專用肥不同施用量對直播油菜生長和產(chǎn)量的影響

摘要：2014年10月在武漢市開展了直播油菜長效專用配方肥的大田試驗，研究不同施肥量對油菜養(yǎng)分、生物量及產(chǎn)量構(gòu)成和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，施用油菜長效專用配方肥可以顯著促進(jìn)養(yǎng)分吸收，提高油菜生物量和養(yǎng)分積累量，增加有效株數(shù)和單株角果數(shù)，提高油菜子產(chǎn)量，比不施肥對照增產(chǎn)4.6～11.7倍；隨著施肥量的增加，直播油菜地上部生物量和養(yǎng)分積累量先增加，在施肥量達(dá)750 kg/hm2后保持穩(wěn)定；凈利潤和產(chǎn)投比隨著施肥量的增加，先增加后減小，在施肥量為900 kg/hm2時達(dá)到最高。對于遲直播冬油菜，適當(dāng)增加施肥量，可以在一定程度上通過增加有效株數(shù)和單株角果數(shù)來達(dá)到增產(chǎn)的目的本試驗條件下油菜長效專用配方肥的適宜用量為885 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：油菜長效專用配方肥；施肥量；產(chǎn)量；遲直播油菜

中圖分類號：S147.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）17-4437-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.17.020

Abstract：Field experiments were carried out during 2014-2015 oilseed rape cropping season in Wuhan， to study the effects of the long-acting formula fertilizer rate on the growth and seed yield of direct-seeding oilseed rape. The results indicated that the application of the long-acting formula fertilizer could significantly promote nutrient uptake， improve dry matters weight， nutrient accumulation， effective plants and pods per plant. It could also increase seed yield by 4.6 to 11.7 folds in comparison with control. The dry matter and nutrient accumulation of the direct-seeding oilseed rape increased first with increase the fertilizer application rate， and then kept stable at rate of 750 kg/hm2. Effective plants and pods per plant followed the same pattern with dry matter and nutrient accumulation，however the critical application rate was much lower（600 kg/hm2）. The net profit and the value-to-cost ratio initially increased， and then decreased， finally peaked at the application rate of 900 kg/hm2. For the late direct-seeding oilseed rape， increasing the formula fertilizer rate to a certain exterd could increase the effective plants and pods per plant to improve seed yield.

Key words： long-acting formula fertilizer； fertilizer rate； seed yield； late direct-seeding oilseed rape

油菜是四大油料作物之一，在中國菜子油占國產(chǎn)油量的57.2%，在食用油供給中占有重要地位[1]。由于傳統(tǒng)移栽生產(chǎn)模式需要耗費大量的人力物力，在農(nóng)村勞動力減少和勞動力價格提高的大背景下，農(nóng)民種油菜的積極性降低，油菜生產(chǎn)效益下降[2]，因此發(fā)展輕簡式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)成為主要趨勢。相對于傳統(tǒng)的移栽種植模式，直播油菜種植模式減少了育苗、拔苗、栽苗等過程，省時省工，日益受到青睞，迅速發(fā)展成為一種重要的種植模式[3、4]。在油菜施肥技術(shù)中，分次施肥會消耗較多的人力物力，發(fā)展施肥輕簡化成為輕簡式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié)。采用普通肥料一次基施省時省工，但存在燒苗風(fēng)險，還會造成養(yǎng)分損失，污染環(huán)境。緩釋肥料以一次性基施、養(yǎng)分供應(yīng)周期長、肥料利用率高等優(yōu)點逐漸受到農(nóng)業(yè)推廣部門和農(nóng)民的關(guān)注[5]。前人研究[6-10]表明，湖北宜施壯農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的油菜長效專用配方肥針對油菜生育特點，對氮、磷、鉀及其他微量元素進(jìn)行合理配比，一次性基施，緩慢釋放，延長養(yǎng)分釋放周期，彌補(bǔ)常規(guī)肥料的不足之處，既能保證油菜的養(yǎng)分需求，又能減少施肥次數(shù)，降低生產(chǎn)成本，提高肥料利用率，有較高的經(jīng)濟(jì)效益。本研究通過開展長效專用配方不同肥用量的大田試驗，了解其對遲直播油菜生長和產(chǎn)量的影響，為油菜長效專用配方肥的實際應(yīng)用與推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2014年10月27日在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)油菜試驗基地進(jìn)行，屬于遲播油菜。供試油菜品種為華油雜62，土壤為黃棕壤，前茬作物為水稻，其基本理化性狀為pH 6.4，有機(jī)質(zhì)14.38 g/kg，全氮1.6 g/kg，速效磷6.81 mg/kg，速效鉀148.71 mg/kg。供試油菜長效專用配方肥由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)微量元素研究中心研制配方、湖北宜施壯農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，養(yǎng)分（N-P2O5-K2O）配比為25-7-8，此外還含有中微量元素養(yǎng)分。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)6個處理，分別為0 kg/hm2（CK）、450 kg/hm2（F450）、600 kg/hm2（F600）、750 kg/hm2（F750）、900 kg/hm2（F900）和1 050 kg/hm2（F1050），全部做基肥一次施用。各處理3次重復(fù)，小區(qū)面積30 m2。油菜采用直播方式種植，播種量4.5 kg/hm2，約113萬粒/hm2。

