氰氨化钙施用量对油菜根肿病发生、产量和经济效益的影响

陈红琳 杨泽鹏 陈尚洪 郑盛华 万柯均 敖玉琴 王昌桃 沈学善 刘定辉

摘要：为探讨氰氨化钙不同施用量对油菜根肿病的防治效果及对产量、经济效益的影响，以油菜品种川油81为供试材料，在川中丘陵安州区秀水镇、川西平原广汉市高坪镇开展氰氨化钙不同施用量的大田试验，以不施用氰氨化钙为对照（CK），设置施用氰氨化钙150、300、450、600kg/hm2共4个处理（分别为处理CC150、CC300、CC450、CC600），分析油菜土壤pH值、苗期根肿病发病率、成熟期干物质量、产量构成、经济效益等指标的变化情况。结果表明，施用氰氨化钙后，在油菜种植初期增加了土壤pH值，安州、广汉试点CC600处理分别较CK显著升高了11.18%、7.68%，而收获期广汉试验点施用量≥300kg/hm2时土壤pH值显著高于CK。安州试点油菜苗期根肿病发病率、病情指数较CK分别降低14.37%～60.89%、6.97%～63.41%，干物质积累量、有效角果数、一次分枝数分别增加33.14%～80.74%、43.72%～108.96%、36.75%～114.92%，油菜籽产量显著增加57.93%～89.02%（P<0.05），经济效益增加3253.80～4959.00元/hm2，以CC600处理最高，CC150处理次之；广汉试点各氰氨化钙处理根肿病发病率降低12.61%～40.19%，CC600处理下，植株发病率、病情指数分别显著降低40.19%、34.78%（P<0.05），干物质积累量、有效角果数、一次分枝数分别显著增加23.40%、26.60%、17.33%（P<0.05），各处理油菜籽产量分别增加6.45%～20.33%，但仅当施用量≥450kg/hm2时增产效果显著（P<0.05），各处理经济效益均低于CK，以CC150处理降低最少，CC450处理次之。氰氨化钙对根肿病有不同程度的防控效果，提高了油菜干物质积累量和产量。在四川油菜主产区，发病较重区域施150～600kg/hm2氰氨化钙可显著提高油菜产量，促进农户增产增收；在发病较轻区域，因目前氰氨化钙成本较大，需考虑经济效益。建议进行根肿病防控时，发病较重的区域以基施150～450kg/hm2为宜，发病严重的区域以基施600kg/hm2为宜。

关键词：氰氨化钙；根肿病；油菜；产量；经济效益

中图分类号：S634.304；S436.349文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2023）10-0113-06

四川省是全国油菜生产大省。据国家统计局统计，四川省2020年油菜籽播种面积129.2万hm2，占全国油菜种植面积的19.1%，位居全国第二；油菜籽总产量317.2万t，占全国总产量的22.6%，位居全国第一。近年来，随着人们对菜籽油消费需求的扩大，油菜生产机械化程度不断提高，土传病害也相继加重［1］。根肿病是专性侵染十字花科作物的土传病害，油菜受感染后，苗期根部肿大，植株生长缓慢、萎蔫甚至死亡，严重减产，俗称“油菜癌症”［1-3］。根肿病在四川、湖北、湖南、安徽、云南、贵州等省均有不同程度的分布，严重影响油菜生产［1，4-7］。

土壤中的病原菌是引起油菜根肿病的主要原因，对土壤进行消毒对土传病害的防治有本质性的效果。已有研究表明，氰霜唑、百菌清等杀菌剂通过苗床杀毒或灌根等措施，对油菜根肿病有一定防效［7-8］，但对土壤结构和环境破坏较大，并且给人类健康、农产品质量安全和环境安全带来潜在威胁，不适宜大面积推广［3，9］。选育并种植抗病品种是有效防控根肿病的方法，但由于不同区域根肿病生理小种演化现象严重，品种抗性易丧失，且根肿病为土传病害，其蔓延趋势不易控制［3，9-10］。根腫病发病条件除了受孢子浓度等影响外，还受土壤pH值等环境因素影响，土壤弱酸性条件下适宜发病［11］。氰氨化钙，别称石灰氮，具有土壤消毒与培肥地力的双重作用，能有效改善土壤酸碱环境，其有效成分能均匀缓慢释放出作物可吸收的氮，生成氢氧化钙和氰氨，氰氨对土壤微生物具有较强的杀灭作用，并逐渐水解形成尿素或氨，直接被作物吸收［12-15］。

