戴祥來 趙繼獻(xiàn) 胡權(quán)
摘 要 以常規(guī)施用復(fù)合肥作對(duì)照,研究新型有機(jī)肥施用對(duì)甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量、植株性狀、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明:施有機(jī)肥處理每公頃產(chǎn)量為2 937.89 kg,與施復(fù)合肥平均產(chǎn)量(2 450.37 kg)相比,增產(chǎn)19.90%,差異達(dá)極顯著水平;施有機(jī)肥處理每公頃經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)22 280.28元,比對(duì)照處理的21 468.18元,效益提升了3.78%;施用有機(jī)肥能有效改善油菜植株性狀,增強(qiáng)油菜個(gè)體優(yōu)勢(shì)及生物產(chǎn)量,同時(shí)有利于提高油菜的產(chǎn)油量及品質(zhì)。推廣有機(jī)肥合理施用技術(shù),不僅能提高油菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,還能有效改善土壤肥力,更有利于促進(jìn)農(nóng)戶增收增效。
關(guān)鍵詞 有機(jī)肥;甘藍(lán)型油菜;植株性狀;產(chǎn)量;品質(zhì);經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào):S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.11.005
油菜是我國(guó)第一大油料作物,是我國(guó)人民的主要植物食用油來源,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民對(duì)食用油的需求量日漸增多,但當(dāng)前國(guó)內(nèi)油料作物的自給率仍然不足,60%的植物油都依靠進(jìn)口[1-2]。因此,提高油菜的產(chǎn)量和產(chǎn)油率,是解決植物油供需矛盾的有效措施。在實(shí)際生產(chǎn)中,農(nóng)戶為追求高產(chǎn),往往會(huì)過量使用化肥,導(dǎo)致土壤板結(jié)、酸化、鹽漬,養(yǎng)分失衡、肥力降低問題,最終會(huì)嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3-6]。有機(jī)肥中含有豐富的氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)等植物必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)緩解高產(chǎn)與土壤培肥矛盾具有重要作用。大量研究結(jié)果表明,施用有機(jī)肥不僅能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),提升土壤肥力[7-12],還能提高油菜產(chǎn)量[13-16];劉義新等[17]、向云等[18]研究新型有機(jī)肥(有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥)對(duì)油菜產(chǎn)量品質(zhì)的影響,表明施用有機(jī)肥、復(fù)混肥有利于提高油菜產(chǎn)量與品質(zhì);張建學(xué)等利用有機(jī)肥配施磷肥研究表明適量的有機(jī)肥配施可促進(jìn)油菜生長(zhǎng),提高油菜產(chǎn)量與含油量[19];謝芹芳等研究表明“深耕+有機(jī)肥+緩釋肥”方式比常規(guī)施肥方式,油菜產(chǎn)量更高,經(jīng)濟(jì)效益更好[20]。目前,關(guān)于有機(jī)肥對(duì)土壤肥力及油菜產(chǎn)量影響的研究較多,但單施有機(jī)肥與復(fù)合肥的對(duì)比研究報(bào)道較少。筆者結(jié)合前人的研究結(jié)果,開展施用有機(jī)肥料對(duì)油菜產(chǎn)量、植株性狀、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響研究,旨在對(duì)前人研究結(jié)果進(jìn)行一定印證,也為推廣有機(jī)肥施用技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。
1? 材料與方法
1.1? 試驗(yàn)材料
