青海春油菜养分管理现状调查与分析①

宋 佳，徐 倩，田 汇，胥婷婷，张 洋，张 荣，黄冬琳，高亚军,3*



青海春油菜养分管理现状调查与分析①

宋 佳1，徐 倩1，田 汇1，胥婷婷2，张 洋2，张 荣2，黄冬琳1，高亚军1,3*

(1 西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌 712100；2 青海大学农林科学院土壤肥料研究所，西宁 810016；3农业部西北植物营养与农业环境重点实验室，陕西杨凌 712100)

为了明确我国春油菜的施肥和生产现状，2015年在青海省春油菜典型种植区选取了3个县做了400余户实地调查与分析。结果表明：调查区有87.3% 的农户春油菜产量都超过常年春油菜平均产量(1 674.17 ~ 2 158.36 kg/hm2)。30.0% 的农户氮肥投入适中，40.7% 偏高和很高，29.3% 偏低和很低；与2009年和2010年调查结果相比，农户施氮水平总体在下降，但仍存在很大的减氮空间。调查区37.4% 的农户磷肥投入适中，32.8% 偏高和很高，29.7% 偏低和很低；与2009年和2010年调查结果相比，施磷量提高。钾肥、有机肥用量极低，中微量肥料投入基本为空白。总之，青海春油菜氮、磷肥投入过量与投入不足现象并存。因此，要根据土壤养分状况，依据测土配方实行平衡施肥，主要是控制氮磷肥用量，适当增施微肥和有机肥，保证春油菜的营养需求。

春油菜；产量；施肥量；养分管理

我国农作物平均化肥用量328.5 kg/hm2远高于世界平均水平(120 kg/hm2)，是美国的2.6倍，欧盟的2.5倍，化肥过量施用、盲目施用等问题，不仅导致肥料利用率下降，同时带来了成本和环境污染风险的增加。

油菜是我国的主要油料作物之一，是重要的食用植物油来源和饲用蛋白源，同时正在成为重要的生物能源作物[1-2]。《中国农业统计年鉴2015》统计资料表明，我国春油菜种植面积常年约71万hm2[3]，主要分布在中国西北高原和东北各省，比较集中分布在青海、新疆、甘肃、内蒙古等省(区)。青海高原气候冷凉，是我国生产高含油量菜籽的优势区域，也是我国春油菜高产稳产地区[4]，所生产的春油菜子粒饱满、出油率高，油菜籽含油率高达43% ~ 50%，比冬油菜高3 ~ 5个百分点，且品质优，无污染[5]。春油菜具有需肥量大、耐肥性强的特点[4]。春油菜生育期短，发育进程快，在整个生育期对养分的需求量也更多[7-8]。每生产100 kg油菜籽粒吸收氮7.98 kg、磷1.22 kg、钾8.03 kg，氮磷钾比为1∶0.15∶1.01[9]。氮肥是影响油菜产量的主要因子，用量过低会制约油菜高产水平的发挥，过量氮素又会伴随着高呼吸消耗加剧油菜病虫危害和倒伏，导致奢侈吸收[10]。油菜对缺磷十分敏感，油菜缺磷影响植株的生长发育，尤其对成熟期油菜的角果数、每角粒数、千粒重以及含油量有很大影响[11]。合理施肥是油菜生长、产量和品质的保证。了解农户施肥状况是指导油菜合理施肥的基础。而目前关于青海春油菜生产与施肥现状的报道较少，现有的调查资料中产量分级和化肥投入分级标准不同[12-13]，有的调查样本数量较少，代表性不足[12-13]。本研究拟通过较大范围的入户调查，掌握青海春油菜的生产与施肥状况，分析其养分管理存在的关键问题，为我国春油菜产区制定科学施肥方案和实现优质高产提供依据。

