有機(jī)肥配施化肥對(duì)直播油菜產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收利用的影響

王 慧，卜容燕，韓 上，程文龍，李 敏，唐 杉，胡現(xiàn)榮，武 際*，郭子琪，周錦寒

（1．安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所/養(yǎng)分循環(huán)與資源環(huán)境安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230031；2．當(dāng)涂縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，安徽 馬鞍山 243100；3．安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，安徽 合肥 230036；4．北京林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100083）

近些年來(lái)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過(guò)分依賴化肥和化肥過(guò)量使用現(xiàn)象比較普遍，這不僅降低作物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用效率，影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，并引起了一系列的環(huán)境問(wèn)題，如土壤酸化，土壤養(yǎng)分失調(diào)，面源污染以及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低等［1-2］。針對(duì)這些突出問(wèn)題，全國(guó)深入開(kāi)展和推進(jìn)“化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)”，確保化肥的減量增效，其中增加有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)化肥的有機(jī)替代是“化肥農(nóng)藥兩減”綜合技術(shù)體系中的重要技術(shù)手段。有機(jī)肥來(lái)源非常廣泛，2016年我國(guó)畜禽糞便共計(jì)6.5億t，秸稈量約9億t，商品有機(jī)肥的使用量大概為2200多萬(wàn)t，以有機(jī)肥形式的用量約為1000萬(wàn)t［3］，加大有機(jī)肥的施用和推廣力度對(duì)2020年實(shí)現(xiàn)化肥使用量零增長(zhǎng)和雙減政策有重要意義。

有機(jī)肥不僅含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氨基酸等有機(jī)養(yǎng)分，也含有氮、磷、鉀以及微量元素等養(yǎng)分，施用有機(jī)肥料能夠提高土壤養(yǎng)分含量、改善土壤的理化性質(zhì)和提升微生物活性，從而對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量等產(chǎn)生影響［4-5］。但是有機(jī)肥中的養(yǎng)分含量較低、肥效慢，作物生長(zhǎng)中最需要養(yǎng)分的時(shí)候有機(jī)肥不能及時(shí)的供應(yīng)，不足以維持植物的生長(zhǎng)需求，導(dǎo)致有機(jī)肥不能充分發(fā)揮作用。而化肥可以提供作物所需的大部分的營(yíng)養(yǎng)元素，肥效作用快。將有機(jī)肥和化肥配合施用不僅可以緩解過(guò)量施肥帶來(lái)的土壤質(zhì)量退化，還能滿足作物在各生育期對(duì)養(yǎng)分的需求、改善作物品質(zhì)和提高肥料利用率［5-8］。

油菜是我國(guó)重要的油料作物，且是一種對(duì)氮肥需求高和氮素缺乏敏感的作物，氮素是影響油菜產(chǎn)量的最主要養(yǎng)分因素［9］。合理的施肥措施可以有效促進(jìn)油菜生長(zhǎng)發(fā)育，增加養(yǎng)分吸收和提高籽粒產(chǎn)量［10］。長(zhǎng)江流域是我國(guó)冬油菜的主產(chǎn)區(qū)，常年種植油菜的面積約為1300萬(wàn)hm2［10-11］。在安徽沿江流域耕地以中低產(chǎn)田為主，土壤環(huán)境亟待改善，作物復(fù)種指數(shù)高，產(chǎn)量水平高，農(nóng)田養(yǎng)分消耗大，且偏重氮肥，忽略磷鉀肥、微量元素供應(yīng)以及土壤持續(xù)培肥等因素，致使該地區(qū)油菜肥料利用率低，施肥效益差等問(wèn)題，因此有機(jī)-無(wú)機(jī)養(yǎng)分配施有利于該區(qū)域培肥地力，提高化肥利用率［9，12-13］。因此，如何實(shí)現(xiàn)在油菜生產(chǎn)種植中保證油菜產(chǎn)量的同時(shí)，降低化肥投入量，確保油菜種植節(jié)肥增效，提高肥料利用效率是該區(qū)域在油菜種植中亟須解決的問(wèn)題。同時(shí)與育苗移栽油菜相比，直播油菜不需要育苗和移栽環(huán)節(jié)，直接播種入大田，具有操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省工、經(jīng)濟(jì)效益好，有利于機(jī)械化播種和收獲的優(yōu)點(diǎn)；且直播油菜較移栽油菜相比，其根系發(fā)達(dá)，主根粗長(zhǎng)，吸收深層土壤養(yǎng)分和水分能力以及抗旱和抗倒能力都相對(duì)較強(qiáng)［14］。同時(shí)隨著長(zhǎng)江中下游油菜生產(chǎn)機(jī)械化程度不斷提高以及農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的改變，使直播油菜逐漸成為該區(qū)域主要的種植方式［15］。

