我国胡麻施肥技术研究进展
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我国胡麻施肥技术研究进展
汪磊;严兴初;谭美莲
【摘要】论述了我国胡麻施肥技术研究状况,对胡麻吸肥规律、施肥时期、施肥量、配方施肥等进行了详细论述,探讨了我国目前胡麻施肥的研究水平,并对未来胡麻施
肥技术发展进行了展望.%The research progress of fertilization of flax was discussed, particularly on law of fertilizer absorption, period and quantity, as well as soil testing and formulated ferri1ization technology. The current situation of flax ferti1izing in China was discussed, and a prospect to development of fertilization technology of flax was put forward.
【期刊名称】《湖北农业科学》
【年(卷),期】2011(050)002
【总页数】4页(P217-220)
【关键词】胡麻;施肥;进展
【作者】汪磊;严兴初;谭美莲
【作者单位】农业部油料作物生物学重点开放实验室/中国农业科学院油料作物研
究所,武汉,430062;农业部油料作物生物学重点开放实验室/中国农业科学院油料作物研究所,武汉,430062;农业部油料作物生物学重点开放实验室/中国农业科学院油料作物研究所,武汉,430062
【正文语种】中文
【中图分类】S563.2;S147.2
亚麻(Linum usitatissimum L.)为亚麻科(Linaceae)亚麻属(Linum)一
年生草本植物,按用途分为纤用亚麻、油用亚麻和油纤兼用亚麻3种类型[1]。
胡麻为油用亚麻和油纤兼用亚麻的俗称,是我国华北和西北地区的重要油料作物。
关于其原产地,虽然争议较大,但可以肯定亚洲是胡麻原产地之一,在我国华北、西北、西南地区均发现了大量野生胡麻品种[2]。
目前,胡麻子总产量居世界油料作物总产量的第七位,印度、加拿大、中国、美国、德国、阿根廷、波兰、罗马尼亚等国均有种植。
我国胡麻主要分布在西北地区的甘肃、宁夏、新疆和华北地区的内蒙古、山西、河北等省、自治区,青海、陕西两省次之,西藏、云南、贵州、广西、山东等地区也有零星种植[3]。
1 胡麻的价值与栽培特性
1.1 胡麻的价值
胡麻是我国第五大油料作物,胡麻子主要成分是油脂和蛋白质,其含油率高,通常能够达到35%~45%,其中人体必需的不饱和脂肪酸(α-亚麻酸为主)含量高
达60%。
其他成分还包括非淀粉多糖、不溶性纤维、矿物质、维生素等营养成分[4]。
现代研究表明,胡麻油含有大量人体必需的亚麻酸(属于ω-3脂肪酸),具有降血脂,预防冠心病和动脉粥样硬化,健脑明目的功效;其衍生物EPA和DHA具
有预防肿瘤发生和抑制肿瘤细胞增殖的作用;胡麻胶是一种多功能天然绿色食品添加剂;胡麻子中含有丰富的木酚素(SDG),具有抗癌作用和雌激素作用;胡麻
子中膳食纤维含量在50%以上,比大麦、燕麦的膳食纤维还高[3-5]。
在工业上,胡麻油经过热聚合或氧化聚合反应可制得干燥性能优良的聚合油,可用作调整墨油的黏度和流动性,并可调节油墨的光泽和干燥性;胡麻纤维具有强度大、吸水散水快、稳定性好、纤维伸缩度小、导电性小等特点[3-5]。
因此,胡麻子不仅具有重要的食用价值和营养价值,还具有独特的药用价值,广泛的应用于食品、药品、化妆品、化工添加剂等中,胡麻油更因其独特的芳香气味,深受我国西北地区人民喜爱。
1.2 胡麻栽培特性
胡麻性喜冷凉,具有较强的耐寒性、适应性和抗逆性。
胡麻种子发芽最适温度为20℃,但4~5℃亦能发芽。
