摘 要:為有效提高肥料利用率、油菜產(chǎn)量和經(jīng)濟效益,以中雜油19為試材,在湖南省益陽市南縣開展了氮磷鉀配施對油菜產(chǎn)量及肥料利用率影響的研究。結(jié)果表明:油菜的單位面積株數(shù)、株高、一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角果粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量和純收入指標(biāo)值均是N、P、K肥配施(T4)處理的最高,而無氮(T1)處理的為最低,其中T4處理的產(chǎn)量分別比T1、T2(無磷)和T3(無鉀)處理增加897.0、337.5和468.0 kg/hm2,T4處理的純收入最高達5 079.5元/hm2,分別比T1、T2和T3處理高4 364.6、1 857.9和2 088.0元/hm2;不同施肥處理對油菜的 N、P、K積累量影響極顯著,以N肥影響最大,K肥次之,P肥第三;T4處理的N、P和K肥利用率分別為34.96%、24.48%和47.35%,均極顯著高于其他處理,不施任意一種肥料,其他肥料的利用率均極顯著降低。因此,在油菜生產(chǎn)中應(yīng)該加強N、P、K肥料的配合施用,以提高產(chǎn)量、肥料利用率和經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞:油菜;中雜油19;氮磷鉀配施;產(chǎn)量;肥料利用率
中圖分類號:S565.4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-060X(2023)05-0045-04
Abstract:Using Zhongzayou19 as material, the effects of combined application of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers on fertilizer utilization rate, yield and economic benefit of oilseed rape were studied in Nanxian County, Yiyang City, Hunan Province. The results show that: the index values of the plant number per unit area, plant height, the first effective branch number, the effective silique number per plant, the seed number per silique, 1 000-seed weight, yield and net income were the highest in T4 (the combined application of N, P and K fertilizers), and the lowest in T1 (no nitrogen application). In detail, the yield of T4 was respectively 897.0, 337.5 and 468.0 kg/hm2 higher than that of T1, T2 (no phosphorus application) and T3 (no potassium application), and the net income of T4 was up to 5 079.5 yuan/hm2, 4 364.6, 1 857.9 and 2 088.0 yuan/hm2 higher than that of T1, T2 and T3, respectively. Different fertilization treatments very significantly affected the accumulation of N, P and K in rape, with N fertilizer having the greatest effect, K fertilizer the second and P fertilizer the third. The utilization rates of N, P and K fertilizers in T4 were 34.96%, 24.48% and 47.35%, respectively, extremely significantly higher than those of the other treatments. In the absense of any kind of fertilizer, the utilization rates of the other fertilizers were extremely significantly reduced. Therefore, it should focus on the combined application of N, P and K fertilizers in oilseed rape production to improve yield, fertilizer utilization rate and economic benefit.
Key words: oilseed rape; Zhongzayou19; combined application of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers; yield; fertilizer utilization rate