本研究在安徽沿江流域開(kāi)展直播油菜的有機(jī)肥替代化學(xué)氮肥的裂區(qū)試驗(yàn)，通過(guò)分析直播油菜產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因子、養(yǎng)分吸收積累以及肥料利用率，研究該區(qū)域不同量氮肥配施有機(jī)肥在直播油菜生產(chǎn)中的增產(chǎn)減肥潛力，確定配施有機(jī)肥下合適的氮肥施用量，為沿江流域直播油菜生產(chǎn)中化肥減量有機(jī)替代技術(shù)的推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2018年10月至2019年6月在安徽省馬鞍山市當(dāng)涂縣開(kāi)展。該地處于長(zhǎng)江中下游，中緯度區(qū)域，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫15.7℃，平均無(wú)霜期233 d。土壤為長(zhǎng)江河流沖積物母質(zhì)上發(fā)育的潮土。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用裂區(qū)試驗(yàn)，主處理為有機(jī)肥用量，包括0、2250 kg/hm2兩個(gè)水平。副處理為氮肥用量，包括0、90、135、180、225、270 kg/hm2共6個(gè) 水 平。小 區(qū)面積50 m2，每個(gè)處理3次重復(fù)。其中氮肥按照60%基肥+20%提苗肥+20%越冬肥比例施用，磷（75 kg/hm2）、鉀（75 kg/hm2）肥按照推薦用量作基肥一次性施用。有機(jī)肥由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院提供，其中：含水量63.5%、N 2.22%、P2O56.94%、K2O 2.11%、有效活菌數(shù)≥2億/g、有機(jī)質(zhì)≥50%、氨基酸≥1%。肥料品種包括尿素（N 46%）、過(guò) 磷 酸 鈣（P2O512%）、氯 化 鉀（K2O 60%）、硼砂（B 10.8%）和有機(jī)肥。每個(gè)處理均施用硼砂9.0 kg/hm2做基肥。供試油菜品種為浙雜903號(hào)，播種量為6 kg/hm2。播種方式為直播，前茬作物為水稻，水稻秸稈全部移出。

1.3 樣品采集與分析

在油菜基肥施用前和油菜收獲后，采用多點(diǎn)采樣法采集0～20 cm耕層土樣，經(jīng)風(fēng)干、磨細(xì)、過(guò)篩后，按常規(guī)方法測(cè)定土壤的基礎(chǔ)理化性質(zhì)［16］。供試土壤的基本理化性質(zhì)為：有機(jī)質(zhì)26.37 g/kg，全氮1.81 g/kg，有效磷11.69 mg/kg，速效鉀69.31 mg/kg，pH 7.58。

試驗(yàn)前，將每個(gè)小區(qū)劃定成兩塊，一塊用作試驗(yàn)取樣，另一塊用作產(chǎn)量收獲。油菜成熟期在每個(gè)小區(qū)選擇長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致、具有代表性的油菜進(jìn)行采集，分為莖稈、角殼和籽粒，于105℃殺青30 min，60℃恒溫烘干稱重，測(cè)定其生物量，然后將植物樣品粉碎、過(guò)篩后，用H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮，半微量凱氏法測(cè)定全氮含量，鉬銻抗比色法測(cè)定全磷含量，火焰光度法測(cè)定全鉀含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

化肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）=施氮后作物產(chǎn)量/施氮量；

氮肥農(nóng)學(xué)效率（kg/kg）=（施氮區(qū)作物產(chǎn)量-不施氮區(qū)作物產(chǎn)量）/施氮量；

氮肥貢獻(xiàn)率（%）=（施氮區(qū)油菜產(chǎn)量-不施氮區(qū)油菜產(chǎn)量）/施氮區(qū)油菜產(chǎn)量×100。

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表處理，SPSS 17.0進(jìn)行方差分析、多重比較（Duncan）。

2 結(jié)果與分析

2.1 油菜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

施入普通化肥和有機(jī)肥的油菜的產(chǎn)量見(jiàn)表1。在單施化肥處理中，不施化肥的油菜產(chǎn)量最低，且隨著氮肥施用量的增加而增加。在氮肥施入270 kg/hm2（N270）時(shí)，產(chǎn)量達(dá)到最高，為3310 kg/hm2，顯著高于不施肥處理（N0）177.14%，但與N135、N180、N225之間差異不顯著。通過(guò)線性加平臺(tái)模型［y=1071+14.07x，0

在有機(jī)肥處理中，油菜產(chǎn)量隨著施氮量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，施用有機(jī)肥的油菜產(chǎn)量在N180+OM處理達(dá)到最高，為3947 kg/hm2，顯著高于N0+OM處理49.98%；也比N270+OM處理的產(chǎn)量顯著增加14.08%，但N180+OM處理與N135+OM處理之間差異不顯著。在施氮量相同的情況下，油菜施用有機(jī)肥的產(chǎn)量均明顯高于施用普通化肥，增產(chǎn)量在351～1510 kg/hm2，其中不施氮肥下有機(jī)肥處理（N0+OM）比不施有機(jī)肥（N0）增產(chǎn)量最高（增產(chǎn)量為1510 kg/hm2）；施入氮肥270 kg/hm2下，有機(jī)肥處理的油菜產(chǎn)量與施化肥處理之間增量最低（增產(chǎn)量351 kg/hm2）。同時(shí)只施化學(xué)氮肥270 kg/hm2的油菜產(chǎn)量與施化學(xué)氮肥90 kg/hm2配施有機(jī)肥處理的產(chǎn)量相當(dāng)，二者之間只相差167 kg/hm2，也即在配施有機(jī)肥的條件下，施化肥90 kg/hm2的油菜產(chǎn)量可以達(dá)到施加270 kg/hm2化肥的肥效。單施化肥的油菜產(chǎn)量在施用化肥135 kg/hm2基本達(dá)到平衡，維持在3070～3110 kg/hm2，且沒(méi)有顯著性差異；但在配施有機(jī)肥情況下，氮肥施加135～180 kg/hm2油菜的最高產(chǎn)量可達(dá)3833～3947 kg/hm2，顯著地提高有機(jī)肥對(duì)油菜的增產(chǎn)潛力。

通過(guò)方差分析表明，氮肥用量和肥料類型對(duì)油菜產(chǎn)量的影響都達(dá)到了顯著水平，但二者的交互作用效果不顯著，表明施加化肥和有機(jī)肥都對(duì)油菜產(chǎn)量提升具有積極的作用。

從表2可以看出，在單施化肥各處理中，隨著施氮量的增加，油菜單株角果數(shù)逐漸增加，在N270處達(dá)到最高；角粒數(shù)則隨著施氮量的增加出現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，在施氮量為180 kg/hm2（N180）時(shí)達(dá)到最高，并顯著高于其他處理；各處理的千粒重差異不顯著。施用有機(jī)肥的處理中，N135+OM和N180+OM處理的油菜單株角果數(shù)最多，并顯著高于其他處理，為N0+OM處理的2.13～2.36倍；角 粒 數(shù) 為20.3～24.9，其 中N135+OM、N180+OM和N225+OM顯著高于其他處理；N180+OM處理的千粒重最大，為3.79 g，但各處理的千粒重差異不明顯。

