鄂中地区油菜专用肥施用效果

谷贺贺 方雯 陈金 李旭春 廖世鹏 杨于雄 任涛 鲁剑巍

谷賀贺，方 雯，陈 金，等. 鄂中地区油菜专用肥施用效果［J］. 湖北农业科学，2024，63（2）：74-78．

摘要：为明确油菜（Brassica napus L.）专用肥对鄂中地区直播油菜产量的提升效果，于2019—2021年在湖北省沙洋县开展了连续2年的田间试验，设置了不施肥、常规施肥、宜施壮专用肥和洋丰专用肥4个施肥处理，考察各处理下成熟期油菜产量、地上部生物量、地上部养分含量、地上部养分积累量以及肥料偏生产力等的差异。结果表明，与不施肥对照相比，常规施肥和专用肥处理均能显著提高油菜子产量；与常规施肥相比，专用肥处理总养分投入减少了41.3%，而两者油菜子产量无明显差异。施肥显著增加了油菜地上部生物量，促进了油菜地上部对养分的吸收。油菜专用肥处理显著提高了肥料偏生产力，与常规施肥处理相比，宜施壮专用肥和洋丰专用肥处理平均肥料偏生产力在2019—2020年、2020—2021年分别提高了80.6%和68.2%。综上所述，油菜专用肥在保障油菜高产稳产的同时，提高了肥料利用率。

关键词：直播油菜（Brassica napus L.）；油菜专用肥；产量；肥料利用率；鄂中地区

中图分类号：S565.4；S145.6         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）02-0074-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.02.013 开放科学（资源服务）标识码（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.）是中国重要的油料作物，提供了国产食用植物油1/2以上的原料^［1］。然而，中国油菜种植面积和单产一直在低水平徘徊，食用油自给率严重不足^［2，3］。当前，由于农村劳动力结构发生变化，导致农业种植的劳动力成本不断上升，油菜种植面积有下降的趋势^［4］。在中美贸易持续摩擦的形势下，维持和发展油菜生产对保障中国粮油供给安全具有重要意义。

油菜产量受品种、栽培技术和养分管理的制约。中国高产优质油菜品种的选育、改良及推广发展较好。油菜的栽培方式也发生了重大改变，传统育苗移栽的栽培方式因其过程繁琐已不再适应时代需求。直播油菜因其轻简省工且易于机械化种植和收获，种植面积不断扩大^［5］。油菜是一种需肥量大且肥料依赖度高的作物，品种的改良和栽培方式的改变使得传统的养分管理已不再适用，难以发挥其产量的最大潜力，这也对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，油菜专用肥一次性施用在保证油菜产量的前提下，能有效减少施肥次数，降低生产成本，提高肥料利用率^［8］。鄂中地区是中国重要的油菜主产区，为了明确油菜专用肥对该区直播油菜产量的提升效果，本研究于2019—2021年在湖北省沙洋县开展了连续2年的田间试验，研究2种不同油菜专用肥对油菜产量及肥料利用率的影响，以期为油菜化肥合理施用，尤其是油菜专用肥的选择和施用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验概况

田间试验于2019—2020年和2020—2021年在湖北省荆门市沙洋县（30°43′02″N，114°18′53″E）的不同田块进行。供试土壤为黄壤发育的水稻土。0～20 cm耕层土壤基础理化性质如表1所示。试验点前茬作物为水稻。

1.2 试验设计

田间试验共设4个施肥处理，分别为：①不施肥对照（CK）；②常规施肥，按照当地农民习惯施肥，施肥水平较高，施用复合肥（N、P₂O₅、K₂O养分含量均为15%）750 kg/hm²作为基肥，并在苗期和薹期追施尿素，2年间追施的尿素用量有所差异，具体养分投入量如表2所示；③宜施壮专用肥处理，一次性基施宜施壮油菜缓释专用肥（N、P₂O₅、K₂O养分含量分别为25%、7%、8%）；④洋丰专用肥处理，一次性基施洋丰油菜缓释专用肥（N、P₂O₅、K₂O养分含量分别为25%、7%、8%）。2种专用肥处理肥料用量相同，2019—2020年专用肥用量为675 kg/hm²，2020—2021年专用肥施用量提高了75 kg/hm²，施用量为750 kg/hm²，具体养分投入如表2所示。每个处理3次重复，随机区组排列，小区面积为50 m²。

