高寒陰濕區(qū)磷鉀肥運籌對甘藍型春油菜產(chǎn)量、磷鉀肥利用效率及施肥效益的影響

王平生 楊霞 韓宏 郭永錄

摘要：在甘肅高寒陰濕區(qū)磷鉀含量較高的黑壚土上，研究了磷鉀肥運籌對甘藍型油菜產(chǎn)量、磷鉀肥利用效率及施肥效益的影響。結(jié)果表明：磷肥運籌在施優(yōu)質(zhì)農(nóng)肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+鉀（K2O）30kg/hm2作基肥的條件下，磷肥作基肥+抽苔期+初花期追施處理，其籽粒產(chǎn)量、產(chǎn)值和磷肥利用率分別為3636.0kg/hm2、21816.0元/hm2和11.1%，與習(xí)慣基施相比，分別提高了112.5kg/hm2、675.0元/hm2和3.2%；鉀肥運籌在施優(yōu)質(zhì)農(nóng)肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+磷（P2O5）90kg/hm2作基肥，鉀肥作基肥處理，其籽粒產(chǎn)量、產(chǎn)值和鉀肥利用率分別為3523.5kg/hm2、21141.0元/hm2和32.6%，與抽苔期或初花期追施處理相比較，分別提高39.0kg/hm2、234.0元/hm2和5.5%以上。甘肅高寒陰濕區(qū)油菜磷肥分期追施，鉀肥作基肥，能明顯提高磷鉀肥利用率。

關(guān)鍵詞：高寒陰濕；油菜；磷鉀肥運籌；肥料利用率；施肥效益

近年來，隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，油菜種植面積不斷擴大，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)油菜品種得到大面積推廣普及，全國油菜籽總產(chǎn)和單產(chǎn)均呈逐年上升趨勢[1]。甘肅是我國春油菜的主要產(chǎn)區(qū)之一，常年播種面積20萬hm2，總產(chǎn)42萬t，平均產(chǎn)量2100kg/hm2，較全國平均產(chǎn)量高27.3 %。甘肅高寒陰濕區(qū)是我國西北地區(qū)雙低雜交春油菜的主產(chǎn)區(qū)之一，是少數(shù)民族聚集區(qū)、國列省扶重點貧困區(qū)域、春油菜最佳適宜種植區(qū)域，也是主要的經(jīng)濟作物、油料作物和優(yōu)勢作物，其產(chǎn)量和效益的高低，直接影響到群眾的經(jīng)濟收入、生活水平和油料供應(yīng)安全以及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法1.1試驗概況

試驗設(shè)在甘肅省，于2014年3月—9月在和政縣城關(guān)鎮(zhèn)麻藏村進行。位于縣城西南9km，東徑103°19′，北緯35°23′，海拔2233m，年均氣溫5.1℃，無霜期130d，日照時數(shù)2504.9h，年降水量628mm，蒸發(fā)量1374.8mm，相對濕度71%，試驗土壤為黑壚土屬川地黑麻土種，質(zhì)地中壤，地勢平整，肥力均勻，耕作層（0～20cm）土壤理化性質(zhì)為：有機質(zhì)15.25g/ kg，全氮0.88mg/kg，堿解氮52.59mg/kg，全磷0.908mg/kg，速效磷12.40mg/kg，緩效鉀1030 mg/kg，速效鉀161mg/kg，pH 8.2。地形特征川谷地，氣候冷涼濕潤，“春遲秋早，冬長夏短”的高原氣候特征，無灌溉條件，屬典型高寒陰濕區(qū)。

