緩釋肥一次性側(cè)位深施對紅壤旱地直播油菜產(chǎn)量形成和肥料利用的影響

呂偉生 黃天寶 肖富良 鄭 偉 肖小軍 李亞貞 韓德鵬 肖國濱

(江西省紅壤研究所/江西省紅壤耕地保育重點實驗室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部江西耕地保育科學觀測實驗站，江西 南昌 330046)

中美貿(mào)易戰(zhàn)暗流涌動且日趨常態(tài)化，已嚴重影響我國大豆等油料進口，保證國內(nèi)油料的安全生產(chǎn)迫在眉睫。油菜(BrassicanapusL.)是我國第一大食用植物油源和第二大飼用蛋白源，近年來種植面積達700萬hm2，其中近90%為冬油菜，但仍難以滿足內(nèi)需[1]。冬油菜不與夏季作物爭時搶地，是南方紅壤多熟區(qū)輪作換茬的優(yōu)勢作物，但該區(qū)域冬油菜生產(chǎn)還面臨發(fā)展不均衡、單產(chǎn)水平低等問題，導致冬閑面積居高不下[2]。尤其是紅壤旱地，由于其復雜而特殊的形成過程，一般具有旱、黏、酸、板、瘠的特點，而受此地力條件影響的紅壤旱地油菜，機械化程度、產(chǎn)量、效益及肥料利用率均偏低。科學施肥是作物生產(chǎn)提質(zhì)增效的重要措施，然而目前紅壤旱地油菜主要采用人工土表施肥，使得養(yǎng)分表聚化、無序化，不利于實現(xiàn)高產(chǎn)高效[3]。此外，冬油菜生育期長，養(yǎng)分需求量大，直播方式下對施肥的響應(yīng)更加敏感[4]，而傳統(tǒng)的分次施肥技術(shù)又耗時費工[3]。隨著農(nóng)機農(nóng)藝技術(shù)深度融合，種子條播、穴播甚至機械耕種同步肥料一次性側(cè)位深施的機械化生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟[5]，因此，探究紅壤旱地直播油菜適宜的一體化施肥技術(shù)具有重要意義。

關(guān)于科學施肥，專家學者們普遍倡導“4R”養(yǎng)分管理策略，即Right source(適宜的肥料)、Right rate(合理的用量)、Right time(正確的時間)和Right place(合適的位置)。側(cè)深施肥技術(shù)是日本于上世紀90年代提出的水稻新型施肥技術(shù)，即在水稻機插時將緩釋肥一次性集中施于秧苗一側(cè)5～8 cm深處，使肥料呈條狀集中分布，形成一個貯肥庫逐漸釋放養(yǎng)分供給水稻生長[6]。已有研究表明，該施肥方式可提高水稻[6-8]、玉米[9]、小麥[10]、大豆[11]等糧油作物的產(chǎn)量及肥料利用率，是一種輕簡高效的施肥技術(shù)[12]。在油菜中也發(fā)現(xiàn)，基肥氮以條施(直播油菜)或穴施(移栽油菜)等集中施用方式施用可減少氮肥損失，并能保證后期氮素供給，促進根系和地上部生長，最終提高產(chǎn)量與氮肥利用率[13-14]。油菜集中施肥位置至關(guān)重要，施肥太淺影響出苗和扎根，而施肥過深又增加動力成本，一般以肥料深施在10 cm處為宜[15]。近年來，隨著緩控釋技術(shù)升級和工藝成本降低，一次性基施且增產(chǎn)增效的油菜緩釋型配方肥也備受青睞[3]。李小坤等[16]針對湖北移栽油菜探究了多元長效油菜專用肥(N-P2O5-K2O=15.6-8.4-11.1)的施用效果及適宜用量，表明適量施用該肥可明顯促進油菜生長并提高產(chǎn)量。魯劍巍等[3]和周鸝等[17]通過多點試驗表明，在減少肥料養(yǎng)分投入并一次性基施的情況下，長效專用配方肥(N-P2O5-K2O=20-7-8、25-7-8)仍能實現(xiàn)冬油菜的增產(chǎn)增效。黃琳等[18]針對湖南直播油菜對比了上述2種配方肥的應(yīng)用效果，發(fā)現(xiàn)二者均比常規(guī)施肥省工節(jié)本、增產(chǎn)增效，尤其是含氮量25%的配方肥。

