肖榮英 胡建濤 董守兵 王友華 李傳保
摘要:采用2點大田試驗,研究油菜專用配方肥對油菜產(chǎn)量、經(jīng)濟效益和肥料吸收利用的影響。結(jié)果表明,油菜專用配方肥處理的油菜株高、單株角果數(shù)和千粒質(zhì)量均顯著高于復(fù)合肥,科技示范園、陳塘村產(chǎn)量分別提高4.5%、22.7%;在不考慮用工成本、只考慮肥料成本時,施用油菜專用肥比復(fù)合肥增加的收入分別高8.5%和47.6%;綜合考慮肥料成本和生產(chǎn)用工時,比復(fù)合肥分別高45.5%和238.4%??萍际痉秷@、陳塘村2個試驗點施用油菜專用配方肥產(chǎn)投比分別為4.58、3.83,油菜專用配方肥的肥料貢獻率和肥料農(nóng)學(xué)利用率均顯著高于復(fù)合肥。本試驗結(jié)果初步說明施用油菜專用配方肥效果優(yōu)于普通復(fù)合肥。
關(guān)鍵詞:油菜專用配方肥;產(chǎn)量;經(jīng)濟效益;肥料貢獻率;農(nóng)學(xué)利用率
中圖分類號: S634.306 文獻標(biāo)志碼: A 文章編號:1002-1302(2015)10-0091-03
豫南地區(qū)地處亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū),光、熱、水匹配合理,適合油菜種植,是河南油菜的主產(chǎn)區(qū),同時位于長江流域冬油菜主產(chǎn)區(qū)區(qū)域內(nèi)。但是油菜生產(chǎn)效益偏低,勞動力投入大,生產(chǎn)成本高,農(nóng)民種植積極性低,特別是近年來農(nóng)村勞動力大量減少和勞動力成本逐年上升,農(nóng)民種植油菜增產(chǎn)不增收,導(dǎo)致油菜種植面積有萎縮的趨勢,使油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到一定的影響。 油菜生育周期長,需肥量大,在高產(chǎn)栽培條件下,直播冬油菜的N、P、K最大養(yǎng)分需求量分別為217.6、39.9、219.8 kg/hm2[1],同時須要滿足油菜不同生育期對N、P、K養(yǎng)分的需求,因此我國傳統(tǒng)的油菜高產(chǎn)栽培采用分期多次施肥。近年來,農(nóng)村勞動力的減少和勞動成本的上升使得減少施肥次數(shù)、降低勞動成本、提高肥料利用率顯得尤為重要。本試驗針對油菜生產(chǎn)中存在的一些問題如肥料利用率低、追肥用工量大、勞動力成本逐年上升、農(nóng)民種植油菜增產(chǎn)不增收等,有針對性地開展研究工作,探究施用油菜專用配方肥對油菜產(chǎn)量、經(jīng)濟效益、肥料利用的影響,以期為油菜輕簡化栽培中的施肥技術(shù)提供理論依據(jù),促進油菜生產(chǎn)的發(fā)展。
1 材料與方法
1.1 試驗設(shè)計
試驗于2012年9月在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院信陽分院科技示范園和河南省信陽市平橋區(qū)肖王鄉(xiāng)陳塘村布置油菜田間進行,供試油菜品種均為中雙11號,采用直播種植方式。2個試驗點土壤為水稻土,試驗前取20 cm耕層土壤進行測試分析,其基本農(nóng)化性狀見表1。試驗設(shè)3個處理:(1)不施肥處理(CK);(2)農(nóng)民習(xí)慣施肥,即復(fù)合肥(N、P2O5、K2O含量均為15%)600 kg/hm2,15 kg/hm2硼肥,追施氮素 55.2 kg/hm2;(3)油菜專用配方肥(N、P2O5、K2O、中微量元素含量分別為20%、7%、8%、5%)600 kg/hm2。其中,復(fù)合肥、硼肥、作基肥施用,專用配方肥作基肥一次性全部施入,油菜整個生育期不再追肥。小區(qū)面積40 m2,3次重復(fù),隨機區(qū)組排列。2個試驗點試驗處理相同。
1.2 測定項目與方法
