胡華兵，袁團(tuán)團(tuán)，孫琳琳，劉建雄，郇 町，賀碧微，劉 珣

（石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，新疆 石河子 832011）

0 引言

甜菜作為一種生產(chǎn)蔗糖的原料作物，也是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，主要種植于西北、華北和東北。目前新疆種植甜菜生物產(chǎn)量較高，塊根凈產(chǎn)達(dá)6～8t·666.67m-2，葉叢鮮重達(dá)1～2t·666.67m-2，但也造成地力消耗較大，這與甜菜吸肥力強(qiáng)、吸肥時(shí)間長(zhǎng)有密切關(guān)系。隨著種植技術(shù)水平不斷提升，目前新疆甜菜大田生產(chǎn)全部采用高密度種植、水肥一體化滴灌、全程機(jī)械化操作等技術(shù)措施；且種植品種多為國(guó)外優(yōu)良品種，具有葉叢葉片小、葉柄細(xì)、青頭小、塊根光滑均勻等特點(diǎn)。大量元素氮、磷、鉀對(duì)促進(jìn)甜菜葉叢葉片生長(zhǎng)、塊根膨大有重要作用。國(guó)內(nèi)多位專家學(xué)者對(duì)甜菜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期氮、磷、鉀吸收及其對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)的影響做過很多研究[1-5]。關(guān)于滴灌條件下不同施肥處理甜菜各部位氮、磷、鉀含量變化及其吸收互作影響規(guī)律的研究鮮有報(bào)道，本研究旨在探究這種規(guī)律并為甜菜種植中合理施肥提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地和田間管理概況

2019 年在石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院甜菜所春播試驗(yàn)地完成試驗(yàn)。試驗(yàn)地土質(zhì)為壤土，土地平整，土層深厚，肥力均勻，前茬玉米，多年未種植甜菜，試驗(yàn)地基礎(chǔ)肥力詳見表1。行距為等行距50cm，株距 18.5cm，2 行 1 帶。4 月 4 日播種，露地人工點(diǎn)播 1穴1粒，播種時(shí)按試驗(yàn)設(shè)計(jì)施種肥三料磷肥，4月6、15 日滴出苗水，4 月 18 日出苗，6 月 11 日進(jìn)頭水，全生育期澆水7次，10月11日起拔收獲。

表1 試驗(yàn)地基礎(chǔ)肥力表Table 1 Basic fertility table of the test site

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用“3414”小區(qū)設(shè)計(jì)方案，即3 因素、4 水平，共14個(gè)處理組合。隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)3次重復(fù)。氮肥為尿素（含N 46%），磷肥為三料磷肥（含P2O546%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O 50%），不施底肥，磷肥作為種肥一次性全部施入。氮肥、鉀肥隨水滴施，6月份隨第一、二水施完。肥料投入量詳見表2。收獲時(shí)小區(qū)間接行不計(jì)產(chǎn)量。供試甜菜品種為KWS9147。

表2 肥料投入量明細(xì)Table 2 Details of fertilizer input

1.3 取樣

7—10 月，每月上旬到試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)取樣3 株，混合樣品后烘干、打磨、取樣測(cè)驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉片中氮、磷、鉀含量變化規(guī)律

施完肥后，7、8月時(shí)甜菜葉片生長(zhǎng)旺盛、葉面積大、葉色綠，10 月收獲時(shí)葉片衰敗、老葉枯死黃化、新葉葉面小。如圖1 所示可知，各處理葉片氮素含量7、8月時(shí)較高，9、10月時(shí)稍低，但降低不明顯。F1因不施肥料，10 月時(shí)葉片氮素含量降為7 月時(shí)的89.09%，氮素從老葉分解轉(zhuǎn)移至新葉導(dǎo)致氮素含量降幅較大。F2 不施氮肥、只施磷鉀肥，葉片氮素含量變化與F1相似。隨著氮肥施用量增加，葉片中氮素含量增加明顯。