1.2 試驗設(shè)計

春油菜磷鉀肥運籌試驗，共設(shè)7個處理，采用隨機區(qū)組設(shè)計，磷肥運籌試驗在施優(yōu)質(zhì)農(nóng)肥30t/ hm2+氮（N）150kg/hm2+鉀（K2O）30kg/hm2作基肥，共設(shè)5個處理：不施磷肥（P2O5）0kg/hm2（CK0）；基施磷（P2O5）90kg/hm2（CKPK）；基施磷（P2O5）60kg/hm2 +抽苔追磷（P2O5）30kg/hm2（P1）；基施磷（P2O5）60kg/hm2+初花期追磷（P2O5）30kg/hm2（P2）；基施磷（P2O5）30kg/hm2 +抽苔追施磷（P2O5）30kg/hm2+初花期追施磷（P2O5）30kg/hm2（P3）。鉀肥運籌在施優(yōu)質(zhì)農(nóng)肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+磷（P2O5）90kg/hm2作基肥，共設(shè)4個處理：不施鉀肥（CK0）；基施鉀肥（K2O）30kg/ hm2（CKPK）；抽苔追施鉀（K2O）30kg/hm2（K1）；初花期追施鉀（K2O）30kg/hm2（K2）。試驗設(shè)在同一土塊上，重復(fù)三次，小區(qū)面積16.7m2，分行播種，四周設(shè)有保護行。

供試氮、磷、鉀肥及種植品種分別為尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O5 12%）、氯化鉀（K2O 60%）、青雜5號。其它生產(chǎn)管理措施按當?shù)爻Ｒ?guī)管理方法。

1.3 樣品采集與分析方法

油菜成熟收獲前2d，每個小區(qū)連續(xù)選取10株有代表性植株樣，待風(fēng)干后分成籽粒和秸稈2部分，分別稱重和制樣，供分析測定用。籽粒產(chǎn)量以各小區(qū)實收風(fēng)干重計，秸稈產(chǎn)量由取樣植株與秸稈的比例計算得出。油菜地上各部分磷鉀含量濃H2SO4—H2O2消化，采用釩鉬黃比色法和火焰光度法測定?；A(chǔ)土樣的土壤養(yǎng)分含量采用常規(guī)分析方法進行測定[8]。

1.4 計算參數(shù)用方法

磷（鉀）肥偏生產(chǎn)力（kg/ kg）=施磷（鉀）區(qū)作物產(chǎn)量÷磷（鉀）肥投入量；

磷（鉀）肥農(nóng)學(xué)效率（kg/ kg）=[施磷（鉀）區(qū)作物產(chǎn)量-缺磷（鉀）區(qū)作物產(chǎn)量] ÷磷（鉀）肥投入量；

磷（鉀）肥表觀利用率（%）=[施磷（鉀）區(qū)作物總吸磷（鉀）量-缺磷（鉀）區(qū)作物總吸磷（鉀）量] ÷磷（鉀）肥投入量×100；

施磷（鉀）增收（Yuan/hm2）=施磷（鉀）區(qū)產(chǎn)量×油菜籽價格-施磷（鉀）用量×磷（鉀）單價；

施磷（鉀）利潤=施磷（鉀）肥增收-不施肥區(qū)產(chǎn)量×油菜籽價格。

磷（鉀）肥貢獻率（%）=[施磷（鉀）區(qū)作物產(chǎn)量-不施磷（鉀）區(qū)作物產(chǎn)量] ×100÷施磷（鉀）區(qū)作物產(chǎn)量；

根冠比=地下干重/地上干重

壯苗指數(shù)=莖粗（cm）/株高（cm）×全株干重（g）。

2 結(jié)果與分析

2.1磷肥運籌對油菜產(chǎn)量及施肥效益的影響

由表1、表2可知，在施農(nóng)肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+鉀（K2O） 30kg/hm2作基肥的基礎(chǔ)上，增施磷肥各處理較對照處理產(chǎn)量增產(chǎn)296.5～397.5kg/hm2，增產(chǎn)率達8.8～12.3%，產(chǎn)量差異達顯著水平，產(chǎn)量利潤提高273.0～948.0元/hm2，其產(chǎn)量和產(chǎn)值順序為：P3>P2>P1>CKPK>CK0。分期追施磷肥較一次性作基肥增產(chǎn)18～112.5kg/hm2，增產(chǎn)率達0.5～3.2%，產(chǎn)量利潤提高108～675.0元/hm2；兩次追施較一次追施增產(chǎn)2.1～2.7%，產(chǎn)量利潤提高450.0～567.0元/ hm2；一次追施處理中，初花期追施磷肥較抽苔期追施增產(chǎn)0.5%，產(chǎn)量利潤提高117.0元/hm2。試驗說明，春油菜增施磷肥能顯著的提高春油菜的產(chǎn)量和產(chǎn)值。在磷肥用量相同的條件下，基肥加分期追施磷肥與一次性作基肥和二次追施與一次追施相比較，均能明顯提高油菜產(chǎn)量和產(chǎn)值。