在油菜播種前取耕層20 cm土壤,分析測定土壤pH值、有機質(zhì)含量、全氮含量、堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量。土壤pH 值的測定用電位法,有機質(zhì)含量的測定用外加熱重鉻酸鉀容量法,全氮含量的測定用凱氏定氮法,堿解氮含量的測定用1 mol/L NaOH擴散法,速效磷含量的測定用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法,速效鉀含量的測定用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法[2]。油菜成熟期每小區(qū)隨機取10株考種,各小區(qū)采用單打單收測定產(chǎn)量。肥料貢獻率和農(nóng)學(xué)利用率的計算:肥料貢獻率(FCR)=(施肥區(qū)產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量)/施肥區(qū)產(chǎn)量×100%;肥料農(nóng)學(xué)利用率(AE)=(施肥區(qū)產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量)/(施N量+施P2O5量+施K2O量)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
本試驗數(shù)據(jù)均采用Excel 處理和作圖,采用DPS 統(tǒng)計軟件,用LSD法進行統(tǒng)計分析。2 結(jié)果與分析
2.1 不同肥料對油菜產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
不同試驗點農(nóng)民習(xí)慣施肥(即復(fù)合肥作基肥,追施尿素,以下簡稱復(fù)合肥)和油菜專用配方肥(簡稱專用肥)對油菜產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響見表2。結(jié)果表明,施肥處理油菜的各項產(chǎn)量構(gòu)成因素指標(biāo)均比不施肥的對照(CK)高,2個試驗點結(jié)果趨勢一致,說明施肥對油菜生長發(fā)育的重要性??萍际痉秷@試驗點專用肥處理的單株角果數(shù)和千粒質(zhì)量顯著高于復(fù)合肥處理,陳塘村試驗點的株高、單株角果數(shù)和每角粒數(shù)顯著高于復(fù)合肥處理,2種肥料在2個試驗點對油菜產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響顯著性不盡相同。但2個試驗點總的趨勢一致,專用肥處理的株高、單株角果數(shù)和千粒質(zhì)量均高于復(fù)合肥處理,科技示范園試驗點分別提高6.8%、17.1%、7.0%;陳塘村試驗點分別提高7.3%、82.8%、6.3%。說明專用肥在油菜角果形成期和籽粒飽滿成熟期的肥效好于復(fù)合肥。能夠更好地促進油菜角果的形成和籽粒的灌漿成熟。
2.2 不同肥料對油菜產(chǎn)量的影響
成熟期小區(qū)單打單收,測定油菜生物質(zhì)量、籽粒、莖稈、角殼產(chǎn)量以及收獲指數(shù),結(jié)果見表3,同時分析油菜專用配方肥與農(nóng)民習(xí)慣用的復(fù)合肥在油菜產(chǎn)量上的效應(yīng)。2個試驗點的各處理間的油菜生物質(zhì)量、籽粒產(chǎn)量、莖稈和角殼產(chǎn)量以及收獲指數(shù)均差異顯著??萍际痉秷@試驗點2種肥料的產(chǎn)量分別比不施肥對照(CK)高112.1%、121.7%,陳塘村試驗點2種肥料的產(chǎn)量分別比不施肥對照(CK)高91.0%、134.3%。表明施肥是提高油菜產(chǎn)量的最根本的途徑,并能夠獲得顯著增產(chǎn)效果[3-8],說明施肥在油菜生產(chǎn)中的重要性。施用油菜專用配方肥的油菜生物量、籽粒產(chǎn)量和收獲指數(shù)均顯著高于復(fù)合肥,2個試驗點表現(xiàn)一致。相對于農(nóng)民習(xí)慣施用的復(fù)合肥,施用油菜專用配方肥的2個試驗點籽粒產(chǎn)量分別提高 4.5%、22.7%。油菜專用配方肥和復(fù)合肥的區(qū)別在于:油菜專用配方肥含有5%的中微量元素,農(nóng)民習(xí)慣施用的復(fù)合肥中只含有氮、磷、鉀3種元素。劉曉偉等研究了直播冬油菜鈣、鎂、硫養(yǎng)分吸收規(guī)律[9];鄒娟等在長江流域10個油菜主產(chǎn)省的試驗結(jié)果表明,冬油菜氮磷鉀硼配施增產(chǎn)、增收效果顯著[10];王利紅等研究發(fā)現(xiàn),硼、鉬、鋅配合施用能夠提高油菜產(chǎn)量和改善油分品質(zhì)[11]。說明油菜對中微量元素的需求,在滿足油菜大量營養(yǎng)元素的基礎(chǔ)上增施中微量元素能夠進一步提高油菜產(chǎn)量,同時說明油菜生產(chǎn)中施用大量元素的同時配施中微量元素的重要性。但是,由于土壤質(zhì)地、管理的精細(xì)程度差異,2個試驗點產(chǎn)量差別較大。
2.3 不同肥料對油菜生產(chǎn)經(jīng)濟效益的影響