窦玉青等发现，氰氨化钙对植烟土壤消毒后，烤烟青枯病、黑胫病的平均发病率分别减少89.5%、84.6%，单位面积产值分别比对照提高了17.22%、23.01%［16］。陈利达等研究发现，氰氨化钙和玉米秸秆协同处理对生菜根腐病、茎基腐病的防效分别达56.81%、47.49%，且增产率达44.08%［17］。然而，目前对氰氨化钙防病增产效果的研究还多局限于蔬菜［12-13，17-18］、烤烟［15-16］等作物，而针对四川省油菜根肿病的研究尚未见报道［19］。因此，通过研究施用氰氨化钙对油菜生长发育、病害发生、产量和种植效益等指标的影响，提出根肿病防控的氰氨化钙适宜施用量，以期为油菜产业可持续发展提供理论依据和技术指导。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2019—2020年在四川省绵阳市安州区塔水镇浮萍村和广汉市高坪镇李堰村进行。试验地选择有代表性且有根肿病发病史的田块，同一试验点所有试验小区位于同一地块。前茬为水稻，土壤为粉沙质壤土。安州试点0～20cm土壤pH值6.53，含有机质30.79g/kg、全氮2.04g/kg、速效氮212.65mg/kg、有效磷22.50mg/kg、速效钾109.3mg/kg；广汉试点0～20cm土壤pH值6.65，含有机质30.60g/kg、全氮2.09g/kg、速效氮243.80mg/kg、有效磷32.70mg/kg、速效钾106.83mg/kg。

1.2试验材料

供试材料为四川省冬油菜主推品种川油81，由四川省农业科学院作物研究所提供；氰氨化钙（含N≥20%、CaCN2≥50%），黑色颗粒状固体，由宁夏大荣化工冶金有限公司提供；肥料品种为尿素（含N≥46%），过磷酸钙（含P2O5≥12%），氯化钾（含K2O≥60%），速滋硼（含B≥20%）。

1.3试验设计

采用随机区组试验设计，共设置5个处理，分别为：（1）CK，不施用任何改良剂；（2）CC150，施用氰氨化钙150kg/hm2；（3）CC300，施用氰氨化钙300kg/hm2；（4）CC450，施用氰氨化钙450kg/hm2；（5）CC600，施用氰氨化钙600kg/hm2。小区面积4m×8m=32m2，重复3次，小区间间隔1.5m，各小区筑埂宽30cm、高30cm，并用塑料薄膜对0～100cm土层进行隔离以防处理间相互影响。每处理基施纯N180.00kg/hm2、P2O590.00kg/hm2、K2O75.00kg/hm2、B3.00kg/hm2。播种前7d将基肥和氰氨化钙均匀撒施于土表，然后进行混翻（15cm）（氮、磷、钾不足部分以尿素、过磷酸钙肥、氯化钾补足）。安州试点于9月30日对土壤进行处理，10月9日人工撬窝直播，小区面积为4m×8m=32m2；广汉试点于10月9日对土壤进行处理，10月13日人工撬窝直播，小区面积为6m×6m=36m2。2个试点植株行距、株距均为25cm，每穴定苗2株，种植密度为32.00万株/hm2。

1.4测定指标及方法

1.4.1土壤pH值测定

分别在土壤消毒处理前、土壤消毒后10d、收获时共取样3次。土壤pH值测定以1.0mol/LKCl作为溶剂，按照土和溶剂的质量比1∶5提取，用PHS-3C型酸度计测定提取液的pH值。

1.4.2发病率和病情指数

按照NY/T3621—2020《油菜根肿病抗性鉴定技术规程》进行病害调查，记录时间为油菜越冬期［20］。

病情指数=∑（病级株数×代表级数）/（株数总和×最高病级值）×100。

1.4.3干物质积累量和收获指数

成熟期时每个小区选取代表性植株10株，按照根、茎、枝、角果壳、籽粒分成5个部分，105℃杀青30min，80℃烘干至恒质量并称量，测定植株干物质积累量，并计算产量收获指数［21］。

