鄂中主产区油菜施肥现状、问题及对策
2015-10-13邓中华等
邓中华等
摘要:对鄂中油菜(Brassica campestris L.)主产区的268个农户2011和2012年度油菜施肥状况进行调查,比较分析不同产量水平下油菜施肥的差异。结果表明,鄂中主产区油菜平均产量为2 350 kg/hm2,其N、P2O5、K2O肥用量分别为211、67、54 kg/hm2。低产条件下(<2 000 kg/hm2),N、P2O5、K2O肥用量分别为168、48、40 kg/hm2,氮、磷、钾肥投入量不够以及氮肥的基追比例不协调是其产量较低的重要限制因子。中产条件下(2 000~3 000 kg/hm2),N、P2O5、K2O肥用量分别为201、66、55 kg/hm2,磷、钾肥施用总量以及追施氮量的不足仍然制约着产量水平的提升;高产条件下(>3 000 kg/hm2),N、P2O5、K2O肥用量分别为249、91、79 kg/hm2,养分投入总量和基施氮量充足,同时增加追肥次数,加强了生育中后期的营养调控。因此,调整氮肥用量,增施磷、钾肥,协调氮肥基肥追肥比例可进一步提升鄂中地区油菜产量水平。
关键词:油菜(Brassica campestris L.);农户调查;产量;肥料;沙洋县
中图分类号:S565.4;S147.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)18-4412-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.18.008
油菜是重要的油料作物,其生产状况直接关系到油料产业健康发展和食品安全[1,2]。油菜对养分的需求量大,合理施肥能提高油菜产量,增加经济效益[3]。然而,由于农民的种植习惯,油菜种植时期不恰当、过量施用氮肥、磷钾肥投入不足等问题普遍存在[4],阻碍了油菜的产量及肥料利用率的提高,造成土壤肥力下降、环境污染等一系列问题[5]。鄂中地区位于长江中游,是湖北省重要的油菜生产基地,在油菜生产中具有举足轻重的作用[6]。沙洋县属于鄂中地区油菜生产的主要产区,作为优质油菜生产大县,其种植面积常年稳定在4.3万hm2左右,占秋播面积的近70%,在鄂中地区油料生产中具有重要的意义[7]。因此,本研究采用抽样调查的方法,对鄂中油菜主产区沙洋县的油菜种植养分投入状况进行了调查,以了解油菜施肥现状,探讨施肥中存在的问题,为指导鄂中地区油菜的合理施肥,实现油菜生产的高产高效提供理论支撑。
1 材料与方法
1.1 调查方法
采用农户抽样调查方法,对鄂中油菜主产区沙洋县的油菜种植农户2011和2012年的施肥状况进行调查。依据沙洋县地域分布、油菜种植面积、栽培制度和种植集中程度等确定的油菜产业布局,将油菜生产区分为“汉宜线区”、“五洋线区”、“荆荆线区”[8],每区抽取1个有代表性的乡镇,分别为后港镇、十里铺镇和纪山镇。同时查阅、询问当地油菜实际种植面积和生产水平,确保被调查农户在地理位置、产量和管理水平等方面具有代表性。按随机抽样原则,每乡镇抽样2~5个村,依据各村大小,每村系统抽样20~60户,共完成调查问卷268份。
1.2 调查内容
调查内容包括农户基本情况;油菜种植以及施肥情况(油菜产量,肥料种类,施肥次数和数量)。
1.3 数据处理及统计及分析方法
化肥养分投入依据包装袋上标识的含量进行统计,试验数据采用Excel 2003进行统计分析,用Origin 8.5绘图。
2 结果与分析
2.1 油菜产量与施肥量
