氮磷鉀施用量對華油雜62油菜產(chǎn)量的影響

崔宏亮，張學(xué)超，鄒 輝，姚 慶，陳建偉

（伊犁州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 伊寧 835000）

氮磷鉀施用量對華油雜62油菜產(chǎn)量的影響

崔宏亮，張學(xué)超，鄒 輝，姚 慶，陳建偉

（伊犁州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 伊寧 835000）

為確定春油菜新品種華油雜62在伊犁河谷春油菜主產(chǎn)區(qū)適宜的氮磷鉀施用量，試驗采用3414最優(yōu)回歸設(shè)計，研究氮磷鉀不同施用量對華油雜62產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響。結(jié)果表明：N2P2K2處理的產(chǎn)量最高，達(dá)到181 kg/667m2；其次為N1P2K2處理，產(chǎn)量為178.1 kg/667m2；氮、磷、鉀單因子效應(yīng)隨著施肥量的增加產(chǎn)量呈現(xiàn)先增長后降低趨勢，根據(jù)一元二次方程模型，求得施N、P2O5、K2O的最高產(chǎn)量施肥量分別為4.76、12.03、3.04 kg/667m2，最佳經(jīng)濟(jì)施肥量分別為4.25、7.38、1.44 kg/667m2。

油菜；華油雜62；氮；磷；鉀；“3414”設(shè)計；產(chǎn)量

伊犁河谷昭蘇縣是新疆甘藍(lán)型春油菜主產(chǎn)區(qū)，該縣氣候冷涼，是春油菜優(yōu)勢生產(chǎn)區(qū)域，也是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)區(qū)。油菜是伊犁河谷的主要經(jīng)濟(jì)作物之一，常年平均種植面積保持在4萬 hm2（含兵團(tuán)）以上，占全區(qū)耕地面積的80%以上。春油菜已成為伊犁河谷重要特色產(chǎn)業(yè)［1］。隨著春油菜產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，其單產(chǎn)和品質(zhì)均有所提高，但施肥不科學(xué)、氮磷鉀配比不盡合理仍然是制約春油菜單產(chǎn)提高和品質(zhì)提升的重要因素。華油雜62是由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)傅廷棟院士選育成的甘藍(lán)型半冬性細(xì)胞質(zhì)雄性不育三系雜交種，該品種具有高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等特性（國審油2010030），為促進(jìn)新品種華油雜62的推廣種植，采用“3414”試驗設(shè)計研究了氮磷鉀不同施用量對該品種農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及效益的影響，以期在生產(chǎn)中指導(dǎo)農(nóng)戶合理施肥［1］。

1 材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2014年在伊犁昭蘇縣種馬場試驗田進(jìn)行，海拔1 880 m，屬高山半濕潤性草原氣候，冬長無夏，春秋相連，沒有明顯的四季之分，氣候多變，年均氣溫2.9℃，年均降水512 mm；土壤為黑鈣土，肥力中上等，土壤有機(jī)質(zhì)80.1 g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為275.3、15.8、268.4 mg/kg［1］；前茬為小麥，上年秋翻。

1.2供試材料

供試品種為春油菜品種華油雜62。供試肥料：尿素（N含量46%，新疆烏魯木齊石化有限公司）、三料過磷酸鈣（P2O5含量46%，云南明誠化肥有限公司）、硫酸鉀（K2O含量60%，新疆國帆農(nóng)資連鎖有限公司）。

1.3試驗設(shè)計

采用“3414”試驗設(shè)計，設(shè)N、P、K 3個因素，每因素4水平，因素水平見表1［2］，14個處理，每個處理重復(fù)3次，各小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列；小區(qū)長7 m、寬3 m，面積為21 m2，每個小區(qū)種植10行油菜，行距30 cm、株距10 cm，保苗密度為22 000株/667m2，播種前取小區(qū)混合土樣待測。

4月18日整地前，按試驗設(shè)計施入過磷酸鈣、尿素、硫酸鉀，翻整后人工開溝播種。生育期間，化學(xué)除草1次，人工中耕除草2次， 7月13日澆水1次，其他管理按常規(guī)按田間管理。

表1　“3414”試驗設(shè)計

1.4測定項目及方法

試驗期間，記錄各處理油菜各生育時期的時間，并測定油菜的株高、分枝部位等農(nóng)藝性狀，成熟后每小區(qū)選取10株油菜進(jìn)行室內(nèi)考種，分期進(jìn)行小區(qū)收獲、脫粒。采用Excel 2003和DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及作圖。N、P2O5、K2O價格分別為4.56、5.22、6.45元/kg，油菜籽價格為5.0元/kg，計算各處理的經(jīng)濟(jì)效益。

2 結(jié)果與分析

2.1氮磷鉀不同施用量對華油雜62生育期的影響

從表2中可以看出，與對照N0P0K0相比，施肥處理的現(xiàn)蕾期、抽薹期、初花期都提前1～2 d；但除N2P3K2處理外，各處理的成熟期卻均有所推后。這說明充足的營養(yǎng)對春油菜的現(xiàn)蕾和成花等有促進(jìn)作用，其中氮肥的作用比磷鉀肥的作用明顯。各參試處理的生育期在136～138 d之間。