2019—2020年和2020—2021年试验油菜品种分别为华油杂50和华油杂62R，采用人工撒播的种植方式，播种量为4.5 kg/hm²，播种时间分别为2019年10月9日和2020年10月17日，收获时间分别为2020年5月11日和2021年5月16日。田间管理措施如杂草和病虫害的防治等，均按照当地实际生产措施进行，在2年试验中均没有明显的病虫草害发生。

1.3 测定项目和方法

1.3.1 土壤样品的采集与分析 土壤样品在油菜基肥施用前采集，以整个试验田块为采样单元，采用多点取样法取0～20 cm耕层土壤，实验室风干磨细过筛后，按照实验室常规方法测定土壤pH、有机质含量、全氮含量、速效磷含量和速效钾含量等土壤基础理化指标^［9］。

1.3.2 植物样品的采集与测定 在油菜收获前，每个处理取3个0.36 m²（0.6 m×0.6 m）有代表性样方内油菜地上部植株。待样品风干脱粒后，油菜地上部分为茎秆、角壳和子粒3个部位，60 ℃烘干后测定各部位的干物质质量，经磨细、过筛后测定各部位的氮、磷和钾养分含量。各小区子粒产量单打单收，以子粒风干质量计产。子粒生物量按风干后子粒含水率计算得出，茎秆和角壳生物量根据子粒生物量及样方内茎秆、角壳和子粒3个部分的比例进行换算得出。氮、磷含量采用H₂SO₄-H₂O₂联合消煮，流动注射分析仪（AA3，德国SEAL）测定，钾含量采用火焰光度法测定。

1.4 计算参数和方法

肥料偏生产力=施肥区产量/（施N量+施P₂O₅量+施K₂O量）^［10］。

本研究所用数据采用Microsoft Excel 2016软件进行计算，利用SPSS 18.0软件进行统计分析，采用Origin Pro 8.5软件作图，采用最小显著差异（LSD）法检验差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同油菜专用肥对直播油菜子产量的影响

尽管2年间油菜子产量存在差异，但油菜子产量对于施肥的响应趋势相似（表3）。与不施肥对照相比，施肥显著提高了油菜子产量（P<0.05），常规施肥、宜施壮专用肥和洋丰专用肥处理2019—2020年油菜子产量分别比不施肥对照提高了81.5%、80.2%和76.3%；施肥对油菜子产量的提升效果在2020—2021年更显著，与不施肥对照相比，常规施肥、宜施壮专用肥和洋丰专用肥处理2020—2021年油菜子產量分别提高了1 775.5%、1 732.1%和1 751.1%。常规施肥与2种专用肥处理间油菜子产量没有显著差异。

2.2 不同油菜专用肥对直播油菜地上部生物量的影响

不同施肥处理直播油菜地上部各部位生物量和总生物量如图1所示，施肥显著提高了直播油菜地上部各部位生物量和总生物量（P<0.05）。与不施肥对照相比，施肥处理在2019—2020年、2020—2021年地上部生物量分别提高了67.2%～107.9%和3 680.1%～4 159.3%。施肥处理间子粒生物量没有显著差异，但常规施肥处理茎秆和角壳生物量要高于2种专用肥处理。

2.3 不同油菜专用肥对直播油菜地上部养分含量的影响

由表4可知，施肥可以提高直播油菜地上部各部位养分含量。与不施肥对照相比，施肥处理在2019—2020年、2020—2021年子粒、茎秆和角壳氮（N）含量分别提高了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年角壳外，施肥处理各部位磷（P）含量均高于不施肥对照。2019—2020年，各处理间地上部各部位钾（K）含量没有显著差异，而在2020—2021年，施肥显著提高了子粒和角壳的钾含量（P<0.05），与不施肥对照相比，施肥处理子粒、茎秆和角壳钾含量分别提高了12.5%～27.5%、7.4%～22.2%和35.3%～58.4%。常规施肥与2种专用肥处理间地上部各部位养分含量差别不大。