1.4.4农艺性状调查

成熟期调查10株代表性植株产量构成因子，调查项目包括单株分枝数、角果数、每角粒数、千粒质量。每个小区适时单独收获，晒干后按5%折算产量。

1.4.5品质

使用FOSS公司的5000型近红外谷物分析仪测定籽粒含油率。

1.4.6经济效益

记录生育期内机械、化肥、农药及人工等成本，计算经济效益。

净收益（元/hm2）=总产值-总成本；

成本（元/hm2）=物资成本+人工成本+机械作业成本；

总产值（元/hm2）=籽粒产量×油菜籽单价。

1.5数据统计与分析

采用MicrosoftExcel2010和SPSS22.0统计分析软件进行数据处理和作图，用Duncans新复极差法进行方差分析。

2结果与分析

2.1施用氰氨化钙对油菜土壤pH值的影响

表1结果表明，施用氰氨化钙10d后，安州、广汉2个试点pH值较CK呈增加趋势，CC600用量最大，pH值升高也最大，分别较CK显著升高了11.18%、7.62%（P<0.05）。安州试点pH值升高较大，可能与该试点的基础土壤pH值较低有关。收获期，安州试点各处理pH值与CK差异不显著，未施用氰氨化钙的土壤酸化持续加重，而施用氰氨化钙有减弱土壤继续酸化的趋势，但广汉试点施用量≥300kg/hm2时土壤pH值显著高于CK。表明在当前试验施用量下，氰氨化钙对油菜土壤pH值的影響主要体现在前期，而后期影响较小。

2.2施用氰氨化钙对油菜苗期根肿病防治效果的影响

图1结果表明，施用氰氨化钙后，2个试点油菜根肿病发病率和病情指数明显降低，安州试点根肿病发病程度较重。其中，安州油菜苗期根肿病发病率、病情指数分别较CK降低14.37%～60.89%、6.97%～63.41%，且随施用量的增加呈逐渐降低的趋势，当施用量为450kg/hm2时，发病率、病情指数分别比CK显著降低24.60%、32.21%（P<0.05）；广汉试点施用氰氨化钙后，油菜苗期根肿病发病率较CK降低12.61%～40.19%，且随施用量的增加呈先增后降的趋势，病情指数变化趋势与安州试点一致，但仅在CC600处理植株发病率、病情指数较CK均显著降低，降幅分别为40.19%、34.78%（P<0.05）。

2.3施用氰氨化钙对油菜成熟期干物质量和收获指数的影响

图2结果表明，施用不同量的氰氨化钙后，2个试点油菜成熟期干物质量明显增加。其中，安州试点油菜干物质量较CK增加33.14%～80.74%，以CC600处理最高，与CK间差异达显著水平（P<0.05），各处理收获指数较CK提高2.21%～15.08%，以CC300处理最高，但与CK间差异均不显著（P<0.05）。广汉试点干物质量随施用量的增加呈逐渐增加的趋势，当施用量≥300kg/hm2时，干物质量高于CK，且CC600处理较CK显著增加23.40%（P<0.05）；从收获指数来看，仅CC150收获指数略高于CK，各处理间差异均不显著（P<0.05）。

2.4施用氰氨化钙对油菜成熟期农艺性状的影响

图3结果表明，施用氰氨化钙能明显增加油菜角果数和一次分枝数，且随施用量的增加整体呈逐渐增加的趋势。其中，安州试点油菜有效角果数、一次分枝数分别较CK增加了43.72%～108.96%、36.75%～114.92%，以CC600处理最大，其中CC450、CC600处理与CK差异达显著水平（P<0.05）。广汉试点CC600处理下的油菜有效角果数、一次分枝数最多，分别较CK显著增加26.60%、17.33%，其余处理与CK差异不显著。氰氨化钙对2个试点角果粒数和千粒质量的各处理间差异均未达显著水平。

2.5施用氰氨化钙对油菜籽产量和含油率的影响

由图4可知，施用氰氨化钙后，安州试点各处理较CK显著增产57.93%～89.02%（P＜0.05），且以CC600处理最高；油菜籽含油率随施用量的增加均呈先增加后降低的趋势，以CC450处理最高，较CK增加0.28%，CC600处理最低，较CK显著降低2.77%（P＜0.05）。广汉试点各处理油菜籽产量较CK增加6.45%～20.33%，当施用量≥450kg/hm2时差异显著（P＜0.05）；各氰氨化钙处理油菜籽含油率变化趋势与安州试点一致。