表2　不同施肥處理下華油雜62生育期的比較 （月-日）

2.2氮磷鉀不同施用量對華油雜62植株農(nóng)藝性狀的影響

從表3可以看出，同不施肥的N0P0K0及各缺素處理對比可知，其他施肥處理的植株株高、分枝部位、有效分枝數(shù)、主花序有效長度、單株有效角數(shù)均有較大幅度的提高；尤其是單株有效角果數(shù)的增幅較大，其中，N1P2K2、N2P2K2處理的單株有效角果數(shù)較多，分別比N0P2K2（150.4個，最少）處理多68.6、56.2個。這說明科學(xué)合理地配合施用氮、磷、鉀肥能夠很好地促進(jìn)華油雜62的營養(yǎng)、生殖生長［3］。

2.3氮、磷、鉀與華油雜62產(chǎn)量的一元二次肥料效應(yīng)模型

圖1　氮素肥料效應(yīng)曲線

2.3.1施氮量對產(chǎn)量的影響由圖1可知，隨著施氮量的增加，華油雜62的產(chǎn)量呈拋物線狀變化，先增后降，4個處理（2、3、6、11）中以處理2產(chǎn)量最低；處理6的籽粒產(chǎn)量最高，比處理2增產(chǎn)31.6%；其次是處理3，比處理2增產(chǎn)29.5%；處理11比處理2增產(chǎn)24.2%（表4）。由此可見，氮肥的合理施入對華油雜62籽粒產(chǎn)量的提高作用明顯，增產(chǎn)幅度較大。對處理2、3、6和11的施氮量（X）和產(chǎn)量（Y）進(jìn)行回歸分析，得到氮素效應(yīng)方程：Y=-2.032X2+19.35X+138.73，R2=-0.974 9。計算可得：最高產(chǎn)氮素施用量為4.76 kg/667m2，此條件下華油雜62的產(chǎn)量為184.8 kg/667m2；最佳氮素施用量為4.25 kg/667m2，此時華油雜62的產(chǎn)量為175.35 kg/667m2。

表3　不同施肥處理下華油雜62植株農(nóng)藝性狀的比較 （cm）

表4　不同施肥處理下華油雜62產(chǎn)量的比較 （kg/667m2）

2.3.2施磷量對產(chǎn)量的影響由圖2可知，磷肥對產(chǎn)量的效應(yīng)與氮肥基本一致，表現(xiàn)為拋物線狀，施磷過量則產(chǎn)量出現(xiàn)不同程度地降低［2］。由表4可知，產(chǎn)量最低的是磷肥空白處理4，產(chǎn)量最高的是處理6，同處理4相比增產(chǎn)25.9%；處理5較處理4增產(chǎn)15.8%；處理7與處理6之間產(chǎn)量差異較小，僅相差3.1 kg/667m2，比處理4增產(chǎn)23.7%。對處理4、5、6和7的施磷量（X）和產(chǎn)量（Y）進(jìn)行回歸分析，得到磷素效應(yīng)方程：Y=-0.258X2+6.206X+143.33，R2=-0.994 8。計算可得：最高產(chǎn)磷素施用量為12.03 kg/667m2，此條件下華油雜62的產(chǎn)量為180.65 kg/667m2；最佳磷素施用量為7.38 kg/667m2，此時華油雜62的產(chǎn)量為157.37 kg/667m2。

圖2　磷素肥料效應(yīng)曲線

圖3　鉀素肥料效應(yīng)曲線

2.3.3施鉀量對產(chǎn)量的影響從圖3中可以看出，當(dāng)施鉀量增加時，華油雜62產(chǎn)量先增后降。其中，以處理8的產(chǎn)量最低，處理6的最高，處理6、9和10分別比處理8增產(chǎn)6.2%、2.5%和3.4%。由此可見，調(diào)整鉀肥用量，增產(chǎn)效應(yīng)不明顯，說明鉀肥的施用對華油雜62產(chǎn)量的影響不大。對處理6、8、9和10的施鉀量（X）和產(chǎn)量（Y）進(jìn)行回歸分析，得到鉀素效應(yīng)方程：Y=-X2+6.09X+169.73，R2=0.844。計算可得：最高產(chǎn)鉀素施用量為3.04 kg/667m2，此條件下華油雜62的產(chǎn)量為178.99 kg/667m2；最佳鉀素施用量為1.44 kg/667m2，此時華油雜62的產(chǎn)量為171.81 kg/667m2。

