宋 佳，徐 倩，田 匯，胥婷婷，張 洋，張 榮，黃冬琳，高亞軍,3*

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青海春油菜養(yǎng)分管理現(xiàn)狀調(diào)查與分析①

宋 佳1，徐 倩1，田 匯1，胥婷婷2，張 洋2，張 榮2，黃冬琳1，高亞軍1,3*

(1 西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西楊凌 712100；2 青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院土壤肥料研究所，西寧 810016；3農(nóng)業(yè)部西北植物營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西楊凌 712100)

為了明確我國春油菜的施肥和生產(chǎn)現(xiàn)狀，2015年在青海省春油菜典型種植區(qū)選取了3個(gè)縣做了400余戶實(shí)地調(diào)查與分析。結(jié)果表明：調(diào)查區(qū)有87.3% 的農(nóng)戶春油菜產(chǎn)量都超過常年春油菜平均產(chǎn)量(1 674.17 ~ 2 158.36 kg/hm2)。30.0% 的農(nóng)戶氮肥投入適中，40.7% 偏高和很高，29.3% 偏低和很低；與2009年和2010年調(diào)查結(jié)果相比，農(nóng)戶施氮水平總體在下降，但仍存在很大的減氮空間。調(diào)查區(qū)37.4% 的農(nóng)戶磷肥投入適中，32.8% 偏高和很高，29.7% 偏低和很低；與2009年和2010年調(diào)查結(jié)果相比，施磷量提高。鉀肥、有機(jī)肥用量極低，中微量肥料投入基本為空白?？傊?，青海春油菜氮、磷肥投入過量與投入不足現(xiàn)象并存。因此，要根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況，依據(jù)測土配方實(shí)行平衡施肥，主要是控制氮磷肥用量，適當(dāng)增施微肥和有機(jī)肥，保證春油菜的營養(yǎng)需求。

春油菜；產(chǎn)量；施肥量；養(yǎng)分管理

我國農(nóng)作物平均化肥用量328.5 kg/hm2遠(yuǎn)高于世界平均水平(120 kg/hm2)，是美國的2.6倍，歐盟的2.5倍，化肥過量施用、盲目施用等問題，不僅導(dǎo)致肥料利用率下降，同時(shí)帶來了成本和環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的增加。

油菜是我國的主要油料作物之一，是重要的食用植物油來源和飼用蛋白源，同時(shí)正在成為重要的生物能源作物[1-2]。《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒2015》統(tǒng)計(jì)資料表明，我國春油菜種植面積常年約71萬hm2[3]，主要分布在中國西北高原和東北各省，比較集中分布在青海、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等省(區(qū))。青海高原氣候冷涼，是我國生產(chǎn)高含油量菜籽的優(yōu)勢區(qū)域，也是我國春油菜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)地區(qū)[4]，所生產(chǎn)的春油菜子粒飽滿、出油率高，油菜籽含油率高達(dá)43% ~ 50%，比冬油菜高3 ~ 5個(gè)百分點(diǎn)，且品質(zhì)優(yōu)，無污染[5]。春油菜具有需肥量大、耐肥性強(qiáng)的特點(diǎn)[4]。春油菜生育期短，發(fā)育進(jìn)程快，在整個(gè)生育期對養(yǎng)分的需求量也更多[7-8]。每生產(chǎn)100 kg油菜籽粒吸收氮7.98 kg、磷1.22 kg、鉀8.03 kg，氮磷鉀比為1∶0.15∶1.01[9]。氮肥是影響油菜產(chǎn)量的主要因子，用量過低會(huì)制約油菜高產(chǎn)水平的發(fā)揮，過量氮素又會(huì)伴隨著高呼吸消耗加劇油菜病蟲危害和倒伏，導(dǎo)致奢侈吸收[10]。油菜對缺磷十分敏感，油菜缺磷影響植株的生長發(fā)育，尤其對成熟期油菜的角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重以及含油量有很大影響[11]。合理施肥是油菜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的保證。了解農(nóng)戶施肥狀況是指導(dǎo)油菜合理施肥的基礎(chǔ)。而目前關(guān)于青海春油菜生產(chǎn)與施肥現(xiàn)狀的報(bào)道較少，現(xiàn)有的調(diào)查資料中產(chǎn)量分級和化肥投入分級標(biāo)準(zhǔn)不同[12-13]，有的調(diào)查樣本數(shù)量較少，代表性不足[12-13]。本研究擬通過較大范圍的入戶調(diào)查，掌握青海春油菜的生產(chǎn)與施肥狀況，分析其養(yǎng)分管理存在的關(guān)鍵問題，為我國春油菜產(chǎn)區(qū)制定科學(xué)施肥方案和實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域

