鄂中地區(qū)油菜專用肥施用效果

谷賀賀 方雯 陳金 李旭春 廖世鵬 楊于雄 任濤 魯劍巍

谷賀賀，方 雯，陳 金，等. 鄂中地區(qū)油菜專用肥施用效果［J］. 湖北農業(yè)科學，2024，63（2）：74-78．

摘要：為明確油菜（Brassica napus L.）專用肥對鄂中地區(qū)直播油菜產量的提升效果，于2019—2021年在湖北省沙洋縣開展了連續(xù)2年的田間試驗，設置了不施肥、常規(guī)施肥、宜施壯專用肥和洋豐專用肥4個施肥處理，考察各處理下成熟期油菜產量、地上部生物量、地上部養(yǎng)分含量、地上部養(yǎng)分積累量以及肥料偏生產力等的差異。結果表明，與不施肥對照相比，常規(guī)施肥和專用肥處理均能顯著提高油菜子產量；與常規(guī)施肥相比，專用肥處理總養(yǎng)分投入減少了41.3%，而兩者油菜子產量無明顯差異。施肥顯著增加了油菜地上部生物量，促進了油菜地上部對養(yǎng)分的吸收。油菜專用肥處理顯著提高了肥料偏生產力，與常規(guī)施肥處理相比，宜施壯專用肥和洋豐專用肥處理平均肥料偏生產力在2019—2020年、2020—2021年分別提高了80.6%和68.2%。綜上所述，油菜專用肥在保障油菜高產穩(wěn)產的同時，提高了肥料利用率。

關鍵詞：直播油菜（Brassica napus L.）；油菜專用肥；產量；肥料利用率；鄂中地區(qū)

中圖分類號：S565.4；S145.6? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）02-0074-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.02.013 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effect of special fertilizer for oilseed rape in Central Hubei Province

GU He-he1， FANG Wen1， CHEN Jin2， LI Xu-chun3， LIAO Shi-peng1， YANG Yu-xiong4， REN Tao1， LU Jian-wei1

（1.College of Resources and Environment， Huazhong Agricultural University， Wuhan? 430070， China； 2.Shayang County Agricultural and Rural Bureau， Shayang? 448200， Hubei， China； 3.Jingmen Agricultural Technology Extension Center， Jingmen? 448000， Hubei， China； 4. Zengji Agricultural Technology Promotion Center， Shayang? 448267， Hubei， China）

Abstract： To clarify the effect of special fertilizers for oilseed rape （Brassica napus L.） on the yield enhancement of direct seeding oilseed rape in central Hubei Province， field experiments for two consecutive years in Shayang County， Hubei Province from 2019 to 2021 were carried out， with four fertilization treatments of no fertilizer， conventional fertilizer， Yishizhuang special fertilizer and Yangfeng special fertilizer， and the differences of the yield， aboveground biomass， aboveground nutrient content， aboveground nutrient accumulation and fertilizer partial productivity of oilseed rape at mature stage under four treatments were analyzed. The results showed that compared with no fertilization control， both conventional fertilization and special fertilizer treatments could significantly increase rapeseed yield. Compared with the conventional fertilization， the total nutrient input of the special fertilizer treatments decreased by 41.3%， but there was no significant difference in rapeseed yield between conventional fertilization and special fertilizer treatments. Fertilizer application significantly increased the aboveground biomass of oilseed rape and promoted the absorption of nutrients by the aboveground oilseed rape. The treatment with special fertilizer for oilseed rape significantly improved the partial productivity of fertilizers. Compared with the conventional fertilization treatment， the average fertilizer partial productivity of Yishizhuang special fertilizer treatment and Yangfeng special fertilizer treatment increased by 80.6% and 68.2% respectively in 2019—2020 and 2020—2021. In conclusion， the special fertilizer for oilseed rape improved the utilization rate of fertilizer while ensuring a high and stable yield of oilseed rape.

