田 昌 ,彭建偉 ,宋海星,官春云,楊沅樹,柴慧清,郭春銘 ,朱兆坤
(1.湖南農業大學資源環境學院,湖南 長沙 410128;2.國家油料改良中心湖南分中心,湖南 長沙 410128;3.瀏陽市農業技術推廣中心,湖南 瀏陽 410300)
油菜是世界上主要的油料作物之一,其分布地域和種植面積及總產量均居油料作物前列。目前,我國油菜生產中肥料利用率較低,施肥不足或過多、施肥配比不合理等現象還大量存在[1]。有機無機肥配施作為我國農業施肥制度的重要特色之一,在培肥地力、提高土壤微生物數量和生物化學活性、促進養分循環和再利用以及可持續農業發展中的作用已得到普遍的證實[2-3]。有機肥與無機肥配合施用可取長補短,滿足作物各個生長期對養分的需求。許多研究結果證明有機肥與無機肥配合施用對作物生長有很好的效果[4-6]。也是保證作物穩定增產和推動農業持續穩定發展的重要措施[7-9]。筆者以雜交冬油菜湘雜油763為試驗材料,在硫、硼肥施用量一致的情況下,研究有機無機肥不同配比在油菜上的應用效果,以期為完善湘雜油763高產配套技術,實現高產優質、高效栽培提供技術支撐,同時為利用農業廢棄物,生產適合湘雜油763的專用有機無機復混肥提供科學依據。
供試油菜品種為湘雜油763,由國家糧油改良中心提供。供試土壤為第四紅壤發育的紅黃泥,農化性狀為:有機質、全氮、全磷、全鉀、全硫含量分別為 31.93、0.85、0.50、13.92、0.59 g/kg,堿解氮、速效磷、速效鉀、速效硫、速效硼含量分別為103.08、12.23、77.36、57.27、0.28 mg/kg,前茬作物為中稻。供試肥料為油菜枯發酵的餅肥,干基養分含量為:N 4.68%;P2O51.59%;K2O 1.24%。氮肥用尿素(N含量46%)、磷肥用鈣鎂磷肥(P2O5含量12%)、鉀肥用氯化鉀(K2O含量60%)、硫肥用硫酸鎂、硼肥用硼砂。
試驗于2008年10月至2009年5月在湖南省瀏陽市永安鎮紅旗村進行。每小區面積為4 m×5 m=20 m2,溝深20~25 cm。2008年10月9日直播,出苗后通過2次間苗調整,密度30萬株/hm2。試驗設6個處理,前5個處理總養分施用量一致,按N 180 kg/hm2,P2O590 kg/hm2,K2O 158 kg/hm2,硫酸鎂86.5 kg/hm2,硼砂 0.9 kg/hm2施用。其中處理 1:40%有機肥(40%OM),40%的氮素養分;處理 2:30%有機肥(30%OM),30%的氮素養分;處理 3:20%有機肥(20%OM),20%的氮素養分;處理 4:10%有機肥(10%OM),10%的氮素養分,以上各處理的氮素養分以有機肥形式施入,不足的氮磷鉀以無機肥的形式補足;處理5:0%有機肥(0%OM),即純無機肥處理。處理6:不施用任何肥料。所有小區的肥料施用按50%氮肥(包含餅肥)、60%鉀肥和全部磷肥、硫肥、硼肥作基肥,20%氮肥和20%鉀肥作苗肥、30%氮肥和20%鉀肥作苔肥。
分別于越冬期、盛花期、收獲期采5株全株樣品,調查其主要農藝性狀。并在越冬期和盛花期測定葉片的葉綠素a、葉綠素b的含量。
數據處理采用Excel 2003程序和SPSS11.5統計分析軟件處理。
從圖中可以看出,純無機肥處理的產量高于任何其他處理,為2 628.40 kg/hm2,與40%OM處理、不施肥處理的差異達到顯著水平。因為純無機肥處理的肥料中都是速效養分,能更好地促進油菜植株的生長,從而達到最高產量。4個施用有機肥處理間差異不顯著,主要是因為重復間的重現性未達到較高水平,SD值較大造成差異不顯著。但從大小來看,20%OM處理產量較高,為2 229.20 kg/hm2,高于其他3個施用有機肥處理。20%的有機肥中含有大量有機質,養分全面,且能合理地培肥地力、提高土壤微生物數量和生物化學活性、促進養分循環和再利用,使油菜產量較高。當有機肥用量超過20%時,油菜產量隨著有機肥用量的增加而減少,因為養分投入量等同的情況下,有機肥比例增加引起肥料中礦質養分含量降低,同時有機肥比例提高導致投入的碳氮比過高并引起油菜生長早期土壤微生物與油菜爭氮,從而影響氮素的早期供應[10],造成有機肥比例過高的處理油菜減產的現象。因此,在本試驗條件下,20%OM為最佳有機無機肥配合比例。

