不同施肥模式对春油菜产量和肥料利用率的影响

王建梅，杨 敏，李梦卓，李 叶，石 伟

（1.甘肃省山丹县农业技术推广中心，甘肃 山丹 734100；2.甘肃省山丹县李桥乡人民政府，甘肃 山丹 734100）

增施化肥是获得油菜高产的重要途径，但大量的化肥投入造成肥料利用率下降、经济效益降低、环境污染加剧以及生态环境恶化等问题。不合理的施用方式进一步促使农民加大肥料投入，导致目前化肥利用率氮为30%～35%、磷为10%～20%、钾为35%～50%，肥料利用率仅为发达国家的60%～70%[1]。商品有机肥作为一种绿色、生态的缓效肥料，富含氮、磷、钾以及多种微量元素和氨基酸、核酸、维生素等多种有机营养成分，具有种类多、来源广、肥效较长等特点，能协调土壤中的水、肥、气、热，提高土壤肥力和土地生产力等。但长期单一施用有机肥会造成土壤速效磷含量下降，不利于农作物高产稳产[2]。无机肥或单施有机肥均不能持续有效地达到高产、高效、生态、绿色的生产目标，将化肥和有机肥合理配施，能有效均衡土壤养分，实现现代农业的可持续发展[3]。

山丹县位于河西走廊中段，气候温凉湿润，昼夜温差大，日照充足，灌溉便利，是种植油菜的理想区域，油菜播种面积6 667 hm2左右[4]，常年油菜施肥量均在540 kg/hm2以上，其中氮肥施用量超过240 kg/hm2，肥料利用率较低，为探索合适的有机无机肥料配施比例，达到化肥减量和提高肥料利用率的目的。2020年山丹县农业技术推广中心在霍城镇沙沟村开展了油菜有机无机配施试验，以期为山丹县油菜高产和有机无机肥料配合使用提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验在山丹县霍城镇沙沟村进行，该地区海拔2 200 m，年平均气温0～2 ℃，年降雨量358.8 mm。土壤肥沃，肥力均匀，灌耕土，前茬作物为大麦。

1.2 供试品种

试验种植油菜品种为青杂5号，供施肥料品种分别为尿素（含N 46%）、磷酸二胺（含N 18%，P2O546%）。

1.3 试验设计

采取全膜覆盖穴播的方式种植，共设6个处理，3次重复，每个小区面积为36 m2。处理1：不施肥，对照处理（CK）；处理 2：传统施肥（CF）；处理 3：优化施肥（OF）；处理 4：80%优化施肥 +20%有机肥；处理5：70%优化施肥+30%有机肥；处理6：60%优化施肥+40%有机肥。各小区施肥量如表1 所示。

表1 不同施肥处理肥料施用量

1.4 种植方法

试验于2021年4月28日覆膜，用幅宽145 cm、厚度为0.01 mm 的黑色地膜覆盖，采用穴播机进行播种，每幅膜上播8 行，播种深度一般2～3 cm，每穴播种2～3 粒，行距12.5 cm，穴距14 cm，播种495 000 穴/hm2。于生长期观察并记载各处理的物候期及主要农艺性状。9月12日开始收获。

1.5 数据测定

1.5.1 油菜产量及其构成因子测定 于油菜收获期在各小区选取具有代表性、长势均匀的植株1 m2，人工进行收获脱粒，晒干称重，计算标准含水量（12.5%）下的籽粒产量和千粒重。同时，在每个小区随机抽取20 株调查单株角果数，并随机选取20个角果调查每角粒数等。

1.5.2 肥料利用效率计算

1.5.3 肥料经济效益分析 计算油菜施肥与不施肥处理间的净收益与投入产出比。

2 结果与分析

2.1 不同施肥模式对油菜产量及其经济性状的影响

2.1.1 生育期 从表2 可以看出，处理1、处理2、处理3 和处理4 均能在当地油菜收割时正常成熟，不同处理生育天数为115～136 d，其中，处理1（CK）生育期最短，为115 d，处理2 生育期为120 d，处理6 生育期最长，为136 d，较处理1（CK）生育期长21 d，较处理2 生育期长16 d。