Key words： direct sowing oilseed rape（Brassica napus L.）； special fertilizer for oilseed rape； yield； fertilizer utilization； Central Hubei Province

油菜（Brassica napus L.）是中國重要的油料作物，提供了國產食用植物油1/2以上的原料^［1］。然而，中國油菜種植面積和單產一直在低水平徘徊，食用油自給率嚴重不足^［2，3］。當前，由于農村勞動力結構發(fā)生變化，導致農業(yè)種植的勞動力成本不斷上升，油菜種植面積有下降的趨勢^［4］。在中美貿易持續(xù)摩擦的形勢下，維持和發(fā)展油菜生產對保障中國糧油供給安全具有重要意義。

油菜產量受品種、栽培技術和養(yǎng)分管理的制約。中國高產優(yōu)質油菜品種的選育、改良及推廣發(fā)展較好。油菜的栽培方式也發(fā)生了重大改變，傳統(tǒng)育苗移栽的栽培方式因其過程繁瑣已不再適應時代需求。直播油菜因其輕簡省工且易于機械化種植和收獲，種植面積不斷擴大^［5］。油菜是一種需肥量大且肥料依賴度高的作物，品種的改良和栽培方式的改變使得傳統(tǒng)的養(yǎng)分管理已不再適用，難以發(fā)揮其產量的最大潛力，這也對油菜肥料配方和施肥方式提出了新的要求^［6，7］。有研究表明，油菜專用肥一次性施用在保證油菜產量的前提下，能有效減少施肥次數(shù)，降低生產成本，提高肥料利用率^［8］。鄂中地區(qū)是中國重要的油菜主產區(qū)，為了明確油菜專用肥對該區(qū)直播油菜產量的提升效果，本研究于2019—2021年在湖北省沙洋縣開展了連續(xù)2年的田間試驗，研究2種不同油菜專用肥對油菜產量及肥料利用率的影響，以期為油菜化肥合理施用，尤其是油菜專用肥的選擇和施用提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

田間試驗于2019—2020年和2020—2021年在湖北省荊門市沙洋縣（30°43′02″N，114°18′53″E）的不同田塊進行。供試土壤為黃壤發(fā)育的水稻土。0～20 cm耕層土壤基礎理化性質如表1所示。試驗點前茬作物為水稻。

1.2 試驗設計

田間試驗共設4個施肥處理，分別為：①不施肥對照（CK）；②常規(guī)施肥，按照當?shù)剞r民習慣施肥，施肥水平較高，施用復合肥（N、P₂O₅、K₂O養(yǎng)分含量均為15%）750 kg/hm²作為基肥，并在苗期和薹期追施尿素，2年間追施的尿素用量有所差異，具體養(yǎng)分投入量如表2所示；③宜施壯專用肥處理，一次性基施宜施壯油菜緩釋專用肥（N、P₂O₅、K₂O養(yǎng)分含量分別為25%、7%、8%）；④洋豐專用肥處理，一次性基施洋豐油菜緩釋專用肥（N、P₂O₅、K₂O養(yǎng)分含量分別為25%、7%、8%）。2種專用肥處理肥料用量相同，2019—2020年專用肥用量為675 kg/hm²，2020—2021年專用肥施用量提高了75 kg/hm²，施用量為750 kg/hm²，具體養(yǎng)分投入如表2所示。每個處理3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為50 m²。

2019—2020年和2020—2021年試驗油菜品種分別為華油雜50和華油雜62R，采用人工撒播的種植方式，播種量為4.5 kg/hm²，播種時間分別為2019年10月9日和2020年10月17日，收獲時間分別為2020年5月11日和2021年5月16日。田間管理措施如雜草和病蟲害的防治等，均按照當?shù)貙嶋H生產措施進行，在2年試驗中均沒有明顯的病蟲草害發(fā)生。

1.3 測定項目和方法

1.3.1 土壤樣品的采集與分析 土壤樣品在油菜基肥施用前采集，以整個試驗田塊為采樣單元，采用多點取樣法取0～20 cm耕層土壤，實驗室風干磨細過篩后，按照實驗室常規(guī)方法測定土壤pH、有機質含量、全氮含量、速效磷含量和速效鉀含量等土壤基礎理化指標^［9］。