參試油菜品種有3個(gè),分別為中雙11號(hào)(B1)、浙油51(B2)、浙大630(B3);參試有機(jī)肥為貴州梵凈山農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司提供的牛糞有機(jī)肥,有機(jī)質(zhì)含量≥45%,N含量0.30%~0.45%,P含量0.15%~0.25%,K含量0.10%~0.15%;復(fù)合肥為市場(chǎng)上采購(gòu)的西洋復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)。
1.2? 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)于2019—2020年在貴州省思南縣塘頭鎮(zhèn)貴州省油菜研究所機(jī)場(chǎng)壩科研基地上進(jìn)行,前茬為水稻,肥力均勻中等偏上。試驗(yàn)設(shè)2大處理,即A1處理,施有機(jī)肥;A2處理,施復(fù)合肥。施肥處理下每個(gè)油菜品種設(shè)1個(gè)處理,3次重復(fù)。小區(qū)行長(zhǎng)6.20 m,行距0.50 m,4行區(qū),小區(qū)面積12.40 m2。A1處理每小區(qū)施有機(jī)肥6 kg(約4 841.13 kg·hm-2),A2處理每小區(qū)施西洋復(fù)合肥900 g(約726.17 kg·hm-2),以施復(fù)合肥處理(A2)作對(duì)照(CK)。試驗(yàn)于2019年9月12日進(jìn)行苗床育苗,10月30日移栽,栽前先開行后施肥,施肥后使肥土拌勻再移栽,移栽密度為60 000株·hm-2。試驗(yàn)田間管理只防蟲不防病,于11月16日用高效氯氰菊酯防治菜青蟲1次,12月4日每小區(qū)施尿素100 g,12月11日進(jìn)行中耕培土,12月31日每小區(qū)用尿素100 g兌1擔(dān)清水澆施提苗,于2020年5月9日收獲脫粒,曬干、簸凈后稱取小區(qū)產(chǎn)量。
1.3? 性狀調(diào)查及品質(zhì)分析
收獲前,每小區(qū)選取行中間具有代表性的5株植株,掛于考種室自然風(fēng)干后進(jìn)行考種??挤N性狀包括株高、有效分枝位、一次分枝數(shù)、主花序長(zhǎng)度、主序角果長(zhǎng)度、千粒重、角粒數(shù)、單株角果數(shù)、單株產(chǎn)量、地上部生物產(chǎn)量(子葉節(jié)以上部位)。每株取主序上下部各3角、中部4角共10個(gè),每個(gè)處理共測(cè)量50個(gè)角果長(zhǎng)。
取考種脫粒種子樣品,每重復(fù)各10 g,用傅立葉近紅外掃描儀(FOSS NIR Systems5000)進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定,測(cè)定指標(biāo)有芥酸、硫甙、含油率、蛋白質(zhì)、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、二十碳烯酸。
1.4? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用DPS v3.01專業(yè)版和WPS office 2016軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 施用有機(jī)肥對(duì)油菜產(chǎn)量的影響
對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出不同施肥處理下各油菜品種的產(chǎn)量如表1,可以看出,施有機(jī)肥處理(A1)平均每公頃產(chǎn)量為2 937.89 kg,比施復(fù)合肥處理(A2)的2 450.37 kg,每公頃增加了487.52 kg,平均增產(chǎn)19.90%,增幅達(dá)極顯著水平。還可以看出,不同品種之間,施用有機(jī)肥比施復(fù)合肥處理的產(chǎn)量均有所增加,并達(dá)到極顯著水平。B1品種施有機(jī)肥處理的產(chǎn)量為2 821.90 kg·hm-2,比施復(fù)合肥的2 364.09 kg·hm-2,每公頃增加了457.81 kg,增產(chǎn)19.37%;B2、B3品種施有機(jī)肥處理的每公頃產(chǎn)量比施復(fù)合肥處理分別增加了459.30、545.44 kg,增產(chǎn)17.19%、23.57%。由此可看出,施用有機(jī)肥能明顯提高油菜產(chǎn)量。
2.2? 施用有機(jī)肥對(duì)植株性狀的影響