2.2鉀肥運籌對油菜產(chǎn)量及施肥效益的影響

表1和表2還可看出，在施優(yōu)質(zhì)農(nóng)肥30t/hm2+氮（N）150kg/ hm2+磷（P2O5）90kg/hm2作基肥的基礎(chǔ)上，施鉀肥各處理較對照處理增產(chǎn)228.0～296.5kg/hm2，產(chǎn)量利潤提高了69.0～273.0元/hm2，其順序為CKPK>K1>K2>CK0。鉀肥一次性作基肥產(chǎn)量最高為3523.5kg/hm2，與對照處理相比，增加產(chǎn)量和產(chǎn)值分別為296.5kg/hm2和273.0元/hm2；與抽苔期和初花期追施相比，產(chǎn)量分別提高1.1%和1.6%，產(chǎn)量利潤提高了96.0元/hm2和204.0元/ hm2。試驗表明，春油菜增施鉀能明顯提高油菜的產(chǎn)量和產(chǎn)值；施鉀肥效應(yīng)基施鉀肥比抽苔期和初花期追施好。

2.3 磷鉀肥運籌對油菜磷鉀肥料利用效率的影響

由表1可知，在磷肥用量相同的條件下，各處理利用效率的順序為P3>P2>P1>CKPK。磷肥的利用率、農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)率均以P3處理為最高，分別為11.1%、4.4kg/hm2和40.4kg/kg，與CKPK處理相比，分別提高了3.7%、1.5kg/hm2和1.5kg/kg；與P1和P2處理相比，分別提高了2.1～2.6%、0.8～1.1kg/hm2和0.8～1.1kg/kg。試驗說明，春油菜不同施磷方式對磷肥的利用率、農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)率有一定的影響，分期追施磷肥與一次性作基肥和二次追施與一次追施相比較，均能明顯提高油菜磷肥的利用率、農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)率。

鉀肥三種施肥方式中，其利用效率順序為CKPK>K1>K2。以CKPK處理的鉀肥的利用率、農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)率為最高，分別為32.6%、7.6kg/hm2和117.4kg/ kg，與K2處理相比，分別提高了8.1%、1.9kg/hm2和1.9kg/kg，說明富鉀土壤中，鉀肥基施能提高油菜利用效率。

2.4磷鉀肥運籌對油菜主要性狀及形態(tài)的影響

由表3看出，增施磷肥能有效改善春油菜生長發(fā)育的環(huán)境，促進春油菜對植物營養(yǎng)的吸收利用以及養(yǎng)分的合理分配，形成壯苗。施磷處理與CK0處理相比，其植株高度、根冠比例和壯苗指數(shù)，分別提高了12.6～17.2cm、0.013～0.018和0.13～0.21；不同施磷區(qū)各處理間變幅不大。增施磷肥能提高油菜的單株角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒重，施磷處理與CK0處理相比，分別增加8.9～55個、0.3～2.6粒和0.1g。分期施磷處理的單株角果數(shù)和每角粒數(shù)均高于磷肥一次性作基施處理；以P3處理為最高，分別為255.8個和26.3粒，提高了46.3個和1.3粒。

增施鉀肥能促進油菜地下部分的生長發(fā)育，提高根冠比和壯苗指數(shù)，促進壯苗的形成，同時小幅提高油菜的單株角果數(shù)、角粒數(shù)和千粒重。抽苔期追施鉀肥，植株的根冠比達最大值，為0.015，但其壯苗指數(shù)下降至0.52，說明前期追施鉀肥能促進根系生長，抑制莖粗生長，全株生物量的增加并沒有株高增加明顯。