1 材料与方法

1.1 调查区域

春油菜养分管理调研选择在青海东部农业区，在湟中、大通、互助3县进行。这3个县春油菜种植集中且面积大，是青海主要的油菜种植地，具有较好的代表性。湟中县位于青海省东部，地理坐标为36°13′32″ ~ 37°03′19″ N，101°09′32″ ~ 101°54′50″ E，属高原大陆性气候，年平均气温5.1℃，年平均降水量509.8 mm，年蒸发量900 ~ 1 000 mm，总面积2 700 km2。2011年，湟中县油料产量达4.3万t，2012年湟中春油菜种植面积达到1.47万hm2[14]。大通回族土族自治县位于青海省东部河湟谷地，地理坐标为36°43′~37°23′ N，100°51′~101°56′ E，海拔2 280 ~ 4 622 m，地势西北高东南低，属高原大陆性气候，年均气温4.9℃，年降水量523.3 mm，年平均蒸发量1 762.8 mm，全年降水天数168 d。大通县油菜种植面积达1.8万hm2[15]。互助土族自治县位于青海省东北部，地理坐标为36°30′ ~ 37°9′ N，101°46′ ~ 102°45′ E，属大陆寒温带气候，年降水量477.4 mm，年蒸发量1 198.3 mm，年相对湿度63%。油菜是互助主要种植的油料作物，常年种植油菜面积在2.4万~ 2.7万hm2[16]。

1.2 调查方法

调查时间为2015年10月1日至7日。分别在3个代表县选择15、20、13个油菜种植较多且集中的乡镇(图1)，每个乡镇选择种植油菜的2 ~ 4个村，在每个村随机选择3 ~ 4个春油菜种植户作为调查对象，逐户调查春油菜的品种、产量、肥料种类、施肥量等情况，调查总户数为416户。农户调查同时进行油菜田土样采集，共采集土样100个。

1.3 数据处理

调查分布图用GIS软件处理，调查数据通过Excel进行统计、筛选处理。

图1 青海春油菜生产状况调查样点分布图

2 结果与分析

2.1 青海春油菜种植品种及比例

由表1可知，青海春油菜种植品种中青杂2号占42.6%，青杂5号占47.2%，其他占10.1%，青杂2号和青杂5号两品种共占89.8%。由此，青杂2号和青杂5号是当地的主栽品种。青杂2号和5号都是青海省农林科学院春油菜研究开发中心利用三系杂交法配制而成，属于甘蓝型春性早熟品种，全生育期133 d，匀生分枝，角果斜生，抗旱性中等，耐寒性较强，抗倒伏。

表1 青海春油菜种植品种及比例

2.2 青海春油菜产量分布

2006—2015年青海省春油菜油菜籽平均产量在1 674.17 ~ 2 158.36 kg/hm2波动[4]，以此作为中等水平制定调查区域春油菜产量分级指标[12-13]。由表2可知，产量中等的农户占4.7%，产量偏低的农户占7.2%，产量很低的农户占0.7%，产量较高的农户占30%，产量很高的农户占57.3%。而2009年的调查结果表明，产量高于3 000 kg/hm2的农户占73.1%[12]；2010年的调查结果表明，产量高于3 000 kg/hm2的农户占56.3%[13]，均与本次调查结果相似，说明青海东部春油菜地区产量高而且稳定。

表2 青海春油菜种植户产量分布

2.3 青海春油菜氮肥投入状况

根据当地推荐的施氮量(N，160 kg/hm2)将氮肥投入分为5级[12-13]。根据图2A和表3可知，青海春油菜生产中氮肥投入适中的农户占30.0%，主要分布在大通县中部、互助县中部、湟中县北部和南部；偏低的占24.9%，主要分布在大通县西北部、互助县东北部、湟中县也有部分分布；很低的占4.4%，占比较小，基本分布在湟中县；偏高的占19.6%，主要分布在西宁市、互助县西南部、湟中县中部、大通县也有零星分布；很高的占21.1%，主要分布在西宁市东西部、互助县西南部、湟中县中部、大通县南部。2010年的结果表明[13]，氮肥投入量＜120 kg/hm2的农户占4.4%，氮肥投入量在120 ~ 160 kg/hm2的占10.4%，投入量在160 ~ 200 kg/hm2的占53.3%，＞200 kg/hm2的占31.8%。对比本次调查结果发现，氮肥投入偏低和适中水平的农户比2010年明显增多，施氮量很高的农户显著减少，说明部分农户开始有合理施肥的意识，总体氮肥用量在降低。