近年來，一次性基施且增產(chǎn)增效的專用緩釋肥推廣規(guī)模正逐年擴大，適應(yīng)當前油菜種植需求的機械化種肥同步播施技術(shù)也在不斷完善[3, 5]。直播油菜對施肥方式的響應(yīng)更加敏感，但目前相關(guān)施肥技術(shù)研究多集中在稻田油菜氮素管理[13, 19]等方面，且施肥方式以土表撒施為主，關(guān)于紅壤旱地油菜直播并同步一次性側(cè)位深施緩釋肥的系統(tǒng)研究尚鮮有報道。據(jù)此，本研究以當前主推的緩釋型配方肥(N-P2O5-K2O：25-7-8)為材料，通過3年田間試驗，探究緩釋肥一次性側(cè)位深施的效果及適宜用量，以期為紅壤旱地油菜科學施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年10月至2020年5月在江西省紅壤研究所進賢試驗示范基地進行。該區(qū)域?qū)俚湫偷膩啛釒Ъ撅L濕潤氣候，氣候溫和，雨量充沛。3年油菜季氣象條件總體利于油菜生長，各月的氣溫分布和降水量如圖1所示。試驗前茬作物是芝麻，秸稈全量還田。土壤為第四紀黏土發(fā)育的紅壤旱地，肥力中等，0～20 cm耕層的土壤基本化學性狀見表1。

圖1 試驗點2017—2020年油菜生育期內(nèi)各月的氣溫和降水量

表1 試驗地耕作層土壤基本化學性狀

1.2 試驗材料

試驗采用的冬油菜品種為當?shù)刂魍破贩N，包括2個晚熟品種(陽光2009和大地199，生育期約215 d)和2個早熟品種(陽光131和中油607，生育期約185 d)，均由中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所提供，種子用量分別為4.5和6.0 kg·hm-2。試驗所用肥料為緩釋型油菜專用配方肥，由華中農(nóng)業(yè)大學研制、湖北宜施壯農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，N-P2O5-K2O-中微量元素(B、Ca、Mg、Zn、S)配比為25-7-8-5。

1.3 試驗設(shè)計

于2017—2018年和2018—2019年連續(xù)2年在張公鎮(zhèn)山南村開展緩釋肥一次性側(cè)位深施效果試驗。設(shè)置油菜品種和施肥處理二因素裂區(qū)試驗，其中油菜品種(陽光2009和陽光131)為主區(qū)，分別設(shè)置3個施肥處理：不施肥處理(F0)，耕地后按20 cm行距開深2 cm的播種溝并條播種子；土表撒施處理(F1)，即耕地后將肥料撒施在地表，再按20 cm行距開深約2 cm的播種溝并條播種子；側(cè)位深施處理(F2)，耕地后按20 cm行距開深2 cm的播種溝條播種子，再于行間隔處開深10 cm的肥溝施肥。每小區(qū)面積12.5 m×2 m，3次重復。肥料按675 kg·hm-2的用量一次性基施。

在前兩年緩釋肥側(cè)位深施效果試驗的基礎(chǔ)上，于2019—2020年分別在張公鎮(zhèn)山南村和前坊鎮(zhèn)彭坡頭村開展緩釋肥施用量試驗。2個試驗點分別設(shè)置油菜品種和施肥量二因素裂區(qū)試驗，2個油菜品種(大地199和中油607)分別設(shè)0、300、450、600、750、900 kg·hm-2共6個施肥水平，肥料一次性側(cè)位深施，每個小區(qū)面積12.5 m×2 m，3次重復，隨機區(qū)組排列。

為突出不同熟期油菜的品種特性，并切合生產(chǎn)實際，晚熟品種于10月上旬播種、次年5月中旬收獲；早熟品種于10月下旬播種、次年4月下旬收獲。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 油菜籽粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成 在油菜收獲前1 d，每個小區(qū)選定有代表性的0.8 m2(連續(xù)4行，每行1 m)樣方調(diào)查有效株數(shù)，然后收集樣方內(nèi)的油菜考查每株角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒重。隨后分小區(qū)單獨收獲籽粒(邊行除外)，晾干后測定實際產(chǎn)量。

