科学合理施肥

第三节　科学合理施肥

植物从种子萌发到结实成熟的整个生命周期中，除了要求一定的光照、水分、空气和热量条件以外，还必须不断地从外界吸取它所需要的各种营养元素，进行同化作用，以维持其生命活动。

植物必需的营养元素有16种，分别是碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、硼（B）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、钼（Mo）、氯（Cl）。

除了上述16种植物生长必需的营养元素外，还有一些矿质元素，它们对植物生长有刺激作用，但不是必需的，或只对某些植物种类或在特定条件下是必需的，这些元素称为“有益元素”。

在作物所必需的营养元素中，对氮、磷、钾的要求量比较大，而一般土壤中的氮、磷、钾又难以满足作物生长的需要，生产实践证明，向土壤施用含有氮、磷、钾三种营养元素的肥料，可以明显的提高作物的产量。因此，人们称它们为“氮、磷、钾三要素”。有时也称为“肥料三要素”（或简称为“三要素”）。

胡麻是一种需肥较多的作物，它的一生要从土壤中吸收氮、磷、钾等多种营养元素。其中以对氮素的需要量最大，特别是快速生长期，对氮肥的需要更为迫切，这一时期的需氮量占整个生育期需氮量的50%。因此，做到科学施肥、适时满足其对矿质营养元素的需要，是胡麻增产的重要措施。

一、氮素营养

氮是植物体内许多重要有机化合物的成分，在多方面影响着植物的代谢过程和生长发育。氮是蛋白质的主要成分，蛋白质中氮的含量为16%～18%。蛋白质是植物生命活动的基础，因此氮被称为“生命元素”。

氮是核酸的组成成分，核糖核酸和脱氧核糖核酸是合成蛋白质和遗传的物质基础。氮也是植物体内许多酶的组成成分，植物体内各种代谢过程都必须有相应的酶参加。因而，氮通过酶而间接影响作物体内的各种代谢过程。

氮还是叶绿素的重要组成成分，直接参与植物的光合作用。此外，植物体内的一些维生素（维生素B₁、维生素B₂、维生素B₆等）也含有氮。它们是辅酶的成分，参与植物的新陈代谢。

根据内蒙古农科院1978年对胡麻吸收氮素规律及合理施肥技术研究资料表明，生产50千克胡麻籽实大约从土壤中吸收氮素3.13千克、磷素0.91千克、氧化钾2.12千克，氮、磷、钾的吸收比例为1.0∶0.3∶0.67。不同胡麻品种生产50千克籽实从土壤中吸收的氮素数量不同，变动在1.83千克～2.11千克，平均1.96千克，与禾本科作物相比高30.1%～56.8%。不同胡麻品种生产50千克籽实从土壤中吸收氮素数量如下（见表2-10）。

（一）胡麻对氮素的吸收速度与植株营养体的增长速度有密切关系

据测定，胡麻前期对氮素营养吸收的速度较慢，枞形期以后才明显地加快。如以胡麻全生育期的氮素吸收量为100%时，通过快速生长期进入现蕾期氮素营养的吸收量已占总吸收量的56.3%，至开花期已占总吸收量的83.4%。在整个生育期胡麻吸收氮素营养有两个高峰，呈“双驼峰”形。第一个吸收氮素高峰在出苗后35天～45天，植株地上部分正是快速生长期，平均每天吸收氮素营养1807.5克/公顷，是苗期的5倍多。第二个吸收氮素的高峰为出苗后52天～ 62天，植株地上部正是开花初期，平均每天吸收氮素2047.5克/公顷，为苗期的7倍多，是胡麻全生育期氮素吸收的高峰。在两个吸收氮素高峰的中间，即胡麻出苗后45天～52天，氮素吸收量略偏低，每天吸收氮素1636.5克/公顷。胡麻对氮素吸收的特点说明，形成籽实所需的氮素营养大部分来自前期植株营养体所积累的氮素。吸收氮素的顶峰正是胡麻植株地上部干物质积累速度最快的时期，营养体积累的氮素满足了结实的需要。从表2-11可以看出，开花期胡麻植株所积累的氮素营养大部分转移到籽实中。因此，促进胡麻开花期以前地上部干物质的大量积累，对提高胡麻产量具有重要的作用。