2022年中央一號文件明確指出,我國必須堅守保障國家糧食安全底線,大力實施油料產(chǎn)能提升工程。油菜(Brassica campestris L.)是我國主要油料作物和蛋白飼料作物之一,是我國第一大國產(chǎn)植物油源和第二大飼料蛋白源,油菜的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)對于保證食用油安全和食物安全至關(guān)重要[1]。我國油菜種植面積和產(chǎn)量均占世界30%左右[2]。2022年,湖南省油菜收獲面積總計14 212.4 hm2。南縣是湖南油菜生產(chǎn)大縣之一,2021年油菜種植面積365.5 hm2。湖南省的油菜生產(chǎn)在保障全國食用油安全,提高人民生活水平和質(zhì)量,合理作物布局,改良土壤中具有重要作用。氮、磷、鉀元素是農(nóng)作物生長的必需元素,氮肥、磷肥與鉀肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的主要肥料種類[3]。任何一種元素過多或過少都會對油菜的生長造成極大影響,我國油菜生產(chǎn)中因供肥不足導(dǎo)致的產(chǎn)量不高、施肥不當(dāng)導(dǎo)致的肥料浪費以及施肥經(jīng)濟效益低的現(xiàn)象十分普遍[4]。近年來,冬油菜的生產(chǎn)方式隨著時代發(fā)展已經(jīng)發(fā)生了重大變革[5],傳統(tǒng)的翻耕開溝、育苗移栽等生產(chǎn)方式被直播等輕簡省工的生產(chǎn)方式取代,輕簡種植新的配套栽培技術(shù)應(yīng)運而生[6]。為了有效提高肥料利用率、油菜產(chǎn)量和經(jīng)濟效益,筆者在湖南省益陽市南縣開展了氮磷鉀肥料配合施用對油菜產(chǎn)量及肥料利用率影響的研究,以期為油菜生產(chǎn)提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
試驗在南縣南嘴鎮(zhèn)(112°25′8″E,29°20′52″N)進行。試驗地地勢平坦,肥力均勻。供試土壤為紫潮泥,質(zhì)地中壤,種植制度為油菜—一季稻。土壤有機質(zhì)含量23.6 g/kg,堿解氮174.0 mg/kg,有效磷22.1 mg/kg,速效鉀109.0 mg/kg,pH值6.4。
1.2 供試材料
供試油菜品種為中雜油19,由武漢中有種業(yè)科技有限公司提供。
供試肥料有尿素(含氮46%)、過磷酸鈣(含P2O5 12%)和氯化鉀(含K2O 60%),均從當(dāng)?shù)厥袌鲑徺I。
1.3 試驗方法
試驗設(shè)無氮(T1)、無磷(T2)、無鉀(T3)和氮磷鉀(T4)4 個處理。各處理具體施肥量見(表1)。小區(qū)面積為30 m2,按隨機區(qū)組排列,設(shè) 3 次重復(fù)。
油菜采用直播栽培方式,栽培管理措施與大田栽培相同。于2021年10月19日耕地,10月20日分小區(qū)整地、施基肥,小區(qū)廂寬2.5 m,長12 m,于10月21日播種,播種量為3 kg/hm2。12月15日施苗肥,2022年1月15日施薹肥,5月10日考種、取樣與收割。
1.4 測定項目與方法
1.4.1 經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量 按標(biāo)準(zhǔn)進行考種,觀察記載主要經(jīng)濟性狀等指標(biāo),各小區(qū)實測實收并計算產(chǎn)量。
1.4.2 肥料利用效率 于成熟期采集供試油菜籽粒和莖葉樣品,根據(jù)莖稈和角殼比例混成1份秸稈樣品,分別檢測全量氮磷鉀。具體方法為每小區(qū)取10棵油菜,稱鮮重,105℃殺青30 min,75℃烘干至恒重,然后稱干重;之后將樣品粉碎過篩再烘干,采用 H2SO4-H2O2消煮,用凱氏定氮儀測量植株氮含量,用分光光度計法測量植株磷含量,用火焰光度計法測量植株鉀含量;再根據(jù)公式(1)計算肥料利用率。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
用Excel軟件和DPS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理全生育期比較
T1、T2、T3和T4處理的全生育期分別為171、178、176和180 d,以無氮(T1)處理的全生育期最短,比氮磷鉀(T4)處理縮短9 d,說明不施用氮肥不利于油菜生長,可能導(dǎo)致油菜早衰從而縮短生育期。
2.2 不同處理的油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成因素比較
由表2可知,中雜油19的單位面積株數(shù)、株高、一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角果粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量均是T1處理最低,其他處理比 T1處理的單位面積株數(shù)增加3.6萬~4.5萬株/hm2,株高增加18.7~30.6 cm,一次有效分枝數(shù)增加0.8~1.2個,單株有效角果數(shù)增加14.5~23.9個,每角果粒數(shù)增加4.6~6.8粒,千粒重增加0.08~0.40 g,產(chǎn)量增加429.0~897.0 kg/hm2;相對無氮(T1)處理,無磷(T2)、無鉀(T3)處理與氮磷鉀(T4)處理的差異較小,T4處理的產(chǎn)量只分別比T2、T3處理增加337.5和468.0 kg/hm2,而比T1處理增加897.0 kg/hm2。這說明N對油菜產(chǎn)量的影響最大,K次之,P第三,NPK配合施用能促進油菜生長發(fā)育,提高產(chǎn)量。
2.3 不同處理的N、P、K積累量比較
由表3可知,不同施肥處理對中雜油19植株的 N、P、K積累量影響極顯著,以N肥影響最大,K
肥次之,P肥第三;T4、T2和T3處理的N積累量分別比T1處理增加159.1%、94.7%和54.9%,T4、T3和T1處理的P積累量分別比T2處理增加49.4%、22.8%和-10.1%,T4、T1和T2處理的K積累量分別比T3處理增加39.7%、-6.6%和17.0%。
2.4 不同處理的N、P、K養(yǎng)分利用率比較
從表4可知,N、P、K肥料配合施用(T4處理)時,中雜油19植株的N、P和K肥利用率分別為34.96%、24.48%和47.35%,均極顯著高于其他處理;不施任意一種肥料,其他肥料的利用率均極顯著降低,其中不施N肥處理(T1),其K和P肥的利用率分別為-7.87%和-5.19%。這說明只有N、P、K肥料配合施用才能提高油菜肥料的利用率。
2.5 不同處理的效益分析
從表5可知,以N、P、K肥料配合施用(T4處理)的純收入最高,達5 079.5元/hm2,分別比T1、T2和T3處理高4 364.6、1 857.9和2 088.0元/hm2,說明N、P、K肥料配合施用可有效增加油菜產(chǎn)量,有利于油菜持續(xù)豐產(chǎn)和增加農(nóng)民純收入。