1.3.2 植物樣品的采集與測定 在油菜收獲前，每個處理取3個0.36 m²（0.6 m×0.6 m）有代表性樣方內油菜地上部植株。待樣品風干脫粒后，油菜地上部分為莖稈、角殼和子粒3個部位，60 ℃烘干后測定各部位的干物質質量，經磨細、過篩后測定各部位的氮、磷和鉀養(yǎng)分含量。各小區(qū)子粒產量單打單收，以子粒風干質量計產。子粒生物量按風干后子粒含水率計算得出，莖稈和角殼生物量根據子粒生物量及樣方內莖稈、角殼和子粒3個部分的比例進行換算得出。氮、磷含量采用H₂SO₄-H₂O₂聯(lián)合消煮，流動注射分析儀（AA3，德國SEAL）測定，鉀含量采用火焰光度法測定。

1.4 計算參數(shù)和方法

肥料偏生產力=施肥區(qū)產量/（施N量+施P₂O₅量+施K₂O量）^［10］。

本研究所用數(shù)據采用Microsoft Excel 2016軟件進行計算，利用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用Origin Pro 8.5軟件作圖，采用最小顯著差異（LSD）法檢驗差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同油菜專用肥對直播油菜子產量的影響

盡管2年間油菜子產量存在差異，但油菜子產量對于施肥的響應趨勢相似（表3）。與不施肥對照相比，施肥顯著提高了油菜子產量（P<0.05），常規(guī)施肥、宜施壯專用肥和洋豐專用肥處理2019—2020年油菜子產量分別比不施肥對照提高了81.5%、80.2%和76.3%；施肥對油菜子產量的提升效果在2020—2021年更顯著，與不施肥對照相比，常規(guī)施肥、宜施壯專用肥和洋豐專用肥處理2020—2021年油菜子產量分別提高了1 775.5%、1 732.1%和1 751.1%。常規(guī)施肥與2種專用肥處理間油菜子產量沒有顯著差異。

2.2 不同油菜專用肥對直播油菜地上部生物量的影響

不同施肥處理直播油菜地上部各部位生物量和總生物量如圖1所示，施肥顯著提高了直播油菜地上部各部位生物量和總生物量（P<0.05）。與不施肥對照相比，施肥處理在2019—2020年、2020—2021年地上部生物量分別提高了67.2%～107.9%和3 680.1%～4 159.3%。施肥處理間子粒生物量沒有顯著差異，但常規(guī)施肥處理莖稈和角殼生物量要高于2種專用肥處理。

2.3 不同油菜專用肥對直播油菜地上部養(yǎng)分含量的影響

由表4可知，施肥可以提高直播油菜地上部各部位養(yǎng)分含量。與不施肥對照相比，施肥處理在2019—2020年、2020—2021年子粒、莖稈和角殼氮（N）含量分別提高了54.6%～63.3%、22.9%～168.6%、61.2%～72.4%和38.5%～47.7%、25.0%～75.0%、38.5%～61.5%。除2019—2020年角殼外，施肥處理各部位磷（P）含量均高于不施肥對照。2019—2020年，各處理間地上部各部位鉀（K）含量沒有顯著差異，而在2020—2021年，施肥顯著提高了子粒和角殼的鉀含量（P<0.05），與不施肥對照相比，施肥處理子粒、莖稈和角殼鉀含量分別提高了12.5%～27.5%、7.4%～22.2%和35.3%～58.4%。常規(guī)施肥與2種專用肥處理間地上部各部位養(yǎng)分含量差別不大。

2.4 不同油菜專用肥對直播油菜地上部養(yǎng)分積累量的影響

由表5可知，施肥顯著提高了直播油菜地上部養(yǎng)分積累量（P<0.05）。與不施肥對照相比，施肥處理在2019—2020年、2020—2021年油菜地上部氮（N）積累量分別增加了167.6%～263.2%和2 882.6%～3 400.0%，磷（P₂O₅）積累量分別增加88.7%～119.5%和2 308.0%～2 644.0%，鉀（K₂O）積累量分別增加75.4%～107.1%和6 897.0%～7 572.7%。2019—2020年，與常規(guī)施肥處理相比，洋豐專用肥處理地上部氮積累量顯著降低（P<0.05），磷和鉀積累量則沒有明顯變化。2020—2021年，與常規(guī)施肥處理相比，2種專用肥處理地上部氮、磷和鉀積累量均沒有顯著變化。