不同施肥處理的植株性狀詳見表2,可以看出,施有機(jī)肥比施復(fù)合肥處理的植株性狀均表現(xiàn)更好,株高增加了13.86%,一次分枝數(shù)增加了18.98%,有效分枝位增高了31.77%,主花序長(zhǎng)度增加了4.34%,主序角果長(zhǎng)度增長(zhǎng)了6.03%;在產(chǎn)量構(gòu)成三要素上,單株角果數(shù)、千粒重、角粒數(shù)分別增加了8.77%、7.91%、4.17%。
從表中還可看出,施有機(jī)肥處理的平均單株產(chǎn)量為48.00 g,比施復(fù)合肥處理的產(chǎn)量39.27 g增產(chǎn)了22.24%;施有機(jī)肥比施復(fù)合肥的單株干重平均提高了22.79%,增幅較大,產(chǎn)量提升明顯。綜上,施用有機(jī)肥能有效提升油菜植株性狀,增大油菜個(gè)體及生物產(chǎn)量,從而提高油菜單株產(chǎn)量,最終達(dá)到提高油菜產(chǎn)量的目的。
2.3? 施有機(jī)肥對(duì)油菜品質(zhì)的影響
不同施肥處理的油菜品質(zhì)指標(biāo)見表3,可以看出,與施復(fù)合肥處理相比,施有機(jī)肥處理的油菜蛋白質(zhì)含量提高了8.72%,亞麻酸含量增加了4.62%,二十碳烯酸略有增加,含油率降低了2.77%,油酸降低了3.46%,芥酸降低了38.08%,硫甙降低了3.68%,其余品質(zhì)性狀均呈不同程度地降低,但降幅不明顯。從油+蛋白總量來看,施有機(jī)肥處理為70.18%,比施復(fù)合肥處理的69.75%,提升了0.43%。由此可知,施用有機(jī)肥能有效增加蛋白質(zhì)含量,提升油菜的雙低品質(zhì)。
2.4? 施用有機(jī)肥對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響
不同施肥處理的經(jīng)濟(jì)效益見表4,可知,施有機(jī)肥處理的產(chǎn)油量為1 404.26 kg·hm-2,比施復(fù)合肥處理的1 204.66 kg·hm-2,每公頃增產(chǎn)16.57%,增幅較大,差異明顯。在只考慮肥料投入成本,其他成本不計(jì)的情況下,施有機(jī)肥處理每公頃成本為5 805.00元,比施復(fù)合肥處理的2 625.00元,每公頃成本增加了3 180元,提高了121.14%;施有機(jī)肥處理的每公頃經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為28 085.28元,與施復(fù)合肥的24 093.18元相比,每公頃產(chǎn)出增加了3 992.10元;施有機(jī)肥處理的每公頃經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)22 280.28元,比對(duì)照處理的21 468.18元,效益提升了3.78%。由此可知,施用有機(jī)肥的成本雖然比復(fù)合肥要高,但最終的經(jīng)濟(jì)效益并不會(huì)降低。
3? 結(jié)論與討論
3.1? 有機(jī)肥對(duì)植株性狀及產(chǎn)量的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,施用有機(jī)肥與對(duì)照(施復(fù)合肥)相比,油菜株高、一次分枝數(shù)、有效分枝位、主花序長(zhǎng)度、主序角果長(zhǎng)度、單株角果數(shù)、千粒重、角粒數(shù)都有明顯的提高,說明施用有機(jī)肥可以促進(jìn)油菜生長(zhǎng),提升植株性狀,這與王家寶等[21]研究結(jié)果相同。在油菜產(chǎn)量方面,施有機(jī)肥與施復(fù)合肥相比,油菜單株干重提高了22.79%,單株產(chǎn)量增加了22.24%,每公頃菜籽產(chǎn)量平均增加了19.90%,增幅達(dá)極顯著水平;由此可說明,施用有機(jī)肥能有效提高油菜生物量及產(chǎn)量,這與周開芳等[22]、魏小武等[23]利用有機(jī)肥替代化肥的研究結(jié)果一致。從增幅大小還可以看出,施用有機(jī)肥首先是提高了油菜的生物產(chǎn)量及單株產(chǎn)量,從而提高了油菜的群體產(chǎn)量。這應(yīng)是有機(jī)肥中富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可以促進(jìn)油菜植株個(gè)體生長(zhǎng),改善油菜產(chǎn)量結(jié)構(gòu),從而提升了油菜產(chǎn)量。