调查结果(表1)表明,鄂中主产区油菜平均产量为2 350 kg/hm2,N、P2O5、K2O肥用量平均分别为211、67、54 kg/hm2,施用比例为1.00∶0.32∶0.26。低产(<2 000 kg/hm2)油菜的比例为19.8%,N、P2O5、K2O肥用量平均为168、48、40 kg/hm2,施用比例为1.00∶0.28∶0.24;中产(2 000~3 000 kg/hm2)油菜的比例最高,达56.7%,N、P2O5、K2O肥用量为201、66、51 kg/hm2,施用比例为1.00∶0.33∶0.25;高产(>3 000 kg/hm2)油菜的比例为23.5%,N、P2O5、K2O肥用量平均为249、91、79 kg/hm2,施用比例为1.00∶0.37∶0.32。高产水平下油菜产量相比低产水平高出87.5%,其N、P2O5、K2O肥用量分别增加48.2%、89.6%、97.5%,说明不同产量水平下油菜施肥量存在明显的差异,产量水平越高,施肥量越大,充足的肥料供应可以有效保证油菜产量水平的提升,相比低产水平,高产时氮肥尤其是磷、钾肥的投入均出现明显的增加。
按照油菜的目标产量水平为3 000 kg/hm2以上,则氮、磷、钾肥推荐施用量分别为氮肥 180~225 kg/hm2、磷肥90~135 kg/hm2、钾肥90~150 kg/hm2[9]。由此可知,低产区域氮、磷、钾肥的施用总量均明显不足,过低的施肥量制约着产量水平的提升,而中产区域则更多的表现为磷钾肥缺乏,同时,高产区域也出现一定程度的氮肥过量和钾肥不足,不利于养分的高效利用。说明鄂中主产区油菜种植农户比较重视氮肥的施用,但对磷、钾肥的施用重视程度相对不足,尤其是对钾肥的重视程度不够。
2.2 油菜施肥量
2011和2012年,鄂中油菜主产区不同产量水平下氮、磷、钾肥用量分级如图1所示。低产水平下油菜施氮量低于180 kg/hm2时比例最大,为61.9%;施磷量在60~75 kg/hm2比例为39.7%,低于60 kg/hm2的比例达58.7%;施钾量为45~60 kg/hm2的比例为54.0%,而低于60 kg/hm2的比例高达95.3%。中产水平下油菜施氮量在180~240 kg/hm2时比例最大,为70.4%,超过210 kg/hm2比例达52.6%;施磷量在60~75 kg/hm2比例最大,为47.4%,超过75 kg/hm2仅为23.0%;施钾量超过75 kg/hm2仅9.9%,施钾量为45~60 kg/hm2的比例为47.4%,施钾量低于60 kg/hm2的比例为71.7%。高产水平下油菜施氮量超过210 kg/hm2比例达75.5%;施磷量超过90 kg/hm2的比例为66.0%;施钾量超过90 kg/hm2的比例为45.3%,施钾量为60~90 kg/hm2的比例为67.9%,低于60 kg/hm2的仅为11.3%,可见低产水平下,养分投入量低,主要集中于施肥量较低的几个级别,随着产量水平的提升,越重视肥料的投入,氮、磷、钾肥的用量也相应的增加。
2.3 油菜施肥方法
调查结果(图2和表2)表明,除了后港镇唐台村有5户农民在第1次追肥时施用了磷钾肥(同时也追施氮肥),其他被调查农户在追肥时只施用氮肥。低产水平下追肥1次的比例为76.2%,追肥超过2次比例达17.5%;其基施氮肥的平均用量为109 kg/hm2,其中基施氮肥为90~150 kg/hm2的比例最大,为85.7%;第1次追施氮量平均为51 kg/hm2,追施氮量多集中在45~60 kg/hm2,比例为39.7%。中产水平下有66.4%的农户只追肥1次,追肥两次比例为23.7%;其基施氮量平均为129 kg/hm2,基施氮量为120~180 kg/hm2的比例最大,为63.8%,第1次追施氮量平均为59 kg/hm2,追施氮量多集中在60~75 kg/hm2,比例为33.3%。高产水平下所有农户至少追肥1次,追肥两次比例最高可达58.5%;其基施氮量达141 kg/hm2,基施氮量为120~180 kg/hm2比例最大,为81.2%;第1次追施氮量平均为74 kg/hm2,分别较低、中产量水平高45.1%、25.4%,有86.8%的农户第1次追施氮量超过60 kg/hm2;第2次追施氮肥用量为34 kg/hm2。