表2 不同施肥处理油菜的生育期

2.1.2 经济性状 从表3 可以看出，处理5（70%优化施肥+30%有机肥）株高最高，为195.4 cm，较处理1（CK）高 52.9 cm，较处理 2（传统施肥）高 19.8 cm；处理4（80%优化施肥+20%有机肥）株高次之，为191.2 cm，较处理 1（CK）高 48.7 cm，较处理 2（传统施肥）高15.6 cm。处理4（80%优化施肥+20%有机肥）分支个数最多，为5.6个，较处理1（CK）多3.4个，较处理 2（传统施肥）多 1.2个；处理 5（70%优化施肥+30%有机肥）分支个数次之，为5.2个，较处理1（CK）多 3个，较处理 2（传统施肥）多 0.8个。处理 4（80%优化施肥+20%有机肥）单株角果数最多，为153.2个，较处理 1（CK）多 88.7个，较处理 2（传统施肥）多10.5个；处理5（70%优化施肥+30%有机肥）单株角果数次之，为146.5个，较处理1（CK）多82个，较处理2（传统施肥）多3.8个。处理4（80%优化施肥+20%有机肥）角果粒数最多，为27.2个，较处理 1（CK）多 4.8个，较处理 2（传统施肥）多 0.4个；处理2（传统施肥）角果粒数次之，为26.8个，较处理 1（CK）多 4.4个。处理 4（80%优化施肥 +20%有机肥）千粒重最重，为 3.67 g，较处理 1（CK）重 0.2 g，较处理2（传统施肥）重0.08 g；处理2（传统施肥）千粒重次之，为3.59 g，较处理1（CK）重0.12 g。综上所述，有机无机减量配施可有效提高油菜株高、有效分支个数、角果数、每角粒数和千粒重等经济性状。

表3 不同施肥处理油菜主要经济性状

2.1.3 产量 从表4 可以看出，处理4（80%优化施肥+20%有机肥）、处理2（传统施肥）产量较高，分别为 3 937.95 kg/hm2、3 624.00 kg/hm2，较处理1（CK）1 217.25 kg/hm2分别增产 2 720.7 kg/hm2、2 406.75 kg/hm2；处理 5（70%优化施肥 +30%有机肥）、处理3（优化施肥）产量分别为3 385.05 kg/hm2、3 423.9 kg/hm2，较处理 1（CK）分别增产 2 167.8 kg/hm2、2 206.65 kg/hm2；处理6（60%优化施肥+40%有机肥）产量为 2 648.4 kg/hm2，较处理 1（CK）增产1 431.15 kg/hm2。

表4 不同施肥处理油菜的产量结果

2.2 不同施肥模式对肥料利用率影响

从表5 可以看出，处理4（80%优化施肥+20%有机肥）化肥农学利用效率、偏生产力和N、P2O5肥偏生产力均显著高于处理2（传统施肥），其中，化肥农学利用效率和偏生产力分别比处理2 高0.77个百分点和7.85个百分点，N、P2O5肥偏生产力分别比处理2 高12.25个百分点和21.48个百分点。说明适量减少化肥增施商品有机肥可有效提高油菜肥料利用效率。

表5 不同施肥处理肥料农学利用率和偏生产力

2.3 不同施肥模式对经济效益的影响

从表6 可以看出，在处理4（80%优化施肥+20%有机肥）模式下，油菜产值、新增产值及新增净收益达到最高，分别为 21 264.93 元 /hm2、14 691.78 元/hm2和12 564 元/hm2，新增产投比6.9。说明适量减少化肥增施商品有机肥能提高油菜种植效益，当继续减少化肥增加有机肥用量时，油菜收益会逐步降低。

表6 不同施肥模式处理下油菜的经济效益

3 结论与建议

试验结果表明：适量减少化肥增施商品有机肥，可促进油菜生长，提高抗逆性，延缓植株衰老，增加油菜籽粒产量，提高油菜种植效益。其中，80%优化施肥+20%有机肥处理的油菜生育期、产量、单株有效角果数、每角粒数和千粒重等主要经济性状均显著高于传统单施无机化肥处理和70%优化施肥+30%有机肥处理，说明在优化施肥的基础上降低20%的化肥用量，同时增施有机肥，协同提高油菜产量构成三要素，若继续降低化肥用量，并增施商品有机肥用量达到30%以上，油菜生育期会显著增长，会导致油菜不能正常成熟，从而降低油菜产量。

通过试验发现，80%优化施肥+20%有机肥处理的肥料农学利用效率为6.64，显著高于70%优化施肥+30%有机肥处理和单施无机化肥处理，表明适当降低化肥用量，增施商品有机肥，可显著提高油菜肥料利用效率。

本试验通过油菜籽粒产量、单价、化肥成本和有机肥成本等对不同施肥处理的经济效益进行了计算分析。结果表明：80%优化施肥+20%处理的油菜单位面积产值最高，为21 264.93 元/hm2，较对照新增产值 14 691.78 元 /hm2，新增净收益 12 564.05 元，但是由于有机肥成本较高且用量较大，因此增施有机肥的新增产投比仅为优化施肥的75%。

综上所述，在山丹县油菜生产中应采用商品有机肥 2 768 kg/hm2与纯 N 144 kg/hm2、纯 P2O592 kg/hm2配施，可提高油菜产量效益及肥料利用率。