2.5 不同油菜專用肥對直播油菜肥料偏生產力的影響

由圖2可知，與常規(guī)施肥處理相比，油菜專用肥處理顯著提高了直播油菜肥料偏生產力（P<0.05），宜施壯專用肥和洋豐專用肥處理在2019—2020年、2020—2021年肥料偏生產力分別提高了4.7～4.9 kg/kg和4.9～5.0 kg/kg，增幅分別為78.6%～82.5%和67.4%～69.1%。

3 小結與討論

合理施肥能夠促進油菜的生長發(fā)育、干物質和養(yǎng)分積累，為后期高產打下堅實基礎^{［11，12］}。本研究結果表明，與不施肥對照相比，常規(guī)施肥和2種專用肥處理均能顯著提高油菜地上部生物量和養(yǎng)分積累量（P<0.05），進而提高油菜子產量，這與范連益等^［13］的研究結果一致。油菜產量的形成受到多種因素影響，除了品種、氣候條件、種植制度和田間管理外，土壤肥力和肥料施用也會顯著影響油菜產量。胡敏等^［14］的研究結果表明，與當?shù)赝扑]施肥相比，專用肥處理油菜平均增產301 kg/hm²。周鸝等^［15］研究了15個試驗點油菜專用肥的施用效果發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)施肥相比，油菜專用肥處理在85%以上的試驗點表現(xiàn)出增產或穩(wěn)產效果，僅有2個試驗點減產。本研究中，2年試驗的常規(guī)施肥處理產量要略高于專用肥處理，這與其較高的養(yǎng)分投入有關，相較于專用肥處理，常規(guī)施肥處理的總養(yǎng)分投入平均增加了70.5%。不施肥處理油菜子產量2年間存在較大的差異，這可能與2020—2021年試驗期間秋季降雨量偏多有關，油菜耐漬能力較差，萌發(fā)期和苗期漬水會降低出苗率和出苗質量，進而影響最終子粒產量形成^［16］。

肥料利用率是衡量化肥使用是否合理的重要指標。與發(fā)達國家相比，中國肥料利用率較低，提高肥料利用率對中國農業(yè)生產具有重要意義。在中國農業(yè)生產中，肥料利用率低的原因主要包括高產農田過量施肥、土壤和環(huán)境養(yǎng)分利用不充分、作物產量潛力沒有充分挖掘以及養(yǎng)分損失量大等^［17］。有研究指出，調節(jié)不同營養(yǎng)元素的數(shù)量和比例是目前提高肥料利用率的主要技術手段^［18］，而優(yōu)化施肥和管理措施則是提高肥料利用率最有效最直接的措施^［19］。本研究中，盡管常規(guī)施肥處理的產量最高，但其肥料偏生產力最低，過量的養(yǎng)分投入是其肥料利用率低的重要原因。

推進油菜輕簡化生產是解決當前中國油菜生產中農民種植積極性不高、冬季耕地大量閑置的重要途徑，也是油菜產業(yè)發(fā)展的重要保障。其中，肥料輕簡化施用是油菜輕簡化生產的核心技術^［20］。在傳統(tǒng)的推薦肥料運籌方法中，通常按照油菜對養(yǎng)分的需求規(guī)律將氮、鉀肥按照基肥、越冬肥、薹肥60%、20%、20%的比例分3次施用，這種分期施肥的方法為中國油菜的高產穩(wěn)產做出了較大貢獻，但也增加了勞動力成本^［21］。本研究中，油菜專用肥一次性基施，在減少施肥次數(shù)節(jié)省勞動力的同時，具有高產穩(wěn)產和高效的作用。

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收稿日期：2022-11-02

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2020YFD1000904）；湖北省現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系項目（HBHZD-ZB-2020-005）；農業(yè)農村部作物專用肥料重點實驗室開放課題項目

作者簡介：谷賀賀（1996-），男，河南永城人，在讀博士研究生，研究方向為作物養(yǎng)分管理技術，（電話）13657222063（電子信箱）guhehe@webmail.hzau.edu.cn；通信作者，任 濤，教授，主要從事作物養(yǎng)分管理研究工作，（電話）027-87288589（電子信箱）rentao@mail.hzau.edu.cn。