表3 青海春油菜氮肥投入分布

图2 青海春油菜氮肥(A)、磷肥(B)投入空间分布

2.4 青海春油菜磷肥投入状况

根据当地推荐的施磷量(P2O5，90 kg/hm2)把磷肥的投入分为5级[12-13]。由图2B和表4可知，磷肥投入适中的农户占37.4%，主要分布在大通县中部、互助县大部分地区、湟中县南部；偏低的占29.0%，主要分布在互助县西南部、湟中县南部；很低的占0.7%，基本分布在大通县；偏高的占14.7%，以大通县和湟中县为主、互助县也有部分分布；很高的占18.1%，以湟中县南部为主、大通县和互助县也有零星分布。2009年调查结果中磷肥投入量＜70kg/hm2的占53.9%[12]，而本研究结果中磷肥投入量＜90 kg/hm2的仅占29.7%，说明磷肥投入量偏低的农户在减少。2009年调查结果中磷肥投入量＞130 kg/hm2的农户占3.3%[12]，2010年调查结果中磷肥投入量＞140 kg/hm2的农户占12.6%[13]，对比本次调查结果发现，磷肥投入偏高的农户高于之前的调查结果，说明磷肥投入偏高的现象在加剧，应该及时引导合理施用磷肥。

2.5 青海春油菜有机肥投入状况

由表5可知，在所有调查户中春油菜施用有机肥的仅占21%，施用的有机肥以农家肥为主。可见，在青海春油菜生产中养分供应主要依靠化肥。2009年、2010年的调查结果也发现[12-13]，养分投入总量中有机肥的氮肥投入分别占20.7%、12.1%；有机肥的磷肥投入分别占9.5%、10%，表明有机肥的养分投入很少。当地土壤本底有机质含量较高可能是导致有机肥使用较少的主要原因[17]。

表4 青海春油菜磷肥投入分布

表5 青海春油菜有机肥投入分布状况

2.6 青海春油菜基追肥投入状况

本研究发现，青海春油菜区47.3% 农户追施氮肥，8.9% 的农户追磷肥。由表6可知，青海春油菜氮肥平均基施量为139.0 kg/hm2，占氮肥总投入的76.7%；追施量为42.6 kg/hm2，占氮肥总投入的23.3%。磷肥平均基施量为119.9 kg/hm2，占磷肥总投入的62.2%，追施量为72.9 kg/hm2，占磷肥总投入的37.8%。3个县氮肥投入的基追比相差不大，与2010年调查结果相似[13]。大通县磷肥基施比例稍高于追施；湟中县磷肥基追比大致为7∶3；互助县所有磷肥在播前一次性施用，后期不再追肥，说明不同区域的农户施肥习惯有明显差异。

表6 青海春油菜养分不同投入时期的数量及比例

3 讨论

春油菜养分管理调研在青海东部湟中、大通和互助3县进行，这3个县春油菜种植面积常年保持在5.9万hm2左右，是青海主要油菜产区，具有较好的代表性。该调查区域春油菜产量整体高于青海省春油菜常年平均产量，可能原因如下：①从以往的调查数据来看[12-13]，青海这一地区磷肥用量偏低，磷素可能成为产量提高的限制因子。经过几年的施肥引导，该地区磷肥投入明显增加(表4)，可能促进了产量的提高。大量田间试验表明[18-20]，油菜施用氮、磷、钾肥均有增产效果，具体表现为氮肥＞磷肥＞钾肥，氮素是影响油菜产量的主要养分因素[21]。②在调查中发现，部分农户追施氮肥，而氮肥追施既能提高油菜产量又能提高氮肥利用率。有研究表明与全基施相比，60% 基施油菜的产量、氮吸收利用效率、经济收益均较高[22]。③本次调查发现，青海春油菜全部都是人工直接播种，不进行移栽。而相比于移栽油菜，直播油菜地下部根系的密度和数量高，形成了一定的根群结构，对土壤氮素的吸收能力更强，既减少了对外源氮素需求，又有利于提高油菜产量[23]。④农户选择的油菜基本都是当地的主推品种青杂系列，这些品种稳产、丰产性都较高。⑤旱地春油菜地膜覆盖具有增温、保墒、抑草、促进生长、增强抗逆性等效果，显著提高产量[24-25]，而近几年当地政府一直在积极推广覆膜种植技术，这也可能是春油菜产量高的一个原因。

养分资源投入调查的分析表明，青海省春油菜种植农户尽管已经有了合理施用化肥的意识，但是氮肥和磷肥投入过多的现象依然存在：有40.7% 的种植户氮肥投入偏高或很高，32.8% 的种植户磷肥用量处于偏高和很高水平。其原因可能是大多数农户受“施肥越多，产量越高”、“要高产就必须多施肥”等传统观念的影响。过量施用氮肥不仅造成氮肥利用率降低和环境问题[25-28]，还会伴随着高呼吸消耗加剧油菜病虫危害和倒伏，甚至最终导致减产。并且目前化肥施用多采用人工撒施，人工表面撒施肥料不仅会造成严重的氨挥发损失，而且在施氮量上难以控制，经常撒多，况且也很难撒匀。这是我国目前肥料施用过量、损失严重的直接原因[29]。减少这一现状，机械化均匀施肥是必由之路。机械化施肥既可以做到氮肥深施，也可以很好地控制施用量。其次，施用控释氮肥既能降低肥料投入的劳动成本，又能提高氮肥利用效率，是氮肥减量的一条有效途径[30-31]。

