硼肥對油菜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

摘要 本文介紹了硼肥的種類特性、施用方式，探討了硼肥對油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，闡述了硼在油菜品質(zhì)形成過程中的作用機(jī)制。硼肥類型包括硼砂、硼酸、硼鎂肥、硼礦石粉、有機(jī)硼和液體硼肥等；其施用方式包括基施、浸種、葉面噴施和配合施肥等多種方式；施用硼肥在油菜生長全過程均有促進(jìn)作用，且能夠提高油菜籽的產(chǎn)油量和餅粕蛋白質(zhì)量，降低油菜硫苷和芥酸含量。研究結(jié)果為改良油菜農(nóng)藝性狀，改善油菜品質(zhì)提供參考。

關(guān)鍵詞 硼肥；油菜；油菜產(chǎn)量；硫苷；芥酸

中圖分類號 TQ445.2；S565.4"" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 1007-7731（2024）13-0023-04

Effects of boron fertilizer on the yield and quality of rapeseed

ZHANG Xin1""" CAO Yining2

（1Agricultural Technology Promotion Center of Yi’an District， Tongling City， Tongling 244100， China;

2Agriculture and Rural Bureau of Yi’an District， Tongling City， Tongling 244100， China）

Abstract This article introduces the types， characteristics， and application methods of boron fertilizer， explores the impact of boron fertilizer on rapeseed yield and quality， and elucidates the mechanism of boron in the formation of rapeseed quality. The types of boron fertilizers include borax， boric acid， boron magnesium fertilizer， boron ore powder， organic boron， and liquid boron fertilizer. The application methods include basal application， seed soaking，foliar spraying， and combined fertilization. The application of boron fertilizer has a promoting effect on the entire growth process of rapeseed， and can increase the oil production and cake protein quality of rapeseed， while reducing the content of glucosinolates and erucic acid in rapeseed. The research results provide a reference for optimizing rapeseed agronomic traits and improving rapeseed quality.

Keywords boron fertilizer; rape; rapeseed yield; thioside; erectic acid

油菜是廣泛種植的油料作物之一，其在油料種植領(lǐng)域占據(jù)重要地位。菜籽油是主要的食用植物油之一，約占食用植物油總量的40%[1]。油菜籽是植物油和飼用蛋白的重要來源之一，每年平均產(chǎn)菜籽油約520萬t，飼用餅粕約800萬t[2]，對保障食用油安全起到重要作用。

硼作為一種微量元素，是油菜生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一，在油菜的各個器官及發(fā)育階段發(fā)揮重要作用。劉錚等[3]研究表明，部分耕地土壤存在低硼或缺硼現(xiàn)象，缺硼耕地面積較大。缺硼問題逐漸成為制約油菜產(chǎn)量和品質(zhì)提升的主要因素之一，因此，深入探究硼對油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響尤為重要[4]。

本文介紹了硼肥的種類特性、施用方式，探討了硼肥對油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以及硼在油菜品質(zhì)形成過程中的作用機(jī)制，為明確合理的硼肥施用方法和施用量，改良油菜農(nóng)藝性狀，改善油菜品質(zhì)提供參考。

1 硼肥的種類分析

1.1 硼砂

硼砂是常見的硼肥類型之一，其含有約11%的硼元素，具有優(yōu)良的水溶性，化學(xué)式Na2B4O7·10H2O，呈現(xiàn)為白色細(xì)小晶體，微溶于冷水，易溶于熱水。

1.2 硼酸

硼酸作為一種常用的硼肥，其硼元素含量略高于硼砂，約17％。具有較好的溶解性，適合用于土壤調(diào)理和葉面噴霧?；瘜W(xué)式H3BO3，呈白色粉末狀或磷狀帶光澤結(jié)晶，微溶于水，價格相比硼砂高。

1.3 硼鎂肥

硼鎂肥是一種復(fù)合型微肥，除了含硼外還富含鎂等有益成分，能滿足作物對硼和鎂的營養(yǎng)需求。該肥料一般含單質(zhì)硼0.5％左右，呈白色晶體狀。

1.4 硼礦石粉

硼礦石粉是由硼礦提煉或加工而成的一種硼肥，可涵蓋固體硼、粉末或晶體形態(tài)的硼制品，硼含量因來源不同存在差異。常見的有五水六硼酸鈣[Ca2B6O11·5H2O（15.8%）]，硼鈉鈣石[NaCaB5O9·8H2O（13.3%）]等，此類硼肥微溶于水，溶于稀酸，釋放速度較慢。