1.3 試驗數(shù)據(jù)采集及測試方法

1.3.1 土壤樣品采集與測定 油菜基肥施用前，采用多點采樣法采集耕層（0-20 cm）土壤。風(fēng)干磨細(xì)過篩后按照實驗室常規(guī)方法測定各項指標(biāo)[11]：pH按照水土比2.5∶1，用pH計測定；有機(jī)質(zhì)采用外加熱-重鉻酸鉀容量法測定；全氮采用半微量開氏法-標(biāo)準(zhǔn)酸滴定法測定；速效磷采用0.5 moL/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀采用1 moL/L NH4OAc浸提-火焰光度法測定。

1.3.2 油菜田間調(diào)查 在每個小區(qū)選取3個有代表性的0.36 m2的樣方并固定，調(diào)查固定樣方內(nèi)油菜株數(shù)，取平均值換算油菜密度。在油菜生長前期，每隔10 d調(diào)查一次，在越冬期后每隔15 d調(diào)查一次，共調(diào)查17次。油菜收獲前一個星期，每個小區(qū)選取12株有代表性植株調(diào)查單株角果數(shù)、角粒數(shù)，油菜子風(fēng)干后測定千粒重。2015年5月6日收獲，各小區(qū)單打單收，曬干后計產(chǎn)。

1.3.3 油菜樣品采集與測定 在收獲前取油菜地上部分0.36 m2，60 ℃烘干后稱重，磨細(xì)過0.5 mm篩供養(yǎng)分測定。采用H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮，流動注射分析儀（AA3，德國）測定植株全氮，鉬銻抗比色法測定植株全磷，火焰光度法測定植株全鉀。

1.4 參數(shù)計算和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

參考文獻(xiàn)[6，12]對下列參數(shù)進(jìn)行計算：

肥料農(nóng)學(xué)利用率（kg/kg）=增產(chǎn)量/養(yǎng)分投入量

產(chǎn)值=子粒產(chǎn)量×子粒價格

毛利潤=產(chǎn)值-油菜專用配方肥成本

施肥凈利潤=施肥產(chǎn)值-不施肥產(chǎn)值

產(chǎn)投比=（施肥產(chǎn)值-不施肥產(chǎn)值）/投入成本 （投入成本為肥料成本）

試驗數(shù)據(jù)利用Excel軟件進(jìn)行計算處理，采用SPSS 18.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，用LSD法檢驗P<0.05水平上的差異顯著性。利用SAS軟件進(jìn)行線性加平臺肥效模型的擬合分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥量對油菜子產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

施用油菜長效專用配方肥各處理與不施肥對照比較，分別增產(chǎn)4.6倍、6.3倍、9.0倍、11.7倍和8.3倍。產(chǎn)量構(gòu)成因子調(diào)查結(jié)果表明，施肥顯著增加有效株數(shù)、單株角果數(shù)和每角粒數(shù)，而對千粒重的影響不大。施肥主要是通過增加有效株數(shù)和角果數(shù)來提高產(chǎn)量，且隨施肥量的增加而增加，在施肥量為900 kg/hm2時達(dá)到最高（表1）。

