荊門市油菜氮磷鉀肥料利用率田間試驗(yàn)研究

肖習(xí)明，伍德春，劉豐國，王素梅，賀小芹

（1.荊門市農(nóng)技推廣中心，湖北 荊門 448000；2.荊門市土壤肥料工作站，湖北 荊門 448000）

荊門市是湖北省重要的油菜優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，擁有近千年的油菜種植歷史，是聞名遐邇的油菜之鄉(xiāng)，油菜常年種植面積穩(wěn)定在180萬畝以上，同時(shí)菜籽加工能力也位居全省第一。但近年來，隨著肥料用量的不斷增加，土壤養(yǎng)分收支平衡表現(xiàn)由虧缺逐漸轉(zhuǎn)為盈余[1-2]，如土壤肥力不斷升高，肥料的增產(chǎn)效應(yīng)逐漸降低[3]，單位面積氮肥殘留量增加[4]。如曾祥明等研究表明，在不同基礎(chǔ)地力水平下，優(yōu)化施肥處理均能提高氮肥吸收利用率及偏生產(chǎn)力[5]；有研究還表明，合理的施肥能夠明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)含量[6]、土壤肥力[7]及作物產(chǎn)量[8]等。

本試驗(yàn)通過油菜常規(guī)施肥情況下氮、磷、鉀肥料利用率試驗(yàn)，為進(jìn)一步摸清荊門市當(dāng)前施肥條件下油菜氮、磷和鉀肥的利用率現(xiàn)狀，同時(shí)也為化肥減量增效技術(shù)模式集成提供有力的技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

試驗(yàn)時(shí)間為2019年10月10日～2020年5月20日，試驗(yàn)地點(diǎn)為荊門市掇刀區(qū)團(tuán)林鋪鎮(zhèn)陳集村陳紅泉家庭農(nóng)場(chǎng)所屬田塊，試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，肥力中等，排灌方便。

1.2 供試土壤

試驗(yàn)區(qū)域耕作層土壤為水稻土，試驗(yàn)前取土樣，化驗(yàn)結(jié)果pH值6.5，有機(jī)質(zhì)16.5 g/kg，全氮0.34 g/kg，有效磷13.4 mg/kg，速效鉀85.5 mg/kg，中等肥力水平，排灌方便。前季中稻收獲后各土壤理化性狀見表1。

表1 收獲后各處理土壤理化性狀

1.3 供試肥料

氮、磷、鉀供試肥料均選用單質(zhì)肥料，為新洋豐農(nóng)業(yè)科技股份有限公司生產(chǎn)。氮肥品種選用46%的尿素、鉀肥品種選用60%的氯化鉀、磷肥品種選用12%的普通過磷酸鈣。常規(guī)施肥每畝底施40%油菜專用肥（24-9-7）50 kg，磷、鉀肥一次性作基肥施用，追施臘肥46%的尿素5 kg，累計(jì)每畝施用純量為N 14.3 kg、P2O54.5 kg、K2O 3.5 kg。

1.4 供試作物及品種

供試作物為冬油菜，品種為高油酸2101，畝用種量0.8 kg，撒播。

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，不設(shè)重復(fù)。處理①：不施肥，空白對(duì)照（CK）；處理②：常規(guī)施肥，按當(dāng)?shù)亓?xí)慣種植制度施用；處理③：常規(guī)施肥無氮；處理④：常規(guī)施肥無磷；處理⑤：常規(guī)施肥無鉀。小區(qū)面積40 m2，設(shè)保護(hù)行。小區(qū)排列見左圖。

1.6 田間管理狀況

2019年10月10日，劃好小區(qū)后施肥翻耕、撒播種籽，2020年5月20日分區(qū)收獲，分小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)，各小區(qū)取5兜考種。在試驗(yàn)前采集全田基礎(chǔ)土樣，分別在油菜完熟時(shí)按小區(qū)計(jì)實(shí)產(chǎn)，依據(jù)考種結(jié)果折算記錄風(fēng)干重產(chǎn)量。

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.1 產(chǎn)量構(gòu)成與實(shí)產(chǎn)數(shù)據(jù)

各處理的油菜產(chǎn)量經(jīng)實(shí)產(chǎn)匯總，可見畝產(chǎn)量最高的為常規(guī)施肥區(qū)，產(chǎn)量最低的為空白處理。其余幾個(gè)產(chǎn)量排列為常規(guī)施肥無鉀＞常規(guī)施肥無磷＞常規(guī)施肥無氮。可見氮素對(duì)油菜的產(chǎn)量構(gòu)成起到?jīng)Q定性的作用（其結(jié)果見表2）。

