不同硫酸鉀鈣鎂肥用量對(duì)油菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

田貴生 高潔 孟凡金 任濤 魯劍巍

摘要：設(shè)置6個(gè)不同硫酸鉀鈣鎂肥用量（0、375、750、1 125、1 500、1 875 kg/hm2）處理，研究其對(duì)油菜（Brassica napus L.）產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明，施用硫酸鉀鈣鎂肥不僅有助于提高油菜產(chǎn)量，且對(duì)于提高油菜的經(jīng)濟(jì)效益也有一定作用。與對(duì)照（NPB）相比，連續(xù)兩年（2016—2018年）施用硫酸鉀鈣鎂肥處理油菜產(chǎn)量分別增加20.1%～42.3%和27.0%～58.7%，當(dāng)施硫酸鉀鈣鎂肥量分別為1 182 和1 167 kg/hm2時(shí)油菜產(chǎn)量達(dá)到最高產(chǎn)量，分別為3 234和2 438 kg/hm2。與對(duì)照（NPB）相比，連續(xù)兩年均是硫酸鉀鈣鎂肥用量為375 kg/hm2時(shí)，油菜的經(jīng)濟(jì)效益最高，純利潤(rùn)分別為852和661元/hm2。建議硫酸鉀鈣鎂肥在油菜上的適宜施用量為375 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：硫酸鉀鈣鎂肥施用量;油菜（Brassica napus L.）;產(chǎn)量;經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)：S143.5;S565.4? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）06-0026-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.06.007? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： Six different polysulphte fertilizer treatments（0，375，750，1 125，1 500，1 875 kg/hm2） were set up to study the effects of different polysulphte fertilizers on the yield and economic benefits of rape（Brassica napus L.）. The results showed that compared with the control（NPB）， the application of polysulphte fertilizer for two consecutive years（2016—2018） increased the yield by 20.1%～42.3% and 27.0%～58.7%， respectively. The highest yield were achieved at 1 182 and 1 167 kg/hm2， respectively， with maximum yield of 3 234 and 2 438 kg/hm2， respectively. Compared with the control（NPB）， the economic benefit of rape was the highest when the dosage of polysulphte fertilizer was 375 kg/hm2 for two consecutive years， which were 852 and 661 yuan/hm2， respectively. The application of polysulphte fertilizer not only helped to increase rape yield， but also had a certain effect on improving the economic benefits of rape. It is suggested that the suitable application rate of polysulphte fertilizer on rape is 375 kg/hm2.

Key words： application amount of polysulphte fertilizer; rape（Brassica napus L.）; yield; economic benefit

油菜是中國(guó)重要的油料作物，發(fā)展油菜生產(chǎn)對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維持國(guó)家食用油安全有重要意義[1]。高產(chǎn)油菜對(duì)養(yǎng)分的需求量大，只有充分滿足油菜對(duì)養(yǎng)分的需求才能獲得高產(chǎn)[2，3]，目前制約油菜生產(chǎn)發(fā)展的兩個(gè)重要因素，一是成本投入過高，二是生產(chǎn)措施繁鎖消耗勞動(dòng)力過多。近年來隨著作物產(chǎn)量水平的提高和土壤鉀素收支不平衡的加劇[4]，土壤缺鉀程度和面積呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)，鉀成為油菜產(chǎn)量進(jìn)一步提高的限制因子之一[5]，因此施肥是種植油菜重要的栽培管理措施之一。由于鉀肥供需矛盾，導(dǎo)致長(zhǎng)期以來化肥使用中氮鉀比例嚴(yán)重失衡，土壤鉀養(yǎng)分不足，這已成為農(nóng)業(yè)保持長(zhǎng)期、穩(wěn)定、快速發(fā)展的重大隱患[6]。而以色列化工集團(tuán)生產(chǎn)的硫酸鉀鈣鎂肥（Polysulphte，簡(jiǎn)稱PS）是一種開采于英國(guó)的純天然肥料，分子式為K2Ca2Mg（SO4）4·2（H2O）。PS既能提供作物生長(zhǎng)所必需的鉀營(yíng)養(yǎng)，還能提供作物生長(zhǎng)必需的鈣、鎂、硫等養(yǎng)分，是一種“4合1”的新型肥料。為探討硫酸鉀鈣鎂肥在油菜栽培中最適宜的施用方法及效果，并為大面積推廣應(yīng)用該肥料提供依據(jù)，于2016—2018年連續(xù)兩年在湖北省武穴市梅川鎮(zhèn)進(jìn)行油菜的硫酸鉀鈣鎂肥用量試驗(yàn)研究。

1? 材料與方法

1.1? 供試材料

試驗(yàn)于2016—2018年在湖北省武穴市梅川鎮(zhèn)郭坦村（30°06′47″N，115°35′35″E）進(jìn)行，前茬作物為花生。土壤類型為花崗片麻巖發(fā)育的水稻土，質(zhì)地為沙壤土。耕層土壤pH 5.0，有機(jī)質(zhì)36.5 g/kg，全氮2.2 g/kg，有效磷4.6 mg/kg，速效鉀36.2 mg/kg，交換性鈣379.4 mg/kg，交換性鎂90.2 mg/kg，有效硫11.0 mg/kg，有效硼0.46 mg/kg。供試土壤有效鉀、鈣、鎂、硫、硼含量均屬于缺乏狀態(tài)。2016—2018年油菜均采用育苗移栽的方式，供試油菜品種均為華油雜9號(hào)，種植密度為11.25萬株/hm2。