通過(guò)油菜產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因子之間的相關(guān)性可知（表3），施用普通化肥的各處理產(chǎn)量的提升與油菜的角果數(shù)相關(guān)性較高；配施有機(jī)肥后油菜的產(chǎn)量與油菜角果數(shù)和角粒數(shù)之間的相關(guān)性都達(dá)到顯著水平。因此，施氮肥可以通過(guò)增加油菜的角果數(shù)增加油菜產(chǎn)量，配施有機(jī)肥后在增加角果數(shù)的同時(shí)還可以通過(guò)增加角粒數(shù)提高油菜產(chǎn)量。

表3 油菜產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的相關(guān)分析

2.2 油菜成熟期的養(yǎng)分累積

2.2.1 油菜成熟期的氮素累積量

施用有機(jī)肥和普通氮肥對(duì)油菜成熟期氮素累積的影響見(jiàn)表4。根據(jù)油菜各部位氮素累積量來(lái)看，籽粒中的氮素累積量最大，占地上部的79.42%～83.78%，莖稈和莢殼中占比較小。與不施氮（N0+OM）相比，施用氮肥配施有機(jī)肥的莖稈、莢殼、籽粒的氮素累積量分別增加了16.04%～54.81%、18.86%～40.66%、21.6%～59.68%。配施有機(jī)肥的情況下，莖稈和莢殼的氮素累積量均以N225+OM處理最高，N180+OM處理籽粒的氮素累積量最高，為123.21 kg/hm2，當(dāng)施氮量超過(guò)180 kg/hm2時(shí)，籽粒的氮素累積量則開(kāi)始下降，說(shuō)明過(guò)多施氮量不宜于油菜籽粒的氮素累積。N180+OM處理與N135+OM、N225+OM、N270+OM處理籽粒的氮素累積量之間差異不顯著。在不施用有機(jī)肥下，莖稈、籽粒、莢殼的氮素累積量在N270處理達(dá)到最高，且與N180處理均未達(dá)顯著性差異。同時(shí)由表4可以看出，增施有機(jī)肥處理的地上各部位的氮素累積量都顯著高于普通尿素的處理。相同氮肥投入下，增施有機(jī)肥的各處理油菜籽粒的氮素累積量平均比普通尿素高出23.99%～149.11%。說(shuō)明有機(jī)肥的施用可以提高油菜各部位的氮素累積量，促進(jìn)氮素在油菜籽粒中的儲(chǔ)存。

表4 施用有機(jī)肥和化肥對(duì)冬油菜成熟期地上部氮素累積量的影響 （kg/hm2）

2.2.2 油菜成熟期的磷素累積量

單施尿素處理的地上部的莖稈磷素累積量最低，籽粒磷素累積量最高，占地上部總磷素累積量的90.15%～93.63%（表5）。籽粒的積累量在N270處理達(dá)到最高,單施化肥處理的莖稈磷素積累量差異不顯著，莢殼磷素積累量隨著施氮量增加呈增加趨勢(shì)。

表5 施用有機(jī)肥和化肥對(duì)冬油菜成熟期地上部磷素累積量的影響 （kg/hm2）

在配施有機(jī)肥下，N135+OM莖稈磷素累積量最大，達(dá)到1.00 kg/hm2；莢殼和籽粒在施氮量為180 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大，磷累積量分別為1.69、24.29 kg/hm2；隨后繼續(xù)增加施氮量地上部的夾殼和籽粒磷累積量逐漸下降，特別是莢殼的降低達(dá)到顯著性差異，說(shuō)明隨著施氮量的繼續(xù)提高，籽粒和莖稈的磷素積累量都出現(xiàn)降低，其中對(duì)莖稈的影響最為明顯。同時(shí)N135+OM、N225+OM與N180+OM處理莢殼和籽粒的磷累積量差異不顯著；而N270+OM與N135+OM、N180+OM處理相比，莖稈和籽粒的磷素累積量差異不明顯，但是莢殼磷素積累量顯著降低。

同時(shí)對(duì)比單施化肥和配施有機(jī)肥各處理，在相同氮施用量下，配施有機(jī)肥的油菜莖稈、莢殼和籽粒的磷素累積量均明顯高于普通化肥，說(shuō)明施用有機(jī)肥可以提高油菜地上各部位的磷累積量。通過(guò)方差分析發(fā)現(xiàn)氮肥用量、肥料類型顯著影響了油菜的地上部分磷累積量，但二者的交互作用不明顯（表5）。

