肥料配施對白菜型冬油菜產(chǎn)量及水分 利用效率的影響

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號為指示品種，研究了有機肥與氮磷鉀化肥不同配比對冬油菜產(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%，較對照不施肥提高9.37%；折合產(chǎn)量為2 575.04 kg/hm2，較不施肥對照提高550.00%；水分利用效率為5.80 kg/（hm2·mm），較對照提高了504.17%。所有施有機肥的處理折合產(chǎn)量和水分利用效率均優(yōu)于不施有機肥處理，說明有機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：S565.4 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：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

氮磷鉀是油菜生長發(fā)育所需要的三大主要營養(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效互補性和功能互補性，可顯著提高作物的經(jīng)濟產(chǎn)量和水分利用效 率[1 - 2 ]。有機肥與無機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。施有機肥或有機肥與無機肥配合施用，更有利于作物生長發(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油菜產(chǎn)量和水分利用率的影響等方面，有機肥與無機肥配施的相關(guān)研究雖有一些報道，但還沒有引起足夠的重視。我們研究了不同肥料配比對冬油菜產(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抗寒品種天油8號[5 ]，由天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。供試有機肥為精雞糞（全氮、全磷和全鉀的平均質(zhì)量分數(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 試驗地概況

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

1.3 試驗設(shè)計與方法

試驗采用裂區(qū)設(shè)計，主處理為施有機肥（M）和不施有機肥處理。施有機肥的處理施用量為精雞糞（干重）7 500 kg/hm2，副處理設(shè)4個施肥水平，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。試驗共設(shè)8個處理，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）、單施有機肥（M）、有機肥氮肥配施（MN）、有機肥氮磷肥配施（MNP）、有機肥氮磷鉀肥配施（MNPK）。隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。小區(qū)面積33.32 m2，試驗小區(qū)四周設(shè)保護行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 測定項目與方法

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

1.4.2 折合產(chǎn)量 按小區(qū)單打單收計產(chǎn)。

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

1.4.4 土壤儲水量 按公式W=h×a×b×10/100計算土壤儲水量，式中W為土壤儲水量（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)量分數(shù)（%）。

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

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

試驗數(shù)據(jù)采用軟件DPS3.01進行數(shù)據(jù)顯著性分析，LSD法檢驗差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對冬油菜越冬率的影響

由表1可知，不施有機肥條件下，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%；施有機肥與不施有機肥相比，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，可能是因為氮肥與有機肥配合施用使冬油菜在苗期生長過快而不利于越冬。MNPK配合施用的冬油菜越冬率最高，較對照提高了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，配合施用有機肥效果更好，這說明有機肥對提高冬油菜越冬率有明顯作用。

2.2 不同施肥處理對冬油菜產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，MNPK處理折合產(chǎn)量最高，達到2 575.04 kg/hm2，較對照（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，較對照分別增產(chǎn)275.00%、148.49%，M處理（單施純有機肥）較對照增產(chǎn)102.27%，從整個試驗結(jié)果看，在相同施肥條件下，施有機肥處理的產(chǎn)量較不施有機肥處理分別提高了405.16、501.20、192.08、213.09 kg/hm2。由此可知，無機肥和有機肥配合施用，結(jié)合了化肥速效性和有機肥持久性的特點，對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)于二者單獨施用。對產(chǎn)量進行方差分析的結(jié)果表明，MNPK處理與所有處理差異達顯著水平；NPK處理與MNP處理差異不顯著，與其余處理差異達顯著水平；其余處理間差異均達顯著水平。

2.3 不同施肥處理對冬油菜水分利用效率的影響

對旱地農(nóng)業(yè)來說，可供作物利用的水分主要來自降水，因此提高降水的保蓄和利用效率對旱地農(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）；其次為只施有機肥處理（M處理），水分利用效率為1.85 kg/（hm2·mm）。在不施有機肥條件下，N處理、NP處理、NPK處理的水分利用效率較對照不施肥處理（CK）分別提高了136.46%、390.62%、471.88%；在施用有機肥條件下，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，施有機肥處理較不施有機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為，施肥能明顯提高冬油菜對土壤水分的利用效率，且施有機肥對冬油菜水分利用效率的影響更明顯。

3 小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明，不論施有機肥與否，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，長期不施肥引起的土壤營養(yǎng)缺乏對作物生長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，施有機肥處理較不施有機肥處理的折合產(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%。可見，化肥與有機肥配施的效果更顯著。試驗各處理以施精雞糞（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%，較對照不施肥提高了9.37%；折合產(chǎn)量為2 575.04 kg/hm2，較對照不施肥提高了550.00%，水分利用效率為5.80 kg/（hm2·mm），較對照提高了504.17%。說明有機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。

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（本文責(zé)編：鄭立龍）