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        旱作春油菜高效栽培施肥技術(shù)研究

        2012-12-31 00:00:00光輝
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年23期

        摘要:對(duì)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)春油菜在露天種植和覆膜種植模式下進(jìn)行了“3414”施肥試驗(yàn)。結(jié)果表明,露天種植時(shí),春油菜氮、磷、鉀最佳施肥量依次為133.51、68.58和45.41 kg/hm2;覆膜種植時(shí),春油菜氮、磷、鉀最佳施肥量依次為101.49、73.80、40.76 kg/hm2;就經(jīng)濟(jì)效益而言,露天種植更適用于降雨量400~500 mm的春油菜種植地區(qū)。

        關(guān)鍵詞:春油菜;旱作農(nóng)業(yè)區(qū);施肥技術(shù)

        中圖分類號(hào):S565.4;S318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2012)23-5283-04

        High Efficient Cultivation and Fertilization Technology of Dry Farming Spring Rape

        GUANG Hui

        (Qinghai Seed Management Station, Xining 810000,China)

        Abstract:“3414” fertilization experiment of spring rape in dry farming regions was conducted under the mode of uncovering planting and film-covering planting. The results showed that the best NPK fertilizer dose for uncovering planting was 133.51, 68.58 and 45.41 kg/hm2, respectively; while for film-covering planting was 101.49, 73.80 and 40.76 kg/hm2, respectively. From the aspect of economic efficiency, uncovering planting was more suitable for spring rape growing areas with rainfall at 400~500 mm.

        Key words: spring oilseed rape; dry farming regions; fertilization technology

        春油菜是青海省主要的經(jīng)濟(jì)作物之一,是青海省農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的主要來(lái)源之一[1]。春油菜耐濕性強(qiáng),成熟期較小麥早,在湟水河流域特別適合與小麥輪作。青海省地處高海拔區(qū),每年7、8、9月雨熱同季,晝夜溫差大,油菜產(chǎn)量高,含油量高且病蟲害較少[2-4]。合理施肥是提高油菜子粒產(chǎn)量的重要方法之一。研究表明,施用氮肥是油菜增產(chǎn)增收的最關(guān)鍵要素[5]。施用磷肥能大幅度增加油菜分枝數(shù)、角粒數(shù)、每角子粒數(shù)及在一定程度上能提高子粒千粒重,增加油菜子粒的產(chǎn)量[6],并且能提高子粒中Mg和N含量、降低Zn含量[7,8]。在氮、磷、鉀肥中,鉀肥對(duì)油菜子粒產(chǎn)量增加的貢獻(xiàn)居第2位[9]。施用鉀肥能促進(jìn)油菜苗期生長(zhǎng)發(fā)育,并能顯著提高成熟期植株有效分枝數(shù)和單株角果數(shù)[10]。

        采用“3414”施肥試驗(yàn)設(shè)計(jì),其試驗(yàn)結(jié)果不僅可以用三元二次肥料效應(yīng)函數(shù)擬合,而且還可以用二元或一元肥料效應(yīng)函數(shù)擬合。當(dāng)三元二次模型不能對(duì)其進(jìn)行擬合時(shí),如采用一元或二元施肥模型可挖掘其更多的信息,從而使結(jié)果更加完整和全面。關(guān)于單因素施肥模型的選擇問(wèn)題,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有較大進(jìn)展[11-13]。普遍認(rèn)為,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇適宜的施肥模型。

        本研究以春油菜“3414”肥料試驗(yàn)為例,應(yīng)用三元二次肥料效應(yīng)模型進(jìn)行擬合,以期更好地開發(fā)現(xiàn)有的大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)資源,盡可能多地挖掘這些試驗(yàn)中可以獲得的信息,為科學(xué)施肥提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地概況與試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在西寧市湟中縣和大通縣,土壤類型為栗鈣土,旱地,該區(qū)域海拔為2 400~2 700 m。年降水量400~500 mm。

        供試作物為春油菜青雜2號(hào)(E303),由青海省農(nóng)林科學(xué)院作物研究所油菜中心提供。

        供試肥料:尿素(寧夏銀川產(chǎn))含N 46%;三料過(guò)磷酸鈣(云南昆明產(chǎn))含P2O5 46%;氯化鉀(加拿大產(chǎn))含K2O 60%;有機(jī)肥含有機(jī)質(zhì)35%。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)覆膜種植與露天種植2種模式,并采用“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行施肥,各處理肥料用量見(jiàn)表1。

