趙中梁 羅照霞 俄勝哲 楊志奇

摘要：以白菜型冬油菜品種天油8號(hào)為指示品種，研究了有機(jī)肥與氮磷鉀化肥不同配比對(duì)冬油菜產(chǎn)量及水分利用效率的影響。結(jié)果表明，施肥能明顯提高冬油菜的產(chǎn)量和水分利用效率，有機(jī)肥與氮磷鉀肥配施效果更顯著。以施精雞糞（干重）7 500 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、普通過磷酸鈣75 kg/hm2、硫酸鉀75 kg/hm2處理的冬油菜越冬率為98.56%，較對(duì)照不施肥提高9.37%；折合產(chǎn)量為2 575.04 kg/hm2，較不施肥對(duì)照提高550.00%；水分利用效率為5.80 kg/（hm2·mm），較對(duì)照提高了504.17%。所有施有機(jī)肥的處理折合產(chǎn)量和水分利用效率均優(yōu)于不施有機(jī)肥處理，說明有機(jī)肥和氮磷鉀化肥配施是提高冬油菜產(chǎn)量和水分利用效率的最佳選擇。

關(guān)鍵詞：冬油菜；肥料配施；產(chǎn)量；水分利用效率；越冬率

中圖分類號(hào)：S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-1463（2018）05-0047-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.05.015

Effect of Combined Application of Fertilizers on Yield and Water Use Efficiency of Brassica campestris

ZHAO Zhongliang 1， LUO Zhaoxia 1， E Shengzhe 2， YANG Zhiqi 1

（1. Tianshui Institute of Agricultural Sciences， Tianshui Gansu 741000，China； 2. Institute of Soil Fertilizer and Water-saving Agriculture， Gansu Acadamy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：With Brassica campestris cultivar Tianyou 8 as indicators， the combination ratios of organic fertilizer and nitrogen， phosphorus and potassium fertilizer on Yield and water use efficiency of Brassica campestris were studied. The results show that fertilization can obviously improve the yield and water use efficiency of Brassica campestris， and the effect of combined application of organic fertilizer and nitrogen， phosphate and potassium fertilizer is more significant. Under the treatment of chicken manure 7 500 kg/hm2（dry weight）， urea 150 kg/hm2， ordinary superphosphate 75 kg/hm2， potassium sulphate 75 kg/hm2， the winter survival rate of Brassica campestris is 98.56%， 9.37% higher than the control； the yield is 2 575.04 kg/hm2， 550.00% higher than that of the control； and the water use efficiency is 5.80 kg /（hm2·mm）， 504.17% higher than the control. The yield and water use efficiency of all treatments with organic fertilizer are better than non-organic fertilizer， indicating that combined application of organic manure and NPK fertilizer is the best choice to improve the yield and water use efficiency of Brassica campestris.

Key words：Brassica campestris；Combined application；Yield；Water use efficiency；Winter survival rate

氮磷鉀是油菜生長(zhǎng)發(fā)育所需要的三大主要營(yíng)養(yǎng)元素，氮磷鉀肥料能否適量施用，是決定油菜能否高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。有研究表明，氮磷鉀配合施用能充分發(fā)揮優(yōu)良品種的產(chǎn)量潛力和肥料的增產(chǎn)作用，提高肥料當(dāng)季利用率，減少肥料流失。合理的氮磷化肥配施具有時(shí)效互補(bǔ)性和功能互補(bǔ)性，可顯著提高作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和水分利用效 率[1 - 2 ]。有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施具有充分利用資源、更大限度地增加作物產(chǎn)量的雙重作用。施有機(jī)肥或有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合施用，更有利于作物生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量和水分利用效率的提高[3 - 4 ]。目前，關(guān)于這方面研究主要集中在氮、磷、鉀等元素之間不同施用量及配比對(duì)油菜產(chǎn)量和水分利用率的影響等方面，有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施的相關(guān)研究雖有一些報(bào)道，但還沒有引起足夠的重視。我們研究了不同肥料配比對(duì)冬油菜產(chǎn)量及水分利用效率的影響，以期為天水地區(qū)冬油菜合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