1.5 有機(jī)硼

有機(jī)硼是指硼與碳鍵（B-C鍵）形成的化合物，其中以糖醇硼較為典型，是硼酸或硼酸根離子與糖醇中2個鄰位順式羥基發(fā)生脫水反應(yīng)而形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

1.6 液體硼

液體硼是一種以硼酸鹽或硼砂為原料，溶解于水中形成的液體肥料。此類肥料可通過灌溉系統(tǒng)進(jìn)行施肥或葉面噴施，具有較高的吸收效率。該肥料中硼含量較高，約21%。

2 硼肥的施用方式

2.1 基施

油菜播種或移栽前，將硼肥與細(xì)土、有機(jī)肥或化肥混合均勻，一般在翻耕整地時，均勻撒施12～15 kg/hm2硼砂。周煜鈞等[5]研究了硼肥高效施用，提出開溝條施或穴施硼肥時，需注意防止肥料與種子或幼根直接接觸，避免因深翻或撒施硼肥導(dǎo)致局部濃度偏高發(fā)生燒苗現(xiàn)象。

2.2 葉面噴施

油菜苗期、薹期和始花期是硼肥施用的關(guān)鍵時期，可在苗后期和抽薹期，用0.1%～0.3%的硼砂水溶液進(jìn)行噴霧，選擇晴天傍晚噴施，噴施時確保葉片均勻濕潤至有水滴狀態(tài)。劉如清[6]、周煜鈞[7]研究指出，硼肥用量以苗期50 kg/hm2，花期80～100 kg/hm2為宜。

2.3 浸種

硼肥用于浸種時，可將4 g硼砂溶于適量40 ℃溫?zé)崴?，拌種子1 kg，隨拌隨播種?；?qū)⒎N子浸泡于0.02%～0.05%的硼砂溶液中4～6 h，撈出晾干備用[7]。

2.4 配合施肥

硼肥可以與有機(jī)肥或氮、磷肥等配合使用，增產(chǎn)效果較好。在中低產(chǎn)土壤上，除了施用適量的硼肥外，還可以根據(jù)土壤分析結(jié)果調(diào)整肥料配比。

3 硼肥對油菜的影響

3.1 硼肥對油菜農(nóng)藝性狀的影響

施用硼肥對促進(jìn)油菜生長具有重要作用，硼肥基施加葉面噴施為可改良農(nóng)藝性狀并提高油菜產(chǎn)量[8]。廖紅英等[9]研究表明，硼肥的應(yīng)用可促進(jìn)油菜秧苗株高、綠葉數(shù)量和頸部直徑等增長。適當(dāng)施用硼肥能夠促進(jìn)油菜分枝、提高單株結(jié)果數(shù)與角果數(shù)等[10]。李陳等[11]研究表明，油菜基施硼肥可以增加油菜單株有效分枝數(shù)、有效莢數(shù)、每莢粒數(shù)和收獲指數(shù)，王銳等[12]研究表明，施硼處理能改良油菜農(nóng)藝性狀，增加有效分枝數(shù)、提高莖粗增幅，并對每角粒數(shù)、籽粒產(chǎn)量等產(chǎn)生積極影響。

白雪等[13]研究表明，施用硼肥能提升雙低春油菜植株各器官的干物質(zhì)積累，對養(yǎng)分吸收和籽粒產(chǎn)量具有積極影響。在土壤缺硼條件下，隨著硼肥施用量的逐步提高，油菜植株各器官的干物質(zhì)積累等均呈穩(wěn)步上升趨勢，但當(dāng)硼肥施用量繼續(xù)增加超過一定限度時，油菜植株各農(nóng)藝性狀指標(biāo)呈現(xiàn)降低的趨勢[14]。硼肥種肥同播方式對油菜籽出苗無不良影響，反而能確保出苗安全齊整。張瑛等[15]研究表明，硼肥與油菜種子同時施用有利于促進(jìn)油菜的營養(yǎng)和生殖生長，具體表現(xiàn)為生物量提高、花期延長、角果數(shù)量及每果粒數(shù)增加以及空癟籽發(fā)生率降低等。

