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江苏省沿江地区冬油菜施肥指标体系建立
——以扬州市江都区为例

2016-09-10曾洪玉李文西唐宝国张月平张炳宁扬州大学环境科学与工程学院江苏扬州5009扬州市土壤肥料站江苏扬州50扬州市江都区农业技术推广中心江苏扬州500

农学学报 2016年7期
关键词:冬油菜扬州市氮磷

毛 伟,曾洪玉,李文西,唐宝国,陈 欣,张月平,张炳宁(扬州大学环境科学与工程学院,江苏扬州5009;扬州市土壤肥料站,江苏扬州50;扬州市江都区农业技术推广中心,江苏扬州500)



江苏省沿江地区冬油菜施肥指标体系建立

——以扬州市江都区为例

毛 伟1,2,曾洪玉3,李文西2,唐宝国3,陈 欣2,张月平2,张炳宁2
(1扬州大学环境科学与工程学院,江苏扬州225009;2扬州市土壤肥料站,江苏扬州225101;3扬州市江都区农业技术推广中心,江苏扬州225200)

为解决江苏省沿江地区冬油菜氮磷钾肥量合理用量的问题,以扬州市江都区2012—2013、2013—2014、2014—2015年连续3年氮、磷、钾肥不同肥料用量为试验材料,采用肥料效应函数模型对冬油菜施肥指标体系进行研究。发现合理施用氮磷钾肥对油菜主要农艺性状有促进作用,同时能显著提高油菜的产量;确定了江都区种植冬油菜氮肥推荐量为277~308 kg/hm2,平均为292.5 kg/hm2;磷、钾肥适宜推荐量分别为70、98 kg/hm2,为江苏省沿江地区种植冬油菜提出了合适的施肥建议。

冬油菜;施肥指标体系;施肥量

0 引言

油菜是中国主要的油料作物和蛋白质饲料作物之一,也是一种需肥量多、耐肥性强的作物[1-2]。研究表明,氮、磷、钾肥合理配施可明显促进油菜生长,提高籽粒产量,增加经济效益[2-4]。李银水等[5]通过湖北省9个大田试验发现油菜施氮150 kg/hm2时可获得较好的产量(产量在2250 kg/hm2),曾宇等[6]以‘华油杂9号'为试验材料固定氮(N):磷(P2O5):钾(K2O)比例为1:0.55:0.8设置施纯氮量135、225、315 kg/hm2以及种植密度15万、45万、75万株/hm2的不同处理,研究发现选择每公顷施纯氮135~225kg、P2O575~124kg、K2O108~180kg,并且在45万~75万株/hm2范围内适当提高密度,有利于获得3000 kg/hm2以上的籽粒产量;王寅等[7]通过对2008—2009年和2009—2010年在江苏、浙江省油菜主产区布置10组冬油菜的氮肥用量田间试验,推荐适宜施氮量200 kg/hm2;邹娟等[8-10]通过了对2006—2007年长江流域10个冬油菜主产省(市)布置32个田间试验,研究氮磷钾及硼肥施用对油菜籽产量的影响,发现增产增收效果明显,但合理用量的确定需进一步研究;李银水等[1]通过22个田间试验研究湖北省油菜主产区钾肥效应和适宜用量,发现适宜施用钾肥对油菜有明显的增产增效效果,根据速效钾含量水平提出了合理的施钾量。这些研究未系统研究氮磷钾合理施用量。然而地处长江下游的江苏是国内重要的粮油产区,江苏沿江地区又是江苏重要的粮油产量,建立合理冬油菜科学施肥指标体系[11]十分有必要的,其中氮磷钾适宜施用量是施肥指标体系的关键参数[17-18]。笔者以扬州市江都区2012—2013、2013—2014、2014—2015年连续3年氮、磷、钾肥不同肥料用量试验为研究对象,确定氮、磷、钾肥适宜施用量,建立江都区冬油菜科学施肥指标体系,旨在为其他地区建立冬油菜测土配方施肥指标体系提供依据。

1 材料与方法

1.1研究区概况

扬州市江都区位于江苏省中部,地处长江下游、长江与淮河交汇处,是江苏省典型的沿江地区,全区总面积约1332 km2。属亚热带湿润气候区,热量较好,年平均气温14.9℃,四季分明,季风明显,雨水充沛,年降雨量1000 mm,光能充足,年日照时数2131 h,无霜期220天。土壤类型主要有水稻土、潮土,共有37个土种,种植制度以稻—油(麦)两熟为主,是国家商品粮(油)生产基地。

1.2试验材料

2012—2013、2013—2014、2014—2015年连续3年在扬州市江都区小纪镇、大桥镇布置了6组冬油菜的氮、磷、钾不同肥料用量试验。各试验点具体位置和耕层土壤基本状况见表1。供试油菜品种为当地主推品种‘宁杂21号'。田间试验采用育苗移栽方式种植,移栽密度为12.45万株/hm2。各试验点于当年的10月中旬播种育苗,11月上旬进行移栽,次年5月中旬收获。各试验田前茬作物均为水稻。