表2-10　生产50千克胡麻籽实从土壤中吸收的氮素数量

注：资料引自《中国油料》1981年第2期24页。

（二）胡麻对氮素的利用率与施肥期有密切的关系

据内蒙古农科院盆栽试验结果显示（见表2－12），胡麻对氮素的利用率为16.2%～49.3%，平均为39.0%。总的趋势是前期施肥，适期施肥能提高氮素利用率。

不同时期施尿素均表现增产，但以出苗后50天内追施氮素的效果比较显著，出苗后60天～70天内追施的效果明显下降。结合胡麻“双驼峰”吸肥特点来看，可以认为出苗后50天左右即现蕾期，是氮素营养的临界期。

表2-11　胡麻各主要生育期对氮素营养的吸收

注：胡麻品种为多籽胡麻，不施肥。资料引自《中国油料》1981年第2期25页。

从氮素营养对胡麻产量构成因素的影响分析，前期施用氮素能保证土壤中有充足的氮素营养供第一个吸肥高峰的需要，促进胡麻花序发育和有效分枝增多。据调查，尿素基施的单株分枝为8.3个，出苗后10天追施的为11.3个，出苗后20天追施的为15.7个（达到最高值），出苗后30天追施的为5.0个，出苗后40天追施的只有1.7个，以后追施的基本上不分枝。胡麻出苗后40天～50天追施氮肥能满足从现蕾期到开花期（第二个吸肥高峰）对氮素营养的需要，能增加单株蒴果数，但对促进胡麻分枝几乎没有效果。据调查，出苗20天追氮肥，单株蒴果数为8.2个，出苗后30天追施氮肥为8.7个，出苗后40天追施氮肥为9.2个，出苗后50天追施氮肥为8.5个，出苗后60天追施氮肥为6.0个，出苗后70天追施氮肥只有4.4个，后期追施氮肥对提高千粒重效果比较明显。

表2-12　胡麻对氮素营养的利用率

注：每盆纯氮18克。产量差异显著标准：磷0.05=5.3克/盆，磷0.01=7.4克/盆。

二、磷素营养

磷既是植物体内许多重要有机化合物的组成成分，又以多种方式参与植物体内的各种代谢过程。

磷能提高细胞中原生质胶体的水合程度和细胞结构的充水性，提高原生质胶体保持水分的能力，减少水分的损失；磷能促进根系发育，使根系伸入深层土壤吸收水分，从而提高作物的抗旱能力；磷还能促进植物体内碳水化合物的代谢，使细胞中可溶性糖和磷脂的含量增加，因而能在较低温度时保持原生质处于正常状态，增强植物的抗寒能力。

据内蒙古农科院土肥所研究，在灌溉条件下，土壤肥力较高，施用少量化肥时测定的结果是：生产50千克胡麻籽粒从土壤中吸收磷素0.905千克。在盆栽不施肥条件下测定了六个胡麻品种的磷素吸收量，结果表明，在籽粒单产1500千克/公顷～2910千克/公顷的情况下，每生产50千克胡麻籽粒需从土壤中吸收的磷素营养是：蒙亚6号为1.01千克，蒙亚1号为0.95千克，雁杂10号为0.945千克，大同4号为0.865千克，多籽胡麻为0.82千克，73-421为0.875千克。6个品种平均为0.905千克。这与在施肥、灌水条件下测定的结果基本相近。从每生产50千克胡麻籽粒对磷的需要量看：胡麻需磷量约高于一般粮食作物的24%，可以认为胡麻是需磷较多的作物。