1.2? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

共設(shè)6個(gè)處理，分別為：①NPB處理，施肥量為N 180 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2和硼砂15 kg/hm2;②NPB+PS375處理，即硫酸鉀鈣鎂肥375 kg/hm2;③NPB+PS750處理，即硫酸鉀鈣鎂肥750 kg/hm2;④NPB+PS1 125處理，即硫酸鉀鈣鎂肥1 125 kg/hm2;⑤NPB+PS1 500處理，即硫酸鉀鈣鎂肥1 500 kg/hm2;⑥NPB+PS1 875處理，即硫酸鉀鈣鎂肥1 875 kg/hm2。供試肥料為尿素（含N 46%）、磷酸二銨（含N 18%，P2O5 46%）和硫酸鉀鈣鎂肥（含K2O 14.0%、CaO 12.0%、MgO 3.6%、SO3 19.2%、B 0.1%）。除氮肥分次施用外（60%基肥+20%越冬肥+20%薹肥），其余肥料均作基肥一次性施用。試驗(yàn)處理隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積20 m2（10 m×2 m），4次重復(fù)。2016—2017年油菜季是2016年9月21日播種育苗，11月4日移栽，2017年5月8日收獲;2017—2018年油菜季是2017年9月24日播種育苗，11月8日移栽，2018年5月6日收獲。

1.3? 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1? 土壤樣品采集與測(cè)定? 試驗(yàn)開展前，采集0～20 cm耕層土壤，風(fēng)干磨細(xì)過篩，按照常規(guī)方法測(cè)定pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效硫和有效硼含量[7]。

1.3.2? 產(chǎn)量構(gòu)成因子調(diào)查和產(chǎn)量測(cè)定? 油菜收獲前，每個(gè)小區(qū)選擇10株有代表性的植株（長(zhǎng)勢(shì)接近小區(qū)整體水平），調(diào)查油菜單株角果數(shù)和每角粒數(shù)，取平均值。將代表性植株齊地割后裝入網(wǎng)袋帶回室內(nèi)，懸掛風(fēng)干脫粒后將子粒烘干，用千粒板隨機(jī)選取一定量的子粒測(cè)定千粒重。油菜成熟后（全田角果2/3變黃時(shí)），各小區(qū)單獨(dú)收獲并計(jì)產(chǎn)。

1.4? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel 2013軟件進(jìn)行處理。采用SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，采用Origin 8.0軟件作圖。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同硫酸鉀鈣鎂肥用量對(duì)油菜產(chǎn)量的影響

由表1可知，施用硫酸鉀鈣鎂肥能顯著增加油菜產(chǎn)量。與對(duì)照（NPB處理）相比，2016—2017年和2017—2018年各處理油菜產(chǎn)量分別增加20.1%～42.3%和27.0%～58.7%，差異均達(dá)顯著水平。連續(xù)兩年均以施用硫酸鉀鈣鎂肥1 500 kg/hm2處理的產(chǎn)量最高，分別為3 396和2 602 kg/hm2，施用硫酸鉀鈣鎂肥1 125 kg/hm2處理產(chǎn)量次之，分別為3 161和2 431 kg/hm2，這兩個(gè)處理間產(chǎn)量差異不顯著，但其與不施用硫酸鉀鈣鎂肥NPB處理相比，產(chǎn)量分別增加42.3%、32.5%和58.7%、48.2%，差異均達(dá)顯著水平。

利用線性加平臺(tái)肥效模型擬合兩年的油菜產(chǎn)量和硫酸鉀鈣鎂肥用量之間的關(guān)系，結(jié)果（圖1）顯示，2016—2017年和2017—2018年分別是當(dāng)硫酸鉀鈣鎂用量為1 182和1 167 kg/hm2時(shí)油菜產(chǎn)量達(dá)到最高，分別為3 234和2 438 kg/hm2。

可見，連續(xù)兩年施用硫酸鉀鈣鎂肥均對(duì)油菜有顯著的增產(chǎn)效果，且隨著硫酸鉀鈣鎂肥用量的增加，油菜的產(chǎn)量均呈線性加平臺(tái)的趨勢(shì)。