圖1 葉片中氮、磷、鉀含量變化圖Figure 1 Changes in the contents of nitrogen，phospho?rus and potassium in leaves

多數(shù)處理7月時(shí)葉片中磷素含量最高，8—10月磷素含量逐漸降低。F1因不施肥料，葉片磷素含量逐漸降低，10 月收獲時(shí)葉片磷素含量降為7 月時(shí)的55.33%；F4不施磷肥、只施氮鉀肥，葉片磷素變化規(guī)律與F1相似。隨著氮肥施用量增加，葉片磷素含量先增加再下降。隨著磷肥增加，葉片中磷素含量變化不明顯。

各處理7 月時(shí)葉片鉀素含量較高，之后逐漸降低。F1 因不施肥料，葉片鉀素含量逐漸降低，10 月收獲時(shí)葉片鉀素含量降為7月時(shí)的74.32%；F8不施鉀肥、只施氮磷肥，葉片鉀素變化規(guī)律與F1 相似。隨著磷肥施用量增加，7 月份葉片中鉀素含量有緩慢增加趨勢(shì)。隨著鉀肥施用量增加，葉片中鉀素含量增加明顯。

2.2 葉柄中氮、磷、鉀含量變化規(guī)律

如圖2 所示可知，各處理葉柄中氮素含量以7月時(shí)最高，之后逐漸降低。F1、F2不施氮肥，葉柄氮素含量和變化趨勢(shì)基本一致，10月收獲時(shí)氮素含量分別降為7 月時(shí)的60.24%和69.28%。隨著氮肥施用量增加，葉柄氮素含量有增加趨勢(shì)；隨著磷肥施用量增加，葉柄氮素含量有緩慢下降趨勢(shì)；隨著鉀肥施用量增加，葉柄氮素含量有緩慢增加趨勢(shì)。

圖2 葉柄中氮、磷、鉀含量變化圖Figure 2 Changes of nitrogen，phosphorus and potassi?um content in petioles

處理F1不施肥料，7月時(shí)葉柄磷素含量較高，之后緩慢減少，10 月收獲時(shí)磷素含量為7 月時(shí)的69.82%，但和其他處理接近。F4 不施磷肥、只施氮鉀肥，葉柄磷素含量與其他處理接近。隨著磷肥施用量增加，葉柄磷素含量有緩慢增加趨勢(shì)；隨著鉀肥施用量增加，磷素含量有先增加再下降趨勢(shì)。

各處理7 月時(shí)鉀素含量較高，之后鉀素含量明顯降低。F1不施肥料，7月時(shí)鉀素含量較高，10月收獲時(shí)鉀素含量降為7 月時(shí)的51.00%，低于其他處理。F8 不施鉀肥、只施氮磷肥，葉柄中鉀素含量較F1 高。表明氮磷肥有利于葉柄中鉀素的吸收累積。隨著氮肥施用量增加，鉀素含量先增加再下降。磷肥施用對(duì)葉柄鉀素含量影響與氮肥相似。隨著鉀肥施用量增加，葉柄鉀素含量逐漸增加。

2.3 塊根中氮、磷、鉀含量變化規(guī)律

如圖3 所示可知，各處理塊根中氮素含量以9月時(shí)最低，其他月份變化不大。F1 不施肥料，塊根氮素含量最低，10 月收獲時(shí)氮素含量與7 月時(shí)持平。F2 不施氮肥、只施磷鉀肥，塊根氮素含量有增加趨勢(shì)，但變化規(guī)律相似。隨著氮肥施用量增加，塊根氮素含量有增加趨勢(shì)；隨著磷肥施用量增加，塊根氮素含量有增加趨勢(shì)；鉀肥施用對(duì)塊根氮素含量影響與磷肥相似。

圖3 塊根氮磷鉀含量變化圖Figure 3 Changes of nitrogen，phosphorus and potassi?um content in tubers