3.2? 有機(jī)肥對(duì)油菜品質(zhì)的影響
不同施肥方式對(duì)油菜品質(zhì)的影響是不同的,在本研究中,施有機(jī)肥處理與對(duì)照相比,油菜蛋白質(zhì)含量提高了8.72%,亞麻酸提升了4.62%,含油率降低了2.77%,其余品質(zhì)性狀變化不明顯,與馬肖等[24]在化肥減量25%基礎(chǔ)上配施有機(jī)肥降低了油菜蛋白質(zhì)含量,含油率沒有明顯影響的研究結(jié)果略有不同。在雙低優(yōu)質(zhì)指標(biāo)上,與對(duì)照相比,施有機(jī)肥處理油菜芥酸含量降低了38.08%,硫甙降低了3.68%,與劉義新等[17]施用有機(jī)肥比普通復(fù)合肥的油菜芥酸、硫甙顯著增加的研究結(jié)果相反。在油+蛋白總量上,施有機(jī)肥處理比對(duì)照提升了0.43%,脂肪+蛋白總量變化不大。由此可說明,施用有機(jī)肥有利于提高菜籽的品質(zhì),這與向云等[18]研究結(jié)果一致。
3.3? 有機(jī)肥對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響
經(jīng)濟(jì)效益的高低取決于產(chǎn)出與成本,本試驗(yàn)結(jié)果表明,在只考慮肥料成本情況下,施有機(jī)肥處理每公頃經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出比施復(fù)合肥增加了3 992.10元,施有機(jī)肥成本每公頃增加了3 180.00元,施有機(jī)肥處理每公頃經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)22 280.28元,比對(duì)照處理的效益提升了3.78%。由此可說明,施用有機(jī)肥有利于提高油菜的經(jīng)濟(jì)效益,這與董平等[25]、謝芹芳等[20]研究結(jié)果相同。試驗(yàn)結(jié)果還表明,施有機(jī)肥處理的每公頃產(chǎn)油量比施復(fù)合肥提高了16.57%,增幅較大,說明施有機(jī)肥能有效提高油菜的產(chǎn)油量。
合理施用有機(jī)肥可以促進(jìn)油菜生長(zhǎng),改善植株性狀,提高油菜生物產(chǎn)量和個(gè)體優(yōu)勢(shì),還可以有效提升土壤肥力;與復(fù)合肥相比,有機(jī)肥富含植物所需的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),不僅能提高油菜產(chǎn)量、產(chǎn)油量和品質(zhì),還能提高油菜種植的經(jīng)濟(jì)效益,更有利于促進(jìn)農(nóng)戶增收增效。在當(dāng)下農(nóng)村土地種植率不高的情況下,雖然施用有機(jī)肥能提高土壤肥力和經(jīng)濟(jì)效益,但單施有機(jī)肥的成本較高,而且施有機(jī)肥改善土壤肥力是一個(gè)長(zhǎng)期投入過程,農(nóng)戶多數(shù)不愿意生產(chǎn)投入過高,因此在油菜生產(chǎn)上推廣應(yīng)用有機(jī)肥施用技術(shù)有一定的難度,下一步有必要開展合理的減肥增效技術(shù)研究,以降低成本,提高農(nóng)戶種植積極性。
參考文獻(xiàn):
[1]? 王漢中.我國(guó)油菜產(chǎn)需形勢(shì)分析及產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào),2007,29(1):101-105.
[2]? 王漢中.我國(guó)油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史回顧與展望[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào),2010,32(2):300-302.
[3]? 付浩然,李婷玉,曹寒冰,等.我國(guó)化肥減量增效的驅(qū)動(dòng)因素探究[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2020,26(3):561-580.
[4]? 郭勝利,周印東,張文菊,等.長(zhǎng)期施用化肥對(duì)糧食生產(chǎn)和土壤質(zhì)量性狀的影響[J].水土保持研究,2003(1):16-22.
[5]? 張北贏,陳天林,王兵.長(zhǎng)期施用化肥對(duì)土壤質(zhì)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,26(11):182-187.