春油菜養(yǎng)分管理調(diào)研選擇在青海東部農(nóng)業(yè)區(qū)，在湟中、大通、互助3縣進(jìn)行。這3個(gè)縣春油菜種植集中且面積大，是青海主要的油菜種植地，具有較好的代表性。湟中縣位于青海省東部，地理坐標(biāo)為36°13′32″ ~ 37°03′19″ N，101°09′32″ ~ 101°54′50″ E，屬高原大陸性氣候，年平均氣溫5.1℃，年平均降水量509.8 mm，年蒸發(fā)量900 ~ 1 000 mm，總面積2 700 km2。2011年，湟中縣油料產(chǎn)量達(dá)4.3萬t，2012年湟中春油菜種植面積達(dá)到1.47萬hm2[14]。大通回族土族自治縣位于青海省東部河湟谷地，地理坐標(biāo)為36°43′~37°23′ N，100°51′~101°56′ E，海拔2 280 ~ 4 622 m，地勢西北高東南低，屬高原大陸性氣候，年均氣溫4.9℃，年降水量523.3 mm，年平均蒸發(fā)量1 762.8 mm，全年降水天數(shù)168 d。大通縣油菜種植面積達(dá)1.8萬hm2[15]?；ブ磷遄灾慰h位于青海省東北部，地理坐標(biāo)為36°30′ ~ 37°9′ N，101°46′ ~ 102°45′ E，屬大陸寒溫帶氣候，年降水量477.4 mm，年蒸發(fā)量1 198.3 mm，年相對濕度63%。油菜是互助主要種植的油料作物，常年種植油菜面積在2.4萬~ 2.7萬hm2[16]。

1.2 調(diào)查方法

調(diào)查時(shí)間為2015年10月1日至7日。分別在3個(gè)代表縣選擇15、20、13個(gè)油菜種植較多且集中的鄉(xiāng)鎮(zhèn)(圖1)，每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇種植油菜的2 ~ 4個(gè)村，在每個(gè)村隨機(jī)選擇3 ~ 4個(gè)春油菜種植戶作為調(diào)查對象，逐戶調(diào)查春油菜的品種、產(chǎn)量、肥料種類、施肥量等情況，調(diào)查總戶數(shù)為416戶。農(nóng)戶調(diào)查同時(shí)進(jìn)行油菜田土樣采集，共采集土樣100個(gè)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

調(diào)查分布圖用GIS軟件處理，調(diào)查數(shù)據(jù)通過Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、篩選處理。

圖1 青海春油菜生產(chǎn)狀況調(diào)查樣點(diǎn)分布圖

2 結(jié)果與分析

2.1 青海春油菜種植品種及比例

由表1可知，青海春油菜種植品種中青雜2號占42.6%，青雜5號占47.2%，其他占10.1%，青雜2號和青雜5號兩品種共占89.8%。由此，青雜2號和青雜5號是當(dāng)?shù)氐闹髟云贩N。青雜2號和5號都是青海省農(nóng)林科學(xué)院春油菜研究開發(fā)中心利用三系雜交法配制而成，屬于甘藍(lán)型春性早熟品種，全生育期133 d，勻生分枝，角果斜生，抗旱性中等，耐寒性較強(qiáng)，抗倒伏。

表1 青海春油菜種植品種及比例

2.2 青海春油菜產(chǎn)量分布

2006—2015年青海省春油菜油菜籽平均產(chǎn)量在1 674.17 ~ 2 158.36 kg/hm2波動(dòng)[4]，以此作為中等水平制定調(diào)查區(qū)域春油菜產(chǎn)量分級指標(biāo)[12-13]。由表2可知，產(chǎn)量中等的農(nóng)戶占4.7%，產(chǎn)量偏低的農(nóng)戶占7.2%，產(chǎn)量很低的農(nóng)戶占0.7%，產(chǎn)量較高的農(nóng)戶占30%，產(chǎn)量很高的農(nóng)戶占57.3%。而2009年的調(diào)查結(jié)果表明，產(chǎn)量高于3 000 kg/hm2的農(nóng)戶占73.1%[12]；2010年的調(diào)查結(jié)果表明，產(chǎn)量高于3 000 kg/hm2的農(nóng)戶占56.3%[13]，均與本次調(diào)查結(jié)果相似，說明青海東部春油菜地區(qū)產(chǎn)量高而且穩(wěn)定。

