专用缓释肥对紫色土稻田油菜苗期农艺性状及产量的影响

陈红琳,杨泽鹏,门胜男,沈学善,钟思成,刘定辉*

(1.四川省农业科学院土壤肥料研究所/农业部西南山地农业环境重点实验室,四川 成都 610066; 2.四川省绵阳市安州区农业农村局农业技术推广中心，四川 绵阳 622651)

油菜是我国重要的油料作物，在保障我国食用油安全方面具有关键作用[1]。四川是全国油菜生产大省，2018年全省油菜种植面积121.8万hm2，总产量292.2万t，总产量位居全国第一[2-3]。近年来，油菜栽培过程中劳动力不足，肥料施用过量、施用结构不合理，肥料利用率低等问题日益突出，造成了油菜种植效益降低、资源浪费和一系列环境问题[4-6]。缓释专用肥作为一种新型肥料，因其既实现了一次性施肥降低了劳动力成本，又满足了作物全生育期对肥料的需求，避免了普通肥料因肥料流失而导致的后期早衰，提高了肥料利用率，正逐渐被应用于油菜生产中[4,7-10]。“宜施壮”专用缓释肥已在我国安徽六安、湖南常德、云南腾冲等油菜主产区的试验示范中取得了较好的增产增收效果，本研究以“宜施壮”专用缓释肥为供试材料，在四川盆地紫色土稻田代表性区域绵阳市安州区开展专用缓释肥田间试验，分析专用缓释肥对油菜苗期农艺性状、产量及肥料利用率的影响，以期为四川油菜绿色高效生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验点位于四川省绵阳市安州区塔水镇浮萍村(104.3934°E，31.4919°N)。试验田前茬为水稻，田块平整、肥力均匀，pH6.12，0～20cm耕层土壤含有机质31.4g/kg，全氮1.6g/kg，有效磷含量11.0mg/kg，速效钾含量127.3mg/kg。

1.2 供试材料

供试油菜品种为川油36，专用缓释肥采用湖北宜施壮农业科技有限公司生产的“宜施壮”(N-P2O5-K2O=25-7-8，由)，常规复合肥(N-P2O5-K2O=25-7-8)，尿素(N≥46%)。

1.3 试验设计

采用大区试验设计，大区面积150m2。以不施肥为对照处理，设置当地农户习惯施肥和施用专用缓释肥450、600、750、900kg/hm2共6个处理，分别用CK、Fc、F450、F600、F750、F900表示。专用缓释肥作基肥一次性施用，后期不再追肥；农民习惯施肥处理基施常规复合肥600kg/hm2，薹期追施尿素163.05kg/hm2。油菜于2018年9月28日人工直播，行距25cm，每公顷用种量3.75kg，2019年5月11日收获。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 株高、茎粗、叶片数和干物质量 将试验大区等分成3个小区，每小区面积50m2。苗期(播种后75d)，每小区选取代表性植株6株，将整个植株带根挖出洗净。用卷尺测量株高，用游标卡尺测定地面上3cm处的茎粗，调查叶片数(完全展开叶)；将所取冬油菜样品按照地上、地下部分开，清洗后于105℃杀青30min，然后70℃烘干至恒重，称重。

1.4.2 光合色素含量的测定 选用代表性植株新叶下第3个叶片，去掉叶脉，采用分光光度法测定叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量[11]。

1.4.3 产量 成熟期每个小区单独收获，采用水分测定仪测定籽粒含水量，折算实际产量。

1.5 数据分析方法

采用Microsoft Excel 2007软件计算和处理试验数据及图表制作，用SPSS 12.0统计软件进行统计分析，采用新复极差法作方差分析。根据以下公式计算肥料利用率[12-13]：

肥料贡献率(%)=(施肥区产量-无肥区产量)/施肥区产量×100；

肥料农学利用率(kg/kg)=(施肥区产量-无肥区产量)/(施N量+施P2O5量+施K2O量)。

2 结果与分析

2.1 专用缓释肥对油菜苗期叶绿素含量的影响

植物光合色素是绿色植物光合系统的中心成分，其含量的变化往往会引起植物整体代谢过程的改变[14]。与不施肥处理相比，施肥处理能提高油菜苗期叶绿素a、叶绿素b 和叶绿素总含量36%以上(图1)。随专用缓释肥施用量的增加，各光合色素含量均呈逐渐增加的趋势，当施用600kg/hm2时，各光合色素含量虽低于习惯施肥处理，但处理间差异不显著；当施用750kg/hm2时，各光合色素含量较习惯施肥处理略有增加；当施用900kg/hm2时，各光合色素含量较不施肥显著增加55.81%～98.44%，较习惯施肥增加5.22%～11.03%，各光合色素含量的增幅大小顺序表现为叶绿素b>叶绿素总含量>叶绿素a。