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再單純地追求高產(chǎn),而是同時注重經(jīng)濟效益。試驗結(jié)果(表4)表明,科技示范園、陳塘村2個試驗點施用復(fù)合肥產(chǎn)值分別比CK增加112.1%、91.0%,施用油菜專用配方肥產(chǎn)值分別增加121.7%、134.3%,施肥在提高產(chǎn)量的基礎(chǔ)上提高了產(chǎn)值,從而增加了收入,提高了種植油菜的經(jīng)濟效益。對2種肥料經(jīng)濟效益進行分析,結(jié)果顯示,只計肥料成本時,科技示范園、陳塘村2個試驗點施用油菜專用配方肥增加收入比農(nóng)民習(xí)慣施用的復(fù)合肥分別高8.6%、47.6%;當(dāng)把肥料和用工成本都計入時,2個試驗點施用油菜專用配方肥的純增收比農(nóng)民習(xí)慣施用的復(fù)合肥分別高45.5%、238.4%,比只計肥料成本時增收幅度分別提高36.9、190.8百分點??赡苁且驗橛筒藢S门浞椒适且淮涡允┓?,普通的復(fù)合肥須要追肥,追肥大大增加了油菜生產(chǎn)中的勞動力成本。目前隨著經(jīng)濟的發(fā)展,勞動力日益短缺,勞動力價格及各種生產(chǎn)成本大幅上漲,當(dāng)計入勞動力成本時,純收入大幅降低,甚至有些地區(qū)油菜生產(chǎn)不抵工。官春云指出,提高和發(fā)展油菜生產(chǎn)的途徑之一是研制具有更高效能的控釋性肥料,實現(xiàn)一次施肥代替多次施肥[12]。
產(chǎn)投比是一種衡量收益的指標(biāo)。油菜專用肥的產(chǎn)投比分別達(dá)到4.58、3.83(表4),根據(jù)我國目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際情況,當(dāng)肥料施用的產(chǎn)投比>2.0 時認(rèn)為經(jīng)濟收益顯著,可見科技示范園、陳塘村2個試驗點油菜專用配方肥的經(jīng)濟效益均顯著,分別比農(nóng)民習(xí)慣施用的復(fù)合肥高90.8%、158.8%。油菜生育期較長,需肥量大,油菜專用配方肥具有緩釋效果,既能滿足油菜苗期需肥又能滿足中后期對肥料的需求,農(nóng)民習(xí)慣施用的普通復(fù)合肥沒有緩釋功能,養(yǎng)分釋放快,在后期難以滿足油菜對肥料的需求,因此油菜專用配方肥的增收效果顯著。
2.4 油菜生產(chǎn)中施用不同肥料的肥料貢獻率與農(nóng)學(xué)利用率
肥料貢獻率是反映年投入肥料的生產(chǎn)能力的指標(biāo)[13]。把不施肥處理(CK)視為土壤(地力)對產(chǎn)量的貢獻,以其為基準(zhǔn)進行相關(guān)計算。表5表明,科技示范園、陳塘村2個試驗點油菜專用配方肥的肥料貢獻率均顯著高于復(fù)合肥,分別高
3 結(jié)論與討論
隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動力缺乏,傳統(tǒng)的精耕細(xì)作方式已經(jīng)不能適應(yīng)生產(chǎn)實際的需要,需要輕簡化的栽培技術(shù)來解決目前油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題,其中簡化施肥是輕簡化栽培技術(shù)的一項重要內(nèi)容。本研究以一種油菜專用配方肥為試驗材料,采用一次性基肥施入,在不增加施肥用量的基礎(chǔ)上減少施肥次數(shù),降低油菜生產(chǎn)中的用工成本。研究結(jié)果表明,2個試驗點施用油菜專用配方肥處理的株高、單株角果數(shù)和千粒質(zhì)量均顯著高于復(fù)合肥,油菜專用配方肥在油菜角果形成期和籽粒飽滿成熟期的肥效表現(xiàn)好于普通復(fù)合肥,這可能是因為油菜專用配方肥的養(yǎng)分具有緩釋的效果,肥效持續(xù)時間長,在油菜角果形成期和籽粒飽滿成熟期能夠持續(xù)供應(yīng)充足的養(yǎng)分,提高籽粒飽滿度,為提高油菜產(chǎn)量打下基礎(chǔ);科技示范園和陳塘村2個試驗點的油菜專用配方肥的產(chǎn)量分別比不施肥對照高121.7%、134.3%,相對于復(fù)合肥產(chǎn)量分別提高4.5%、22.7%;施用專用肥的肥料成本低于復(fù)合肥肥料成本,同時施用專用肥的用工成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于施用復(fù)合肥的用工成本,綜合考慮肥料成本和施肥用工成本,2個試驗點施用專用肥的純增收分別比施用復(fù)合肥高2 086、3 705元/hm2,可見減少油菜生產(chǎn)中的勞動力用工能夠大大降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益,這也是目前我國發(fā)展油菜生產(chǎn)、擴大油菜種植面積、提高農(nóng)民油菜種植積極性有效途徑之一。