表2 青海春油菜種植戶產(chǎn)量分布

2.3 青海春油菜氮肥投入狀況

根據(jù)當(dāng)?shù)赝扑]的施氮量(N，160 kg/hm2)將氮肥投入分為5級[12-13]。根據(jù)圖2A和表3可知，青海春油菜生產(chǎn)中氮肥投入適中的農(nóng)戶占30.0%，主要分布在大通縣中部、互助縣中部、湟中縣北部和南部；偏低的占24.9%，主要分布在大通縣西北部、互助縣東北部、湟中縣也有部分分布；很低的占4.4%，占比較小，基本分布在湟中縣；偏高的占19.6%，主要分布在西寧市、互助縣西南部、湟中縣中部、大通縣也有零星分布；很高的占21.1%，主要分布在西寧市東西部、互助縣西南部、湟中縣中部、大通縣南部。2010年的結(jié)果表明[13]，氮肥投入量＜120 kg/hm2的農(nóng)戶占4.4%，氮肥投入量在120 ~ 160 kg/hm2的占10.4%，投入量在160 ~ 200 kg/hm2的占53.3%，＞200 kg/hm2的占31.8%。對比本次調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氮肥投入偏低和適中水平的農(nóng)戶比2010年明顯增多，施氮量很高的農(nóng)戶顯著減少，說明部分農(nóng)戶開始有合理施肥的意識，總體氮肥用量在降低。

表3 青海春油菜氮肥投入分布

圖2 青海春油菜氮肥(A)、磷肥(B)投入空間分布

2.4 青海春油菜磷肥投入狀況

根據(jù)當(dāng)?shù)赝扑]的施磷量(P2O5，90 kg/hm2)把磷肥的投入分為5級[12-13]。由圖2B和表4可知，磷肥投入適中的農(nóng)戶占37.4%，主要分布在大通縣中部、互助縣大部分地區(qū)、湟中縣南部；偏低的占29.0%，主要分布在互助縣西南部、湟中縣南部；很低的占0.7%，基本分布在大通縣；偏高的占14.7%，以大通縣和湟中縣為主、互助縣也有部分分布；很高的占18.1%，以湟中縣南部為主、大通縣和互助縣也有零星分布。2009年調(diào)查結(jié)果中磷肥投入量＜70kg/hm2的占53.9%[12]，而本研究結(jié)果中磷肥投入量＜90 kg/hm2的僅占29.7%，說明磷肥投入量偏低的農(nóng)戶在減少。2009年調(diào)查結(jié)果中磷肥投入量＞130 kg/hm2的農(nóng)戶占3.3%[12]，2010年調(diào)查結(jié)果中磷肥投入量＞140 kg/hm2的農(nóng)戶占12.6%[13]，對比本次調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，磷肥投入偏高的農(nóng)戶高于之前的調(diào)查結(jié)果，說明磷肥投入偏高的現(xiàn)象在加劇，應(yīng)該及時(shí)引導(dǎo)合理施用磷肥。

2.5 青海春油菜有機(jī)肥投入狀況

由表5可知，在所有調(diào)查戶中春油菜施用有機(jī)肥的僅占21%，施用的有機(jī)肥以農(nóng)家肥為主?？梢姡谇嗪４河筒松a(chǎn)中養(yǎng)分供應(yīng)主要依靠化肥。2009年、2010年的調(diào)查結(jié)果也發(fā)現(xiàn)[12-13]，養(yǎng)分投入總量中有機(jī)肥的氮肥投入分別占20.7%、12.1%；有機(jī)肥的磷肥投入分別占9.5%、10%，表明有機(jī)肥的養(yǎng)分投入很少。當(dāng)?shù)赝寥辣镜子袡C(jī)質(zhì)含量較高可能是導(dǎo)致有機(jī)肥使用較少的主要原因[17]。