2.2.3 油菜成熟期的鉀素累積量

由表6可以看出，施用有機(jī)肥和化肥的各處理中，莢殼中的鉀累積量占比最大，占48.80%～60.52%，而籽粒中的鉀累積量最小。不施用有機(jī)肥的情況下，在施氮量為135 kg/hm2時(shí)，油菜莖稈中的鉀累積量達(dá)到最大，當(dāng)施氮量大于135 kg/hm2，莖稈的鉀素積累量逐漸降低；而莢殼和籽粒均以N270處理最高，且與N135處理差異不顯著。在配施有機(jī)肥下，莖稈和莢殼在施氮量為135 kg/hm2時(shí)鉀累積量達(dá)到最大，分別為58.13和87.02 kg/hm2。在不施氮時(shí)（N0+OM）籽粒的鉀素積累量最低，并與其它處理達(dá)到顯著性差異，在N180+OM處理達(dá)到最大，施氮的各處理之間差異不顯著。

表6 施用有機(jī)肥和化肥對(duì)冬油菜成熟期地上部鉀素累積量的影響 （kg/hm2）

在相同施氮量下，配施有機(jī)肥處理的莖稈、莢殼和籽粒的鉀素積累量均高于單施化肥處理。通過(guò)方差分析表明氮肥用量、肥料類型均顯著影響鉀素的累積總量，但二者的交互作用不明顯。

2.3 氮肥利用率

氮肥的施用量和肥料類型均影響了直播油菜的偏生產(chǎn)力、農(nóng)學(xué)效率和氮肥貢獻(xiàn)率（表7）。在單施化肥處理和化肥與有機(jī)肥配施中，氮肥各處理偏生產(chǎn)力均隨著施氮量增加而逐漸降低，并達(dá)到顯著性差異，即施氮量的增加降低了油菜的氮肥偏生產(chǎn)力。比較氮肥農(nóng)學(xué)效率，在單施化肥中當(dāng)施氮量大于135 kg/hm2，氮肥的農(nóng)學(xué)效率隨著施氮量的增加而逐漸降低；而在配施有機(jī)肥處理中氮肥農(nóng)學(xué)效率隨著施氮量的增加而逐漸降低，并達(dá)到顯著性差異。對(duì)比氮肥貢獻(xiàn)率，單施化肥處理中N90處理的氮貢獻(xiàn)率最低，只有48.72%，在N270處理氮肥貢獻(xiàn)率最高，達(dá)到63.94%，但各個(gè)處理之間差異不顯著。在配施有機(jī)肥處理中，氮肥貢獻(xiàn)率在N180+OM處理最高，之后隨著施氮量的增加而降低，但各個(gè)處理之間的氮肥貢獻(xiàn)率之間差異均未達(dá)到顯著。

表7 施用普通化肥和有機(jī)肥配施下直播冬油菜的氮肥利用率

3 討論

3.1 配施有機(jī)肥對(duì)油菜產(chǎn)量的影響

在本研究中隨著施氮量的增加，在單施化肥中油菜產(chǎn)量隨著施氮量的增加而增加，在施氮量為135～180 kg/hm2，油菜產(chǎn)量達(dá)到平衡。因此施氮量并不是越高越好，氮肥施用量過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致油菜營(yíng)養(yǎng)器官對(duì)氮素過(guò)分吸收，不利于油菜增產(chǎn)。我國(guó)油菜的適宜施氮量為90～325 kg/hm2，不同地區(qū)之間變幅較大，洞庭湖平原油菜適宜施氮量為180 kg/hm2，湖北省油菜適宜施氮量為150 kg/hm2，江浙油菜主產(chǎn)區(qū)冬油菜的氮肥適宜用量為180～270 kg/hm2，安徽江淮地區(qū)在一次性基施的條件下氮肥用量為180 kg/hm2［9，17-20］。本試驗(yàn)的結(jié)果再次明確了安徽沿江區(qū)域油菜氮肥的最佳施用量。

