周江明,姜正孝,龚俊
(1.江山市农业技术推广中心,浙江 江山 324100; 2.江山市贺福农资公司,浙江 江山 324100)
油菜是需硼较多的油料作物,缺硼会出现“花而不实”,造成大面积减产,而施用硼肥是冬油菜稳产和增产的重要措施之一[1]。邹小云等[2]在江西省12个县油菜试验结果显示,除彭泽县外,施硼肥比不施硼肥的油菜增产3.0%~68.4%,平均增幅达19.9%,经济效益增加932.7元·hm-2;邹娟等[3]在长江流域10个冬油菜主产省(市)布置的32个田间试验同样表明硼肥有增产效果,施硼处理较未施硼处理平均增产337 kg·hm-2,增效1 166元·hm-2。此外,硼肥还可缓解土壤中Al对油菜的毒害[4]、增加油菜出苗率[5]、促进养分吸收积累[5-7]、增加含油量和改善油质量(降低硫甙和芥酸)[8-10]等。
目前我国常用硼肥品种主要有硼砂(Na2B4O7·10H2O)、硼酸(H3BO3)、车马硼(Na2B4O7)、速乐硼(Na2B8O13·4H2O)、晶体硼镁肥(含MgSO4·7H2O 98%和H3BO32%)等[1]。其中,晶体硼镁肥除含有硼元素外,还含有丰富的镁,镁对水稻、玉米、茶叶、葡萄等作物具有显著提高产量、改善产品外观及品质、增加经济效益等效果[11-14],而镁元素对油菜生产的影响则鲜有报道。为此,本文在浙江省江山市开展2个冬油菜不同硼肥肥效试验,研究硼砂和硼镁肥对油菜生物学性状、产量、经济效益的影响,探索效果佳、收益高的硼肥品种,以期为冬油菜高产高效提供科学施肥依据。
试验地点位于浙江省江山市贺村镇湖前村和双塔街道黄家村,油菜品种均为沣油737。所用肥料分别是尿素(含N 46.0%)、氯化钾(含K2O 60%)、过磷酸钙(含P2O512.0%);硼肥采用硼砂(含硼11.0%,宽甸奇丰化工有限公司)和硼镁肥(含硼0.2%、含镁8.9%,浙江省江山市科明农资公司)。试验田前茬作物为水稻,土壤为典型的南方水稻土,其中贺村供试土壤肥力差且严重酸化,双塔土壤较肥沃。贺村镇和双塔街道具体土壤基本理化性状分别为pH值4.9和5.7,有机质21.3 g·kg-1和32.9 g·kg-1,全氮含量1.38 g·kg-1和2.23 g·kg-1,有效磷含量33.6 mg·kg-1和9.2 mg·kg-1,速效钾含量66 mg·kg-1和94 mg·kg-1,缓效钾含量98 mg·kg-1和158 mg·kg-1。
试验大田施肥根据土壤养分情况制定配方肥,贺村处理施N、P2O5、K2O分别为87.0、45.0、75.0 kg·hm-2;双塔处理施N、P2O5、K2O分别为69.0、60.0、60.0 kg·hm-2。试验设3个处理,分别为(1)配方施肥+硼砂(NPKB,硼砂11.25 kg·hm-2);(2)配方施肥+硼镁肥(NPKBM,硼镁肥112.5 kg·hm-2)和(3)空白区(CK,不施任何肥料)。小区面积22 m2,重复3次。各小区间用20 cm宽、15 cm高的田埂隔开,并在田埂上盖黑色地膜,小区独立灌排,四周设保护行。
贺村和双塔处理试验田分别于2018年9月28日和9月22日播种、10月24日和10月22日移栽、2019年5月20日和5日收获,移栽密度分别为84 525和62 500株·hm-2。贺村试验田于11月20日第一次施肥40%N、60%P2O5和60%K2O;2019年1月17日追施其余部分肥料。双塔试验田于11月14日第一次施肥50%N、70%P2O5和60%K2O;2019年1月18日追施其余部分。硼肥均于第一次作基肥同时施入大田。各小区除施肥措施不一样外,其他水分、病虫害防治等管理参照当地农户习惯统一进行。