指示白菜型冬油菜品種為強(qiáng)抗寒品種天油8號(hào)[5 ]，由天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。供試有機(jī)肥為精雞糞（全氮、全磷和全鉀的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.3%、0.12%和1.11%）；氮肥為尿素（N 46.4%），甘肅劉家峽化學(xué)工業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)；磷肥為普通過磷酸鈣（P2O5 12%）；鉀肥為硫酸鉀（K2O 50%），白銀豐寶農(nóng)化科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在位于半干旱山區(qū)的天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所中梁試驗(yàn)站進(jìn)行。當(dāng)?shù)睾０? 650 m，降水量500～600 mm，年平均氣溫為11.5 ℃，無(wú)霜期185 d。試驗(yàn)地土壤屬中壤黃綿土，耕層有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.87 g/kg、全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.32 g/kg、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46 g/kg、速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45.6 mg/kg、速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.3 mg/kg、速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為147.8 mg/kg。前茬作物為冬小麥。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主處理為施有機(jī)肥（M）和不施有機(jī)肥處理。施有機(jī)肥的處理施用量為精雞糞（干重）7 500 kg/hm2，副處理設(shè)4個(gè)施肥水平，分別為不施肥、施氮肥、施氮磷肥和氮磷鉀肥。施肥水平尿素為150 kg/hm2、普通過磷酸鈣為75 kg/hm2、硫酸鉀為75 kg/hm2。試驗(yàn)共設(shè)8個(gè)處理，分別為不施肥（CK）、單施氮肥（N）、氮磷肥配施（NP）、氮磷鉀肥配施（NPK）、單施有機(jī)肥（M）、有機(jī)肥氮肥配施（MN）、有機(jī)肥氮磷肥配施（MNP）、有機(jī)肥氮磷鉀肥配施（MNPK）。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。小區(qū)面積33.32 m2，試驗(yàn)小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行1.0 m。 于2010年8月25日按株距8～10 cm人工撒播，每小區(qū)播15行。4 — 5葉期間苗定苗。其它管理措施同當(dāng)?shù)卮筇?。?011年6月17日收獲。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 冬油菜越冬率 每小區(qū)隨機(jī)選取4 m2，調(diào)查冬前苗數(shù)、返青苗數(shù)，計(jì)算越冬率。

1.4.2 折合產(chǎn)量 按小區(qū)單打單收計(jì)產(chǎn)。

1.4.3 土壤水分質(zhì)量分?jǐn)?shù) 于作物播種前及收獲后，采集試驗(yàn)小區(qū)0～100 cm土壤樣品，以20 cm為1分層單位，用烘干法測(cè)定土壤水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。降水量采用當(dāng)?shù)貧庀笳颈O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

1.4.4 土壤儲(chǔ)水量 按公式W=h×a×b×10/100計(jì)算土壤儲(chǔ)水量，式中W為土壤儲(chǔ)水量（mm），h為土層厚度（cm），a為土壤體積質(zhì)量（g/cm3），b為土壤水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）。

1.4.5 耗水量 耗水量=生育期降水量（mm）+ （播前1 m土層儲(chǔ)水量-收獲后1 m土層儲(chǔ)水量）。

1.4.6 水分利用效率 水分利用效率=作物產(chǎn)量/生育期耗水量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用軟件DPS3.01進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析，LSD法檢驗(yàn)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)冬油菜越冬率的影響