單施有機(jī)肥（N0+OM）與N0相比油菜產(chǎn)量增產(chǎn)134.57%，說(shuō)明有機(jī)肥可以在油菜苗期提供必需的養(yǎng)分，在油菜生殖生長(zhǎng)期間持續(xù)提供養(yǎng)分，可以在一定程度提高氮磷鉀含量，促進(jìn)油菜增產(chǎn)。在相同氮肥用量下有機(jī)肥對(duì)油菜的增產(chǎn)效果顯著。在施用氮肥180 kg/hm2的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥，油菜的產(chǎn)量有顯著提高，施用有機(jī)肥處理的產(chǎn)量比單施普通尿素增產(chǎn)867 kg/hm2，高出28.16%。施用有機(jī)肥與普通氮肥相比，有機(jī)肥施用可以提高油菜的單株角果數(shù)和角粒數(shù)，提高油菜產(chǎn)量。單株角果數(shù)、角粒數(shù)和千粒重這3個(gè)因素是影響油菜產(chǎn)量的主要因素，其中角果數(shù)對(duì)油菜產(chǎn)量的影響較大。一些研究者用谷殼粉、餅肥等做成有機(jī)肥施用，認(rèn)為有機(jī)肥可以通過(guò)提高油菜的有效角果數(shù)，促進(jìn)油菜增產(chǎn)［21-22］；有機(jī)肥替代化肥10%時(shí)角粒數(shù)與油菜產(chǎn)量達(dá)到顯著性相關(guān)，角粒數(shù)增加促進(jìn)油菜增產(chǎn)［23］。同時(shí)研究認(rèn)為直播冬油菜應(yīng)該保證較高植株密度上增加單株角果數(shù)更有利油菜增產(chǎn)［24］。本研究條件下，配施有機(jī)肥處理的單株角果數(shù)比單施氮處理高出41.88%～155.11%，同時(shí)角粒數(shù)也顯著提高。通過(guò)相關(guān)關(guān)系分析，在有機(jī)肥配施條件下，角粒數(shù)和角果數(shù)與油菜產(chǎn)量的提升緊密相關(guān)。這主要由于有機(jī)肥養(yǎng)分釋放緩慢，可以在油菜生長(zhǎng)后期持續(xù)提供養(yǎng)分，特別到了生殖生長(zhǎng)期間，提高油菜角果數(shù)和角粒數(shù)。

在有機(jī)肥處理中施氮量為135 kg/hm2時(shí)，有機(jī)肥的角果數(shù)達(dá)到最大，產(chǎn)量也達(dá)到最高，為3833 kg/hm2，繼續(xù)增加施氮量，油菜的產(chǎn)量先增加平緩，然后因?yàn)槭┓蔬^(guò)量而開(kāi)始下降，增產(chǎn)率從49.98%降低到41.39%，角果數(shù)的增長(zhǎng)率從135.40%降低到77.20%。合理的施氮量可以提升油菜的角果數(shù)，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果，超過(guò)一定的施肥量，不利于角果的生長(zhǎng)，也會(huì)導(dǎo)致油菜產(chǎn)量的下降。

本研究中單施化肥處理下，隨著施氮量的增加，油菜的產(chǎn)量不斷提高，施氮量為135～180 kg/hm2，油菜產(chǎn)量達(dá)到平衡；且在相同氮肥用量下有機(jī)肥對(duì)油菜的增產(chǎn)效果顯著。利用線性加平臺(tái)方程擬合結(jié)果表明，在單施化肥下，氮肥最佳用量為141 kg/hm2，此時(shí)平臺(tái)產(chǎn)量為3005 kg/hm2；施用有機(jī)肥2250 kg/hm2時(shí)，施氮90 kg/hm2時(shí)油菜的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到3277 kg/hm2，且高于單施氮肥的平臺(tái)產(chǎn)量。因此相對(duì)于最佳氮肥推薦用量（141 kg/hm2），施用有機(jī)肥2250 kg/hm2可以替代36.17%的氮肥，具有明顯的化肥減施作用。另外，化學(xué)氮肥180 kg/hm2配施有機(jī)肥達(dá)到最高的產(chǎn)量，比單施化學(xué)氮肥平臺(tái)產(chǎn)量提高29.32%。