3.2 硼肥對油菜產(chǎn)量的影響

油菜生長過程中，在合理范圍內(nèi)適當(dāng)提高硼肥施用量及增加施硼次數(shù)，有助于改良油菜經(jīng)濟(jì)性狀并提升產(chǎn)量。方珊清[16]研究表明，施用硼肥能夠增加油菜莢果數(shù)量和每莢粒數(shù)，進(jìn)而提高油菜產(chǎn)量。硼在油菜全生育周期均有一定影響。楊生華等[17]通過對比定期缺硼試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，苗期、薹期、花期和結(jié)角期缺硼均會導(dǎo)致產(chǎn)量減少，減產(chǎn)幅度分別為9.3%、46.3%、55.5%和46.3%，說明相較于苗期，硼在生殖生長期的作用更為明顯。鄒娟等[18]在油菜硼肥試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，施用硼肥的21個試驗(yàn)點(diǎn)油菜產(chǎn)量均有提升，平均增產(chǎn)率為19.2%。

4 硼肥在品質(zhì)形成中的作用機(jī)制

4.1 油菜品質(zhì)分類

油菜品質(zhì)的評估涉及4個方面，包括種子品質(zhì)、油菜籽品質(zhì)、油菜油品質(zhì)以及餅粕品質(zhì)。其中油菜籽品質(zhì)是油菜品質(zhì)評價的重要方面之一，年夫照等[19]研究認(rèn)為，油菜籽品質(zhì)評價指標(biāo)包括含油量、芥酸、硫苷以及蛋白質(zhì)含量等。其中，油酸作為一種單不飽和脂肪酸，因其高營養(yǎng)價值和保健功效成為衡量油菜品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一；而芥酸是油菜籽粒中積累的特異長鏈脂肪酸，對人體健康表現(xiàn)出不利影響；硫苷被動物攝入后，可能導(dǎo)致動物甲狀腺腫大、機(jī)體代謝失調(diào)以及生長發(fā)育受阻等，降低芥酸和硫苷含量對于提高油菜的品質(zhì)具有重要意義[20]。因此，油菜種植的目標(biāo)品質(zhì)是實(shí)現(xiàn)油菜籽更高的含油量、產(chǎn)油量以及高品質(zhì)的菜籽油。實(shí)踐生產(chǎn)中，高餅粕蛋白產(chǎn)量也是一項(xiàng)重要的品質(zhì)指標(biāo)。

4.2 硼在油菜品質(zhì)形成過程中的作用機(jī)制

硼作為植物生長所需的微量元素之一，在油菜品質(zhì)形成過程中具有重要作用。硼對于油菜植株中碳水化合物的轉(zhuǎn)化及長距離運(yùn)輸具有重要意義，對于調(diào)控糖類的合成、輸送及代謝具有積極作用[21]。楊美等[22]研究表明，硼肥能夠有效促進(jìn)角果皮中的無機(jī)和有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)及時向籽粒轉(zhuǎn)移，進(jìn)而促進(jìn)籽粒生長發(fā)育；硼肥還有助于脂肪在籽粒中累積，從而提高籽粒出油率。在硼元素不足的情況下，油菜花粉中的可溶性蛋白與淀粉含量會明顯減少，同時油菜葉片中的碳水化合物積累過量，而油菜籽中碳水化合物的同化總量有所降低。