由表1可知，不施有機(jī)肥條件下，NPK處理冬油菜越冬率最高，較CK、N處理、NP處理分別提高8.50%、8.45%、1.20%；對(duì)照和N處理越冬率基本一致，這說明不施任何肥料和單施氮肥均不利于冬油菜越冬。施有機(jī)肥條件下，MNPK處理較M處理、MN處理、MNP處理越冬率分別提高7.73%、9.46%和1.12%；施有機(jī)肥與不施有機(jī)肥相比，在其余施肥相同條件下，越冬率分別提高1.52%、-0.13%、0.88%、0.80%。MN處理的越冬率較N處理降低，可能是因?yàn)榈逝c有機(jī)肥配合施用使冬油菜在苗期生長(zhǎng)過快而不利于越冬。MNPK配合施用的冬油菜越冬率最高，較對(duì)照提高了9.37%。由以上結(jié)果可知，NPK配施在一定程度上可增加冬油菜越冬率，配合施用有機(jī)肥效果更好，這說明有機(jī)肥對(duì)提高冬油菜越冬率有明顯作用。

2.2 不同施肥處理對(duì)冬油菜產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，MNPK處理折合產(chǎn)量最高，達(dá)到2 575.04 kg/hm2，較對(duì)照（不施肥）增產(chǎn)550.00%；NPK處理居第2位，折合產(chǎn)量為2 361.96 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)496.21%； MNP處理居第3位，折合產(chǎn)量為2 211.90 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)458.33%；NP處理居第4位，折合產(chǎn)量為2 019.82 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)409.85%； MN處理和N處理折合產(chǎn)量分別為1 485.60、984.40 kg/hm2，較對(duì)照分別增產(chǎn)275.00%、148.49%，M處理（單施純有機(jī)肥）較對(duì)照增產(chǎn)102.27%，從整個(gè)試驗(yàn)結(jié)果看，在相同施肥條件下，施有機(jī)肥處理的產(chǎn)量較不施有機(jī)肥處理分別提高了405.16、501.20、192.08、213.09 kg/hm2。由此可知，無(wú)機(jī)肥和有機(jī)肥配合施用，結(jié)合了化肥速效性和有機(jī)肥持久性的特點(diǎn)，對(duì)土壤肥力的提高和物理性狀的改善起到了明顯的作用，在培肥土壤與作物增產(chǎn)方面優(yōu)于二者單獨(dú)施用。對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析的結(jié)果表明，MNPK處理與所有處理差異達(dá)顯著水平；NPK處理與MNP處理差異不顯著，與其余處理差異達(dá)顯著水平；其余處理間差異均達(dá)顯著水平。

2.3 不同施肥處理對(duì)冬油菜水分利用效率的影響

對(duì)旱地農(nóng)業(yè)來(lái)說，可供作物利用的水分主要來(lái)自降水，因此提高降水的保蓄和利用效率對(duì)旱地農(nóng)業(yè)非常重要，由表3可以看出，不施肥處理（CK）的水分利用效率最低，僅為0.96 kg/（hm2·mm）；其次為只施有機(jī)肥處理（M處理），水分利用效率為1.85 kg/（hm2·mm）。在不施有機(jī)肥條件下，N處理、NP處理、NPK處理的水分利用效率較對(duì)照不施肥處理（CK）分別提高了136.46%、390.62%、471.88%；在施用有機(jī)肥條件下，M處理、MN處理、MNP處理、MNPK處理的水分利用效率明顯提高，較對(duì)照不施肥處理（CK）分別提高了92.71%、252.08%、433.33%、504.17%。在相同施肥條件下，施有機(jī)肥處理較不施有機(jī)肥處理水分利用效率分別提高了92.71%、48.90%、8.70%、5.65%?？梢哉J(rèn)為，施肥能明顯提高冬油菜對(duì)土壤水分的利用效率，且施有機(jī)肥對(duì)冬油菜水分利用效率的影響更明顯。