在前茬水稻收获后,整个试验田均匀布15个采集点,采集0~20 cm耕层土壤混合成1个土样,经风干制样,按相关标准分析土壤各理化性状。油菜成熟收获前,各小区选择5株有代表性植株,现场调查株高、分枝位高、主花序长、一次分枝数等,并带回室内继续调查主花序角果数、角果长度、单株角果数、每角粒数、千粒重。油菜产量按实际收割晒干测量。
所有数据采用Excel 2010软件统计,用SPSS 20.0进行数据分析,结果用LSD法检验处理间P<0.05水平的差异显著性。
从表1可知,施肥对油菜株高、分枝位、角果长、一次分枝数、单株角果数、角粒数及粒重等经济性状和产量构成因子均有明显影响,其中单株角果数、贺村的一次分枝数及双塔的每角粒数达显著水平,表明施肥对产量构成因子影响较大。两种硼肥处理相比各性状几乎都无差异,说明含有镁元素的硼镁肥在油菜经济性状上影响不大。
表1 施肥对油菜经济性状及产量构成因素的影响
注:同地点处理间无相同小写字母表示差异达显著水平(P<0.05)。
氮磷钾缺乏显著降低油菜籽粒产量(图1),相比未施肥,贺村施肥处理增73.3%~80.9%,双塔施肥处理增30.3%~36.4%,这与显著提高产量构成因子单株角果数及角粒数有关(表1)。相比NPKB处理,NPKBM处理增85.9~133.0 kg·hm-2,但差异不显著。另外,2个不同试验地点产量差异较大,双塔空白区和施肥区产量分别比贺村增93.4%和45.7%,表明不同地点的土壤地力水平、业主种植管理水平等均对油菜生产有较大影响。
同地点点柱上无相同小写字母表示差异达显著水平(P<0.05)。图1 不同硼肥品种对油菜产量的影响
从表2看出,施肥处理(NPKB和NPKBM)增效明显,与不施肥相比,贺村和双塔肥料效益平均分别达3 154.2和2 552.3元·hm-2,其中NPKBM处理比NPKB处理施肥增效12.0%和25.7%,表明油菜生产中施硼镁肥比施硼肥增加效益高,更加有利于农业主体增产增收。
表2 施肥对油菜经济效益的影响
注:N、P2O5、K2O、硼砂、硼镁肥、油菜籽价分别为4.4、4.8、5.2、7.0、1.2、4.8元·kg-1。
硼肥作为油菜生产的重要增产措施,在大田上已有大量的应用研究并取得很大增产效果[1-3],而不同品种硼肥在油菜生产上应用比较研究相对不足。马欣[1]等盆栽试验中发现,应用具有缓释特性的硼肥(Na2B4O7·5H2O和Ca2B6O11·5H2O)油菜产量略比施硼砂高,但未达显著差异;张羽军[15]比较3种硼肥(速乐硼、持力硼和多元硼肥)对油菜生产的影响发现,相比未施硼肥,含有多种微量元素的多元硼肥增效(35.7%)优于单一元素硼肥(速乐硼22.3%、持力硼23.8%);李志玉等[16]大田试验结果显示,施用高浓度硼肥solubor(含B 20.9%)油菜经济性状及产量基本等效于施用硼砂效果。这些研究表明,含有其他中微量元素的硼肥比单纯含硼的硼肥更有利于促进油菜生长和增产,本试验结果似乎也是这种趋势。施用含镁元素的硼镁肥虽然在油菜经济性状上无明显优势,但产量构成因子荚粒数略有提高,并最终获得更好的增产增效。这可能和施用硼镁肥使叶片镁含量上升而提高光合速率[17-18],形成更多的籽粒有关。本试验还显示,不同地力水平的施肥增效有明显差异,高肥力水平土壤(双塔)施肥平均增效为33.3%,而低肥力水平土壤(贺村)施肥平均增效达77.1%,这一结果与很多研究一致[19-21],说明土壤肥力水平是决定油菜目标产量的关键因素,肥力水平高的田块应合理降低供肥强度,以提高肥料偏生产力[19]。综合上述,油菜生产中推荐应用含有其他中微量元素的硼肥,以进一步提高油菜产量和经济效益。同时在施肥过程中要考虑本地土壤基础肥力水平及根据油菜品种增产潜力和需肥规律合理施肥,避免过低或过度施肥而影响产量或造成面源污染。