胡麻对磷素营养的吸收前期比较缓慢，到枞形期磷素的吸收量仅占全生育期总吸收量的8.3%，以后吸收速度逐渐加快，至开花期磷素吸收量占全生育期总吸收量的64.6%。测定结果如下（见表2-13）。

表2-13　胡麻对磷素养分的吸收

注：资料引自《内蒙古农业科技》1982年第3期。

从测定结果可以看出，胡麻幼苗期由于根系较弱，根量较少，磷素的吸收速度也较慢，每天仅为25.5克/公顷～112.5克/公顷，进入快速生长期，吸收磷素的速度明显加快，每天达427.5克/公顷，是苗期的16.8倍。从整个生育期的吸收磷素速度来看：胡麻只有一个吸收磷素高峰（氮素有两个高峰），呈单峰曲线。即从现蕾期至开花，也就是出苗后的52天～60天，每天吸收磷的速率达1284.0克/公顷，是苗期的38.6倍，以后的吸收速率则明显下降。胡麻开花期吸收磷素速率显著加快，与胡麻开花、受精、结实这个生理过程有着密切的关系。试验证明：施用磷肥可使胡麻每果粒数从4.0粒提高到9.8粒，单株生产力由0.7克提高到0.8克。所以，在胡麻的吸收磷素高峰即开花期以前，应有充足的磷素养分供植株吸收利用，才能为高产奠定基础。从整个脂肪积累速度和过程看：开花后第4周～第7周是两个积累脂肪的高峰，曲线呈“S”形。由于施磷肥能促使胡麻提早开花3天～5天，故对提高胡麻脂肪积累和含油率有一定的影响。

磷肥的增产效果明显，但是氮磷的比例要适宜。由于胡麻需磷素营养相对较多，施磷肥一般表现出较好的增产效果。但其增产效益和土壤有效磷含量的多少有密切的关系，试验结果如下（见表2-14）。

表2-14　磷肥效果与土壤有效磷含量的关系

注：施用磷肥为三料过磷酸钙。资料引自《内蒙古农业科技》1982年第3期。

试验结果表明，内蒙土肥所的土壤有效磷为64.0ppm，每千克三料过磷酸钙增产胡麻0.2千克，效果不明显；呼郊桃花公社的土壤有效磷为34.0ppm，每千克三料过磷酸钙增产胡麻1.3千克，有一定效果；商都县高勿素公社的土壤有效磷为6.0ppm，每千克三料过磷酸钙增产胡麻6.2千克，效果比较明显。

为了提高磷肥的利用率和经济效益，不仅磷肥要有一个合理的使用量，而且氮磷比例也要适宜。经过试验，在旱坡地基施67.5千克/公顷尿素时，氮磷比为1∶0.25时，胡麻产量16.1千克/公顷；氮磷比为1∶0.5时，胡麻产量294.0千克/公顷；当氮磷比为1∶0.75时，胡麻产量532.5千克/公顷；当氮磷比为1∶1时，胡麻产量为339.0千克/公顷，有下降趋势。所以，氮磷比以1∶0.75为宜。

三、钾素营养

钾主要呈离子状态存在于植物细胞，是植物体内许多种酶的活化剂，在代谢过程中起重要作用，不仅可以促进光合作用，还可以促进氮的代谢，促进脂肪和蛋白质的合成。另外，碳水化合物的代谢和运输也需要钾的参与。

钾对维持细胞膨压有重要作用，不仅能促进植物生长，还可调节植物经济用水。钾能增强植物对低温、干旱、盐碱和病虫害等的抗性，还能增强植物的抗倒伏能力。钾可以降低蔬菜中的硝酸盐含量，因此钾被称为“品质元素”。