2.2 专用缓释肥对油菜苗期形态及干物质积累量的影响

苗期是冬油菜群体发展变化的重要时期，植株长势及抗性与后期产量的形成存在着密切关系[15]。施肥能促进油菜苗期生长，显著提高株高、根颈粗及单株叶片数46%以上(表1)。随专用缓释肥施用量的增加，各形态指标总体呈先增加后降低的趋势，均以750kg/hm2处理最大，株高、根颈粗分别较习惯施肥处理增加15.34%和20.62%，差异达显著水平(P<0.05)，单株叶片数增加13.69%。

从单株干物质积累量来看，与不施肥处理相比，施肥能显著提高单株地下、地上部及整株干物质积累量114%以上(表1)。随专用缓释肥施用量的增加，单株地下、地上部以及整株干物质积累量均呈先增加后降低的趋势；单株干物质积累量以施用600kg/hm2处理最大，750kg/hm2处理次之，分别较习惯施肥显著增加15.02%和6.81%，且与450kg/hm2处理间差异均达到显著(P<0.05)。

表1 油菜苗期不同处理植株形态及生物量表现

2.3 专用缓释肥对成熟期油菜产量的影响

与不施肥处理相比，施肥处理均可显著增加油菜产量(P<0.05)，增产幅度19.81%～42.83%(表2)。

表2 不同处理对成熟期油菜产量和肥料利用率的影响

施肥处理中，施用专用缓释肥750kg/hm2处理产量最高，显著高于除施用600kg/hm2以外的其余处理(P<0.05)。

专用缓释肥各施用量中，油菜籽产量随施用量的增加呈先增加后降低的趋势，各处理产量大小顺序表现为F50>F40>F30>F60；仅当专用缓释肥施用600kg/hm2和750kg/hm2时，油菜籽产量高于习惯施肥处理，增幅分别为5.56%和13.83%，但肥料施用总量分别较习惯施肥减少21.37%和1.71%，氮磷钾总养分投入量分别减少23.81%和4.76%。

2.4 专用缓释肥对肥料利用率的影响

各施肥处理中，肥料贡献率和氮、磷、钾综合农学利用率的大小顺序均表现为F50>F40>F30>Fc>F60；专用缓释肥各施用量中，肥料贡献率和氮、磷、钾综合农学利用率均随施用量的增加呈先增加后降低的趋势(表2)。与习惯施肥相比，当施用600kg/hm2和750kg/hm2时，专用缓释肥的贡献率分别显著提高20.45%和47.86%；除施用900kg/hm2处理以外，施用450、600、750kg/hm2专用缓释肥处理的氮、磷、钾综合农学利用率分别显著提高61.44%、66.67%和76.47%，3个施用量处理之间差异不显著(P<0.05)。说明合理施用专用缓释肥能有效提高化肥的贡献率和农学利用率。

3 结论与讨论

缓/控释肥是提高作物产量和肥料利用率的有效措施之一[16]。本试验研究中，与习惯施肥相比，当施用专用缓释肥600kg/hm2和750kg/hm2时，化肥施用总量分别较习惯施肥减少21.37%和1.71%，氮磷钾总养分投入量分别减少23.81%和4.76%，但成熟期油菜籽产量分别增产5.56%和显著增产13.83%，肥料贡献率分别显著提高20.45%和47.86%，氮、磷、钾综合农学利用率分别显著提高66.67%和76.47%。这可能与专用缓释肥具有中微量元素养分配比合理、一次性基施、养分供应周期长、肥料利用率高等优点有关[17]。由此可见，在四川紫色土稻田油菜主产区，专用缓释肥具有良好的增产效应，养分综合农学利用率显著提高，亦可作为该区域油菜绿色高效施肥技术进行推广应用。合理施用氮、磷、钾肥已成为作物增产、肥料高效利用的关键[18]。本试验结果表明，随专用缓释肥施用量的增加，油菜成熟期产量、肥料贡献率以及氮磷钾综合农学利用率均呈先增加后降低的趋势，以施用750kg/hm2处理表现最好，施用600kg/hm2处理次之，但2个施用量处理间差异不显著。因此，在四川紫色土稻田油菜主产区，专用缓释肥的适宜施用量为600～750kg/hm2。