3.2 配施有機(jī)肥對(duì)油菜生長(zhǎng)期養(yǎng)分累積量的影響

在本研究中，隨著施氮量的增加，油菜的氮素累積量不斷增加，當(dāng)施用普通尿素處理和施用有機(jī)肥處理施肥量分別超過(guò)180和135 kg/hm2時(shí)，氮素的累積量逐漸下降，成熟期油菜的磷和鉀累積量也有相同的規(guī)律。在適宜施氮量的情況下，氮素首先向籽粒提供營(yíng)養(yǎng)，再向莖稈和角殼中分配；施氮量過(guò)多則會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)分向營(yíng)養(yǎng)器官轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致莢殼和莖稈中吸收過(guò)多的氮素。因此過(guò)量施氮不利于養(yǎng)分累積量的提高。

相對(duì)于普通尿素，施用氮肥的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥可以提高油菜各個(gè)部分的養(yǎng)分累積量，其中籽粒和地上部氮素累積量分別比單施化肥處理增加21.65～46.15和21.55～58.95 kg/hm2。有機(jī)肥與化肥配施既可以滿足油菜前期對(duì)養(yǎng)分的需求，又可以保證后期養(yǎng)分供應(yīng)，增加氮素累積量從而提高產(chǎn)量。養(yǎng)分累積量為生物量與養(yǎng)分含量的乘積，與產(chǎn)量變化規(guī)律基本一致，養(yǎng)分含量變化幅度小，養(yǎng)分積累量由生物量決定，所以有機(jī)肥配施化肥可促進(jìn)油菜對(duì)養(yǎng)分的吸收，有利于植株生長(zhǎng)和產(chǎn)量的提高。

3.3 配施有機(jī)肥對(duì)肥料利用率的影響

本試驗(yàn)中配施有機(jī)肥后氮肥的偏生產(chǎn)力、農(nóng)學(xué)效率和氮肥貢獻(xiàn)率都顯著升高，分別比相同施氮量提高了11.29%～49.84%、17.66%～102.25%和5.72%～34.98%。這也說(shuō)明了有機(jī)肥配施可以顯著提高氮肥利用率。一方面有機(jī)肥本身就含有一定的營(yíng)養(yǎng)元素，可以在化學(xué)肥料基礎(chǔ)上繼續(xù)給油菜提供養(yǎng)分，有助于提升直播冬油菜產(chǎn)量；另一方面有機(jī)肥的施用可以改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤速效養(yǎng)分，改善土壤物理結(jié)構(gòu)，為油菜的生長(zhǎng)提供更好的微環(huán)境，提高油菜對(duì)養(yǎng)分的吸收能力和肥料利用能力［4，8］。在單施氮肥平臺(tái)產(chǎn)量為3005 kg/hm2，氮肥最佳用量為141 kg/hm2時(shí)，油菜的偏生產(chǎn)力和農(nóng)學(xué)效率分別為21.65%和13.71%。而在配施有機(jī)肥下施用氮肥90 kg/hm2，油菜產(chǎn)量（3277 kg/hm2）與平臺(tái)產(chǎn)量最接近的情況下，油菜的偏生產(chǎn)力和農(nóng)學(xué)效率分別為36.41%和23.96%，有機(jī)肥配施在減氮36.17%的基礎(chǔ)上不僅增加油菜產(chǎn)量，還顯著提升氮肥偏生產(chǎn)力（68.18%）和農(nóng)學(xué)效率（74.76%）。