钾肥有利于根系的发育，使茎秆生长良好，纤维品质提高。内蒙古农科院测定了6个胡麻品种的钾素吸收量。土壤为冲积型栗钙土，质地为壤土，不施肥。土壤有机质含量为2.48%，有效氮13.38毫克/100克土，有效磷6.4毫克/100克土，有效钾15.0毫克/100克土。结果表明：在胡麻产量750千克/公顷～1125千克/公顷时，生产50千克胡麻籽从土壤中吸收的钾素（K₂O），大同4号为0.95千克，73-421为1.0千克，多籽胡麻为1.12千克，雁杂10号为1.32千克，蒙亚6号为1.38千克，蒙亚1号为1.48千克，平均为1.21千克，要比禾谷类作物生产50千克籽粒从土壤中吸收的钾素多21.0%。因此，在胡麻的轮作制中要注意钾素营养的补充，以满足胡麻对钾素的需要。不同品种生产50千克籽粒吸收的钾素数量差别较大，特别是在产量水平不同时，这种差别更为明显。1978年，测定了水浇地施用化肥，籽粒产量3007.5千克/公顷，每生产50千克胡麻籽粒从土壤中吸收的钾素数量为4.23千克，高于无肥条件下的结果，其原因与茎秆产量高，茎秆与籽粒比增大，茎秆含钾量高（无肥时为0.98%，施化肥时为1%）有密切的关系。因此，水地胡麻倒伏往往是钾素不足的现象，所以在胡麻栽培中要特别注意因土施用钾肥问题。

（一）胡麻对钾素营养吸收速率

生产上以栽培面积较大的雁杂10号胡麻品种，在不施化肥条件下，不同时期采集的样本测定了钾素的吸收速率，结果如下（见表2-15）。

表2-15　胡麻对钾素养分的吸收

注：胡麻籽粒产量150.26千克/公顷。资料引自《内蒙古农业科技》1982年第4期。

（二）胡麻对钾素的吸收与地上部分的生长有密切的关系

从全钾含量上看：苗期为2.66%，至现蕾期为1.92%，开花期为0.91%。随着植株的发育，含钾量呈日益下降的趋势，特别是现蕾至开花仅8天的时间，植株含钾量下降很快。从全生育期钾素的总吸收量上看，苗期吸收量仅占总吸收量的5.2%，枞形期为总吸收量的11.9%，前期吸收较缓。以后才明显加快，它与氮、磷的吸收有相似的特征。以胡麻的日平均吸收钾素速率来看，前期和后期的日平均吸收钾素速率均较低，中间急剧增高，呈明显的单峰曲线，峰顶在快速生长期，即出苗后的35天～45天，日平均吸收速率为2760.0克/公顷，是苗期和枞形期的13倍左右。这一阶段正是地上部分大量增加时期，钾素营养供应是否充足，对营养体钾素的累积、细胞机械组织的形成、生长期钾素的转移以及成熟期钾素的分配至关重要。

胡麻开花初期已吸收钾素2.97千克/公顷，至成熟期总吸收量为4.02千克/公顷。由此可以认为，由开花期至成熟期的50天中吸收了钾素15.9千克/公顷。这是由于籽实形成过程中对钾素的需要才促成吸收的。而籽粒中的总钾素为1.46千克。如果粗略地认为1.46千克钾素中，有1.06千克是从土壤中吸收间接地转移而来的，则纯粹由茎秆中转移而再利用的钾素仅为0.395千克，只占胡麻开花期总吸收量的13.3%，其转移比例比氮、磷营养少得多。这说明前期吸收的钾素主要是因茎秆有需要。在分配上，茎秆含钾占63.9%，即有三分之二的钾素营养贮存于茎秆中，它不同于氮、磷营养主要贮存于籽粒中。据调查，播前0～20厘米耕层土壤有效钾含量在100ppm以下时，施用钾肥效果较好；高于100ppm时，效果稍差些；高于240ppm时，没有表现出增产效果。