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，不論施有機(jī)肥與否，均以氮磷鉀化肥配施處理的冬油菜越冬率最高，這與前人在施肥可增加作物抗寒性方面的研究結(jié)果一致[6 ]，證明合理的肥料配比和施肥量在一定程度上可增加冬油菜的越冬率。眾多研究表明，長(zhǎng)期不施肥引起的土壤營(yíng)養(yǎng)缺乏對(duì)作物生長(zhǎng)的限制勝過水分不足，肥料在提高作物產(chǎn)量和水分利用效率中作用明顯[7 - 9 ]。本試驗(yàn)得出了相同的結(jié)論，即施肥能明顯提高了冬油菜的產(chǎn)量和水分利用效率，其中施尿素150 kg/hm2的處理（N處理），施尿素150 kg/hm2、普通過磷酸鈣75 kg/hm2的處理（NP處理），施尿素150 kg/hm2、普通過磷酸鈣75 kg/hm2、硫酸鉀75 kg/hm2的處理（NPK處理），施精雞糞（干重）7 500 kg/hm2的處理（M處理），施精雞糞（干重）7 500 kg/hm2、尿素150 kg/hm2的處理（MN處理），施精雞糞（干重）7 500 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、普通過磷酸鈣75 kg/hm2處理（MNP處理），施精雞糞（干重）7 500 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、普通過磷酸鈣75 kg/hm2、硫酸鉀75 kg/hm2處理的折合產(chǎn)量較不施肥對(duì)照分別增產(chǎn)148.49%、409.85%、496.21%、102.27%、275.00%、458.33%、550.00%，土壤水分利用效率較不施肥對(duì)照分別提高了136.46%、390.62%、471.88%、92.71%、252.08%、433.33%、504.17%。相同施肥條件下，施有機(jī)肥處理較不施有機(jī)肥處理的折合產(chǎn)量分別提高了405.16、501.20、192.08%、213.09 kg/hm2，水分利用效率分別提高了92.71%、48.90%、8.70%、5.65%?？梢?，化肥與有機(jī)肥配施的效果更顯著。試驗(yàn)各處理以施精雞糞（干重） 7 500 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、普通過磷酸鈣75 kg/hm2、硫酸鉀75 kg/hm2處理的效果最佳，其冬油菜越冬率為98.56%，較對(duì)照不施肥提高了9.37%；折合產(chǎn)量為2 575.04 kg/hm2，較對(duì)照不施肥提高了550.00%，水分利用效率為5.80 kg/（hm2·mm），較對(duì)照提高了504.17%。說明有機(jī)肥與氮磷鉀化肥配合施用可以為作物產(chǎn)量的增加和水分利用效率的提高奠定良好的基礎(chǔ)，在生產(chǎn)上應(yīng)予以充分重視。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊 文，周 濤. 氮磷配施對(duì)旱地春小麥水分利用效率及水肥交互作用的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008，26（5）：10-16.

[2] 張立勤，馬忠明，楊君林，等. 灌水和施肥對(duì)壟作溝灌啤酒大麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2015，35（10）：1419-1425.

[3] 王曉娟，賈志寬，梁連友，等. 旱地有機(jī)培肥對(duì)玉米產(chǎn)量和水分利用效率的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，

18（2）：93-97.

[4] 袁穎紅，樊后保，黃欠如，等. 長(zhǎng)期施肥對(duì)水稻光合特性及水分利用效率的影響[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2009，

28（11）：2239-2244.

[5] 雷建明，張建學(xué)，范提平，等. 強(qiáng)抗寒冬油菜新品種天油8號(hào)選育報(bào)告[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2011（11）：3-5.

[6] 鄭惠典，李淑儀，張育燦，等. 施肥對(duì)小白菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境，2004，13（2）：276-276.

[7] 徐艷麗，魯劍巍，周世力，等. 氮磷鉀肥對(duì)高羊茅生長(zhǎng)及抗寒性的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2007，

13（6）：1173-1177.

[8] 胡中科，莊文化，劉 超，等. 紫色土地區(qū)水鉀耦合對(duì)油菜產(chǎn)量及水分利用效率的影響研究[J]. 水土保持研究，2014，21（4）：87-91.

[9] 王淑英，樊庭錄，丁寧平，等. 長(zhǎng)期定位施肥條件下黃土旱塬農(nóng)田作物產(chǎn)量、水分利用效率的變化[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào)，2010，24（5）：1044-1050.

（本文責(zé)編：鄭立龍）