2.2 不同施肥量對油菜密度的影響

由圖1可知，CK、F450、F600、F750、F900和F1050在播種后第20天的油菜苗密度分別為56.25、76.39、72.92、72.69、72.45和75.69萬株/hm2。施用油菜專用肥后，油菜苗密度明顯增加，但在播后60 d內(nèi)各處理油菜密度出現(xiàn)波動現(xiàn)象，主要是前期未萌發(fā)的種子陸續(xù)出苗，隨后各處理的密度在進(jìn)入越冬期后及角果期兩個階段有大幅下降，不施肥CK和施肥量較低的處理下降幅度明顯高于高施肥量處理。收獲時各處理的密度依次分別為20.37、48.07、51.00、55.56、57.48和55.43萬株/hm2，成株率分別為36.2%、63.0%、70.0%、76.4%、79.3%和72.2%。結(jié)果表明，施用油菜專用肥能顯著提高直播油菜出苗率，而油菜的成株率則隨著施肥量的增加而提高。

2.3 不同施肥量對油菜養(yǎng)分吸收的影響

由表2可知，施用油菜專用肥顯著促進(jìn)養(yǎng)分吸收利用，明顯提高油菜地上部養(yǎng)分積累量。盡管施肥量對N含量的影響不大，但是P和K含量有明顯差異，高施肥量處理P、K含量高于低施肥量處理。生物量和養(yǎng)分積累量變化趨勢一致，隨著施肥量的增加先增加，在施肥量達(dá)750 kg/hm2后保持穩(wěn)定，此后對油菜吸收養(yǎng)分的促進(jìn)作用不明顯。

2.4 不同施肥量對經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表3可知，隨著施肥量的增加，利潤增多，與不施肥CK相比，施肥毛利潤增加了2.8～8.0倍。以產(chǎn)投比>2.0視為經(jīng)濟(jì)效益顯著[13、14]，施肥量增加，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高，F(xiàn)900處理經(jīng)濟(jì)效益最大，在施肥量超過900 kg/hm2后，產(chǎn)投比小于2，經(jīng)濟(jì)效益不明顯，表明合理施用油菜專用肥才能穩(wěn)定增加農(nóng)民收入。

2.5 油菜專用肥的適宜施用量

利用線性加平臺肥效模型對油菜子產(chǎn)量和相應(yīng)油菜專用肥用量進(jìn)行擬合，得到肥效模型。根據(jù)肥效模型，計算出直播油菜專用肥的適宜用量為885 kg/hm2，理論產(chǎn)量可達(dá)1 335 kg/hm2，除去肥料成本后的毛利潤為3 571元hm2。

3 小結(jié)與討論

油菜施用長效專用配方肥能夠促進(jìn)養(yǎng)分吸收，提高生物量和養(yǎng)分積累量，顯著增加單株角果數(shù)和成熟期有效株數(shù)，從個體和群體兩方面提高油菜子產(chǎn)量。利用線性加平臺模型推算出油菜長效專用配方肥的適宜用量為885 kg/hm2，理論產(chǎn)量可達(dá)1 335 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

直播油菜的個體生產(chǎn)能力差，要提高其產(chǎn)量潛力，可以通過密度來調(diào)控[15]。在油菜的生長過程中出現(xiàn)兩次密度大幅度的減少。第一次是在越冬期（播種后90～105 d），氣候急劇變化是造成密度大幅減小的主要原因。第二次是在角果成熟期，子粒的養(yǎng)分主要來自營養(yǎng)器官的轉(zhuǎn)移[16]，而在施肥量較低的處理中植株個體小，養(yǎng)分轉(zhuǎn)移不足以充實子粒，故而出現(xiàn)較多的無效植株，有效株數(shù)下降，且下降幅度明顯大于施肥量高的處理。因此，提高油菜密度是遲直播油菜增產(chǎn)的有效途徑，適宜栽培密度可以高達(dá)60萬株/hm2[17]，施肥量高的處理最后有效株數(shù)可保持在55～58萬株/hm2，說明施肥有助于提高直播油菜有效株數(shù)，增大直播油菜群體，從而提高產(chǎn)量。雖然直播油菜個體生產(chǎn)能力弱，但是與不施肥處理相比，單株角果數(shù)增加了4.6～5.3倍，高施肥處理比較低施肥處理增加了71%～93%，說明施肥可以增加個體產(chǎn)量，從而促進(jìn)產(chǎn)量的提高。由此可以得出，遲直播油菜增加施肥量，在一定范圍內(nèi)可以通過增加有效株數(shù)和單株角果數(shù)達(dá)到增加產(chǎn)量的目的。