1.4.2 成熟期地上部養(yǎng)分含量 于成熟期取油菜地上部，烘干并稱重后，分別將莖稈、角殼與籽粒分開并粉碎，過0.5 mm篩，經(jīng)H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮，用FOSS-2300型全自動定氮儀(上海瑞玢國際貿(mào)易有限公司)測定氮含量，用鉬銻抗比色法測定磷含量，用火焰光度計法測定鉀含量[20]。

1.4.3 相關(guān)指標計算 分別用肥料貢獻率、肥料農(nóng)學利用率和肥料偏生產(chǎn)力等指標表征肥料利用效率[17]：

肥料貢獻率=(施肥處理產(chǎn)量-不施肥處理產(chǎn)量)/施肥處理產(chǎn)量×100%

肥料農(nóng)學利用率=(施肥處理產(chǎn)量-不施肥處理產(chǎn)量)/施肥處理的養(yǎng)分(N、P2O5、K2O)施用量

肥料偏生產(chǎn)力=施肥處理產(chǎn)量/施肥處理的養(yǎng)分(N、P2O5、K2O)施用量

應(yīng)用線性加平臺模型擬合緩釋型配方肥最佳用量[21]：

y=a+bx(x≤C)；y=P(x>C)

式中，y為菜籽產(chǎn)量，kg·hm-2；x為肥料用量，kg·hm-2； a為截距；b為回歸系數(shù)；C為直線與平臺的交匯點；P為平臺產(chǎn)量，kg·hm-2。

參考相關(guān)方法計算油菜經(jīng)濟效益[17, 21]：

產(chǎn)值=菜籽價格×菜籽產(chǎn)量

投入成本=肥料購買成本+施肥人工成本

施肥效益=施肥處理產(chǎn)值-不施肥處理產(chǎn)值-投入成本

產(chǎn)投比=(施肥處理產(chǎn)值-不施肥處理產(chǎn)值)/投入成本

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件處理數(shù)據(jù)和制圖，采用SPSS 17.0軟件統(tǒng)計分析，采用Duncan檢驗法(P<0.05)進行方差分析和顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 緩釋肥一次性側(cè)位深施效果

2.1.1 緩釋肥一次性側(cè)位深施對油菜籽粒產(chǎn)量的影響 油菜品種、施肥處理及二者互作對油菜籽粒產(chǎn)量均存在顯著影響(P<0.05)，且年際間規(guī)律基本一致(圖2)。施用緩釋肥均顯著提高了油菜籽粒產(chǎn)量，且在不同施肥方式下，2017―2018年F2的晚熟油菜和早熟油菜分別較F1顯著增產(chǎn)24.12%和16.29%；而2018—2019年晚熟油菜顯著增產(chǎn)13.58%，早熟油菜增產(chǎn)9.87%，但未達到顯著水平。可見，緩釋肥一次性側(cè)位深施對紅壤旱地直播油菜增產(chǎn)效果顯著，且晚熟油菜產(chǎn)量對施肥方式的響應(yīng)更為敏感。

注：A：晚熟油菜；B：早熟油菜。圖柱上不同小寫字母表示同一時期不同處理間差異顯著(P<0.05)。下同。

2.1.2 緩釋肥一次性側(cè)位深施對油菜產(chǎn)量構(gòu)成的影響 由表2可知，施肥處理對每株角果數(shù)影響極顯著，而對千粒重影響不顯著。與F1相比，F(xiàn)2顯著提高了油菜每株角果數(shù)(2018—2019年早熟油菜除外)，晚熟油菜和早熟油菜分別提高了10.78%(2年均值，下同)和8.19%；此外，F(xiàn)2的收獲密度和總角果數(shù)均高于F1，其中晚熟油菜和早熟油菜的收獲密度分別提高了10.14%和5.78%，總角果數(shù)分別提高了21.34%和14.55%。可見，緩釋肥側(cè)位深施處理主要是通過保證較大的收獲密度、較高的每株角果數(shù)并維持正常的每角粒數(shù)和千粒重提高直播油菜的產(chǎn)量。

