孫玉平,廖云生,黃金榮,黃 丹,余江平,饒紅嬌,劉 毅
(1.分宜縣農業技術推廣中心,江西 分宜 336600; 2.豐城市農業技術推廣中心,江西 豐城 331100)
油菜是我國具有傳統優勢的重要油料作物[1],主要分布在長江流域,不與糧食作物爭地,通過與水稻等作物輪作,可提高土壤有機質和水稻等后茬作物產量,能有效提高南方冬閑田耕地利用效率[2-3]。合理施肥是提高油菜產量的重要措施之一,在增產增效上發揮著重要作用。而肥料利用率是衡量肥料施用是否合理的一項重要指標[4]。鄒娟等[5]總結了長江流域冬油菜主產區的肥料利用率,氮磷鉀肥的表觀利用率平均分別為34.0%、17.4%和36.9%。氮磷鉀肥施用對油菜產量與養分吸收利用的影響有過一些報道[6-7]。本文主要針對油菜產量和氮、磷、鉀肥利用率等參數,對比分析了配方施肥和常規施肥的施肥效果,為分宜縣的油菜合理施肥提供科學依據和實踐指導。
試驗地點位于分宜縣分宜鎮水東村,供試土壤為水稻土,是當地具有代表性的田塊。土壤pH值5.5,有機質31.4 g·kg-1,堿解氮207 mg·kg-1,有效磷39.5 mg·kg-1,速效鉀68.0 mg·kg-1。供試油菜品種為湘雜油753,試驗前茬作物為晚稻。供試肥料品種分別為尿素(N 46%)、鈣鎂磷肥(P2O512%)、氯化鉀(K2O 60%)。
試驗采用大區無重復設計,分為配方施肥區(R區)和常規施肥區(C區)2個大區。配方施肥區設4個小區處理,即配方施肥全量區(RNPK),配方施肥缺氮區(RPK)、配方施肥缺磷區(RNK)、配方施肥缺鉀區(RNP);常規施肥設4個小區處理,即常規施肥全量區(CNPK)、常規施肥缺氮區(CPK)、常規施肥缺磷區(CNK)、常規施肥缺鉀區(CNP),每小區面積88 m2。同時設置不施任何肥料的空白對照區(CK),小區面積為30 m2。除施肥外,每小區田間管理措施均與當地常規管理相同。
配方施肥全量處理施用N、P2O5、K2O分別為138、72、126 kg·hm-2;常規施肥為當地農戶習慣施用量,全量處理施用N、P2O5、K2O分別為122.4、81、99 kg·hm-2,各缺肥處理除缺肥項不施肥外,其余肥料用量同全量處理。其中磷肥一次性作基肥施用,氮肥和鉀肥分基肥和追肥2次施用,各占50%。
按常規法測定土壤基本農化性狀[8]。pH測定采用電位法,按水土比2.5∶1;有機質測定采用重鉻酸鉀氧化-容量法;堿解氮測定采用堿解擴散法;有效磷測定采用NaHCO3浸取-鉬銻鈧比色法;速效鉀測定采用NH4OAC浸提-火焰光度法。植株全氮測定采用濃H2SO4-H2O2消煮蒸餾滴定法;植株全磷測定采用鉬銻抗吸光光度法;植株全鉀測定采用濃H2SO4消煮-火焰光度法[9]。
肥料利用效率參數計算方法[10-11]。表觀利用率(RE,%)反映作物對施入土壤中肥料氮(磷或鉀)的回收效率,即RE=(U-U0)×100/F,其中U為施氮(磷或鉀)區作物收獲時地上部氮(磷或鉀)總積累量,U0為未施氮(磷或鉀)區作物收獲時地上部氮(磷或鉀)總積累量;偏生產力(PFP,kg·kg-1)指投入的單位肥料氮(磷或鉀)所能生產的作物籽粒產量,即PFP=Y/F,Y為施氮(磷或鉀)后所獲得的作物產量,F代表施氮(磷或鉀)量;農學效率(AE,kg·kg-1)指單位施氮(磷或鉀)量所增加的作物籽粒產量,即AE=(Y-Y0)/F,Y為施氮(磷或鉀)后所獲得的作物產量,Y0為不施氮(磷或鉀)條件下作物的產量,F代表施氮(磷或鉀)量;生理利用率(PE,kg·kg-1)是作物地上部每吸收單位肥料中的氮(磷或鉀)所獲得的籽粒產量的增加量,即PE=(Y-Y0)/(U-U0)。