硼在果實(shí)發(fā)育與籽粒形成過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，適量施用硼肥有利于促進(jìn)果實(shí)發(fā)育與籽粒生成、影響油分合成與積累以及調(diào)節(jié)植物抗氧化系統(tǒng)等，同時硼對果實(shí)擴(kuò)張、油菜籽粒形成以及增大籽粒尺寸具有一定的積極作用。硼通過參與果實(shí)細(xì)胞分裂與延伸，對油菜產(chǎn)量與油分含量產(chǎn)生直接影響，從而影響油菜品質(zhì)。劉鵬[23]研究表明，硼能夠有效保持油菜葉片葉綠體膜的穩(wěn)定性，從而使葉綠體的數(shù)量增多和體積增大，同時參與植物的碳氮代謝，進(jìn)而提高其抗逆性。綜合來看，硼肥可通過促進(jìn)花芽分化與開花過程、提高花粉活力和傳粉效果、促進(jìn)果實(shí)發(fā)育與籽粒形成、影響油分合成與積累以及調(diào)節(jié)植物的抗氧化系統(tǒng)等多方面的作用，直接或間接影響油菜的品質(zhì)形成。

4.3 硼肥對油菜關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)的影響

硼在提升油菜籽品質(zhì)方面起著重要作用，會影響油菜籽含油量及油酸、亞油酸、亞麻酸和芥酸含量。李志玉等[24]研究表明，施用硼肥能適度提高油菜的含油量，相較于未施用硼肥的油菜含油量有所提升，耿國濤等[25]研究發(fā)現(xiàn)，施用硼肥的油菜籽產(chǎn)油量和餅粕蛋白質(zhì)量均明顯增加。在平衡施肥條件下，施加硼肥能降低油菜硫苷和芥酸含量，同時增加油菜含油量、油酸、蛋白質(zhì)含量[26]。對于雙高油菜，施用硼肥能夠提高其含油量和油酸含量，而芥酸的含量變化不明顯。楊美等[22]、李迎春等[27]研究表明，緩釋硼肥種肥同播與直接施用硼肥效果相似，均可提高蛋白質(zhì)含量，降低硫苷含量。

在硼肥與其他肥料的協(xié)調(diào)效應(yīng)方面，陳鋼等[28]研究指出，硼肥與鉬肥的協(xié)同應(yīng)用能提高油菜籽中油酸的含量，并降低芥酸的含量，但其效果在不同油菜品種間存在差異；且單獨(dú)施用硼肥，或與鉬肥共同施用均有利于提高油菜籽中油酸含量，降低亞麻酸和芥酸含量。

5 結(jié)語

確保油料作物安全生產(chǎn)是糧油安全的重要前提之一。近年來，相關(guān)學(xué)者關(guān)注到硼肥對油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，研究較為廣泛，硼肥類型逐漸從單一硼砂轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)硼、液體硼肥等；施用方式也擴(kuò)展為基施、浸種、葉面噴施和配合施肥等多種方式。

硼肥在油菜生長全過程均有促進(jìn)作用，苗期可增加綠葉數(shù)量和頸部直徑，蕾薹、開花期可提高結(jié)莢數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，降低空癟籽發(fā)生率等，最終提高籽粒產(chǎn)量。硼肥對油菜品質(zhì)的影響方面，硼有助于提高花芽分化率，參與調(diào)控糖類合成、輸送及代謝，促進(jìn)果實(shí)發(fā)育與籽粒生成，影響油分合成與積累，同時可以調(diào)節(jié)植物抗氧化系統(tǒng)。施硼后能提高油菜籽的產(chǎn)油量和餅粕蛋白質(zhì)量，降低油菜硫苷和芥酸含量。但研究發(fā)現(xiàn)硼對蛋白質(zhì)含量和芥酸含量的影響存在不一致情況，這可能由于油菜品種和種植土壤存在差異。未來研究中，應(yīng)進(jìn)一步探討硼在油菜生長中的作用機(jī)制，解析其調(diào)控機(jī)制與信號傳導(dǎo)途徑，明確不同品種和土壤條件下硼肥對油菜生理生化指標(biāo)的影響，為植物油料生產(chǎn)能力的提升提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 孔婕. 中國油菜生產(chǎn)時空布局演變及政策驅(qū)動因素分析[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2023.

[2] 劉成，馮中朝，肖唐華，等. 我國油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、潛力及對策[J]. 中國油料作物學(xué)報，2019，41（4）：485-489.

[3] 劉錚，朱其清，唐麗華. 我國缺硼土壤的類型和分布[J]. 土壤學(xué)報，1980，17（3）：228-239，300.

[4] 米雯，孫璐. 硼肥對植物生理特性的影響研究[J]. 種子科技，2020，38（6）：12-13.