表2 不同施肥處理對油菜產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.1.3 緩釋肥側(cè)位深施對油菜養(yǎng)分吸收的影響 由圖3可知，與產(chǎn)量趨勢類似，與F1相比，F(xiàn)2提高了油菜的養(yǎng)分積累，成熟期油菜地上部各元素養(yǎng)分吸收量均表現(xiàn)為F2顯著高于F1(2018―2019年早熟油菜P吸收量除外)；其中F2晚熟油菜的N、P、K吸收量分別提高了20.11%(2年均值，下同)、14.02%和16.64%，早熟油菜的N、P、K吸收量分別提高了17.29%、12.79%和15.04%。

圖3 緩釋肥一次性側(cè)位深施對油菜地上部N、P、K養(yǎng)分吸收量的影響

2.1.4 緩釋肥一次性側(cè)位深施對油菜肥料利用率的影響 由表3可知，油菜品種、施肥方式均對油菜肥料利用率具有顯著或極顯著影響。與F1相比，F(xiàn)2顯著提高了油菜的肥料農(nóng)學利用率、肥料偏生產(chǎn)力(2018―2019年早熟油菜除外)和肥料貢獻率。與F1相比，F(xiàn)2晚熟油菜的肥料農(nóng)學利用率提高了35.46%(2年均值，下同)，肥料偏生產(chǎn)力提高了18.60%，肥料貢獻率提高了7.03個百分點(增幅13.29%)；而對于早熟油菜，F(xiàn)2的肥料農(nóng)學利用率提高了20.45%，肥料偏生產(chǎn)力提高了13.01%，肥料貢獻率提高了3.95個百分點(增幅6.16%)。總體而言，緩釋肥一次性側(cè)位深施同步實現(xiàn)了紅壤旱地直播油菜的高產(chǎn)高效生產(chǎn)。

表3 緩釋肥一次性側(cè)位深施對油菜肥料利用率的影響

2.2 緩釋肥一次性側(cè)位深施適宜用量

2.2.1 緩釋肥施用量對油菜籽粒產(chǎn)量的影響 由表4可知，油菜品種、施肥量及二者的互作均對產(chǎn)量有極顯著影響。在一次性側(cè)位深施緩釋肥0～900 kg·hm-2范圍內(nèi)，菜籽產(chǎn)量總體隨施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，晚熟油菜和早熟油菜分別在肥料用量超過750和600 kg·hm-2后不再顯著增加；在相同施肥量下，晚熟油菜產(chǎn)量顯著高于早熟油菜(P<0.05)，二者分別在施肥量為750和600 kg·hm-2時產(chǎn)量最高，且2個試驗點的平均產(chǎn)量均顯著高于最高施肥量處理(900 kg·hm-2)。因此，利用線性加平臺肥效模型計算緩釋肥一次性側(cè)位深施最佳用量，晚熟油菜和早熟油菜分別為721.87、604.29 kg·hm-2(圖4)，相應(yīng)的平臺產(chǎn)量分別達2 498.27和1 753.42 kg·hm-2。

圖4 緩釋肥一次性側(cè)位深施的肥效模型

表4 緩釋肥施用量對油菜籽粒產(chǎn)量的影響

2.2.2 緩釋肥施用量對油菜產(chǎn)量構(gòu)成的影響 由表5可知，隨著施肥量的增加，收獲密度、每株角果數(shù)、總角果數(shù)和每角粒數(shù)均表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢，晚熟油菜和早熟油菜分別在施肥量達到750和600 kg·hm-2時達最大值，而千粒重在不同施氮量處理間差異較小。相關(guān)分析和通徑分析顯示(表6)，2種類型油菜的產(chǎn)量均與其收獲密度、每株角果數(shù)和每角粒數(shù)呈極顯著相關(guān)關(guān)系，而與千粒重無顯著相關(guān)性。其中，收獲密度和每株角果數(shù)對最終產(chǎn)量的直接效應(yīng)較大。可見，保證較大的收獲密度并產(chǎn)生較多的每株角果和每角籽粒，是側(cè)位深施適量緩釋肥促進紅壤旱地直播油菜增產(chǎn)的主要原因。