如表1所示,配方施肥各處理的油菜籽粒產量均高于常規施肥相應處理的油菜籽粒產量,配方施肥全量處理比常規施肥增產363 kg·hm-2,增長率達15.2%,說明配方施肥的氮磷鉀施肥處理更有利于油菜籽粒產量的提高。與不施肥處理(CK)相比,配方施肥和常規施肥各處理也均表現出顯著的增產效果,增幅均在43%以上。

表1 配方施肥處理對油菜籽產量和效益的影響
注:2015年當地肥料(N、P2O5、K2O)價格分別為4.35、6.67、6.00元·kg-1;2016年(跨年作物)當地油菜收購價為4.20元·kg-1。
由表2可見,與常規施肥相比,氮肥的RE、PFP、AE和PE分別提高6.4%、0.4 kg·kg-1、1.6 kg·kg-1和1.8 kg·kg-1,增幅分別為17.9%、2.1%、32.7%和13.1%;磷肥的RE、PFP、AE和PE分別提高6.8%、8.7 kg·kg-1、4.0 kg·kg-1和7.6 kg·kg-1,增幅分別為68.7%、29.5%、100.0%和18.8%;鉀肥的RE、PFP、AE和PE分別提高5.5%、-2.3 kg·kg-1、1.9 kg·kg-1和3.3 kg·kg-1,增幅分別為16.6%、-9.5%、59.4%和33.3%。雖然配方施肥鉀肥的PFP小于常規施肥,但配方施肥的其他利用效率參數均高于常規施肥,且氮、磷、鉀肥的RE平均提高6.2%。由此可見,RE(當季利用率)能很好地反映作物對化肥養分的吸收狀況,是我國學術界和政府關注的焦點[12]。以上數據綜合說明了通過配方施肥氮磷鉀的合理配施可提高肥料利用效率。
不同施肥處理對油菜產值和純收入的影響顯著。從表1可以看出,配方施肥各處理的經濟效益均高于常規施肥相應處理的經濟效益。配方施肥和常規施肥全量處理的純收入分別達到9 717.7、8 362.9元·hm-2,比不施肥處理(CK)分別增收4 495.0、3 140.2元·hm-2。配方施肥全量處理的純收入比常規施肥增加1 354.8元·hm-2,增幅達16.2%。配方施肥缺氮、缺磷、缺鉀處理比常規施肥中的缺氮、缺磷、缺鉀處理分別增收162.7、230.0、130.8元·hm-2。說明氮、磷、鉀肥的合理配施能夠明顯地增產增效。
上述田間試驗結果表明,配方施肥的氮磷鉀施肥處理效果優于常規施肥,有利于油菜籽粒產量的提高,增產率達15.2%,且油菜的RE均有不同程度的提高,氮、磷、鉀肥的利用率分別提高6.4%、6.8%和5.5%,配方施肥除鉀肥的PFP小
于常規施肥,其他利用效率參數均高于常規施肥。本研究說明配方施肥可提高油菜產量和肥料利用率,有效減少肥料流失,顯著增加經濟效益。配方施肥氮、磷、鉀RE分別為42.1%、16.7%、38.7%,磷肥的利用率略小于鄒娟等[5]總結的長江流域冬油菜主產區磷肥的平均利用率(17.4%),鉀肥的利用率雖大于文獻平均值但也不高,如何優化施肥方案進一步提高油菜的磷鉀肥利用率有待于進一步研究。
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