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        高寒陰濕區(qū)甘藍(lán)型春油菜膜側(cè)溝播平衡施肥效應(yīng)研究

        2013-12-17 05:21:36王平生郭永錄楊小榮
        甘肅農(nóng)業(yè)科技 2013年5期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)量效率

        王平生,韓 宏,郭永錄,楊小榮

        (1.甘肅省臨夏回族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 臨夏 731100;2.甘肅省臨夏回族自治州積石山保安族東鄉(xiāng)族撒拉族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 積石山 731700)

        臨夏州高寒陰濕區(qū)是甘肅省甘藍(lán)型雙低雜交春油菜的主產(chǎn)區(qū)之一,2011年春油菜種植面積達(dá)2萬(wàn)hm2,已成為當(dāng)?shù)氐闹饕土献魑锖徒?jīng)濟(jì)作物[1],其產(chǎn)量和效益的高低直接影響到群眾的經(jīng)濟(jì)收入、生活水平和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái),臨夏州引進(jìn)推廣了春油菜地膜覆蓋栽培技術(shù),增產(chǎn)效果顯著。為了進(jìn)一步挖掘地膜油菜的增產(chǎn)潛力,2012年我們對(duì)臨夏州高寒陰濕區(qū)膜側(cè)溝播油菜進(jìn)行了N、P、K肥肥效試驗(yàn),現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

        1 材料與方法

        1.1 供試材料

        供試N肥為尿素(含N 46%),由中國(guó)石油蘭州石化公司生產(chǎn);磷肥為普通過(guò)磷酸鈣(含P2O512%),云南三環(huán)化工股份有限公司生產(chǎn);氯化鉀(含K2O 60%),加拿大鉀肥公司生產(chǎn)。指示甘藍(lán)型雜交春油菜品種為青雜5號(hào)。

        1.2 試驗(yàn)地概況

        試驗(yàn)設(shè)在甘肅省積石山縣寨子溝鄉(xiāng)寨子溝村,屬典型高寒陰濕山區(qū),海拔2 335m,經(jīng)度102°53.256′,緯度35°40.849′。試驗(yàn)地土壤為山地黑麻土,地勢(shì)平坦,肥力均勻,無(wú)灌溉條件,耕層(0~20 cm)含有機(jī)質(zhì)12.24 g/kg、全氮0.88mg/kg、堿解氮52.59 mg/kg、全磷0.908mg/kg、速效磷12.400mg/kg、緩效鉀1 030.0mg/kg、速效鉀161.0mg/kg,pH為8.2。前茬為冬小麥。

        1.3 試驗(yàn)方法

        試驗(yàn)采用土壤系統(tǒng)研究法設(shè)計(jì),共10個(gè)處理,試驗(yàn)處理及肥料用量見(jiàn)表1。OPT為最佳處理,其余處理均為從最佳處理中增減N、P、K的用量,以不施化學(xué)肥料為對(duì)照(CK)。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積18m2,四周設(shè)有3m保護(hù)行。前茬作物收后機(jī)耕,播前施入農(nóng)家肥30 t/hm2,按試驗(yàn)方案準(zhǔn)確稱取供試肥料,均勻撒入相應(yīng)小區(qū)后人工耙耱整地。播前起壟覆膜,壟寬30 cm,高10 cm,壟溝寬25 cm,壟上覆寬40cm、厚0.008mm地膜。2012年3月18日于壟溝兩側(cè)播種,播種量6.0~10.5 kg/hm2,保苗27.0萬(wàn)株/hm2。4月22日出苗,5月13日定苗,8月13日收獲,其它管理措施同大田。收獲前每小區(qū)隨機(jī)取樣20株,齊地收割,測(cè)定株高、單株角果數(shù)、每角粒數(shù)及千粒重。各小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。

        表1 試驗(yàn)處理及養(yǎng)分用量

        1.4 計(jì)算方法

        1.4.1 肥料對(duì)作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率 某種肥料對(duì)作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率=(某施肥處理產(chǎn)量-不施肥處理產(chǎn)量)/某施肥處理產(chǎn)量×100%[2]1.4.2 肥料農(nóng)學(xué)效率