2.2? 不同硫酸鉀鈣鎂肥用量對(duì)油菜產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

由表2可知，硫酸鉀鈣鎂肥的施用可以顯著提高油菜單株角果數(shù)、每角粒數(shù)，隨著硫酸鉀鈣鎂肥用量（0、375、750、1 125、1 500 kg/hm2）的增加，連續(xù)兩年油菜的單株角果數(shù)、每角粒數(shù)均顯著增加。與對(duì)照（NPB）相比，2016—2017年和2017—2018年均是當(dāng)硫酸鉀鈣鎂肥施用量為1 500 kg/hm2時(shí)，油菜單株角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重最大，分別增加69.7%、16.7%、2.2%和78.7%、28.3%、1.9%;而當(dāng)繼續(xù)增加硫酸鉀鈣鎂肥用量為1 875 kg/hm2時(shí)，單株角果數(shù)、每角粒數(shù)則顯著降低，千粒重明顯降低。可見，影響油菜產(chǎn)量的主要構(gòu)成因子是單株角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒重。

2.3? 不同硫酸鉀鈣鎂肥用量對(duì)油菜經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表3可知，隨著硫酸鉀鈣鎂肥用量的增加，連續(xù)兩年油菜的產(chǎn)值均顯著增加，且均是施用硫酸鉀鈣鎂肥1 500 kg/hm2處理獲得了最高產(chǎn)值，2016—2017年和2017—2018年的油菜產(chǎn)值分別為16 980和13 008元/hm2，比對(duì)照NPB處理增收5 050和4 808元/hm2，由于進(jìn)口硫酸鉀鈣鎂肥價(jià)格較高，連續(xù)兩年的油菜均是施用硫酸鉀鈣鎂肥375 kg/hm2處理的純利潤(rùn)和產(chǎn)投比最高，2016—2017年和2017—2018年的油菜純利潤(rùn)和產(chǎn)投比分別為852、661元/hm2和1.51、1.39。考慮到進(jìn)口硫酸鉀鈣鎂肥的成本，建議油菜適宜硫酸鉀鈣鎂肥用量為375 kg/hm2。

3? 小結(jié)與討論

1）隨著硫酸鉀鈣鎂肥施用量的增加，連續(xù)兩年油菜產(chǎn)量均顯著增加。通過線性加平臺(tái)的肥效模型擬合，2016—2017年和2017—2018年當(dāng)硫酸鉀鈣鎂用量分別為1 182和1 167 kg/hm2時(shí)，油菜產(chǎn)量達(dá)到最高，分別為3 234和2 438 kg/hm2。

2）對(duì)硫酸鉀鈣鎂肥施用量和油菜產(chǎn)值進(jìn)行分析，連續(xù)兩年的油菜產(chǎn)值均是硫酸鉀鈣鎂肥用量為1 500 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大值，但考慮到硫酸鉀鈣鎂肥的產(chǎn)投比，建議硫酸鉀鈣鎂肥在油菜上適宜用量為375 kg/hm2。

硫酸鉀鈣鎂肥富含鉀、硫、鈣和鎂等植物必需的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，被稱為作物營(yíng)養(yǎng)的黃金搭檔，與傳統(tǒng)的化學(xué)鉀肥相比，可提供更多的營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)于改善土壤養(yǎng)分狀況具有直接作用，尤其是改良土壤酸性作用明顯[8]。目前，人們對(duì)于硫酸鉀鎂肥研究較多。羅春梅等[9]研究了硫酸鉀鎂肥對(duì)小白菜產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收的影響，表明在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施一定量的硫酸鉀鎂肥有利于提高小白菜產(chǎn)量、單位養(yǎng)分產(chǎn)出和可溶性糖含量;張冬明等[10]研究4種不同硫酸鉀鈣鎂肥用量在辣椒上的施用效果，表明硫酸鉀鈣鎂肥不僅有助于提高辣椒果實(shí)單果質(zhì)量、果長(zhǎng)、果肉厚、維生素C含量和可溶性糖含量，且對(duì)于提高辣椒耐貯性和提升土壤養(yǎng)分含量也有一定作用;趙潔等[8]為明確硫酸鉀鎂肥在水稻上的施用效果，采用大田試驗(yàn)方法研究了不同硫酸鉀鎂施用量對(duì)水稻產(chǎn)量的影響，表明施用硫酸鉀鎂肥對(duì)水稻有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)幅度為0.8%～13.9%，最高產(chǎn)量可達(dá)11.58 t/hm2，比施用硫酸鉀增產(chǎn)4.7%。本研究結(jié)果表明，施用硫酸鉀鈣鎂肥可以顯著增加油菜的單株角果數(shù)和每角粒數(shù)，從而促進(jìn)油菜產(chǎn)量的提高，連續(xù)兩年的增產(chǎn)幅度分別為20.1%～42.3%和27.0%～58.7%。而當(dāng)施硫酸鉀鈣鎂肥用量超過375 kg/hm2時(shí)，油菜純利潤(rùn)和產(chǎn)投比不再增加，主要原因是進(jìn)口的硫酸鉀鈣鎂肥價(jià)格較高。因此從提高油菜收益和節(jié)約資源考慮，建議油菜生產(chǎn)上硫酸鉀鈣鎂肥適宜用量為375 kg/hm2。

致謝：田間試驗(yàn)得到了湖北省武穴市農(nóng)業(yè)局的支持，特別感謝吳海亞、游秋香、王少華、周雄、陳少卿、張少楠等專家在試驗(yàn)管理上的大力幫助。

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