表5 緩釋肥施用量對油菜產(chǎn)量構(gòu)成的影響(張公)

表6 油菜產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)系數(shù)及通徑系數(shù)

2.2.3 緩釋肥施用量對油菜肥料利用率的影響 由表7可知，緩釋肥施用量對紅壤旱地直播油菜的肥料利用率有極顯著影響(P<0.01)。隨著緩釋肥施用量的增加，肥料農(nóng)學利用率和肥料貢獻率呈先增加后降低的趨勢。在施肥量超過600 kg·hm-2后肥料貢獻率不再有顯著變化；肥料農(nóng)學利用率在施肥量超過750 kg·hm-2(晚熟油菜)和600 kg·hm-2(早熟油菜)后顯著降低；肥料偏生產(chǎn)力則隨緩釋肥施用量的增加而逐漸降低，在施肥量超過750 kg·hm-2(晚熟油菜)和600 kg·hm-2(早熟油菜)時變化顯著。總體來看，緩釋肥用量為600～750 kg·hm-2時可維持較高的肥料利用率。

表7 緩釋肥施用量對油菜肥料利用率的影響

2.2.4 緩釋肥施用量對油菜經(jīng)濟效益的影響 由表8中油菜的經(jīng)濟效益情況可知，隨著緩釋肥施用量的增加，其施肥成本增加，最終產(chǎn)值、毛利潤、施肥凈利潤和產(chǎn)投比均呈先增加后降低的趨勢。油菜的產(chǎn)值、毛利潤和施肥凈利潤分別在施肥量為750(晚熟油菜)和600 kg·hm-2(早熟油菜)時最高；產(chǎn)投比則均在施肥量為600 kg·hm-2時達到最大值(平均為3.93)，而在施肥量過高(900 kg·hm-2)或過低(300 kg·hm-2)時均小于3.5。

表8 緩釋肥施用量對油菜經(jīng)濟效益的影響

3 討論

3.1 側(cè)位深施緩釋肥對油菜產(chǎn)量與肥料利用率的影響

簡化施肥是油菜輕簡高效生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，其中緩釋肥以一次性施用、肥效周期長、養(yǎng)分利用率高等諸多優(yōu)點逐漸得到推廣應(yīng)用[3, 17-18]。本研究中，相比土表撒施，緩釋肥側(cè)位深施總體顯著提高了油菜產(chǎn)量和肥料利用率。這與水田油菜常規(guī)肥料基肥深施[13-15]及其他作物體系[6, 9-12]的相關(guān)研究結(jié)論基本一致。但相比常規(guī)肥料基肥深施，本研究肥料集中深施較土表撒施的增產(chǎn)效果略低，僅與水田移栽油菜相近[13]，卻遠低于水田直播油菜[13-14]。這可能與油菜栽培模式對施肥方式的響應(yīng)差異和立地條件差異有關(guān)[3-4]，緩釋肥中含有脲酶抑制劑和硝化抑制劑，能夠延緩氮素養(yǎng)分釋放，降低氮素氨揮發(fā)損失及地表徑流損失，保證油菜“前促后穩(wěn)”的供肥需求，即使是表施也較普通肥料增產(chǎn)增效[3]。本研究還發(fā)現(xiàn)，緩釋肥側(cè)位深施對提高晚熟油菜產(chǎn)量及肥料利用率的效果更顯著，可能與晚熟油菜生育期更長、需肥量更多以及產(chǎn)量潛力更大等因素有關(guān)[22]。