2.6施用氰氨化钙对油菜籽经济效益的影响

对不同处理油菜籽的经济效益进行比较，施用氰氨化钙后，安州试点油菜籽净效益增加3253.80～4959.00元/hm2，以CC600处理最高，CC150处理次之；广汉试点各处理净收益均低于CK，以CC150处理降低最少（表2）。

3讨论

3.1施用氰氨化钙对油菜根肿病发生的影响

根肿病在土壤弱酸性条件下容易发病，碱性环境能够有效抑制根肿病的病株率和病情指数［11］。本试验结果表明，施用氰氨化钙后，2个试点油菜苗期根肿病的发病率均较CK降低，与前人研究结果一致［1］。这是因为氰氨化钙分解过程中产生Ca（OH）2和氰胺，一方面使土壤pH值上升，破坏利于土传病原菌孳生的酸性环境；另一方面对土传病原菌具有抑制作用，从而降低土传病害的发生率［1，17］。安州试点的氰氨化钙施用量≥450kg/hm2时，发病率、病情指数分别较CK显著降低24.60%～60.89%、32.21%～63.41%，广汉试点氰氨化钙施用量达600kg/hm2时，根肿病发病率、病情指数分别较CK显著降低40.19%、34.78%。这可能与2个试点根肿病的发病程度不同有关。程雨贵等研究表明，在上一季油菜根肿病发病率46.7％的田块中，常规施用复合肥和碳酸氢铵作底肥的基础上，添加900kg/hm2的氰氨化钙会使土壤pH值明显升高，但对油菜根肿病的作用效果不明显，这是因为导致根肿病发病的生理小种在各发生年份之间有巨大差异，与当年根肿病发病率较低，处理和对照的发病率均在0.5%～1.5%之间有关［19］。而任体容等研究表明，当氰氨化钙施用量为450kg/hm2时，油菜根肿病防效可达43%［22］，这与本研究的结果相当。

3.2施用氰氨化钙对油菜生长发育及产量的影响

氰氨化钙含氮（N）20%以上，是一种缓释肥料，其有效成分能全部分解为作物可吸收的氮，使作物增产［23］。本试验条件下，安州试点施用氰氨化钙后，各处理油菜成熟期干物质积累量较CK提高了33.14%～80.74%，收获指数均高于CK，有效角果数增加了43.72%～108.96%，各处理较CK显著增产57.93%～89.02%（P<0.05）。广汉试点各处理油菜籽产量较CK增加6.45%～20.33%，进一步证实了氰氨化钙的增产效应，如在湖北枝江水稻土上的研究发现，氰氨化钙作底肥施用300、900kg/hm2后，油菜极显著增产71.5%、121.4%［19］，这可能因为氰氨化钙处理中部分氮素以缓释肥形式释放，肥效在油菜苗后期和现蕾抽薹时发挥作用，油菜生长后期养分供应充足，生物量相对较高，有效角果数多、千粒质量较大［24］。安州试点和广汉试点不同处理间，每角果粒数和千粒质量与CK间差异均不显著（P<0.05），角果数和产量均以施用600kg/hm2处理最大，说明氰氨化钙主要通过改善有效角果数来提高群体产量，这与前人的结果［19］基本一致。

油菜种植净收益是显著影响农户种植意愿的3个因素之一。与CK相比，施用氰氨化钙后，安州试点因增产幅度大于广汉试点，净收益增加3253.80～4959.00元/hm2；而广汉试点净收益均降低，以施用量150kg/hm2处理降低最少，这主要和氰氨化钙的投入成本有关。因此，为提高油菜种植效益，在施用第2、3年后或者降低施用量是否仍能降低根肿病发病率和油菜产量损失，还需进一步开展长期定位研究。

4结论

氰氨化钙对根肿病有不同程度的防控效果，提高了油菜种植前期的土壤pH值，防止土壤酸化，减轻根肿病危害，并作为缓释肥料增强了油菜生长后期的肥效。同时，通过增加成熟期油菜角果数、干物质积累量，最终增加产量。综合考虑经济效益，在四川油菜主产区常年发病较轻的区域，因目前氰氨化钙成本较大，可采用移栽方式，苗床地可施用氰氨化钙进行消毒灭菌；常年发病较重的区域以基施150～450kg/hm2为宜，可显著提高油菜产量，促进农户增产增收；发病严重的区域可基施600kg/hm2，避免减产绝收。

参考文献：

［1］方华明，童玥，曾令益，等.江汉平原油菜根肿病流行规律及栽培应对措施［J］.中国油料作物学报，2019，41（1）：101-108.