低产条件下,基施氮量、第1次追施氮量和第2次追施氮量分别占施氮总量的64.9%、30.4%和4.8%;而在中产条件下,其所占比例分别为64.2%、29.4%和6.5%;相比低、中产量水平,高产时基施氮量分别增加29.4%、9.3%,但是其占氮肥施用总量的比例则降低了12.8%、11.8%;而第1次、第2次追施氮量的比例则升高为29.7%和13.7%。可见产量水平越高,基肥、追肥数量越大,同时,适当降低基施氮量占氮肥施用总量的比例,提高追施氮肥所占的比例,增加追肥次数,以满足高产条件下油菜生长后期的养分需求。
3 小结与讨论
目前,湖北省油菜平均产量为1 966 kg/hm2,平均氮、磷、钾肥施用量分别为172、62、50 kg/hm2[4];相比湖北省的平均产量水平,鄂中主产区油菜产量高出19.5%,氮、磷、钾肥用量相应增加22.7%、8.0%、5.9%,说明鄂中主产区油菜具有较高的种植水平,相应的肥料投入量也较多,而且较高的养分投入量可以有效保证该地区油菜生产上具有较高的产量水平。同时,鄂中主产区农户氮、磷、钾肥用量范围分别为120~359 kg/hm2、0~144 kg/hm2、0~150 kg/hm2,变幅较大,表现出明显的个体不均衡性,即部分农户不太重视油菜生产,施肥量不够,产量偏低,产量潜力得不到充分发挥;同时,部分农户为了追求高产盲目增加肥料投入,不仅提高了生产成本,造成资源浪费,而且过量的养分进入环境,导致生态环境遭到破坏。
分析不同产量水平下油菜施肥量和施肥方法可以发现,低产水平下,总养分投入量低,但是有93.7%农户至少追肥1次;在总养分投入量不高的情况下,追肥次数偏高,氮肥的分次施用现象普遍,虽然有64.9%的氮肥作基肥施用,但是基施氮量平均只有109 kg/hm2,数量上明显偏低。相比低产水平,中产时产量增幅明显,而肥料投入量的增加则主要表现在氮肥上,说明在低产田中氮元素是产量的主要限制因子;对于氮肥,虽然较低产条件时的基追比例变化不大,但是基肥和追肥施氮量却明显有所提升,在一定程度上满足了油菜生长前期对养分的需求,同时还可以加强生长后期的营养调控;另外,较高的产量水平下农民的种植水平可能更高,也更加意识到施肥的重要性,管理方法更为科学合理,通过常年较为合理的耕作和施肥措施能够提升土壤的综合肥力,因此,在肥料投入整体增幅并不太大的情况下,其产量能够明显的增加。而在高产时,养分供应量大,氮磷钾肥的投入量均要明显的高于中、低产量水平时,基施氮量达到141 kg/hm2,基肥供应充足,但其比例则下降了12.7%,而且追施氮量的比例也相应的有所提升,其追肥施氮量达到107 kg/hm2,同时追肥次数较多,在满足前期养分需求的基础上,又可以保证油菜生长后期不同生育阶段的养分需求[9,10]。
研究表明[11,12],对于氮肥,低产水平下施肥量较低时,集中施用可以保证前期壮苗的形成,有利于抵御越冬期低温以及春后早发,而沙洋地区低产水平下过分重视氮肥的分次施用,导致前期养分投入不足,影响种子发芽和幼苗生长,不利于前期壮苗的培育,较差的苗质难以抵御越冬时的低温冻害以及充分利用后期追肥时所供应的养分,不利于高产;然而,高产水平下施肥量较高时,则提倡氮肥的分期施用,在保证施用足量基肥的基础上,适当增加追肥次数,提高生育中后期的氮肥施用比例,即可促进幼苗的健壮发育,又可有效避免高产、高肥条件下养分释放速率与油菜生长发育和养分吸收规律不匹配,养分流失、肥料利用率下降等问题。相比中、低产水平,高产时氮、磷、钾肥用量均有所增加,但基施氮肥比例出现下降,且追施氮肥的次数、用量和比例均有所提高,能够有效满足油菜生长后期对养分的需求。可见高产水平下的施肥量、施肥次数和追肥量等与推荐施肥更为相近,施肥方法趋于合理水平[9]。
因此,针对鄂中主产区油菜种植及施肥调查发现的一些问题,结合油菜生长发育、养分吸收规律,提出以下几点建议:根据土壤肥力,平衡施用氮、磷、钾肥,主要是调整氮肥用量,增施磷、钾肥;依据油菜子产量水平,调整肥料用量和施肥方法,协调基肥追肥的比例与用量;在低产、低施肥量时,适当减少追肥次数,注重氮肥的集中施用;高产、高施肥量时,合理增加追肥次数,提倡氮肥的分次施用。
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