不同年份油菜產(chǎn)量及肥料利用率對緩釋肥側(cè)位深施的響應(yīng)也存在一定差異，其中2017—2018年表現(xiàn)更為敏感，這可能主要受土壤肥力及降水量的影響。該年份試驗地基礎(chǔ)肥力偏低，基礎(chǔ)產(chǎn)量相對較低，側(cè)位深施不僅能夠減少肥料養(yǎng)分損失，還可以保證土壤養(yǎng)分供應(yīng)，最終顯著提高產(chǎn)量和肥料利用率；2018—2019年試驗地基礎(chǔ)肥力較高，基礎(chǔ)產(chǎn)量則相對較高，雖然表施增加了土壤養(yǎng)分損失，但由于土壤本身養(yǎng)分供應(yīng)充足，所以側(cè)位深施的優(yōu)勢并沒有2017—2018年顯著。但在施肥條件下兩年油菜產(chǎn)量差異較小，而2017—2018年各處理油菜肥料利用率普遍高于2018—2019年，這可能主要受降水量的影響。2018—2019年油菜生長期間降水量偏多，由此造成的光合生產(chǎn)受限及相對較大的養(yǎng)分淋溶損失可能是增產(chǎn)潛力和肥料利用率降低的主要原因[14, 23-24]。總之，在不同氣象及地力條件下，側(cè)位深施緩釋肥的施肥方式均能夠進一步提高紅壤旱地油菜產(chǎn)量與肥料利用率。

3.2 側(cè)位深施適量緩釋肥提高油菜產(chǎn)量與肥料利用率的原因

緩釋肥側(cè)位深施促進油菜高產(chǎn)的形成和肥料利用率的提高，可能主要得益于肥料集中深施顯著改善了中后期根系生長，延緩了根系的衰老進程，促進了花后根部與地上部的協(xié)同增長以及養(yǎng)分吸收[13]。肥料施入土壤后，尤其是在集中深施時會在根區(qū)形成一種肥料微域環(huán)境，從而刺激根系增殖、構(gòu)建理想根型，促進養(yǎng)分吸收和地上部生長[14-15]。施肥位置可顯著影響根系生長、生理活性及空間分布，進而影響?zhàn)B分吸收和產(chǎn)量形成[9]。直播油菜干物質(zhì)積累主要集中在薹期至角果期[25]，通過肥料集中深施可減少養(yǎng)分損失，保證油菜“前促后穩(wěn)”的供肥需求，尤其是保障油菜生長后期土壤養(yǎng)分供應(yīng)，促進根系增殖和深層擴展并提高深層根系活力[3-4]。禾本科作物的相關(guān)研究[8-10]也表明，肥料合理深施有利于提高拔節(jié)后，尤其是花后干物質(zhì)累積和養(yǎng)分吸收，改善生育后期的營養(yǎng)狀況與生理活性，提高灌漿結(jié)實期群體的光合生產(chǎn)力和對光合產(chǎn)物的同化力，從而促進高產(chǎn)的形成。

與移栽油菜不同，直播油菜個體纖弱，群體密度不穩(wěn)定并易受環(huán)境影響，但科學的養(yǎng)分管理可以影響個體發(fā)育從而調(diào)控群體密度與生長過程[3-4]。其養(yǎng)分調(diào)控原則為：促進出苗以提高群體起點，強化個體生長以降低植株死亡，最終保證個體質(zhì)量與群體數(shù)量的平衡而實現(xiàn)高產(chǎn)量和高肥效[3]。與前人關(guān)于移栽或直播油菜研究不同的是，本試驗并未進行間苗和定苗處理，因此體現(xiàn)的是群體質(zhì)量。但肥料側(cè)位深施處理在維持較大群體密度的同時，也促進了個體的壯大(較多的單株角果數(shù)、每角粒數(shù)及正常的千粒重)，最終獲得充足的角果數(shù)而增產(chǎn)增效。