表4 青海春油菜磷肥投入分布

表5 青海春油菜有機(jī)肥投入分布狀況

2.6 青海春油菜基追肥投入狀況

本研究發(fā)現(xiàn)，青海春油菜區(qū)47.3% 農(nóng)戶追施氮肥，8.9% 的農(nóng)戶追磷肥。由表6可知，青海春油菜氮肥平均基施量為139.0 kg/hm2，占氮肥總投入的76.7%；追施量為42.6 kg/hm2，占氮肥總投入的23.3%。磷肥平均基施量為119.9 kg/hm2，占磷肥總投入的62.2%，追施量為72.9 kg/hm2，占磷肥總投入的37.8%。3個(gè)縣氮肥投入的基追比相差不大，與2010年調(diào)查結(jié)果相似[13]。大通縣磷肥基施比例稍高于追施；湟中縣磷肥基追比大致為7∶3；互助縣所有磷肥在播前一次性施用，后期不再追肥，說明不同區(qū)域的農(nóng)戶施肥習(xí)慣有明顯差異。

表6 青海春油菜養(yǎng)分不同投入時(shí)期的數(shù)量及比例

3 討論

春油菜養(yǎng)分管理調(diào)研在青海東部湟中、大通和互助3縣進(jìn)行，這3個(gè)縣春油菜種植面積常年保持在5.9萬hm2左右，是青海主要油菜產(chǎn)區(qū)，具有較好的代表性。該調(diào)查區(qū)域春油菜產(chǎn)量整體高于青海省春油菜常年平均產(chǎn)量，可能原因如下：①從以往的調(diào)查數(shù)據(jù)來看[12-13]，青海這一地區(qū)磷肥用量偏低，磷素可能成為產(chǎn)量提高的限制因子。經(jīng)過幾年的施肥引導(dǎo)，該地區(qū)磷肥投入明顯增加(表4)，可能促進(jìn)了產(chǎn)量的提高。大量田間試驗(yàn)表明[18-20]，油菜施用氮、磷、鉀肥均有增產(chǎn)效果，具體表現(xiàn)為氮肥＞磷肥＞鉀肥，氮素是影響油菜產(chǎn)量的主要養(yǎng)分因素[21]。②在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，部分農(nóng)戶追施氮肥，而氮肥追施既能提高油菜產(chǎn)量又能提高氮肥利用率。有研究表明與全基施相比，60% 基施油菜的產(chǎn)量、氮吸收利用效率、經(jīng)濟(jì)收益均較高[22]。③本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，青海春油菜全部都是人工直接播種，不進(jìn)行移栽。而相比于移栽油菜，直播油菜地下部根系的密度和數(shù)量高，形成了一定的根群結(jié)構(gòu)，對土壤氮素的吸收能力更強(qiáng)，既減少了對外源氮素需求，又有利于提高油菜產(chǎn)量[23]。④農(nóng)戶選擇的油菜基本都是當(dāng)?shù)氐闹魍破贩N青雜系列，這些品種穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)性都較高。⑤旱地春油菜地膜覆蓋具有增溫、保墑、抑草、促進(jìn)生長、增強(qiáng)抗逆性等效果，顯著提高產(chǎn)量[24-25]，而近幾年當(dāng)?shù)卣恢痹诜e極推廣覆膜種植技術(shù)，這也可能是春油菜產(chǎn)量高的一個(gè)原因。

養(yǎng)分資源投入調(diào)查的分析表明，青海省春油菜種植農(nóng)戶盡管已經(jīng)有了合理施用化肥的意識，但是氮肥和磷肥投入過多的現(xiàn)象依然存在：有40.7% 的種植戶氮肥投入偏高或很高，32.8% 的種植戶磷肥用量處于偏高和很高水平。其原因可能是大多數(shù)農(nóng)戶受“施肥越多，產(chǎn)量越高”、“要高產(chǎn)就必須多施肥”等傳統(tǒng)觀念的影響。過量施用氮肥不僅造成氮肥利用率降低和環(huán)境問題[25-28]，還會(huì)伴隨著高呼吸消耗加劇油菜病蟲危害和倒伏，甚至最終導(dǎo)致減產(chǎn)。并且目前化肥施用多采用人工撒施，人工表面撒施肥料不僅會(huì)造成嚴(yán)重的氨揮發(fā)損失，而且在施氮量上難以控制，經(jīng)常撒多，況且也很難撒勻。這是我國目前肥料施用過量、損失嚴(yán)重的直接原因[29]。減少這一現(xiàn)狀，機(jī)械化均勻施肥是必由之路。機(jī)械化施肥既可以做到氮肥深施，也可以很好地控制施用量。其次，施用控釋氮肥既能降低肥料投入的勞動(dòng)成本，又能提高氮肥利用效率，是氮肥減量的一條有效途徑[30-31]。