增施有機(jī)肥比單施氮肥處理顯著提升直播冬油菜的產(chǎn)量以及成熟期氮磷鉀養(yǎng)分累積量，特別在不施氮肥條件下，增施有機(jī)肥比不施肥處理分別提升油菜產(chǎn)量134.57%，氮磷鉀養(yǎng)分積累量61.28%、51.48%和54.65%（表1，表4～6）。這主要由于直播冬油菜在出苗至越冬期表現(xiàn)出相對(duì)于移栽冬油菜更快的養(yǎng)分積累速率，特別是氮磷的養(yǎng)分累積在直播冬油菜前期增長(zhǎng)更快［24］，并且直播冬油菜苗期生長(zhǎng)量和養(yǎng)分積累量是決定產(chǎn)量的關(guān)鍵因素［24-25］。在加入等量氮肥下，特別是低量氮肥條件下，通過(guò)增施有機(jī)肥可以向土壤補(bǔ)入油菜生長(zhǎng)所需的氮、磷、鉀以及微量元素等養(yǎng)分，活化提升土壤養(yǎng)分的有效性，增加直播油菜苗期養(yǎng)分供給量，增強(qiáng)油菜幼苗期光合作用，增加油菜個(gè)體的生物量，從而更好抵御冬季逆境脅迫，提高直播油菜越冬期、抽薹期物質(zhì)積累，保證油菜產(chǎn)量的提升，促進(jìn)直播冬油菜成熟期養(yǎng)分積累［25］。同時(shí)與移栽相比，直播冬油菜具有較好的根系結(jié)構(gòu)，更有利于直播冬油菜吸收利用土壤的養(yǎng)分，包括增施的有機(jī)肥，增加其對(duì)養(yǎng)分吸收積累，提高肥料利用率。另外，相比移栽冬油菜主要發(fā)揮個(gè)體優(yōu)勢(shì)提高產(chǎn)量，直播冬油菜主要依靠群體優(yōu)勢(shì)，而施用氮肥下增施有機(jī)肥，在一定群體密度下有利于直播冬油菜個(gè)體優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，在本試驗(yàn)中增施有機(jī)肥提高直播冬油菜的單株角果數(shù)和角粒數(shù)（表3），進(jìn)而提升油菜產(chǎn)量。因此直播油菜種植生產(chǎn)中，減施化學(xué)氮肥時(shí)，配施有機(jī)肥不僅可以補(bǔ)償因?yàn)榈蕼p施引起的苗期油菜養(yǎng)分供給不足的問(wèn)題，保證直播冬油菜苗期對(duì)養(yǎng)分吸收利用；還能提升單株油菜的角果數(shù)、角粒數(shù)，發(fā)揮直播冬油菜個(gè)體優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而增加直播冬油菜的產(chǎn)量和養(yǎng)分累積量，提升氮肥利用率。

4 結(jié)論

（1）單施氮肥下隨著施氮量的增加，施氮量到135 kg/hm2后油菜產(chǎn)量基本穩(wěn)定；經(jīng)線性加平臺(tái)計(jì)算獲得氮肥最佳用量為141 kg/hm2時(shí)，油菜達(dá)到平臺(tái)產(chǎn)量（3005 kg/hm2）。

（2）普通氮肥135～180 kg/hm2配施有機(jī)肥2250 kg/hm2時(shí)油菜的產(chǎn)量達(dá)到最高；在相同施氮量下配施有機(jī)肥油菜增產(chǎn)11.29%～134.57%，且隨著施氮的增加，增產(chǎn)率逐漸降低；當(dāng)施入90 kg/hm2氮肥配施有機(jī)肥時(shí)的油菜產(chǎn)量比單施氮肥油菜平臺(tái)產(chǎn)量略高，并可減施化肥36.17%。

（3）普通氮肥配施有機(jī)肥通過(guò)提高油菜的角果數(shù)和角粒數(shù)促進(jìn)油菜增產(chǎn)，同時(shí)還顯著提高油菜的氮、磷和鉀的積累。有機(jī)肥配施化肥也可以顯著提高油菜的氮肥偏生產(chǎn)力、農(nóng)學(xué)效率和氮肥貢獻(xiàn)率；施用氮肥90 kg/hm2配施有機(jī)肥的偏生產(chǎn)力和農(nóng)學(xué)效率比單施氮肥達(dá)到平臺(tái)產(chǎn)量時(shí)分別提升68.18%和74.76%。