2.4氮磷與華油雜62產(chǎn)量的二元二次肥料效應(yīng)模型

由一元二次肥料效應(yīng)模型結(jié)果可知，氮肥和磷肥對華油雜62產(chǎn)量的影響較顯著，鉀肥的影響相對不顯著。因此，僅對氮和磷元素的肥料效應(yīng)進(jìn)行二元二次回歸。對施鉀量相等的8個處理（2、3、4、5、6、7、11、12）進(jìn)行氮、磷二因素四水平交互回歸分析［2］，得到氮（X1）和磷（X2）2個因素對華油雜62產(chǎn)量（Y）的效應(yīng)方程為：Y=-1.878X12-0.321X22-0.54X1X2+23.44 7X1+9.829X2+72.231。經(jīng)方差分析，得出F值為13.390，R2值為0.985，回歸方程有效，其最大產(chǎn)量的氮（N）、磷（P2O5）施用量分別為4.54、11.85 kg/667m2，這與一元二次方程推薦的施氮量、施磷量相當(dāng)，因此該模型推薦的施肥量可以用來指導(dǎo)當(dāng)?shù)厝A油雜62生產(chǎn)實踐。

2.5氮磷鉀與華油雜62產(chǎn)量的三元二次肥料效應(yīng)模型

將氮（X1）、磷（X2）、鉀（X3）3個因素進(jìn)行擬合，可得出華油雜62產(chǎn)量（Y）的三元二次肥料效應(yīng) 方 程：Y=-1.202X12-0.143X22+0.153X32+0.766X1X2-4.139X1X3+1.934X2X3+18.103X1-4.853X2+3.296X3+132.440。通過極值判別分析［4］，此三元二次肥料模型屬于非典型肥效模型，由于非典型肥效模型的推薦施肥量會出現(xiàn)遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于試驗施肥量范圍的外推結(jié)果［2］，因此該三元二次模型不適合用來指導(dǎo)當(dāng)?shù)厝A油雜62生產(chǎn)實踐。

3 結(jié)論與討論

氮、磷、鉀肥的配合施用能夠明顯促進(jìn)春油菜華油雜62的營養(yǎng)生長和生殖生長，不施或少施肥均不同程度導(dǎo)致華油雜62籽粒產(chǎn)量下降。施肥試驗結(jié)果表明，在一定施肥量范圍內(nèi)，氮、磷、鉀對華油雜62都有增產(chǎn)效果，以氮肥和磷肥的影響較顯著，鉀肥的影響相對不顯著，這可能與試驗地土壤鉀含量有關(guān)，供試土壤的速效鉀含量較高，為268.4 mg/kg。因此，在生產(chǎn)過程中掌握最佳的氮、磷、鉀施用量是實現(xiàn)春油菜華油雜62高產(chǎn)的關(guān)鍵［5-10］。

根據(jù)一元二次方程模型，求得施N、P2O5、K2O的最高產(chǎn)量施肥量分別為4.76、12.03、3.04 kg/667m2，最佳經(jīng)濟(jì)施肥量分別為4.25、7.38、1.44 kg/667m2，對春油菜華油雜62生產(chǎn)施肥具有一定的指導(dǎo)作用。當(dāng)然，該試驗的肥料效應(yīng)函數(shù)只能反映伊犁河谷春油菜主產(chǎn)區(qū)的特定土壤，以及區(qū)域條件下施肥與產(chǎn)量之間的關(guān)系，通過計算得出的氮磷鉀推薦施用量只能應(yīng)用于與該生長環(huán)境相近的地塊［11］。要全面了解春油菜的施肥效應(yīng)，還應(yīng)完善測土配方資料，在春油菜不同產(chǎn)區(qū)開展更多的田間試驗，確立相對應(yīng)的肥料效應(yīng)方程，才能更好地用來指導(dǎo)春油菜的生產(chǎn)。

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（責(zé)任編輯：成 平）

Effect of Fertilization of Nitrogen， Phosphorus and Potassium on Yield of Rape HYZ62

CUI Hong-liang，ZHANG Xue-chao，ZOU Hui，YAO Qing，CHEN Jian-wei
（Yili State Agricultural Science Research Institute， Yining 835000， PRC）

In order to determine the suitable fertilization of nitrogen， phosphorus and potassium of spring rape new variety HYZ62 in Yili River Valley spring rapeseed producing area， the experiment of “3414” used optimal regression design， researched the effects of nitrogen，phosphorus and potassium fertilizers on Yield and agronomic characters of HYZ62 with different amounts. The results showed that the yield of N2P2K2treatment was the highest， reaching 2 715 kg/hm2； followed by N1P2K2treatment， the yield was 2 671.5 kg/hm2； the single factor effect of nitrogen， phosphorus and potassium showed the trend of first increasing and then decreasing with the increase of the amount of fertilizer application， according to the one variable quadratic equation model， obtained the highest yield fertilization application of N，P2O5， K2O were 71.4， 180.45， 45.6 kg/hm2， the best economic fertilization rate were 63.75， 110.7， 21.6 kg/hm2.

rape； HYZ62； Nitrogen； phosphorus； potassium； “3414” design； yield

S143

A

1006-060X（2016）08-0045-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.014

2016-06-16

新疆維吾爾自治區(qū)科技支疆項目（201291128）

崔宏亮（1981-），男，河南禹州市人，助理研究員，主要從事作物栽培及技術(shù)推廣等研究。