胡麻对土壤质地要求不高,沙地、壤土、黏土均可生长,在含盐量为0.2%以下的碱性土壤中也能种植。
但在土层深厚、土质疏松、保水保肥能力强、排水良好、杂草较少,pH 值 6.5~7.0 的微酸性或中性土壤上更适宜种植[3]。
胡麻为长日照作物,其正常发育要求4~9月期间日照时数在1 500 h以上;热量需求是≥5℃的积温在2 300℃以上,但过高积温亦会产生不利影响;胡麻生长季节4~9月降水量需求在250~390 mm,在其发育阶段水分过少或偏多都会给植株生长带来不利影响。
胡麻为直根系,幼苗根系纤弱,植株前期生长缓慢,后期对水分和养分要求较高且集中,必须进行精细整地。
忌连茬和迎茬,宜进行3年以上轮作[3]。
2 施肥对胡麻的影响
2.1 胡麻需肥规律
一般认为胡麻为耐瘠薄作物,主要是胡麻长期种植的土地较贫瘠。
实际上胡麻需肥量较禾本科作物大,单位产量胡麻子形成需氮、磷、钾素分别较禾本科作物多30.1%~56.8%、24%和 21%[6]。
索全义等[7]也认为,胡麻是需肥较多又不耐高氮的作物,同时指出适宜施肥量才能增产。
因此,合理施肥对于胡麻高产至关重要。
为了科学合理施肥,有必要研究胡麻的需肥规律。
侯建英等[8]的研究表明,每生产50 kg胡麻子实大约从土壤中吸收纯 N 3.8 kg,P2O50.71 kg,K2O 2.54 kg。
戴庆林等[6]的研究表明,胡麻的需肥
规律与生长发育进程密切相关。
氮素吸收在苗期速度较慢,进入枞形期以后明显增快,总体呈现出双驼峰形。
其吸收峰值分别出现在出苗后35~45 d(快速生长期)和出苗后52~62 d(开花初期),吸收速率分别达 1 807.5 g/hm2·d 和 2 047.5 g/hm2·d[9]。
磷素前期吸收相对缓慢,至枞形期磷吸收量仅占全生育
期吸收量的8.3%,随后速度逐渐加快,吸收高峰出现在现蕾期至开花期之间(8 d),速率高达 35.6 g/d,为苗期的 38.6 倍[10]。
钾素吸收前期较缓,呈单峰曲线,顶峰出现在植株快速生长期,即出苗后的35~45 d,月平均吸收速率为
2 760.0 g/hm2,是苗期和枞形期的13倍左右。
前期吸收的钾素主要分布于茎秆,而不同于氮、磷营养主要贮存于子实中[11]。
胡麻需肥规律不仅与生长发育密切相关,且在不同生长时期吸收比例不同(表1)。
枞形期氮素营养占主导地位;由枞形期到快速生长期植株钾素营养应占主导地位,此时钾不足会造成倒伏减产;由快速生长期到现蕾期氮的吸收比例较大,氮素供应适当,有助于增加单株蒴果数,促进丰产;由现蕾期到开花期磷素营养比例在逐渐增大,为开花、受精、结实提供营养,比例失调将造成每果平均粒数明显下降;由开花期到成熟期,磷、钾比例明显增大,磷、钾比例适当有助于脂肪的正常积累,提高脂肪含量。
生产上胡麻需肥比例受到土壤能力影响较大,在肥力较低的土壤上以1.0∶1.0∶1.0 为宜,而在肥力较高的土壤上以1.0∶0.5∶0.5~1.0 为宜[6]。
2.2 胡麻施肥方法
合理施肥除了考虑作物需肥规律外,土壤、气候条件等外部环境因素都很重要,因此应该综合考虑多方面因素,合理制定施肥计划。
2.2.1 施肥时期和方式作物营养期中有两个关键时期,即作物营养临界期和作物营养最大效率期[12]。
施肥不仅要满足关键时期的需求,同时亦不能忽视作物吸
收利用养分的连续性。
秋施肥技术很好的利用了养分平衡法施肥原理,针对磷肥特点及胡麻需肥规律,保证了胡麻各时期对磷的需求,极大的提高了磷肥吸收效率。
苟文峰等[13]研究表明,秋施肥较春施肥和种肥分别增产28.8%~50.8%和19.85%~26.86%。
为了满足胡麻关键时期的肥力需求,在水地具有灌溉措施的条件下,可适时进行追肥。
戴庆林等[6]结合胡麻对氮素营养的吸收特点,研究了水地胡麻施用尿素的适宜施肥期,认为合理追肥能有效提高胡麻产量,前期(出苗20 d)施用氮肥可
有效促进分枝形成,中期追肥(出苗40~50 d)能够有效增加单株蒴果数。
表1 胡麻不同生长时期氮、磷、钾需肥比例[6]?