        1.2.2 栽培管理 試驗(yàn)地所施肥料按小區(qū)面積進(jìn)行折合,準(zhǔn)確稱取后充分混合,播種前全部做基肥一次性施入。春油菜幼苗期噴施1~2次甲拌磷乳油1 000倍稀釋液,防治油菜莖象甲對(duì)油菜幼苗的危害。油菜2~3葉期結(jié)合田間中耕除草進(jìn)行1次間苗,3~4葉期結(jié)合田間第二次中耕除草。油菜整個(gè)生長(zhǎng)期進(jìn)行3~4次施藥,防治菜青蟲、蚜蟲危害。80%角果蠟黃時(shí)收割,按試驗(yàn)方案次序各小區(qū)依次擺放,田間晾曬干后脫粒計(jì)產(chǎn),各小區(qū)產(chǎn)量實(shí)行單打單收。

        1.3 測(cè)定內(nèi)容及統(tǒng)計(jì)分析方法

        對(duì)春油菜的株高、有效分枝數(shù)、每株角果數(shù)、角果粒數(shù)及千粒重進(jìn)行調(diào)查,并于收獲期測(cè)定各不同處理小區(qū)的產(chǎn)量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用Excel 2003,產(chǎn)量與N、P、K用量的回歸方程根據(jù)多項(xiàng)式回歸方程Y=b0+∑biXi+∑bijXiXj+∑X2ii進(jìn)行分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 N、P、K配合施用對(duì)不同種植模式下春油菜產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

        對(duì)不同施肥處理下覆膜種植和露天種植的春油菜分別進(jìn)行收獲,并對(duì)其產(chǎn)量構(gòu)成因子進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如表2所示。由表2可知,覆膜種植春油菜單株有效分枝數(shù)、每株角果數(shù)、每角粒數(shù)與千粒重總體上優(yōu)于露天種植。春油菜各產(chǎn)量構(gòu)成因子各施肥處理間差異顯著。覆膜種植條件下,N2P2K2、N3P2K2和N2P1K1處理的各項(xiàng)產(chǎn)量構(gòu)成因子指標(biāo)總體上優(yōu)于其他處理的;露地種植條件下,N2P2K1、N3P2K2和N2P1K1處理的各項(xiàng)產(chǎn)量構(gòu)成因子指標(biāo)總體上優(yōu)于其他處理,說(shuō)明中高水平氮和一定的磷、鉀配合施用對(duì)其產(chǎn)量構(gòu)成因子有顯著影響。

        2.2 N、P、K配合施用對(duì)不同種植模式下春油菜產(chǎn)量的影響

        在覆膜種植和露天種植2種栽培模式下,不同N、P、K施肥處理的產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,2種種植模式下均是N2P2K2的產(chǎn)量最高,說(shuō)明此N、P、K組合處理的互作效應(yīng)最好。

        2.2.1 N、P、K配合施用對(duì)露天種植春油菜產(chǎn)量的影響 露天種植模式下,不同施肥處理與春油菜產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.971>R0.05=0.919,說(shuō)明露天種植春油菜產(chǎn)量與相應(yīng)施肥量的相關(guān)性達(dá)到了顯著水平。

        1)春油菜產(chǎn)量的回歸分析。對(duì)露天種植春油菜產(chǎn)量(表3)進(jìn)行分析,按照試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出擬合方程的各項(xiàng)系數(shù),從而得到春油菜產(chǎn)量(Y1)與N、P、K的回歸數(shù)學(xué)模型如下:

        Y1=2 022.04+14.349X1+12.183X2+6.088X3-

        0.064X12-0.075X22+0.022X32+0.049X1X2+0.024X1X3-0.129X2X3 (1)

        其中,X1代表N肥,X2代表P肥,X3代表K肥(下同)。

        對(duì)回歸關(guān)系進(jìn)一步進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明F=7.452>F0.05=6.000,回歸方程模擬較好,達(dá)到了顯著水平,表明N、P、K用量與露天種植春油菜產(chǎn)量具有顯著關(guān)系。所得回歸方程能反映春油菜施肥過(guò)程中N、P、K之間的關(guān)系。

        根據(jù)方程(1)可知,春油菜產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)隨著N、P、K的增加而增加。根據(jù)模型一次項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值可得,在本次試驗(yàn)條件下各因子對(duì)露天種植春油菜產(chǎn)量影響大小順序?yàn)镹>P>K,二次項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值可得P>N>K,說(shuō)明P和N是影響露天種植春油菜產(chǎn)量的主要因子。并且由X1系數(shù)為正值、X12系數(shù)為負(fù)值可以看出N有最佳使用量;由X2系數(shù)為正值、X22系數(shù)為負(fù)值說(shuō)明P也有最佳使用量;由X3系數(shù)為正值、X32系數(shù)為正值說(shuō)明K沒(méi)有最佳使用量。由方程(1)可知,交互作用大小順序?yàn)镻K>NP>NK,其中NP、NK是正互作,PK為負(fù)互作。