        N肥農(nóng)學(xué)效率:AEN=(YNPK-YPK)/FN

        式中,AEN為N肥農(nóng)學(xué)效率,YNPK為N、P、K施用下油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,YPK為P、K施用下油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,F(xiàn)N為N投入量。

        P肥農(nóng)學(xué)效率:AEP=(YNPK-YNK)/FP

        式中,AEP為P肥農(nóng)學(xué)效率,YNPK為N、P、K施用下油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,YNK為N、K施用下油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,F(xiàn)P為P2O5投入量。

        鉀肥農(nóng)學(xué)效率:AEK=(YNPK-YNP)/FK

        式中,AEK為K肥農(nóng)學(xué)效率,YNPK為N、P、K施用下油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,YNP為N、P施用下油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,F(xiàn)K為K2O投入量。

        N、P、K農(nóng)學(xué)效率:AENPK=(YNPK-Y0)/FNPK

        式中,AENPK為N、P、K肥農(nóng)學(xué)效率,YNPK為N、P、K施用下油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,Y0為不施化肥下油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量(對(duì)照),F(xiàn)NPK為N、P2O5、K2O投入量。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 各處理對(duì)油菜經(jīng)濟(jì)性狀的影響

        由表1可以看出,適宜的N、P、K配合施用可使春油菜經(jīng)濟(jì)性狀有一定改善,在基施P2O590 kg/hm2、K2O 30 kg/hm2條件下,不同施N的春油菜單株角果數(shù)隨施N量的增加呈先減少后增大趨勢(shì),以+N處理最多,為262.1個(gè);單株產(chǎn)量隨施N量的增加呈先增大后減小趨勢(shì),以O(shè)PT最大,為27.9 g。在施N 120 kg/hm2、K2O 30 kg/hm2條件下,隨施P量的增加,春油菜角粒數(shù)呈先減少后增多趨勢(shì),單株產(chǎn)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。在施N 120 kg/hm2、P2O590 kg/hm2的條件下,OPT處理較-K處理單株角果數(shù)增加22.2個(gè),角粒數(shù)增加0.3個(gè),千粒重增加0.1 g,單株產(chǎn)量增加3.3 g。

        表2 不同處理春油菜經(jīng)濟(jì)性狀

        2.2 不同處理對(duì)油菜產(chǎn)量的影響

        圖1 不同處理春油菜產(chǎn)量

        試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果(圖1)表明,施肥處理的油菜產(chǎn)量均明顯高于不施肥處理(CK),其中以O(shè)PT處理最高,油菜折合產(chǎn)量達(dá)4 315.5 kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)1 111.5 kg/hm2,增產(chǎn)率34.69%;+N處理居第2,為4 203.0 kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)999.0 kg/hm2,增產(chǎn)率31.18%;-K處理居第3,為4 185.0 kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)981.0 kg/hm2,增產(chǎn)率30.62%。對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析的結(jié)果表明,OPT、+N、-K、-P1、-P2、-N1、-P、-N2處理之間差異不顯著,與-N、CK處理之間差異極顯著;-N2處理與-N、CK處理之間差異顯著,-N處理與CK處理差異不顯著。

        2.2.1 N肥對(duì)油菜產(chǎn)量的影響 從圖2看出,在施P2O590 kg/hm2、K2O 30 kg/hm2條件下,不同施N水平(+N、OPT、-N1、-N2、-N3)的油菜產(chǎn)量隨施N量的增加呈先增加后減少趨勢(shì),施N量為120 kg/hm2時(shí)最高,為4 315.5 kg/hm2。將各施N水平與產(chǎn)量作散點(diǎn)圖,施N量與產(chǎn)量的效應(yīng)呈二次拋物線模型,效應(yīng)方程為y=-0.039 4 x2+12.176 x+3 315.5(R2=0.971 2),即施N量與產(chǎn)量有較高的相關(guān)性,利用效應(yīng)方程可以計(jì)算出,最高產(chǎn)量施N量為154.5kg/hm2,最佳施N量120 kg/hm2。