[6]? 厲寶仙,章日亮,劉曉霞.稻油輪作體系施用有機(jī)肥對(duì)作物產(chǎn)量及土壤綜合肥力的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,62(6):1085-1088,1099.
[7]? 宇萬(wàn)太,姜子紹,馬強(qiáng),等.施用有機(jī)肥對(duì)土壤肥力的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2009,15(5):1057-1064.
[8]? 薛嶠,宋亞星,張軍平.施用有機(jī)肥對(duì)土壤肥力的影響[J].農(nóng)民致富之友,2019(3):117.
[9]? 魯國(guó)軍.施用有機(jī)肥對(duì)土壤肥力的影響分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2014(19):56-57.
[10] 沈艷玲.有機(jī)肥施用對(duì)土壤肥力影響的研究進(jìn)展[J].農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn),2021(9):22-23.
[11] 徐麗萍,梁永紅.有機(jī)肥替代化肥對(duì)土壤肥力的影響[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2021,2(5):13-14.
[12] 王剛.不同有機(jī)肥連續(xù)施用對(duì)土壤質(zhì)量的影響[J].農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn),2021(26):184-186.
[13] 李民軍,李克倫.油菜田增施有機(jī)肥減施化肥對(duì)作物產(chǎn)量、耕地地力的影響試驗(yàn)初報(bào)[J].青海農(nóng)技推廣,2020(2):72-76.
[14] 賈淑庚,張楠楠,陳輝,等.腐熟雞糞有機(jī)肥對(duì)油菜產(chǎn)量及土壤肥力的影響[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2014,3(5):96-98.
[15] 韓燕.不同施肥處理對(duì)油菜產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響[J].北方園藝,2014(18):196-197.
[16] 辛術(shù)貞,武丹,武爽,等.單施尿素和有機(jī)肥對(duì)溫室油菜產(chǎn)量的影響[J].北方園藝,2009(9):124-125.
[17] 劉義新,韓移旺,唐紳,等.結(jié)晶有機(jī)肥對(duì)油菜產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].土壤通報(bào),2004,35(1):35-37.
[18] 向云,劉秀珍,李靜波,崔辰明.新型有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥對(duì)油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(7):198-201.
[19] 張建學(xué),楊志奇,雷建明,等.有機(jī)肥與磷肥配施對(duì)旱地甘藍(lán)型冬油菜根系生長(zhǎng)·產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(13):165-168.
[20] 謝芹芳,楊兆春,馮懷斯,等.不同施肥方式對(duì)油菜產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響研究[J].云南農(nóng)業(yè)科技,2020(4):15-17.
[21] 王家寶,孫義祥,李虹穎,等.生物有機(jī)肥用量和部分替代化肥對(duì)油菜產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(15):173-175.
[22] 周開芳,汪森富.不同施肥方式及用量對(duì)油研5號(hào)產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(15):56-57.
[23] 魏小武,單世平,郭照輝,等.化肥減量配施生物有機(jī)肥對(duì)油菜產(chǎn)量的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2019(4):37-40.
[24] 馬肖,劉木蘭,何瀟,等.化肥減量配施有機(jī)肥對(duì)油菜產(chǎn)量形成及菜籽品質(zhì)的影響[J].作物研究,2020,34(6):518-524.
[25] 董平,張取仁,徐勝.化肥與有機(jī)肥不同搭配施用對(duì)油菜產(chǎn)量及效益的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2019,25(17):90-92.
收稿日期:2022-02-27
基金項(xiàng)目:貴州省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目“油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)”(GZCYTX2018-0802);貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目“甘藍(lán)型油菜千粒重遺傳機(jī)制研究及大籽粒種質(zhì)創(chuàng)制與應(yīng)用”(黔科合支撐〔2020〕1Y106)。
作者簡(jiǎn)介:戴祥來(1991—),男,貴州松桃人,本科,助理研究員,主要從事甘藍(lán)型雜交油菜新品種選育及配套栽培技術(shù)研究。E-mail: daixianglaigz@163.com。
*為通信作者,E-mail: zhaojx7121271@163.com。