3 討 論
油菜對肥料的需求量較大而且耐肥性強,油菜的正常生長發(fā)育受氮、磷、鉀素的影響較大[7]。氮素對油菜的生長發(fā)育影響最大,生產(chǎn)上必須施用適量氮肥才能保障油菜的產(chǎn)量,如果氮肥施用量過多則會導(dǎo)致氮肥利用率降低 [8-9];磷素對油菜也有重要影響,缺乏磷素會影響油菜高產(chǎn),但是過量施磷會抑制磷的吸收,從而造成肥料浪費 [10-11];隨著油菜產(chǎn)量水平的不斷提高,鉀素也成為了制約油菜產(chǎn)量的重要因子。有研究表明,氮、磷、鉀肥單獨施用對油菜籽粒產(chǎn)量的增加較少,而氮、磷、鉀合理配施可明顯促進油菜生長,提高籽粒產(chǎn)量,從而增加經(jīng)濟效益[12-15] 。筆者的試驗結(jié)果表明,油菜的單位面積株數(shù)、株高、一次有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角果粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量和純收入指標(biāo)值均是N、P、K肥料配合施用(T4)處理的最高,而無氮(T1)處理的為最低,其中T4處理的產(chǎn)量分別比T1、T2(無磷)和T3(無鉀)處理增加897.0、337.5和468.0 kg/hm2,T4處理的純收入最高達5 079.5元/hm2,分別比T1、T2和T3處理高4 364.6、1 857.9和2 088.0元/hm2,說明氮肥對油菜的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益影響最大,其次是K肥和P肥;同時,試驗結(jié)果也表明,不同施肥處理對油菜的 N、P、K積累量影響極顯著,以N肥影響最大,K肥次之,P肥第三,這與孫梅等[16]和嚴(yán)紅梅等[17]的研究結(jié)果氮素的供應(yīng)是影響油菜生長的重要因素,無P與無K處理對油菜產(chǎn)量無顯著性影響基本一致。筆者的試驗結(jié)果還表明,T4處理的N、P和K肥利用率分別為34.96%、24.48%和47.35%,均極顯著高于其他處理,不施任意一種肥料,其他肥料的利用率均極顯著降低。因此,在油菜生產(chǎn)中應(yīng)該加強N、P、K肥料的配合施用,以提高產(chǎn)量、肥料利用率和經(jīng)濟效益。
參考文獻:
[1] 王漢中. 以新需求為導(dǎo)向的油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 中國油料作物學(xué)報,2018,40(5):613-617.
[2] 王 寅,魯劍巍. 中國冬油菜栽培方式變遷與相應(yīng)的養(yǎng)分管理策略[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,48(15):2952-2966.
[3] 魯劍巍,任" 濤,叢日環(huán),等. 我國油菜施肥狀況及施肥技術(shù)研究展望[J]. 中國油料作物學(xué)報,2018,40(5):712-720.
[4] 王漢中,殷 艷. 我國油料產(chǎn)業(yè)形勢分析與發(fā)展對策建議[J]. 中國油料作物學(xué)報,2014,36(3):414-421.
[5] 官春云. 改變冬油菜栽培方式,提高和發(fā)展油菜生產(chǎn)[J]. 中國油料作物學(xué)報,2006(1):83-85.
[6] 任 濤,魯劍巍. 中國冬油菜氮素養(yǎng)分管理策略[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,49(18):3506-3521.
[7] 鄒小云,陳倫林,李書宇,等. 氮、磷、鉀、硼肥施用對甘藍型雜交油菜產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(5):917-924.
[8] 易時來,石孝均. 油菜生長季氮素在紫色土中的淋失[J]. 水土保持學(xué)報,2006(1):83-86.
[9] 李 靜,閆金垚,胡文詩,等. 氮鉀配施對油菜產(chǎn)量及氮素利用的影響[J]. 作物學(xué)報,2019,45(6):941-948.
[10] 魯劍巍,陳 防,張竹青,等. 磷肥用量對油菜產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及經(jīng)濟效益的影響[J]. 中國油料作物學(xué)報,2005(1):73-76.
[11] BANG T C,HUSTED S,LAURSEN K H,et al." The molecular-physiological functions of mineral macronutrients and their consequences for deficiency symptoms in plants[J]. New Phytol,2020,229(5):2446–2469.
[12] 劉秋霞. 氮肥施用調(diào)控直播冬油菜產(chǎn)量構(gòu)成因子的機制研究[D]. 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2020.
[13] 劉婷婷,蒯 婕,孫盈盈,等. 氮、磷、鉀肥用量對油菜角果抗裂性相關(guān)性狀的影響[J]. 作物學(xué)報,2015,41(9):1416-1425.
[14] 徐華麗,魯劍巍,李小坤,等. 湖南省油菜施肥狀況調(diào)查[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(17):55-59.
[15] 楊光海,胡騰勝. 三穗縣油菜測土配方施肥試驗初探[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2017(4):55-57.
[16] 孫 梅,孫 耿,龍澤東,等. 前氮后移及有機肥替代對油菜產(chǎn)量和氮吸收利用的影響[J]. 土壤與作物,2022,11(4):437-445.
[17] 嚴(yán)紅梅,謝露瑤,蘭漢軍,等. 品種及施氮水平對旱地直播油菜產(chǎn)量和氮素利用的影響[J]. 作物研究,2022,36(5):436-440,493.
(責(zé)任編輯:肖光輝)