3.3 緩釋肥側(cè)位深施有進一步降低化肥投入的潛力

在多熟制輕簡化生產(chǎn)條件下，作物茬口較緊，加之季節(jié)性干旱，紅壤旱地直播油菜播種期存在較大的不確定性。尤其是遲播時選種的早熟油菜，個體生長量較小、冬前群體優(yōu)勢弱，需以高密度群體奪高產(chǎn)[26]。緩釋肥側(cè)位深施適宜用量試驗發(fā)現(xiàn)，隨著施肥量(0～750 kg·hm-2)的增加，油菜收獲密度、每株角果數(shù)和每角粒數(shù)總體呈協(xié)同增加的趨勢，適宜施肥量處理(600～750 kg·hm-2)最終有效株數(shù)可維持在40～55萬株·hm-2。晚熟和早熟油菜分別在施肥量超過750 kg·hm-2和600 kg·hm-2時，各產(chǎn)量構(gòu)成因子則呈降低趨勢。側(cè)位深施適量緩釋肥可促進油菜養(yǎng)分吸收，提高生物量及養(yǎng)分積累量，在獲得較高植株密度的同時，提高了單株角果數(shù)、每角粒數(shù)，并保持了正常的千粒重，最終擴大了群體庫容量而實現(xiàn)高產(chǎn)。這與李小坤等[16]和胡文詩等[21]研究結(jié)論相似，而適宜施肥量不盡一致，主要與種植制度、環(huán)境條件、肥料類型及施肥方式等因素有關(guān)。本研究是基于緩釋肥側(cè)位深施的施肥方式和作物秸稈全量還田的紅壤旱地多熟制輪作模式，周年養(yǎng)分盈余量和節(jié)肥增效的空間較大[2]。而且，一次性基施等量控釋氮肥比分次施普通尿素增產(chǎn)，節(jié)肥同時提高氮肥利用率[27]。長期施用控釋氮肥，還有進一步減施化學氮肥的潛力[28-29]。而緩釋肥在減少肥料養(yǎng)分投入并一次性基施的情況下，仍能實現(xiàn)油菜增產(chǎn)增效[3]。與前人研究結(jié)果一致[16, 21]，本試驗中過量施肥既增加了成本和養(yǎng)分損失，又明顯降低了肥料利用率和經(jīng)濟效益。兩年緩釋肥側(cè)位深施效果對比試驗也已表明，在等量緩釋肥一次性施用的條件下，采用側(cè)位深施的施肥方式能夠顯著提高油菜產(chǎn)量與肥料利用率。再綜合3年4組試驗結(jié)果來看，晚熟油菜和早熟油菜側(cè)位深施600 kg·hm-2緩釋肥就基本能夠達到表面撒施675 kg·hm-2緩釋肥的產(chǎn)量水平。長期實行秸稈還田具有培肥地力和降低化肥投入的效應(yīng)[30-31]，結(jié)合緩釋肥側(cè)位深施則還有進一步降低化肥投入的潛力。

紅壤旱地直播油菜最佳施肥量(N-P2O5-K2O-25-7-8)為晚熟油菜720 kg·hm-2、早熟油菜605 kg·hm-2，產(chǎn)量潛力分別達2 500和1 750 kg·hm-2，且相應(yīng)的肥料利用率高、經(jīng)濟效益佳。研究得出的適宜施肥量與南方冬油菜多熟制區(qū)氮、磷、鉀肥推薦用量基本一致[3]，平臺產(chǎn)量則明顯高于本區(qū)域油菜的平均單產(chǎn)[1]，而且產(chǎn)投比維持在3.5以上。機械化種肥同步播施技術(shù)融合了有序直播和緩釋肥一次性側(cè)位深施等關(guān)鍵技術(shù)，并能同步實現(xiàn)增產(chǎn)提質(zhì)增效。因此，因地制宜地推廣應(yīng)用油菜緩釋肥側(cè)位深施的農(nóng)機農(nóng)藝配套技術(shù)，紅壤旱地直播油菜產(chǎn)量潛力、肥料利用率和經(jīng)濟效益將會更加可觀。

4 結(jié)論

相比傳統(tǒng)土表撒施，緩釋肥一次性側(cè)位深施顯著促進了紅壤旱地直播油菜高產(chǎn)的形成、以及養(yǎng)分(N、P、K)吸收和肥料利用率的提高，尤其是對晚熟油菜。一次性側(cè)位深施適量(600～750 kg·hm-2)緩釋肥可保證較大的收獲密度并產(chǎn)生較多的每株角果和每角籽粒，從而協(xié)同提高籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。晚熟和早熟油菜的目標產(chǎn)量為2 500和1 750 kg·hm-2時，緩釋肥側(cè)位深施的適宜用量分別為720和605 kg·hm-2。綜上，一次性側(cè)位深施適量緩釋肥可顯著提高紅壤旱地直播油菜生產(chǎn)力，建議結(jié)合機械化種植因地制宜地推廣應(yīng)用。

EffectsofOne-TimeSideDeepApplicationofSlow-ReleasedFertilizeronYieldFormationandNutrientUtilizationof