2個試驗點的油菜專用配方肥的肥料貢獻率和肥料農(nóng)學(xué)利用率均顯著高于復(fù)合肥,比復(fù)合肥更能發(fā)揮肥料的生產(chǎn)潛力;專用肥和復(fù)合肥施用量相同,2種肥料的養(yǎng)分配比不同,其產(chǎn)量、經(jīng)濟效益、肥料吸收利用差異顯著,可能是因為相對于復(fù)合肥專用肥的養(yǎng)分配比更符合油菜生長發(fā)育對養(yǎng)分的需求規(guī)律,但油菜專用配方肥作為一種新型肥料,其肥效穩(wěn)定性、地域、土壤、氣候等條件的適應(yīng)性有待進一步研究。
參考文獻:
[1]劉曉偉,魯劍巍,李小坤,等. 直播冬油菜干物質(zhì)積累及氮磷鉀養(yǎng)分的吸收利用[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(23):4823-4832.
[2]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M]. 3版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000:25-271.
[3]鄒 娟,魯劍巍,陳 防,等. 冬油菜施氮的增產(chǎn)和養(yǎng)分吸收效應(yīng)及氮肥利用率研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(4):745-752.
[4]李銀水,魯劍巍,廖 星,等. 氮肥用量對油菜產(chǎn)量及氮素利用效率的影響[J]. 中國油料作物學(xué)報,2011,33(4):379-383.
[5]魯劍巍,陳 防,張竹青,等. 磷肥用量對油菜產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及經(jīng)濟效益的影響[J]. 中國油料作物學(xué)報,2005,27(1):73-76.
[6]李銀水,魯劍巍,鄒 娟,等. 湖北省油菜磷肥效應(yīng)及推薦用量研究[J]. 中國油料作物學(xué)報,2009,31(1):44-50.
[7]李銀水,魯劍巍,鄒 娟,等. 湖北省油菜鉀肥效應(yīng)及推薦用量研究[J]. 中國油料作物學(xué)報,2008,30(4):469-475.
[8]魯劍巍,陳 防,余常兵,等. 油菜施鉀效果及土壤速效鉀臨界值初步判斷[J]. 中國油料作物學(xué)報,2003,25(4):107-112.
[9]劉曉偉,魯劍巍,李小坤,等. 直播冬油菜鈣、鎂、硫養(yǎng)分吸收規(guī)律[J]. 中國油料作物學(xué)報,2012,34(6):638-644.
[10]鄒 娟,魯劍巍,陳 防,等. 氮磷鉀硼肥施用對長江流域油菜產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響[J]. 作物學(xué)報,2009,35(1):87-92.
[11]王利紅,徐芳森,王運華.硼鉬鋅配合對甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2007,13(2):318-323.
[12]官春云.改變冬油菜栽培方式,提高和發(fā)展油菜生產(chǎn)[J]. 中國油料作物學(xué)報,2006,28(1):83-85.
[13]宇萬太,趙 鑫,張 璐,等. 長期施肥對作物產(chǎn)量的貢獻[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2007,26(12):2040-2044.
[14]張福鎖,王激清,張衛(wèi)峰,等. 中國主要糧食作物肥料利用率現(xiàn)狀與提高途徑[J]. 土壤學(xué)報,2008,45(5):915-924.施凱峰,孫光佑,李 超,等. 秸稈速腐還田條件下氮肥用量對小麥幼苗生長的影響 [J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(10):94-96.