有机肥施用对甘蓝型油菜产量、品质及效益的影响

戴祥来，赵继献，胡 权

（贵州省农业科学院油菜研究所，贵州贵阳 550008）

油菜是我国第一大油料作物，是我国人民的主要植物食用油来源，随着经济的发展，人民对食用油的需求量日渐增多，但当前国内油料作物的自给率仍然不足，60%的植物油都依靠进口[1-2]。因此，提高油菜的产量和产油率，是解决植物油供需矛盾的有效措施。在实际生产中，农户为追求高产，往往会过量使用化肥，导致土壤板结、酸化、盐渍，养分失衡、肥力降低问题，最终会严重制约农业的可持续发展[3-6]。有机肥中含有丰富的氮、磷、钾、有机质等植物必需的营养物质，对缓解高产与土壤培肥矛盾具有重要作用。大量研究结果表明，施用有机肥不仅能有效增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提升土壤肥力[7-12]，还能提高油菜产量[13-16]；刘义新等[17]、向云等[18]研究新型有机肥（有机无机复混肥）对油菜产量品质的影响，表明施用有机肥、复混肥有利于提高油菜产量与品质；张建学等利用有机肥配施磷肥研究表明适量的有机肥配施可促进油菜生长，提高油菜产量与含油量[19]；谢芹芳等研究表明“深耕+有机肥+缓释肥”方式比常规施肥方式，油菜产量更高，经济效益更好[20]。目前，关于有机肥对土壤肥力及油菜产量影响的研究较多，但单施有机肥与复合肥的对比研究报道较少。笔者结合前人的研究结果，开展施用有机肥料对油菜产量、植株性状、品质及经济效益的影响研究，旨在对前人研究结果进行一定印证，也为推广有机肥施用技术提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试油菜品种有3 个，分别为中双11 号(B1)、浙油51(B2)、浙大630(B3)；参试有机肥为贵州梵净山农业高科技股份有限公司提供的牛粪有机肥，有机质含量≥45%，N 含 量0.30%～0.45%，P 含 量0.15%～0.25%，K 含量0.10%～0.15%；复合肥为市场上采购的西洋复合肥（N∶P∶K＝15∶15∶15）。

1.2 试验方法

试验于2019—2020年在贵州省思南县塘头镇贵州省油菜研究所机场坝科研基地上进行，前茬为水稻，肥力均匀中等偏上。试验设2大处理，即A1处理，施有机肥；A2处理，施复合肥。施肥处理下每个油菜品种设1个处理，3次重复。小区行长6.20 m，行距0.50 m，4 行区，小区面积12.40 m2。A1 处理每小区施有机肥6 kg（约4 841.13 kg·hm-2），A2 处理每小区施西洋复合肥900 g（约726.17 kg·hm-2），以施复合肥处理（A2）作对照(CK)。试验于2019 年9 月12 日进行苗床育苗，10月30日移栽，栽前先开行后施肥，施肥后使肥土拌匀再移栽，移栽密度为60 000株·hm-2。试验田间管理只防虫不防病，于11 月16 日用高效氯氰菊酯防治菜青虫1次，12月4日每小区施尿素100 g，12月11日进行中耕培土，12 月31 日每小区用尿素100 g 兑1 担清水浇施提苗，于2020 年5 月9 日收获脱粒，晒干、簸净后称取小区产量。

1.3 性状调查及品质分析

收获前，每小区选取行中间具有代表性的5 株植株，挂于考种室自然风干后进行考种。考种性状包括株高、有效分枝位、一次分枝数、主花序长度、主序角果长度、千粒重、角粒数、单株角果数、单株产量、地上部生物产量（子叶节以上部位）。每株取主序上下部各3 角、中部4 角共10 个，每个处理共测量50个角果长。

取考种脱粒种子样品，每重复各10 g，用傅立叶近红外扫描仪（FOSS NIR Systems5000）进行品质测定，测定指标有芥酸、硫甙、含油率、蛋白质、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸。

1.4 数据统计分析

试验数据用DPS v3.01专业版和WPS office 2016软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 施用有机肥对油菜产量的影响

对试验数据进行统计分析，得出不同施肥处理下各油菜品种的产量如表1，可以看出，施有机肥处理(A1)平均每公顷产量为2 937.89 kg，比施复合肥处理(A2)的2 450.37 kg，每公顷增加了487.52 kg，平均增产19.90%，增幅达极显著水平。还可以看出，不同品种之间，施用有机肥比施复合肥处理的产量均有所增加，并达到极显著水平。B1品种施有机肥处理的产量为2 821.90 kg·hm-2，比施复合肥的2 364.09 kg·hm-2，每公顷增加了457.81 kg，增产19.37%；B2、B3 品种施有机肥处理的每公顷产量比施复合肥处理分别增加了459.30、545.44 kg，增产17.19%、23.57%。由此可看出，施用有机肥能明显提高油菜产量。

表1 不同施肥处理各油菜品种的产量比较 单位：kg·hm-2

2.2 施用有机肥对植株性状的影响

不同施肥处理的植株性状详见表2，可以看出，施有机肥比施复合肥处理的植株性状均表现更好，株高增加了13.86%，一次分枝数增加了18.98%，有效分枝位增高了31.77%，主花序长度增加了4.34%，主序角果长度增长了6.03%；在产量构成三要素上，单株角果数、千粒重、角粒数分别增加了8.77%、7.91%、4.17%。