本研究發(fā)現(xiàn)，春油菜追肥的農(nóng)戶不到一半，氮肥基施與追施的比例大約為7∶3。雖然播前一次性施肥會(huì)產(chǎn)生各種不良后果(比如養(yǎng)分損失、肥料利用效率降低和環(huán)境問題等)[26,32]，但由于人工費(fèi)用逐漸升高、地膜覆蓋等栽培方式的應(yīng)用日益廣泛，氮肥施用越來越集中化已成為一個(gè)趨勢[32-34]。有研究發(fā)現(xiàn)[35]，不同施氮時(shí)期對直播油菜的農(nóng)藝性狀及品質(zhì)無顯著影響；也有研究報(bào)道[36]，與氮肥全部基施相比，氮肥施用時(shí)期后移能提高小麥品質(zhì)，但對小麥產(chǎn)量沒有顯著影響，孕穗期追施比例過大還能導(dǎo)致籽粒產(chǎn)量顯著降低。這些結(jié)果表明，減少氮肥追施比例，實(shí)現(xiàn)氮肥一次性施用，不一定影響作物產(chǎn)量，但從提高肥料利用效率和環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，大力研發(fā)和推廣緩控釋氮肥、機(jī)械化深施氮肥是根本。

4 結(jié)論與建議

基于青海春油菜施肥狀況的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)青海春油菜產(chǎn)量較高且常年穩(wěn)定；農(nóng)戶合理施氮意識在提高，總體施氮量在下降，但仍有多數(shù)農(nóng)戶氮肥施用偏高；施磷偏低比例減少，但投入偏高現(xiàn)象加?。划?dāng)?shù)赜袡C(jī)肥施用量少；微量元素肥料投入幾乎空白。為此提出以下幾點(diǎn)建議：

1)根據(jù)土壤肥力條件和目標(biāo)產(chǎn)量，平衡施用氮、磷、鉀肥，主要是控制氮磷肥用量。

2)在有條件的地區(qū)，根據(jù)油菜需肥規(guī)律適當(dāng)進(jìn)行追肥，覆蓋地膜時(shí)配合施用緩控釋氮肥。

3)適當(dāng)補(bǔ)充硼肥等微量元素肥料，保證春油菜的營養(yǎng)需求。

4)根據(jù)土壤肥力合理施用有機(jī)肥。

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On Nutrient Management Status of Qinghai Spring Rape

SONG Jia1, XU Qian1, TIAN Hui1, XU Tingting2, ZHANG Yang2, ZHANG Rong2, HUANG Donglin1, GAO Yajun1,3*

(1 College of Resource and Environment, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100, China; 2 Soil and Fertilizer Institute, Academy of Agricultural and Forestry in Qinghai University, Xining 810016, China; 3 Key Laboratory of Plant Nutrition and Agri-environment in Northwest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100, China)

In order to clarify the fertilization and production status of spring rape in northwest China, three typical counties of spring rape production were selected and surveyed in Qinghai in 2015. The results showed that the surveyed mean yield of spring rapeseed was 87.3% higher than the conventional annual mean yield (1 674.17 – 2 158.36 kg/hm2). In input of nitrogen fertilizer, 30.0% of the farmers were moderate, 40.7% of the farmers were high and very high, and 29.3% of the farmers were low and very low. Compared with the survey results in 2009 and 2010, the input of nitrogen showed a general declining trend, but there is still a large space for nitrogen reduction. In input of phosphorus fertilizer, 37.4% of the farmers were moderate, 32.8% of the farmers were high and very high, and 29.7% of the farmers were low and very low. Compared with the survey results in 2009 and 2010, the input of phosphorus showed an increasing trend. The inputs of potassium and organic fertilizers were very low, while no input of medium and micro-fertilizers. In short, excessive and inadequate inputs were coexisted in the inputs of nitrogen and phosphorus fertilizers for spring rape production in Qinghai. Therefore, it is necessary for balanced fertilization in controlling the fertilizers of nitrogen, phosphors and potassium according to the status of soil nutrients, meanwhile appropriate trace element fertilizers and rational organic fertilizers are also needed.

Spring rape; Yield; Fertilization; Nutrient management

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201503124)，教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”項(xiàng)目(NCET-08-0465)和農(nóng)業(yè)科研杰出人才及其創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目資助。

(yajungao@nwsuaf.edu.cn)

宋佳(1992—)，女，山東威海人，碩士研究生，主要從事植物營養(yǎng)與肥料方面的研究工作。E-mail: 18353232175@163.com

10.13758/j.cnki.tr.2018.05.005

S565.4

A