[5] 周煜鈞，敖禮林. 油菜的缺硼危害及硼肥的綜合高效施用[J]. 農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2018（1）：37.

[6] 劉如清. 硼肥的施用技術(shù)[J]. 湖南農(nóng)業(yè)，2016（8）：31.

[7] 周煜鈞. 幾種硼肥在油菜上的高效施用[J]. 科學(xué)種養(yǎng)，2017（3）：31.

[8] 劉麗君，崔國清，李學(xué)初，等. 硼肥不同施用方法對油菜生長及產(chǎn)量的影響[J]. 作物研究，2011，25（1）：32-34.

[9] 廖紅英，劉宏英，張桂蓮. 硼肥不同施用方法對雜交油菜秧苗素質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J]. 作物研究，2014，28（1）：47-49.

[10] 楊曉東，劉燕，劉宇慶，等. 硼肥施用對油菜經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（19）：31，33.

[11] 李陳，郭龍，劉瑩，等. 硼肥對油菜生物學(xué)性狀和產(chǎn)量的影響[J]. 新余學(xué)院學(xué)報，2023，28（3）：51-55.

[12] 王銳，張志敏，姚琪馥，等. 施硼量對油菜產(chǎn)量及硼肥利用率的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，45（3）：248-253.

[13] 白雪，張勝，高翔，等. 硼肥對雙低春油菜養(yǎng)分吸收及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2019，35（16）：21-29.

[14] 胡預(yù)生，馬友華，孫永玲，等. 施硼對雙低油菜經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量和含油量的影響[J]. 中國油料，1994，16（3）：43-46.

[15] 張瑛，張云虹，張永吉，等. 蘇中地區(qū)硼肥與油菜籽同播效果研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2022，34（8）：31-35.

[16] 方珊清. 硼肥不同用量及施用方法對油菜產(chǎn)量的影響[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報，2015，21（23）：36，122.

[17] 楊生華，李錄久，王明秀，等. 噴施硼肥對油菜生長和經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（15）：21，23.

[18] 鄒娟，魯劍巍，廖志文，等. 湖北省油菜施硼效果及土壤有效硼臨界值研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，41（3）：752-759.

[19] 年夫照，石磊，徐芳森，等. 硼對油菜產(chǎn)量和品質(zhì)效應(yīng)的研究進(jìn)展[J]. 山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報，2005，24（1）：79-83.

[20] 梅德圣，張垚，李云昌，等. 油菜油分、蛋白質(zhì)和硫苷含量相關(guān)性分析及QTL定位[J]. 植物學(xué)報，2009，44（5）：536-545.

[21] 陸景陵. 植物營養(yǎng)學(xué)（上冊）[M]. 2版. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2003.

[22] 楊美. 硼鉬鋅營養(yǎng)對油菜產(chǎn)量品質(zhì)及其形成的影響研究[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

[23] 劉鵬. 硼脅迫對植物的影響及硼與其它元素關(guān)系的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，2002，21（4）：372-374.

[24] 李志玉，胡瓊，廖星，等. 優(yōu)質(zhì)油菜中油雜8號施用氮磷硼肥的產(chǎn)量和品質(zhì)效應(yīng)[J]. 中國油料作物學(xué)報，2005，27（4）：59-63.

[25] 耿國濤，陸志峰，盧涌，等. 紅壤地區(qū)直播油菜施硼對籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 土壤學(xué)報，2020，57（4）：928-936.

[26] 張輝，朱德進(jìn)，黃卉，等. 不同施肥處理對油菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 土壤，2012，44（6）：966-971.

[27] 李迎春，王茂輝，劉念，等. 緩釋硼肥與油菜種子同播對油菜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，57（4）：19-20，25.

[28] 陳鋼，年夫照，王運(yùn)華，等. 硼、鉬營養(yǎng)對甘藍(lán)型油菜脂肪酸組分的影響[J]. 中國油料作物學(xué)報，2004，26（2）：69-71.

（責(zé)編：李 媛）

作者簡介 張鑫（1991—），男，安徽樅陽人，碩士，農(nóng)藝師，從事植物檢疫、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)保研究。

收稿日期 2024-03-04