本研究发现，春油菜追肥的农户不到一半，氮肥基施与追施的比例大约为7∶3。虽然播前一次性施肥会产生各种不良后果(比如养分损失、肥料利用效率降低和环境问题等)[26,32]，但由于人工费用逐渐升高、地膜覆盖等栽培方式的应用日益广泛，氮肥施用越来越集中化已成为一个趋势[32-34]。有研究发现[35]，不同施氮时期对直播油菜的农艺性状及品质无显著影响；也有研究报道[36]，与氮肥全部基施相比，氮肥施用时期后移能提高小麦品质，但对小麦产量没有显著影响，孕穗期追施比例过大还能导致籽粒产量显著降低。这些结果表明，减少氮肥追施比例，实现氮肥一次性施用，不一定影响作物产量，但从提高肥料利用效率和环境保护的角度出发，大力研发和推广缓控释氮肥、机械化深施氮肥是根本。

4 结论与建议

基于青海春油菜施肥状况的调查，发现青海春油菜产量较高且常年稳定；农户合理施氮意识在提高，总体施氮量在下降，但仍有多数农户氮肥施用偏高；施磷偏低比例减少，但投入偏高现象加剧；当地有机肥施用量少；微量元素肥料投入几乎空白。为此提出以下几点建议：

1)根据土壤肥力条件和目标产量，平衡施用氮、磷、钾肥，主要是控制氮磷肥用量。

2)在有条件的地区，根据油菜需肥规律适当进行追肥，覆盖地膜时配合施用缓控释氮肥。

3)适当补充硼肥等微量元素肥料，保证春油菜的营养需求。

4)根据土壤肥力合理施用有机肥。

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On Nutrient Management Status of Qinghai Spring Rape

SONG Jia1, XU Qian1, TIAN Hui1, XU Tingting2, ZHANG Yang2, ZHANG Rong2, HUANG Donglin1, GAO Yajun1,3*

(1 College of Resource and Environment, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100, China; 2 Soil and Fertilizer Institute, Academy of Agricultural and Forestry in Qinghai University, Xining 810016, China; 3 Key Laboratory of Plant Nutrition and Agri-environment in Northwest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100, China)

In order to clarify the fertilization and production status of spring rape in northwest China, three typical counties of spring rape production were selected and surveyed in Qinghai in 2015. The results showed that the surveyed mean yield of spring rapeseed was 87.3% higher than the conventional annual mean yield (1 674.17 – 2 158.36 kg/hm2). In input of nitrogen fertilizer, 30.0% of the farmers were moderate, 40.7% of the farmers were high and very high, and 29.3% of the farmers were low and very low. Compared with the survey results in 2009 and 2010, the input of nitrogen showed a general declining trend, but there is still a large space for nitrogen reduction. In input of phosphorus fertilizer, 37.4% of the farmers were moderate, 32.8% of the farmers were high and very high, and 29.7% of the farmers were low and very low. Compared with the survey results in 2009 and 2010, the input of phosphorus showed an increasing trend. The inputs of potassium and organic fertilizers were very low, while no input of medium and micro-fertilizers. In short, excessive and inadequate inputs were coexisted in the inputs of nitrogen and phosphorus fertilizers for spring rape production in Qinghai. Therefore, it is necessary for balanced fertilization in controlling the fertilizers of nitrogen, phosphors and potassium according to the status of soil nutrients, meanwhile appropriate trace element fertilizers and rational organic fertilizers are also needed.

Spring rape; Yield; Fertilization; Nutrient management

公益性行业(农业)科研专项(201503124)，教育部“新世纪优秀人才支持计划”项目(NCET-08-0465)和农业科研杰出人才及其创新团队培养计划项目资助。

(yajungao@nwsuaf.edu.cn)

宋佳(1992—)，女，山东威海人，硕士研究生，主要从事植物营养与肥料方面的研究工作。E-mail: 18353232175@163.com

10.13758/j.cnki.tr.2018.05.005

S565.4

A