2.4 不同油菜专用肥对直播油菜地上部养分积累量的影响

由表5可知，施肥显著提高了直播油菜地上部养分积累量（P<0.05）。与不施肥对照相比，施肥处理在2019—2020年、2020—2021年油菜地上部氮（N）积累量分别增加了167.6%～263.2%和2 882.6%～3 400.0%，磷（P₂O₅）积累量分别增加88.7%～119.5%和2 308.0%～2 644.0%，钾（K₂O）积累量分别增加75.4%～107.1%和6 897.0%～7 572.7%。2019—2020年，与常规施肥处理相比，洋丰专用肥处理地上部氮积累量显著降低（P<0.05），磷和钾积累量则没有明显变化。2020—2021年，与常规施肥处理相比，2种专用肥处理地上部氮、磷和钾积累量均没有显著变化。

2.5 不同油菜专用肥对直播油菜肥料偏生产力的影响

由图2可知，与常规施肥处理相比，油菜专用肥处理显著提高了直播油菜肥料偏生产力（P<0.05），宜施壮专用肥和洋丰专用肥处理在2019—2020年、2020—2021年肥料偏生产力分别提高了4.7～4.9 kg/kg和4.9～5.0 kg/kg，增幅分别为78.6%～82.5%和67.4%～69.1%。

3 小结与讨论

合理施肥能够促进油菜的生长发育、干物质和养分积累，为后期高产打下坚实基础^{［11，12］}。本研究结果表明，与不施肥对照相比，常规施肥和2种专用肥处理均能显著提高油菜地上部生物量和养分积累量（P<0.05），进而提高油菜子产量，这与范连益等^［13］的研究结果一致。油菜产量的形成受到多种因素影响，除了品种、气候条件、种植制度和田间管理外，土壤肥力和肥料施用也会显著影响油菜产量。胡敏等^［14］的研究结果表明，与当地推荐施肥相比，专用肥处理油菜平均增产301 kg/hm²。周鹂等^［15］研究了15個试验点油菜专用肥的施用效果发现，与常规施肥相比，油菜专用肥处理在85%以上的试验点表现出增产或稳产效果，仅有2个试验点减产。本研究中，2年试验的常规施肥处理产量要略高于专用肥处理，这与其较高的养分投入有关，相较于专用肥处理，常规施肥处理的总养分投入平均增加了70.5%。不施肥处理油菜子产量2年间存在较大的差异，这可能与2020—2021年试验期间秋季降雨量偏多有关，油菜耐渍能力较差，萌发期和苗期渍水会降低出苗率和出苗质量，进而影响最终子粒产量形成^［16］。

肥料利用率是衡量化肥使用是否合理的重要指标。与发达国家相比，中国肥料利用率较低，提高肥料利用率对中国农业生产具有重要意义。在中国农业生产中，肥料利用率低的原因主要包括高产农田过量施肥、土壤和环境养分利用不充分、作物产量潜力没有充分挖掘以及养分损失量大等^［17］。有研究指出，调节不同营养元素的数量和比例是目前提高肥料利用率的主要技术手段^［18］，而优化施肥和管理措施则是提高肥料利用率最有效最直接的措施^［19］。本研究中，尽管常规施肥处理的产量最高，但其肥料偏生产力最低，过量的养分投入是其肥料利用率低的重要原因。

推进油菜轻简化生产是解决当前中国油菜生产中农民种植积极性不高、冬季耕地大量闲置的重要途径，也是油菜产业发展的重要保障。其中，肥料轻简化施用是油菜轻简化生产的核心技术^［20］。在传统的推荐肥料运筹方法中，通常按照油菜对养分的需求规律将氮、钾肥按照基肥、越冬肥、薹肥60%、20%、20%的比例分3次施用，这种分期施肥的方法为中国油菜的高产稳产做出了较大贡献，但也增加了劳动力成本^［21］。本研究中，油菜专用肥一次性基施，在减少施肥次数节省劳动力的同时，具有高产稳产和高效的作用。

参考文献：

［1］ 沈金雄，傅廷栋.我国油菜生产、改良与食用油供给安全［J］.中国农业科技导报，2011，13（1）：1-8.