一般认为，胡麻吸收氮、磷、钾的比例是1∶0.21～0.33∶0.67～ 0.72，据内蒙古农科院土肥所对本地6个胡麻品种在不施肥条件下测定的结果为：1∶0.46∶0.62。在施用尿素结合溉灌时为：1∶0.30∶0.6。应该指出：胡麻在不同生育期对氮、磷、钾的吸收比例有很大差异，而了解不同生育期的吸收比例，对指导合理施肥具有实际意义。测定结果表明，在胡麻籽粒产量1500千克/公顷左右时，苗期的氮、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）吸收比例是：1.0∶0.07∶0.59，由苗期到枞形期的吸收比例是：1.0∶0.43∶0.77，这一阶段是氮素吸收比例较大、氮素营养占主导地位。由枞形期到快速生长期吸收比例是：1.0∶0.24∶1.53，吸收的氮、钾的比例较大，钾不足，将造成倒伏减产，钾素营养应占主导地位。由快速生长期到现蕾期的吸收比例是：1.0∶0.29∶0.45，氮的吸收比例较大，氮素供应适当，有助于增加单株的蒴果数，促进丰产。由现蕾期到开花期的吸收比例是：1.0∶0.63∶0.28，磷素营养的吸收比例在逐渐增大，为开花、受精、结实提供营养，比例失调将造成每果的平均粒数明显下降。由开花期到成熟期的吸收比例是：1.0∶0.86∶1.22，磷、钾的比例明显增大，磷、钾的比例适当，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土壤供肥能力影响较大，在肥力较低的土壤上以1.0∶1.0∶1.0为宜；在肥力较高的土壤上以1.0∶0.5∶0.5～1.0为宜，可供生产参考。

四、重施基肥

宁夏胡麻除有灌溉条件的产量较高外，大部分旱地产量不高。主要原因是土壤瘠薄、茬口较差，大多数地方又无肥料给胡麻地施用，或因山陡路远运输不便而不给胡麻地施肥，白地下种，胡麻生长发育过程中得不到充分的养分供给，胡麻植株矮小，分枝及蒴果数量都偏少，产量不高。胡麻生长期短，根系发育较弱，应重施基肥。胡麻基肥以腐熟的有机肥料为最好。有机肥料为完全肥料，含有多种营养成分，还可以改善土壤的理化性状，对胡麻的生长发育很有好处。按照目前各地的实际情况，旱地胡麻一般应施农家肥15吨/公顷以上，最好在秋季结合翻地施入，使其充分分解为有效态成分，供胡麻吸收利用。水地胡麻施肥数量要比旱地多，一般施有机肥应在30吨/公顷以上。宁夏南部山区大多数土壤缺乏速效磷，胡麻的生育又需要一定的磷。因此，施基肥时，除农家肥外，还应适当施些磷肥。施用量根据各地具体情况而定，一般过磷酸钙750千克/公顷左右，以满足胡麻生长发育对磷素的需要。

五、种肥

种肥对胡麻有显著的增产作用。宁夏干旱、半干旱地区，土地相对较多，有机肥料缺乏，使用体积小、重量轻、肥效高的化肥给胡麻施种肥，不仅有明显的增产作用，而且更有特殊的意义，是一种经济高效的增产措施。1984～1985年，宁夏固原农科所对化肥作胡麻种肥的效果进行研究，分水旱地两组试验。试验处理的化肥用量：尿素（N 46%）、磷酸二铵（N 18%、P₂O₅46%）、三料过磷酸钙（P₂O₅46%），单位面积用量设为22.5千克/公顷、45.0千克/公顷、67.5千克/公顷、90.0千克/公顷共4个处理。