3 結(jié)論與討論

磷肥的施用對促進油菜生長發(fā)育具有重要的作用 。本研究中，在高磷土壤中，增施磷肥能顯著的提高油菜的產(chǎn)量和產(chǎn)值，但其利用效率普遍較低。在施農(nóng)肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+鉀（K2O）30kg/hm2作基肥的基礎(chǔ)上，磷肥分別作基施+抽苔追施+初花期追施的處理，其產(chǎn)量、施肥利潤和肥料利用效率，明顯高于習(xí)慣施磷和基肥加不同生育時期追施處理，但其差異不明顯，這可能與石灰性土壤中施入磷容易固定有關(guān)。李月梅 研究結(jié)果表明，基施磷肥75kg/hm2時，顯著提高油菜籽粒產(chǎn)量和生物產(chǎn)量，同時顯著提高油菜氮、磷、鉀養(yǎng)分綜合累積量，表觀利用率、農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力、貢獻率分別為：11.2%、5.4kg/kg、40.6kg/kg、13.1%，此結(jié)果基本相近。范秀艷等 ]研究結(jié)果表明，春玉米增施磷的分層施肥能有效的提高磷素的吸收效率和利用率；魯如坤[12]認為，磷在土壤中因進行吸附作用，而迅速衰減，隨著時間的延續(xù)，磷的有效性下降。 近年來由于種種原因諸如油菜種植面積不斷擴大、有機肥施用減少、種植效益下降、專用肥料比例不當及價格過高、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣和農(nóng)化服務(wù)滯后等，在油菜生產(chǎn)中忽視鉀肥施用的現(xiàn)象具有一定的普遍性。本研究表明，在鉀速效161mg/kg的富鉀土壤中，油菜基施鉀肥能明顯提高產(chǎn)量和產(chǎn)值，同時改善植株生長發(fā)育的營養(yǎng)條件，提高根冠比和壯苗指數(shù)以及單株莢果數(shù)和每角粒數(shù)，但其利用效率較低。鄒娟等 研究表明，在低鉀土壤（速效鉀K 49.1mg/kg）上，氮磷配施的基礎(chǔ)上，增施鉀肥顯著的提高冬油菜產(chǎn)量、株高、莢角數(shù)和千粒重，同時提高每角粒數(shù)和產(chǎn)值。王寅[15]等研究表明，配施鉀肥顯著提高籽粒產(chǎn)量和莢角數(shù)，也提高根頸粗、每角粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)值，而磷、鉀肥基施的肥料利用率分別為39.5%和11.4%。高慧等研究表明，增施鉀肥能提高番茄的根冠比和壯苗指數(shù)。Magnani[17]指出，當根、冠比的結(jié)構(gòu)與功能處于均衡狀態(tài)時，二者比例協(xié)調(diào)，資源利用率最高。胡承偉 指出，我同油菜主產(chǎn)區(qū)常常受到干旱的威脅，導(dǎo)致油菜出苗不齊、出葉緩慢、綠葉面積減小、植株矮小，嚴重影響油菜的產(chǎn)量及品質(zhì)。以上研究結(jié)果說明，在油菜作物上，不論是低鉀（或高鉀）土壤上，油菜增施鉀肥均能提高產(chǎn)量和產(chǎn)值，只是增幅大小之區(qū)別，但其增產(chǎn)機理基本相近。

本研究表明，在高寒陰濕區(qū)油菜生產(chǎn)中，油菜的生長發(fā)育特別是苗期生長主要受低溫和春旱的共同脅迫下，培植壯苗顯得尤其重要，而增施磷鉀肥能改善油菜生長發(fā)育的營養(yǎng)環(huán)境，提高根冠比和壯苗指數(shù)。磷鉀肥利用率較低，可能是因施農(nóng)肥和本地土壤磷鉀含量較高，苗期低溫或遇春旱等因素的共同脅迫作用，這可能是磷利用率較低的主要原因。同時說明，增施磷鉀肥對油菜生長、產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收等產(chǎn)生明顯的正交互作用。磷肥以基肥加初花期追施再加抽苔期追施和鉀肥作基肥施用，能明顯提高油菜的產(chǎn)量、產(chǎn)值、磷鉀肥利用效率，減小對環(huán)境污染的風(fēng)險。

參考文獻：

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