［2］ 张 芳，程 勇，谷铁城，等.我国油菜种业发展现状及对策建议［J］.中国农业科技导报，2011，13（4）：15-22.

［3］ 殷 艳，王汉中.我国油菜产业发展成就、问题与科技对策［J］.中国农业科技导报，2012，14（4）：1-7.

［4］ 余常兵，谢立华，胡小加，等.油菜氮肥的轻简施用技术［J］.中国油料作物学报，2012，34（6）：633-637.

［5］ 官春云.改变冬油菜栽培方式，提高和发展油菜生产［J］.中国油料作物学报，2006，28（1）：83-85.

［6］ 任 涛，鲁剑巍.中国冬油菜氮素养分管理策略［J］.中国农业科学，2016，49（18）：3506-3521.

［7］ 鲁剑巍，任 涛，丛日环，等.我国油菜施肥状况及施肥技术研究展望［J］.中国油料作物学报，2018，40（5）：712-720.

［8］ 胡文诗，刘秋霞，张 萌，等.专用肥不同施用量对直播油菜生长和产量的影响［J］.湖北农业科学，2016，55（17）：4437-4440.

［9］ 鲍士旦.土壤农化分析［M］.北京：中国农业出版社，2000.

［10］ 李月梅.氮磷钾肥施用对甘蓝型春油菜产量及肥料利用效率的影响［J］.中国油料作物学报，2012，34（2）：174-180.

［11］ 张福锁，崔振岭，王激清，等.中国土壤和植物养分管理现状与改进策略［J］.植物学通报，2007，24（6）：687-694.

［12］ WHITE P J， BROWN P H. Plant nutrition for sustainable development and global health［J］. Annals of botany， 2010， 105（7）：1073-1080.

［13］ 范连益，黄晓勤，惠荣奎，等.缓释型油菜专用配方肥在直播油菜生产上的应用研究［J］.湖南农业科学，2014（15）：8-11.

［14］ 胡 敏，刘 涛，周 鹂，等.油菜长效专用配方肥应用效果研究［J］.湖北农业科学，2014，53（14）：3280-3283.

［15］ 周 鹂，鲁剑巍，刘 涛，等.油菜长效专用配方肥施用效果研究［J］.中国土壤与肥料，2015（4）：71-75，117.

［16］ 刘秋霞，任 涛，韩 上，等.苗期渍水对直播冬油菜产量和农学利用率的影响及油菜在不同氮肥施用下的响应［J］.中国油料作物学报，2020，42（4）：594-602.

［17］ 张福锁，王激清，张卫峰，等.中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径［J］.土壤学报，2008，45（5）：915-924.

［18］ 樊小林，廖宗文.控释肥料与平衡施肥和提高肥料利用率［J］.植物营养与肥料学报，1998，4（3）：219-223.

［19］ PENG S B， CASSMAN K G. Upper thresholds of nitrogen uptake rates and associated nitrogen fertilizer efficiencies in irrigated rice［J］. Agronomy journal， 1998， 90： 178-185.

［20］ 邹 娟，鲁剑巍，刘锐林，等.4个双低甘蓝型油菜品种干物质积累及養分吸收动态［J］.华中农业大学学报，2008，27（2）：229-234.

［21］ 王 寅，鲁剑巍.中国冬油菜栽培方式变迁与相应的养分管理策略［J］.中国农业科学，2015，48（15）：2952-2966.

收稿日期：2022-11-02

基金项目：国家重点研发计划项目（2020YFD1000904）；湖北省现代农业产业技术体系项目（HBHZD-ZB-2020-005）；农业农村部作物专用肥料重点实验室开放课题项目

作者简介：谷贺贺（1996-），男，河南永城人，在读博士研究生，研究方向为作物养分管理技术，（电话）13657222063（电子信箱）guhehe@webmail.hzau.edu.cn；通信作者，任 涛，教授，主要从事作物养分管理研究工作，（电话）027-87288589（电子信箱）rentao@mail.hzau.edu.cn。