表2 不同施肥处理的油菜植株性状比较

从表中还可看出，施有机肥处理的平均单株产量为48.00 g，比施复合肥处理的产量39.27 g 增产了22.24%；施有机肥比施复合肥的单株干重平均提高了22.79%，增幅较大，产量提升明显。综上，施用有机肥能有效提升油菜植株性状，增大油菜个体及生物产量，从而提高油菜单株产量，最终达到提高油菜产量的目的。

2.3 施有机肥对油菜品质的影响

不同施肥处理的油菜品质指标见表3，可以看出，与施复合肥处理相比，施有机肥处理的油菜蛋白质含量提高了8.72%，亚麻酸含量增加了4.62%，二十碳烯酸略有增加，含油率降低了2.77%，油酸降低了3.46%，芥酸降低了38.08%，硫甙降低了3.68%，其余品质性状均呈不同程度地降低，但降幅不明显。从油+蛋白总量来看，施有机肥处理为70.18%，比施复合肥处理的69.75%，提升了0.43%。由此可知，施用有机肥能有效增加蛋白质含量，提升油菜的双低品质。

表3 不同施肥处理的油菜品质性状比较

2.4 施用有机肥对经济效益的影响

不同施肥处理的经济效益见表4，可知，施有机肥处理的产油量为1 404.26 kg·hm-2，比施复合肥处理的1 204.66 kg·hm-2，每公顷增产16.57%，增幅较大，差异明显。在只考虑肥料投入成本，其他成本不计的情况下，施有机肥处理每公顷成本为5 805.00元，比施复合肥处理的2 625.00 元，每公顷成本增加了3 180元，提高了121.14%；施有机肥处理的每公顷经济产出为28 085.28 元，与施复合肥的24 093.18 元相比，每公顷产出增加了3 992.10 元；施有机肥处理的每公顷经济效益可达22 280.28 元，比对照处理的21 468.18 元，效益提升了3.78%。由此可知，施用有机肥的成本虽然比复合肥要高，但最终的经济效益并不会降低。

表4 不同施肥处理的经济效益比较

3 结论与讨论

3.1 有机肥对植株性状及产量的影响

试验结果表明，施用有机肥与对照（施复合肥）相比，油菜株高、一次分枝数、有效分枝位、主花序长度、主序角果长度、单株角果数、千粒重、角粒数都有明显的提高，说明施用有机肥可以促进油菜生长，提升植株性状，这与王家宝等[21]研究结果相同。在油菜产量方面，施有机肥与施复合肥相比，油菜单株干重提高了22.79%，单株产量增加了22.24%，每公顷菜籽产量平均增加了19.90%，增幅达极显著水平；由此可说明，施用有机肥能有效提高油菜生物量及产量，这与周开芳等[22]、魏小武等[23]利用有机肥替代化肥的研究结果一致。从增幅大小还可以看出，施用有机肥首先是提高了油菜的生物产量及单株产量，从而提高了油菜的群体产量。这应是有机肥中富含多种营养物质，可以促进油菜植株个体生长，改善油菜产量结构，从而提升了油菜产量。

3.2 有机肥对油菜品质的影响

不同施肥方式对油菜品质的影响是不同的，在本研究中，施有机肥处理与对照相比，油菜蛋白质含量提高了8.72%，亚麻酸提升了4.62%，含油率降低了2.77%，其余品质性状变化不明显，与马肖等[24]在化肥减量25%基础上配施有机肥降低了油菜蛋白质含量，含油率没有明显影响的研究结果略有不同。在双低优质指标上，与对照相比，施有机肥处理油菜芥酸含量降低了38.08%，硫甙降低了3.68%，与刘义新等[17]施用有机肥比普通复合肥的油菜芥酸、硫甙显著增加的研究结果相反。在油+蛋白总量上，施有机肥处理比对照提升了0.43%，脂肪+蛋白总量变化不大。由此可说明，施用有机肥有利于提高菜籽的品质，这与向云等[18]研究结果一致。

3.3 有机肥对经济效益的影响

经济效益的高低取决于产出与成本，本试验结果表明，在只考虑肥料成本情况下，施有机肥处理每公顷经济产出比施复合肥增加了3 992.10 元，施有机肥成本每公顷增加了3 180.00 元，施有机肥处理每公顷经济效益可达22 280.28元，比对照处理的效益提升了3.78%。由此可说明，施用有机肥有利于提高油菜的经济效益，这与董平等[25]、谢芹芳等[20]研究结果相同。试验结果还表明，施有机肥处理的每公顷产油量比施复合肥提高了16.57%，增幅较大，说明施有机肥能有效提高油菜的产油量。

合理施用有机肥可以促进油菜生长，改善植株性状，提高油菜生物产量和个体优势，还可以有效提升土壤肥力；与复合肥相比，有机肥富含植物所需的多种营养物质，不仅能提高油菜产量、产油量和品质，还能提高油菜种植的经济效益，更有利于促进农户增收增效。在当下农村土地种植率不高的情况下，虽然施用有机肥能提高土壤肥力和经济效益，但单施有机肥的成本较高，而且施有机肥改善土壤肥力是一个长期投入过程，农户多数不愿意生产投入过高，因此在油菜生产上推广应用有机肥施用技术有一定的难度，下一步有必要开展合理的减肥增效技术研究，以降低成本，提高农户种植积极性。