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)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳來(lái)生，馬曉崗.青海省油菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的思考[J].青海科技，2001（3）：27-28.

[2] 王艷君，趙洪潮，杜德志.青海省油菜生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題與對(duì)策[J].青海農(nóng)林科技，2004（4）：41-43.

[3] 王瑞生.“青雜3號(hào)”油菜新品種高產(chǎn)栽培優(yōu)化技術(shù)研究[J].青海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，24（3）：34-36.

[4] 石國(guó)基.雙低油菜壯苗移栽保豐收[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2001（10）：13-14.

[5] 姚忠清，劉清榮，李 慧，等.鄂南地區(qū)油菜氮磷鉀肥施用效果及推薦用量研究[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13（9）：34-37.

[6] 魯劍巍，陳 防，張竹青，等.磷肥用量對(duì)油菜產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2005，27（1）：73-76.

[7] 張海偉，徐芳森.不同磷效率甘藍(lán)型油菜對(duì)土壤磷和鐵錳銅鋅的吸收差異[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，29（5）：567-571.

[8] 沈金雄，李志玉，廖 星，等.磷對(duì)甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)吸收與積累的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2006，32（8）：1231-1235.

[9] 張 榮，朱春來(lái)，孫小鳳.高寒旱區(qū)N·P·K肥不同用量對(duì)春油菜產(chǎn)量的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（29）：14098-14099.

[10] 李繼福，王 寅，李小坤.鄂東地區(qū)油菜施鉀效果及其適宜用量[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，30（6）：722-726.

[11] 王興仁，陳新平.施肥模型在我國(guó)推薦施肥中的應(yīng)用[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，1998，4（1）：67-74.

[12] 陳新平，寶德俊.小麥—玉米輪作制中氮肥效應(yīng)模型的選擇—經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益分析[J]. 土壤學(xué)報(bào)，2000，37（3）：346-354.

[13] CERRATOM E， BLACKMER A M.Comparision of models for describing corn yield response to nitrogen fertilizer[J]. A gron J，1990，82（1）：138-143.

（責(zé)任編輯 呂海霞）