［2］王靖，黄云，胡晓玲，等.油菜根肿病症状、病原形态及产量损失研究［J］.中国油料作物学报，2008，30（1）：112-115.

［3］张蕾，唐林，黄小琴，等.大豆作为前作植物对油菜根肿病发生的影响［J］.中国油料作物学报，2020，42（3）：480-485.

［4］刘勇，黄小琴，柯绍英，等.四川主栽油菜品种根肿病抗性研究［J］.中国油料作物学报，2009，31（1）：90-93.

［5］李倩，ShahN，周元委，等.抗根肿病甘蓝型油菜新品种华油杂62R的选育［J］.作物学报，2021，47（2）：210-223.

［6］江莹芬，战宗祥，朴钟云，等.油菜抗根肿病资源创新与利用的研究进展与展望［J］.作物学报，2018，44（11）：1592-1599.

［7］陳坤荣，任莉，刘凡，等.三种杀菌剂防治油菜根肿病技术研究［J］.中国油料作物学报，2013，35（4）：424-427.

［8］康晓慧，张梅，路少林，等.油菜根肿病的药剂防治及其保产效果试验分析［J］.中国植保导刊，2009，29（12）：36-38.

［9］杨进，殷丽琴，王晓，等.4种杀菌剂对油菜根肿病的防治潜力及对幼苗防御酶活性的影响［J］.中国油料作物学报，2017，39（4）：546-550.

［10］郭清云，蒯婕，汪波，等.感抗油菜近等基因系混播对根肿病发病率的影响［J］.作物学报，2020，46（9）：1408-1415.

［11］胡琼，郑东影，汪春，等.油菜根肿病发病条件初探［J］.江西农业大学学报，2014，36（4）：766-771.

［12］张学鹏，宁堂原，杨燕，等.不同浓度石灰氮对黄瓜连作土壤微生物生物量及酶活性的影响［J］.应用生态学报，2015，26（10）：3073-3082.

［13］贲海燕，崔国庆，石延霞，等.氰氨化钙土壤改良作用及其防治蔬菜土传病害效果［J］.生态学杂志，2013，32（12）：3318-3324.

［14］刘辰，孙奇泽，高波，等.石灰氮对连作花生生理特性及产量的影响［J］.花生学报，2015，44（2）：24-29.

［15］沈建平，张明宇，刘高峰，等.施用石灰氮对烟株根际土壤微生物区系的影响［J］.中国土壤与肥料，2021（1）：75-82.

［16］窦玉青，顾毓敏，徐天养，等.氰氨化钙配施生物有机肥对烤烟生长发育、病害及质量的影响［J］.江苏农业科学，2017，45（21）：86-89.

［17］陈利达，石延霞，李磊，等.氰氨化钙与秸秆还田协同处理对生菜土传病害防效及土壤质量的影响［J］.植物病理学报，2022，52（4）：621-629.

［18］王剑，王笑，周瑛华，等.氰氨化钙对设施芹菜产量、品质及土壤改良的影响［J］.浙江农业科学，2017，58（3）：428-431.

［19］程雨贵，童玥，方华明，等.氰氨化钙在油菜上的施用效果分析［J］.湖北农业科学，2016，55（17）：4444-4446.

［20］张凯妮，张蕾，黄小琴，等.芽孢杆菌Bam22对油菜根肿病的防治效果研究［J］.中国农学通报，2020，36（34）：104-109.

［21］胡宇倩，资涛，熊廷浩，等.早熟与常规熟期冬油菜品种养分吸收规律差异研究［J］.作物杂志，2020（1）：117-123.

［22］任体容，朱曼丽，李仪，等.湖北省油菜根肿病防治关键技术［J］.中国农技推广，2019，35（S1）：154-155.

［23］刘思超，唐利忠，石泉，等.氰氨化钙在农业生产中的应用研究进展［J］.中国土壤与肥料，2017（5）：1-6.

［24］麻井彪，高洁，张建菲.缓释肥对紫色土油菜生长和养分吸收利用的影響［J］.土壤学报，2020，57（4）：1040-1050.