處理F1不施肥料，7月時(shí)塊根磷素含量較低，10月收獲時(shí)磷素含量稍低于7 月時(shí)，其他處理有類似規(guī)律。隨著磷肥施用量增加，塊根磷素含量有緩慢增加趨勢(shì)；隨著氮肥施用量增加，磷素含量有逐步增加趨勢(shì)。

各處理7 月時(shí)鉀素含量較高，之后鉀素含量逐漸降低。F1不施肥料，7月時(shí)鉀素含量最高，10月收獲時(shí)鉀素含量降為7月時(shí)的63.54%。F8不施鉀肥、只施氮磷肥，塊根中鉀素含量和變化規(guī)律與F1 相似。隨著鉀肥施用量增加，塊根鉀素含量逐漸增加。隨著氮肥、磷肥施用量增加，塊根鉀素含量變化無明顯規(guī)律。

3 討論與結(jié)論

氮素對(duì)作物生命活動(dòng)有重要作用，構(gòu)成活細(xì)胞原生質(zhì)的主要成分蛋白質(zhì)、核酸和磷脂中都含有氮素，它也是各種代謝活動(dòng)如呼吸作用、光合作用和各類有機(jī)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化等所需要的生物催化劑酶的重要組成成分，也是葉綠素的組成元素之一。甜菜地上部分鮮重于7 月中下旬達(dá)到峰值，干重于8 月上中旬達(dá)到峰值，葉片作為重要光合同化器官，氮素含量于7、8 月時(shí)到達(dá)峰值，符合甜菜生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律。氮素含量最高的是葉片，其次是葉柄，最低是塊根。從7 月旺盛生長(zhǎng)期到10 月收獲期，葉片、塊根的氮素含量變化不大，葉柄氮素含量降幅較大，與葉柄本身作為輸送器官有重要關(guān)系。增加鉀肥施用量，有利于葉片、葉柄、塊根中氮素的累積，表明適量增施鉀肥有利于甜菜吸收氮肥。適量增施磷肥，有利于葉柄、塊根累積氮素，表明適量增施磷肥也有利于甜菜吸收氮肥。

磷是核酸、核苷酸的組成成分，核酸與蛋白質(zhì)合成的核蛋白是原生質(zhì)和細(xì)胞核的主要成分，所以磷的正常供應(yīng)有利于細(xì)胞分裂、增殖和促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。蔗糖在植株體內(nèi)的運(yùn)輸是以蔗糖磷酸酯的形態(tài)進(jìn)行的，磷素供應(yīng)充足有利于蔗糖的形成和向根部的運(yùn)輸，從而促進(jìn)根系發(fā)育、塊根增長(zhǎng)和糖分積累。全生育期葉片磷素含量高于葉柄，葉柄磷素含量高于塊根，這與前人結(jié)論一致[4]。從7月旺盛生長(zhǎng)期到10月收獲期，葉片、塊根中磷素含量變化不大，葉柄中磷素含量降幅明顯。隨著磷肥施用量增加，葉片、葉柄和塊根磷素含量有緩慢增加趨勢(shì)。適當(dāng)增加氮肥施用量，塊根中磷素有緩慢增加趨勢(shì)。

鉀以離子形態(tài)高濃度地積累在作物細(xì)胞中，能增強(qiáng)作物細(xì)胞生物膜的持水力，可以增強(qiáng)作物的抗旱性和抗寒性；同時(shí)，鉀離子是細(xì)胞內(nèi)多種酶的活化劑，可加速酶的催化作用，促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移，有利于糖分累積。甜菜植株各部分鉀素含量高于氮素和磷素，尤其是葉柄，這與葉柄作為輸送器官、離子態(tài)鉀能增強(qiáng)光合產(chǎn)物運(yùn)輸轉(zhuǎn)移有緊密關(guān)系；隨著鉀肥施用量增加，葉片、葉柄磷素含量明顯增加，塊根磷素含量亦有增加趨勢(shì)。