（一）化肥作种肥对胡麻出苗的影响

试验结果表明（见表2-16、2-17），使用化肥的种类不同，用量不同，对旱地胡麻出苗均有极显著的影响。施用尿素作种肥比未施种肥的苗数减少172.95×10⁴苗/公顷～530.85×10⁴苗/公顷，出苗率降低23.46%～70.78%；施用磷酸二铵作种肥的比未施种肥的苗数减少124.5×10⁴苗/公顷～282.9×10⁴苗/公顷，出苗率降低16.6%～ 55.72%；施用三料过磷酸钙作种肥的比未施种肥的苗数减少125.25×10⁴苗/公顷～131.4×10⁴苗/公顷，出苗率降低16.70%～ 22.32%。对水地胡麻出苗的影响，因化肥种类和不同用量而异，尿素作种肥比未施种肥的苗数减少265.6×10⁴苗/公顷～385.5×10⁴苗/公顷，出苗率降低27.7%～43.0%；用量为22.5千克/公顷，磷酸二铵作种肥与未施种肥的苗数没有明显差异；用量为45.0千克/公顷～ 90.0千克/公顷的苗数减少95.4×10⁴苗/公顷～124.2×10⁴苗/公顷，出苗率降低9.72%～13.35%；三料过磷酸钙用量22.5千克～45.0千克，比未施种肥的苗数多4.95×10⁴苗/公顷～57.9×10⁴苗/公顷，出苗率高0.55%～6.43%，用量为67.50千克/公顷～90.0千克/公顷的苗数比未施种肥的减少9.15×10⁴苗/公顷～32.1×10⁴苗/公顷，出苗率降低1.05%～3.57%，三料过磷酸钙作种肥，用量在90.0千克/公顷以下对胡麻出苗没有明显影响。

表2-16　化肥作种肥对旱地胡麻出苗的影响

注：三种化肥的使用量分别为22.5千克/公顷、45.0千克/公顷、67.5千克/公顷、90.0千克/公顷。

（二）化肥作种肥对胡麻籽粒产量的影响

胡麻使用不同种类、不同用量的化肥作种肥，对胡麻出苗有直接影响，而且田间亩苗数也有明显差异，胡麻籽粒产量也随苗数的变化而有明显的变化。从试验结果可以看出，不论使用哪种化肥作种肥，胡麻苗数与化肥用量呈负相关，而苗数与籽粒产量却呈正相关，试验结果如下（见表2-18）。

尿素作种肥烧苗比较严重，使苗数减少，出苗率下降明显。在水肥条件较好的水地减产比较明显，籽粒产量1903.5千克/公顷～ 2794.5千克/公顷，比未施种肥（尿素）的对照减产3.87%～34.52%；在水肥条件相对较差的旱地，施用尿素作种肥，虽然也发生烧苗影响出苗，但对胡麻个体的生长发育有明显的促进作用，单株分枝数和结果数都有明显增加，籽粒产量12.60千克/公顷～18.06千克/公顷，比未施种肥（尿素）的对照增产16.97%～75.16%。

表2-17　化肥作种肥对水地胡麻出苗的影响

注：三种化肥的使用量分别为22.5千克/公顷、45.0千克/公顷、67.5千克/公顷、90.0千克/公顷。

磷酸二铵作种肥也有烧苗现象，但是要比尿素烧苗的程度轻得多。在旱地增产幅度比较大，籽粒产量1550.1千克/公顷～1878.3千克/公顷，比未施种肥（磷酸二铵）的对照增产50.31%～82.14%；水地虽有减产，但是减产幅度较小，籽粒产量2700.15千克/公顷～ 2853.3千克/公顷，比未施种肥（磷酸二铵）的对照减产1.83%～ 7.10%。目前，胡麻生产上用磷酸二铵作种肥推荐施用量为52.5千克/公顷～67.5千克/公顷，普遍表现增产，经济效益显著。

表2-18　化肥作种肥对胡麻产量的影响

三料过磷酸钙作胡麻种肥，对胡麻出苗没有明显影响，对旱地胡麻增产显著，籽粒产量1615.65千克/公顷～1731.45千克/公顷，比未施种肥（三料过磷酸钙）的对照增产56.67%～67.90%；对水地胡麻也有增产作用，但效果不明显。