施肥方式亦是影响肥料效率的重要因子[12],应根据肥料种类、作物根系营养
特点、根外营养特点等选择适宜的施肥方式。
高翔等[14]研究了胡麻氮磷肥施
用方式,认为播种前集中深施基肥或结合播种侧施种肥是胡麻施用尿素的较好方式;磷二铵更适合作为种肥,每公顷用量在75 kg范围内,拌种效果较好。
松生满等[15]研究了胡麻叶面喷施钾肥技术,叶面喷施钾肥可促进胡麻株高、分枝数、
有效果率、每株果数、每果粒数及千粒重的增加,最终提高胡麻产量。
2.2.2 高效施肥
1)氮肥。
氮素是限制植物生长和形成产量的首要因素,对产量品质也有多方面影响。
高效氮素施用首先应该确定适宜的施肥量。
氮素施肥量是影响旱地胡麻产量的关键因子[16]。
氮肥投入不足,作物难以高产;投入过量,作物无法完全利用,经济效益降低,可能导致作物减产[17]和环境危害[12]。
冯高等[18]在瘠薄土壤上每公顷投施60 kg以下纯氮时,肥效呈递增规律;每公顷投放60~90
kg纯氮时,肥效递减;每公顷投施90~138 kg时,肥效仍呈递减规律,至138 kg以上时产量下降。
最大经济效益的氮肥投施点为每公顷132 kg,合理施氮量为每公顷60~138 kg。
其次要注意提高氮素的利用率。
提高氮素的利用率,养分平衡至关重要。
氮肥、磷肥配合施用是解决氮磷失调和提高氮素利用效率的重要途径[12]。
研究表明,
在氮素充足的土壤,有利于胡麻对磷的吸收,缺氮旱地单独施磷对胡麻产量影响不大,此时氮是胡麻增产的主导因子[19]。
因此,实际生产中应根据土壤供氮能
力科学施用氮肥。
2)磷肥。
磷肥能够促进植物苗期根系生长,促进植株提早成熟,子粒饱满。
磷肥品种繁多,肥料中磷的含量和有效性差别很大,选用时应该考虑作物需求、土壤条件及磷肥性质等多方面因素[12]。
磷酸二铵又称二铵,含磷元素46%左右,含氮元素17%左右,适合胡麻对氮磷的要求[20],常作为胡麻种肥施用。
松生满等[21]研究青海同德地区胡麻高产优质的最佳二铵施用量,结果表明:二铵施
用量在0~90 kg/hm2时对生育期影响不大;不同磷肥二铵施用量对胡麻株高、分枝数影响不大,但增施能明显提高胡麻的有效果率;二铵施用量135 kg/hm2时能显著增加胡麻的单株有效果数、每果粒数和千粒重;同德山旱地施用135 kg /hm2的二铵时,胡麻产量最高,纯收入最高。
是否施用磷肥与土壤有效磷含量密切相关,在有效磷含量低的土壤中配合适宜氮磷比能够显著增产[6]。
氮磷配合是提高磷肥肥效的重要措施[12]。
蒲武杰[22]在麟游县山旱地进行胡麻氮磷肥配合多点试验证明,低产地区应重施氮肥,高产地区氮素已不是产量首要限制因子,应重施磷肥。
梁淑珍等[23]在定西旱
地的试验表明,在旱作区低肥力土壤条件下,每公顷施纯 N 63.3 kg、
P2O545.3 kg,可获得1 650 kg/hm2 的高产。
罗健毅等[24]在引大灌区胡麻氮磷配比试验表明,在施纯 N 90.0 kg/hm2、P2O5 90.0 kg/hm2的情况下,胡麻产量最高可达 3 148.9 kg/hm2,最佳N∶P2O5 比例为1∶1,这与侯建英等[8]的结果相近。
总体看来,磷肥施用应综合考虑多方面因素,选择合适磷肥品种,并配合氮肥、有机肥等肥料施用,才能获得最大效益。
3)钾肥。
我国北方大部分土壤有效钾含量比较丰富,在目前产量水平下钾肥肥效不及氮、磷肥料显著,但亦不排除个别地区存在缺钾现象。
戴庆林等[6]认为土
壤有效钾含量低于100 mg/kg应该施用钾肥,能够防止倒伏。
在土壤肥力中上
的高产田中缺钾成为了限制产量的首要因素。
聂小明[25]在白银市高扬程提灌
区针对养分供应不协调造成胡麻茎秆细弱,浇水后易倒伏的特点,开展胡麻测土配方施肥技术研究发现,该土壤速效钾含量偏低(136 mg/kg),增施钾肥对胡麻的增产效果显著。