        圖2 不同施氮量對(duì)產(chǎn)量的影響

        2.2.2 P肥對(duì)油菜產(chǎn)量的影響 從圖3看出,在施N 120 kg/hm2、K2O 30 kg/hm2條件下,不同施P水平(OPT、-P1、-P2、-P3)處理油菜折合產(chǎn)量隨施P量的增加而增加,施P量為90 kg/hm2時(shí)最高,達(dá)4 315.5 kg/hm2,但各處理之間差異不顯著。將各施P水平與產(chǎn)量作散點(diǎn)圖,得出在一定施P范圍內(nèi)的效應(yīng)方程為y=3.775 x+3 964.5(R2=0.986),最佳施P量為90 kg/hm2。

        圖3 不同施P量對(duì)產(chǎn)量的影響

        2.2.3 K肥對(duì)油菜產(chǎn)量的影響 在施N 120 kg/hm2、P2O590 kg/hm2的條件下,OPT處理較-K處理增產(chǎn)130.5 kg/hm2,增產(chǎn)率3.12%。

        2.3 N、P、K 肥的農(nóng)學(xué)效率

        由圖1可以得出,不同施N水平(+N、OPT、-N1、-N2)的農(nóng)學(xué)效率分別為5.80、8.19、8.23、8.65 kg/kg,隨施N量增加農(nóng)學(xué)效率呈降低趨勢(shì)。不同施P水平(OPT、-P1、-P2)的農(nóng)學(xué)效率分別為3.92、3.40、4.30 kg/kg,隨施P量減少呈先降低后增高趨勢(shì)。OPT施K水平的農(nóng)學(xué)效率為4.35 kg/kg。

        2.4 肥料貢獻(xiàn)率

        從圖1可以得出,N、P、K肥配施對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為25.76%,其中N肥對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為22.77%,P肥為8.17%、K肥為3.02%。N、P、K 3元素配施較2元素配施有明顯的增產(chǎn)作用,2元素配施的增產(chǎn)效應(yīng)從大到小的順序?yàn)镹P、NK、PK,單因子施肥增產(chǎn)效應(yīng)從大到小的順序?yàn)镹、P、K??梢?jiàn)限制該區(qū)油菜產(chǎn)量的養(yǎng)分因子從大到小順序?yàn)镹、P、K。

        3 小結(jié)與討論

        1) 試驗(yàn)結(jié)果表明,限制臨夏州高寒陰濕區(qū)春油菜產(chǎn)量的養(yǎng)分因子從大到小的順序?yàn)镹、P、K。N、P、K配施對(duì)油菜產(chǎn)量構(gòu)成因子有一定的改善。從油菜產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)性狀、施N效率等綜合分析,高寒陰濕區(qū)油菜膜側(cè)溝播栽培在施農(nóng)家肥30 t/hm2的基礎(chǔ)上,適宜的化肥用量為N 120 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 30 kg/hm2,此時(shí)春油菜折合產(chǎn)量可達(dá)4 315.5 kg/hm2,較不施肥處理增產(chǎn)1 111.5 kg/hm2,增產(chǎn)率34.69%。

        2)甘藍(lán)型雜交油菜對(duì)N、K肥料的需求量較大,但過(guò)量施用N肥可引起油菜對(duì)N素的奢侈吸收,過(guò)量的N素伴隨高呼吸消耗而加劇油菜病蟲(chóng)危害和倒伏,從而降低油菜生物學(xué)產(chǎn)量[3];油菜對(duì)P素需求量較小,但對(duì)P素非常敏感,必須增施P肥才能獲得高產(chǎn)[4]。

        [1] 崔云玲,王成寶.臨夏州高寒陰濕區(qū)雜交油菜氮硫配施效應(yīng)研究[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技,2011(12):9-12.

        [2] 宇萬(wàn)太,趙 鑫,張 璐,等.長(zhǎng)期施肥對(duì)作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2007,26(12):2040-2044.

        [3] 李銀水,魯劍巍,廖 星,等.氮肥用量對(duì)油菜產(chǎn)量及氮素利用率效率的影響[J].中國(guó)油菜作物學(xué)報(bào),2011,33(4):379-383.

        [4] 段海燕,王運(yùn)華,徐芳森,等.不同甘藍(lán)型油菜品種磷營(yíng)養(yǎng)效率的差異研究[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,30(3):241-245.

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