79 a	55.15 a	34.54 a	-	90.21 a
	4	0.028 a	0.072 a	0.061 a	-	0.133 a	0.162 a	17.28 a	44.44 a	37.65 a	-	82.10 a
扬花期	1	0.053 a	0.338 a	0.056 a	0.018 a	0.413 a	0.465 a	11.40 a	72.69 a	12.04 a	3.87 a	88.82 a
	2	0.054 a	0.246 a	0.036 a	0.010 a	0.292 a	0.347 a	15.56 a	70.89 a	10.37 a	2.88 a	84.15 a
	3	0.044 a	0.191 a	0.066 a	0.016 a	0.273 a	0.316 a	13.92 a	60.44 a	20.89 a	5.06 a	86.39 a
	4	0.077 a	0.113 a	0.062 a	0.045 a	0.220 a	0.296 a	26.01 a	38.18 a	20.95 a	15.20 a	74.32 a
成熟期	1	0.046 a	0.236 a	0.021 a	0.165 a	0.423 a	0.468 a	9.83 a	50.43 a	4.49 a	35.26 a	90.38 a
	2	0.046 a	0.233 a	0.042 a	0.227 a	0.502 a	0.548 a	8.39 a	42.52 a	7.66 a	41.42 a	91.61 a
	3	0.046 a	0.247 a	0.027 a	0.089 b	0.363 a	0.410 a	11.22 a	60.24 a	6.59 a	21.71 b	88.54 a
	4	0.058 a	0.361 a	0.029 a	0.213ab	0.602 a	0.660 a	8.79 a	54.70 a	4.39 a	32.27ab	91.21 a

薏苡氮磷钾养分吸收分配及利用特征

Nitrogen, Phosphorus, and Potassium in Adlay: Uptake, Distribution and Utilization Characteristics

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品种	成熟期地上部分元素吸收量/(kg/hm²)			地上部分N、P、K 元素吸收比	成熟期植株元素总吸收量/(kg/hm²)			整株N、P、K元素吸收比N、P、K
品种	N	P	K	地上部分N、P、K 元素吸收比	N	P	K	整株N、P、K元素吸收比N、P、K
1	175.73 a	50.71 a	318.64 a	N:P:K=3.47: 1: 6.28	191.02 a	56.18 a	353.00 a	N:P:K=3.40: 1: 6.28
2	174.22 a	60.26 a	271.13 a	N:P:K=2.89: 1: 4.50	190.18 a	65.77 a	322.79 a	N:P:K=2.89: 1: 4.91
3	136.46 a	43.62 a	279.88 a	N:P:K=3.13: 1: 6.42	155.97 a	49.15 a	324.04 a	N:P:K=3.17: 1: 6.59
4	175.63 a	72.26 a	251.12 a	N:P:K=2.43: 1: 3.48	198.56 a	79.19 a	282.40 a	N:P:K=2.51: 1: 3.57
平均	165.51	56.71	280.19	N:P:K=2.92: 1: 4.94	183.93	62.57	320.56	N:P:K=2.94: 1: 5.12

品种	元素籽粒生产效率(kg/kg)			元素收获指数/%			每100kg籽粒产量养分需求量/kg
品种	N	P	K	N	P	K	N	P	K
1	25.9 a	86.2 a	13.7a	50.1 a	38.3 a	12.3 a	6.0 a	1.7 a	10.9 a
2	26.2 a	78.9 a	17.2 a	52.5 a	46.0 a	12.2 a	5.6 a	1.9 a	8.8 a
3	19.5 a	58.4 a	9.6 a	37.1 a	24.3 a	10.6 a	7.3 a	2.3 a	15.0 a
4	21.8 a	66.7 a	15.3 a	47.1a	43.7 a	8.5 a	5.6 a	2.4 a	8.0 a

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[11]	付焱焱, 李云峰, 韩冬, 马树庆. 吉林省粮食主产区玉米生长季水分盈亏及其对产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 99-105.
[12]	钮力亚, 王伟伟, 张玉洁, 邹景伟, 王志, 陆莉, 王奉芝, 王伟, 于亮. 小麦品质性状及产量性状对馒头面条评分的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 129-133.
[13]	姚金保, 杨学明, 周淼平, 张鹏. 江苏省小麦参试品种（系）产量与产量构成因素分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 15-19.
[14]	田艺心, 高凤菊, 曹鹏鹏, 高祺. 黄淮海夏大豆干物质积累、转运及产量对播期的响应特征[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 20-25.
[15]	董红业, 徐婷, 刘文豪, 李强, 柳延涛. 新疆塔里木盆地东南缘花生主要农艺性状的分析与综合评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 26-30.