對于一年三熟播期較晚的直播油菜，生育進(jìn)程加快，生育期縮短，冬前營養(yǎng)物質(zhì)積累量就少，產(chǎn)量隨之降低[18]。另一方面，播期推后會使溫度和日照對油菜的影響越來越大[19]。在油菜蕾苔期和花期，長期處于陰雨天氣，溫度相對較低；漬水降低油菜的生物量和葉片色素含量[20]，且蕾花期是油菜營養(yǎng)生長和生殖生長并進(jìn)的時期，生長旺盛，若在蕾花期漬水對油菜產(chǎn)量的形成影響較大，往往導(dǎo)致油菜減產(chǎn)嚴(yán)重[21]。因此，在本研究中遲播油菜實際產(chǎn)量偏小。為提高遲播油菜產(chǎn)量，可以增加油菜長效專用配方肥施用量，“以肥補(bǔ)遲”，在生產(chǎn)中推薦施肥量885 kg/hm2，可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王漢中.我國油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史回顧與展望[J].中國油料作物學(xué)報，2010，32（2）：300-302.

[2] 殷 艷，王漢中.我國油菜生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].農(nóng)業(yè)展望，2011，7（1）：43-45.

[3] 李 鋒，張春雷，李光明.栽培措施對直播油菜冬前生物學(xué)性狀及產(chǎn)量的影響[J].中國油料作物學(xué)報，2005，27（2）：40-45.

[4] 王漢中.中國油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、問題與對策[J].中國油料作物學(xué)報，2005，27（4）：100-105.

[5] 李小坤，王素萍，魯劍巍，等.多元長效油菜專用肥的適宜用量研究[J].中國油料作物學(xué)報，2011，33（6）：593-597.

[6] 胡 敏，魯劍巍，劉 濤，等.油菜長效專用配方肥應(yīng)用效果研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，53（14）：3280-3281.

[7] 范連益，黃曉勤，惠榮奎，等.緩釋型油菜專用配方肥在直播油菜生產(chǎn)上的應(yīng)用研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（15）：8-11.

[8] 周 鸝，魯劍巍，劉 濤，等.油菜長效專用配方肥施用效果研究[J].中國土壤與肥料，2015（4）：74-75，117.

[9] 黃 琳，胡金榮，楊 鴻，等.“宜施壯”油菜配方肥在直播油菜生產(chǎn)上的應(yīng)用效果[J].作物研究，2015，29（3）：281-283.

[10] 張文文，楊興柏，吳繼洪，等.專用緩釋肥與普通肥料在直播油菜上的應(yīng)用效果[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2015（4）：97-100.

[11] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析（第三版）[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000，14-107.

[12] 王 寅，魯劍巍，李小坤，等.移栽和直播油菜的氮肥施用效果及適宜施氮量[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44（21）：4406-4414.

[13] 魯劍巍，陳 防，余常兵，等.油菜施鉀效果及土壤速效鉀臨界值初步判斷[J].中國油料作物學(xué)報，2003，25（4）：107-112.

[14] 鄒 娟，魯劍巍，陳 防，等.氮磷鉀硼肥施用對長江流域油菜產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J].作物學(xué)報，2009，35（1）：87-92.

[15] 李銀水，余常兵，胡小加，等.直播油菜密度對植株農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（15）：22-25.

[16] ROSSATO L，LAIN？魪 P，OURRY A.Nitrogen storage and remobilization in Brassica napus L. during the growth cycle： nitrogen fluxes within the plant and changes in soluble protein patterns.Journal of Experimental Botany，2001，52（361）：1655-1663.

[17] 蘇 偉，魯劍巍，周廣生，等.免耕及直播密度對油菜生長、養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，4（7）：1519-1526.

[18] 彭善立，官春云，王國槐，等.湘南地區(qū)油菜適宜播種期的研究[J].作物研究，1996，10（2）：22-25.

[19] 陸志峰，魯劍巍，任 濤，等.播期對‘中雙11號’油菜干物質(zhì)和養(yǎng)分積累的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2014，30（6）：140-147.

[20] CUTLER J M. Influence of water deficits and osmotic adjustment on leaf elongation in rice[J].Crop Sci，1980，20：314-318.

[21] 陳 潔.甘藍(lán)型油菜對濕害脅迫的適應(yīng)機(jī)理研究[D].重慶：西南大學(xué)，2007.