葉綠素是光合作用和植物葉肉細胞所共有的組分,也是光合作用的主要色素,葉綠素含量對葉片光合速率和植株的光合產量有非常重要的影響。由表1可以看出,不同處理間葉綠素含量差別較小,越冬期的葉綠素a、b和葉綠素總量均以30%、20%OM處理較高,其次為純無機肥處理。盛花期的葉綠素a、b及葉綠素總量均以10%OM處理最高,其次為30%、20%OM處理。總之,30%和20%OM處理的葉綠素含量都較高。盛花期施用有機肥處理的葉綠素含量都高于純化肥處理,且施肥處理的葉綠素含量明顯高于不施肥處理。

表1 各處理不同時期葉綠素含量 (mg/g)
由表2可以看出,綠葉數和總葉數均以30%、20%OM處理最高,20%OM處理的葉痕數也較多,最大葉長、寬均隨著有機肥用量的增加而逐漸增大,根莖粗以純無機肥處理最粗,可能是因為越冬期前基肥中速效養分的增多使油菜能較好的生長,有利于冬季儲存更多的營養,為收獲期高產提供有力保障。

表2 越冬期主要農藝性狀
盛花期主要農藝性狀列于表3,從其中可以看出:施用有機肥處理的農藝性狀基本上高于純無機肥和不施肥處理。單株干重以20%OM處理最重,其次為10%OM處理。其他性狀基本以40%OM處理最好,20%OM處理也處于較高水平。此時期的農藝性狀不能較好的反映收獲期籽粒產量狀況,關于此現象有待進一步研究。

表3 盛花期主要農藝性狀
由表4可以看出,分枝數和分枝位都以20%OM處理最高,且20%OM處理的分枝數顯著高于40%OM和不施肥處理,其次為純無機肥處理;30%OM處理的角果數和千粒重最高;每角果粒數和單株干重與產量變化規律相似,都以純無機肥處理最高,而其他施肥處理間差異不明顯,且與產量間存在一定的相關性,其相關系數為0.813和0.993**,尤其單株干重的相關系數達到極顯著水平。所以,收獲期的單株干重可以很好地反映籽粒產量情況。

表4 收獲期主要農藝和經濟性狀
純無機肥處理的產量為2 628.40 kg/hm2,高于任何其他處理,且與40%OM處理、不施肥處理的差異達到顯著水平。3個有機肥處理間差異并不顯著,20%OM處理產量較高,為2 229.20 kg/hm2。有機肥用量超過20%時,油菜產量隨著有機肥用量的增加而減少,因此,在本試驗條件下,20%OM為最佳有機無機肥配合比例。
收獲期的經濟性狀和農藝性狀出現較好的規律,其中每角果粒數和單株干重與產量變化規律相似,與產量間有一定的相關性,相關系數達到0.813和0.993**。所以,收獲期的單株干重可以很好地反映籽粒產量情況。其他時期主要農藝性狀未出現較明顯規律,有待進一步研究。
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