生育期	品种编号	氮素/(g/株)						分配比例/%
生育期	品种编号	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分	整株	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分
抽穗期	1	0.304 a	1.463 a	0.340 a	-	1.803 a	2.107 a	14.43 a	69.44 a	16.14 a	-	85.57 a
	2	0.202 a	1.822 a	0.537 a	-	2.359 a	2.561 a	7.89 a	71.14 a	20.97 a	-	92.11 a
	3	0.261 a	2.141 a	0.565 a	-	2.706 a	2.967 a	8.80 a	72.16 a	19.04 a	-	91.20 a
	4	0.258 a	2.049 a	0.397 a	-	2.446 a	2.704 a	9.54 a	75.78 a	14.68 a	-	90.46 a
扬花期	1	0.323 a	1.407 b	0.347 a	0.109 ab	1.864 b	2.187 b	14.77 a	64.33 b	15.87 a	4.98 ab	85.23 b
	2	0.497 a	2.777 a	0.299 a	0.077 b	3.153 a	3.650 a	13.62 a	76.08 a	8.19 a	2.11 b	86.38 a
	3	0.440 a	1.635 b	0.511 a	0.122 ab	2.268 ab	2.708 ab	16.25 a	60.38 b	18.87 a	4.51 ab	83.75 ab
	4	0.526 a	2.129 ab	0.538 a	0.161 a	2.829 ab	3.355 ab	15.68 a	63.46ab	16.04 a	4.80 a	84.32 ab
成熟期	1	0.286 b	2.271 a	0.120 ab	0.265 ab	2.655 a	2.942 a	9.72 b	77.19 a	4.08 ab	9.01 ab	90.24 a
	2	0.431 a	1.760 a	0.178 b	0.321 a	2.259 a	2.690 a	16.02 a	65.43 a	6.62 a	11.93 a	83.98 a
	3	0.368 ab	2.074 a	0.085 a	0.173 b	2.332 a	2.700 a	13.63ab	76.81 a	3.15 b	6.41 b	86.37 a
	4	0.261 b	1.770 a	0.075 a	0.248 ab	2.093 a	2.353 a	11.09 b	75.22 a	3.19 ab	10.54ab	88.95 a

生育期	品种编号	氮素/(g/株)						分配比例/%
生育期	品种编号	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分	整株	根	茎鞘	叶	籽粒	地上部分
抽穗期	1	0.304 a	1.463 a	0.340 a	-	1.803 a	2.107 a	14.43 a	69.44 a	16.14 a	-	85.57 a
	2	0.202 a	1.822 a	0.537 a	-	2.359 a	2.561 a	7.89 a	71.14 a	20.97 a	-	92.11 a
	3	0.261 a	2.141 a	0.565 a	-	2.706 a	2.967 a	8.80 a	72.16 a	19.04 a	-	91.20 a
	4	0.258 a	2.049 a	0.397 a	-	2.446 a	2.704 a	9.54 a	75.78 a	14.68 a	-	90.46 a
扬花期	1	0.323 a	1.407 b	0.347 a	0.109 ab	1.864 b	2.187 b	14.77 a	64.33 b	15.87 a	4.98 ab	85.23 b
	2	0.497 a	2.777 a	0.299 a	0.077 b	3.153 a	3.650 a	13.62 a	76.08 a	8.19 a	2.11 b	86.38 a
	3	0.440 a	1.635 b	0.511 a	0.122 ab	2.268 ab	2.708 ab	16.25 a	60.38 b	18.87 a	4.51 ab	83.75 ab
	4	0.526 a	2.129 ab	0.538 a	0.161 a	2.829 ab	3.355 ab	15.68 a	63.46ab	16.04 a	4.80 a	84.32 ab
成熟期	1	0.286 b	2.271 a	0.120 ab	0.265 ab	2.655 a	2.942 a	9.72 b	77.19 a	4.08 ab	9.01 ab	90.24 a
	2	0.431 a	1.760 a	0.178 b	0.321 a	2.259 a	2.690 a	16.02 a	65.43 a	6.62 a	11.93 a	83.98 a
	3	0.368 ab	2.074 a	0.085 a	0.173 b	2.332 a	2.700 a	13.63ab	76.81 a	3.15 b	6.41 b	86.37 a
	4	0.261 b	1.770 a	0.075 a	0.248 ab	2.093 a	2.353 a	11.09 b	75.22 a	3.19 ab	10.54ab	88.95 a