表2 產(chǎn)量構(gòu)成及實(shí)產(chǎn)匯總表

2.2 油菜籽粒、秸稈數(shù)據(jù)

其他幾個(gè)缺素處理和常規(guī)施肥相比，籽粒、莖葉、全氮、全磷、全鉀化驗(yàn)分析結(jié)果均偏低，這與實(shí)際施肥情況也能較好地吻合，可見缺素施肥處理對(duì)油菜的經(jīng)濟(jì)性狀有一定的影響。具體油菜籽粒、秸葉化驗(yàn)分析結(jié)果詳見表3。

表3 油菜籽粒、秸葉化驗(yàn)分析結(jié)果匯總表

3 結(jié)果與分析

3.1 常規(guī)施肥氮肥利用率

(1)常規(guī)施肥區(qū)油菜每形成100 kg產(chǎn)量N吸收量=（籽粒產(chǎn)量×籽粒N含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉N含量）/籽粒產(chǎn)量×100 = (146.0×0.04481+455.0×0.00511)/146.0×100 = 6.0735 kg。

(2)常規(guī)無氮區(qū)油菜每形成100 kg產(chǎn)量N吸收量=（籽粒產(chǎn)量×籽粒N含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉N含量）/籽粒產(chǎn)量×100=(77.7×0.03678+237.7×0.00350)/77.7×100=4.7497 kg。

(3)常規(guī)施肥區(qū)油菜吸收氮總量=常規(guī)施肥區(qū)產(chǎn)量×施氮下形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量N吸收量/100 = 146.0×6.0735/100 = 8.8673 kg。

(4)常規(guī)施肥無氮區(qū)油菜吸收氮總量=無氮區(qū)產(chǎn)量×無氮下形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量N吸收量/100 = 77.7×4.7497/100 = 3.6905 kg。

(5)氮肥利用率=（常規(guī)施肥區(qū)油菜吸收氮總量-無氮區(qū)油菜吸收氮總量）/所施氮素的總量×100% =（8.8673-3.6905）/14.3×100% = 36.2%。

3.2 常規(guī)施肥磷肥利用率

常規(guī)施肥磷肥利用率參照常規(guī)施肥氮肥利用率計(jì)算方法，得出如下結(jié)論：①該季種植水平下常規(guī)施肥區(qū)油菜每形成100 kg油菜產(chǎn)量，磷吸收量為1.0985 kg；②該季種植水平下常規(guī)無磷區(qū)油菜每形成100 kg油菜產(chǎn)量，磷吸收量為0.8390 kg；③該季種植水平下常規(guī)施肥區(qū)油菜吸收磷的總量為1.6034 kg；④該季種植水平下常規(guī)施肥無磷區(qū)油菜吸收磷的總量為0.8591 kg；從以上結(jié)果計(jì)算荊門市本地油菜磷肥利用率為16.5%。

3.3 常規(guī)施肥鉀肥利用率

同理，常規(guī)施肥鉀肥利用率也參照常規(guī)施肥氮肥利用率計(jì)算方法，得出如下結(jié)論：①該季種植水平下常規(guī)施肥區(qū)油菜每形成100 kg油菜產(chǎn)量，鉀吸收量為9.3696 kg；②該季種植水平下常規(guī)無鉀區(qū)油菜每形成100 kg油菜產(chǎn)量鉀吸收量為8.5791 kg；③該季種植水平下常規(guī)施肥區(qū)油菜吸收鉀的總量為13.6796 kg；④該季種植水平下常規(guī)施肥無鉀區(qū)油菜吸收鉀的總量為11.9678 kg；從以上結(jié)果計(jì)算本地油菜鉀肥利用率為48.9%。

4 結(jié)論與討論

(1)試驗(yàn)油菜產(chǎn)量經(jīng)實(shí)產(chǎn)匯總，畝產(chǎn)量最高的為常規(guī)施肥區(qū)，產(chǎn)量最低的為空白處理區(qū)，其余幾個(gè)產(chǎn)量排列為常規(guī)施肥無鉀＞常規(guī)施肥無磷＞常規(guī)施肥無氮，可見氮素對(duì)油菜的產(chǎn)量起到?jīng)Q定性的作用。

(2)通過化驗(yàn)分析及計(jì)算，常規(guī)施肥情況下氮肥利用率為36.2%，磷肥利用率為16.5%，鉀肥利用率為48.9%。可見，氮肥和鉀肥利用率結(jié)果較正常，磷肥利用率結(jié)果偏低，這可能是由于本年度墑情影響了磷肥的吸收，具體原因值得進(jìn)一步探索。在本地油菜季肥料施用過程中還是要實(shí)行“增氮、穩(wěn)磷、加鉀”這一方針。