        2)春油菜產(chǎn)量最高時(shí)的肥料最優(yōu)組合。由以上結(jié)果可知,露天種植春油菜產(chǎn)量最大時(shí)其影響因子N、P都有最佳使用量,如果增大或減小N、P的使用量都會(huì)導(dǎo)致油菜子粒產(chǎn)量小于最大值。通過(guò)分析計(jì)算可得露天種植春油菜N、P、K的最佳配合使用量,結(jié)果如表4所示。

        2.2.2 N、P、K配合施用對(duì)覆膜種植春油菜產(chǎn)量的影響 覆膜種植模式下,不同施肥處理與春油菜產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.971>R0.05=0.919,說(shuō)明覆膜種植春油菜產(chǎn)量與相應(yīng)施肥量的相關(guān)性達(dá)到了顯著水平。

        1)春油菜產(chǎn)量回歸分析。對(duì)覆膜種植春油菜的產(chǎn)量(表3)進(jìn)行分析,按照試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出擬合方程的各項(xiàng)系數(shù),從而得到春油菜產(chǎn)量(Y2)與N、P、K的回歸數(shù)學(xué)模型如下:

        Y2 = 2 136.92 + 9.969X1 + 27.720X2 + 3.871X3 -

        0.107X12-0.161X22+0.018X32+0.092X1X2+0.165X1X3-0.266X2X3 (2)

        對(duì)回歸關(guān)系進(jìn)一步進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明F=7.206>F0.05=6.000,回歸方程模擬較好,達(dá)到了顯著水平,表明N、P、K用量與覆膜種植春油菜產(chǎn)量具有顯著關(guān)系。所得回歸方程能反映春油菜施肥過(guò)程中N、P、K之間的關(guān)系。

        根據(jù)方程(2)可知,春油菜產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)隨著N、P、K的增加而增加。根據(jù)模型一次項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值可得,在本次試驗(yàn)條件下各因子對(duì)覆膜種植春油菜產(chǎn)量影響大小順序?yàn)镻>N>K,二次項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值可得P>N>K,說(shuō)明P和N是影響覆膜種植春油菜產(chǎn)量的主要因子。并且由各項(xiàng)系數(shù)正負(fù)同理可得,N、P有最佳使用量,K沒(méi)有最佳使用量。交互作用大小順序?yàn)镻K>NK>NP,其中NP、NK是正互作,PK為負(fù)互作。

        2)春油菜產(chǎn)量最高時(shí)的肥料最優(yōu)組合。由以上結(jié)果可知,覆膜種植春油菜產(chǎn)量最大時(shí)其影響因子N、P都有最佳使用量,如果增大或減小N、P使用量都會(huì)導(dǎo)致覆膜種植春油菜產(chǎn)量小于最大值。覆膜種植春油菜產(chǎn)量最高時(shí)的肥料最優(yōu)組合如表5所示。

        3 小結(jié)與討論

        覆膜種植能膜面集雨、覆蓋抑蒸,使自然降水得到最大限度利用、地面蒸發(fā)降到最低,可滿足干旱條件下作物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)水分的需求,同時(shí)可促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng)和繁殖,加快有機(jī)質(zhì)分解,加速土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,提高土壤供肥能力,增產(chǎn)率明顯提高。試驗(yàn)結(jié)果表明無(wú)論是最高產(chǎn)量施肥量和最佳產(chǎn)量施肥量,N、P用量均是覆膜種植條件下較露天種植的少,這對(duì)保護(hù)土壤環(huán)境有非常重要的意義。但是,覆膜種植需要額外投入,致使經(jīng)濟(jì)效益降低。此外,覆膜種植還應(yīng)注意使用可降解的塑料膜,對(duì)不易降解的塑料膜,使用后應(yīng)集中收回,以免造成白色污染。

        對(duì)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)覆膜種植和露天種植模式下的春油菜進(jìn)行“3414”施肥試驗(yàn)結(jié)果表明,春油菜在N2P2K2(N、P、K施用量分別為101.25、75.15、45.00 kg/hm2)的處理下最好;露天種植時(shí),春油菜N、P、K最佳施肥量依次為133.51、68.58和45.41 kg/hm2;覆膜種植時(shí),春油菜N、P、K最佳施肥量依次為101.49、73.80和40.76 kg/hm2;就經(jīng)濟(jì)效益角度而言,露天種植模式更適用于降雨量為400~500 mm的春油菜種植區(qū)。

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        (責(zé)任編輯 呂海霞)

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