单施钾肥较单施氮、磷肥分别增产 470.25 kg/hm2和 424.2 kg/hm2,增产率达 40.9%和 35.4%。
4)有机肥。
我国施用有机肥历史悠久,在20世纪50年代前,农业生产上主要还是采用有机肥料。
有机肥料虽没化肥作用迅速,但其在改善土壤环境的意义上远比化肥来得更为重要[12]。
目前胡麻生产上有机肥施用的相关研究工作开展缓慢。
增施有机肥是胡麻增产的重要措施,不仅能促进当年增产,而且能保证下茬作物的增产[8]。
王艳玲等[26]以腐植酸有机复混肥施用于胡麻效果良好,胡麻产
量较对照增产 17.8%。
5)稀土。
稀土含有镧系17种元素,被证明对植物生长有促进作用。
郭莹慧等[27]研究了稀土对胡麻的增产效益,结果表明胡麻生长旺盛的苗期和始花期叶
面喷洒适宜浓度的稀土液,在水肥供应合理、田间管理好的情况下能产生强烈的生理效应,促进胡麻根系生长,提高根系活力,使植株生长旺盛,从而使胡麻显著增产,同时也能改善胡麻的经济性状。
郝玉兰等[28]还发现以 100~500 mg/L 稀土液浸种能够提高胡麻种子发芽率,促进根系生长,特别是侧根生长;用该浓度稀土液浸种或苗期叶面喷施均可提高其根系活力;在胡麻生长旺季,叶面喷施稀土能不同程度地提高胡麻子的含油量,提高幅度在0.60%~7.48%,且含油量随稀
土溶液浓度升高(0.1~0.5g/L)而增加。
花期施用提高含油率效果好于苗期。
6)配方施肥。
配方施肥是目前研究施肥量中最为科学有效地途径。
通过多点试验总结出来的科学施肥配方,能够有效地调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾,提高肥料使用效率,减少肥料浪费造成污染。
胡麻配方施肥研究较少。
何世炜等
[29]在景泰引黄灌区中等肥力条件下,根据胡麻施氮效应方程计算出最佳经济
施氮量为 66.27 kg/hm2,其施氮增产率达 21.1%。
魏景云等[30]于 1987~1991 年间采用地力差减法进行了配方施肥研究,认为在平原灌区胡麻基础产量为600~2 100 kg/hm2,N、P2O5用量范围分别为 114.0~36.0 kg/hm2
和 90.0~39.0 kg/hm2,施肥量与基础产量呈负相关;旱作地区胡麻基础产量为225~1 200 kg/hm2,N、P2O5用量范围分别在 33.0~66.0 kg/hm2和
30.0~58.5 kg/hm2,施肥量与地力基础产量呈正相关。
3 展望
目前,胡麻施肥研究较其他主要农作物落后。
根据董合林[31]对我国棉花施肥
发展阶段的分类:即第一阶段,有机肥与氮肥配合施用阶段;第二阶段,有机肥与氮、磷肥配合施用阶段;第三阶段,有机肥与氮、磷、钾及微量元素平衡施用阶段。
胡麻施肥生产和研究还处于第二阶段,亦只达到了棉花20世纪60年代的水平。
因此,笔者认为未来胡麻施肥研究主要发展方向是继续深入研究有机肥与氮、磷肥的合理配合施用技术;逐步在胡麻高产区开展微量元素施肥研究工作;结合前期工作,研究有机肥与氮、磷、钾及微量元素平衡施用技术。
同时,实际生产中存在农民种植胡麻投入肥料少,基本不施用农家肥,化肥用量少,且多以基肥为主,基本不追肥的问题。
归其原因,一是传统观念固化,认为胡麻需肥量少,二是由施肥少或不施肥导致胡麻低产而种植效益降低,使得农民种植积极性降低,投入自然减少。
结合目前生产实际,国家油用胡麻产业体系制定了明确目标。
一是大力推广高产优质品种及配套栽培植保技术研究;二是进行胡麻大面积高产示范,及时将最新胡麻种植技术传递给农民;三是大力发展胡麻加工业,提高胡麻附加值。
国家油用胡麻产业体系的启动以及胡麻相关生产研究和示范工作的逐步开展,必将促进和推动我国胡麻产业的健康持续发展。
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