1.3试验设计

田间试验分别设6个施肥水平见表2,分别为0、1、1.5、2、2.5、3。0为不施肥,1为正常施肥量的0.5倍,1.5为正常施肥量的0.75倍,2为正常施肥量,2.5为正常施肥量的1.25倍,3为正常施肥量的1.5倍,共6个处理,3次重复,小区面积20 m2。正常施肥量:N 262.5 kg/hm2,P2O563 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2,供试肥料中氮肥为尿素(含N 46%)、磷肥为过磷酸钙(含P2O512%)、钾肥为氯化钾(含K2O 60%)。肥料运筹为氮肥基肥40%,苗肥20%,苔肥40%;磷肥全部基施;钾肥基肥60%,苔肥40%;硼肥一次性基施。

表1 试验点位置和土壤基本理化性状

表2 氮、磷、钾各处理情况

1.4测定项目与方法

按油菜生育期分别考察油菜的农艺性状,主要有株高、茎粗、单株角果数、每角粒数、千粒重等;成熟期按小区实收计产,分别统计籽粒、角壳和秸秆产量。土壤理化性状测定采用常规分析方法测定[12]。

1.5氮、磷、钾适宜用量的确定

采用一元二次肥效模型[式(1)]对油菜产量与氮肥施肥量进行拟合[13],确定最佳氮肥施肥量。

式中,y为油菜产量(kg/hm2),x为氮肥施肥用量(kg/hm2),a为二次回归系数,b为一次回归系数,c为截距。

采用线性加平台[式(2)]对油菜产量与磷钾肥施肥量进行拟合[7],确定最佳磷钾施肥量。

式中,y为油菜产量(kg/hm2),x为磷钾肥施肥用量(kg/hm2),a为截距,b为回归系数,C为直线与平台的拐点,P为平台产量(kg/hm2)。

2 结果与分析

2.1主要农艺性状的影响

2012—2013、2013—2014、2014—2015年连续3年不同处理的氮、磷、钾肥施用对油菜的主要农艺性状的影响见表3。3年间施用不同氮肥用量对油菜株高、茎粗、单株角果数、每角粒数和千粒重都有明显提高,差异显著。株高、茎粗、每株角果数、每角粒数和千粒重提高幅度分别为2.7%~16.6%、7.2%~23.0%、4.9%~ 23.4%、3.4%~20.1%、2.65%~13.1%;施用磷、钾肥不同用量对油菜株高、茎粗、单株角果数、每角粒数和千粒重也有不同程度提高。同时不同年份之间主要农艺性状差异显著,主要受气候的影响。可见合理施用氮磷钾肥利于提高油菜产量。

2.2氮肥用量指标的建立

由表4、图1可见,2012—2014年连续3年油菜产量水平随着氮肥用量的增加呈上升趋势,不同处理间差异显著。在施氮262.5 kg/hm2平均产量最高,与N0P2K2相比增幅达30%~57%;施氮量超过328 kg/hm2后处理间差异不明显(图1),表明过量施用氮肥无明显正常效果。不同年份间产量差异明显。

由图1分析,根据2012—2013年氮肥效应方程y=-0.0108x2+6.6159x+1881.5(R2=0.9203**),得出油菜适宜施氮量为306 kg/hm2;根据2013—2014年氮肥效应方程y=-0.0066x2+3.6608x+1923.5(R2=0.8933**),得出油菜适宜施氮量为277 kg/hm2;根据2012—2013年氮肥效应方程y=-0.0113x2+6.9556x+2631.1(R2=0.8187**),可以得出油菜适宜施氮量为308 kg/hm2。经过连续3年6组不同氮肥用量试验分析可知,江都区种植冬油菜施氮量推荐为277~308 kg/hm2,可实现油菜达到较高的产量水平。

表3 不同施肥处理下的油菜农艺性状

续表3

表4 不同施氮肥处理对产量的影响

2.3磷肥用量指标的建立

由表5、图2可见,2012—2013、2013—2014、2014—2015年连续3年油菜产量水平随着磷肥用量的增加呈上升趋势,但不同处理间差异不显著。在施磷量达到63 kg/hm2之后平均产量呈稳定趋势,与N2P0K2相比增幅达17%~30%;不同年份间产量差异明显。

根据2012—2013、2013—2014、2014—2015年连续3年油菜产量与施磷量的关系(图2)可知,油菜适宜施磷量分别为68、67、70 kg/hm2,年度间最佳适宜推荐磷肥用量差别不大。建议种植冬油菜施磷量为70kg/hm2,可满足油菜高产水平需磷量。

2.4钾肥用量指标的建立

由表6、图3可见,2012—2013、2013—2014、2014—2015年连续3年油菜产量水平随着钾肥用量的增加呈上升趋势,但不同处理间差异不显著。在施钾量达到90 kg/hm2之后平均产量呈稳定趋势,与N2P2K0相比增幅达19%~31%;不同年份间产量差异明显。

由2012—2013、2013—2014、2014—2015年连续3年油菜产量与施钾量的关系(图3)可知,油菜适宜施钾量分别为95、92、98 kg/hm2,年度间最佳适宜推荐钾肥用量差别不大。由于土壤中速效钾含量平均为86 mg/kg,较低,建议植冬油菜施钾量为98 kg/hm2,可满足油菜高产水平需钾量。

3 结论

扬州市江都区2012—2013、2013—2014、2014—2015年连续3年氮、磷、钾肥不同肥料用量试验表明,施用合适的氮磷钾肥对株高、茎粗、单株角果数、每角粒数和千粒重等农艺性状有显著提高;采用一元二次及线性加平台肥效模型确定了江都区种植冬油菜氮、磷、钾肥适宜推荐量为292.5、70、98 kg/hm2,能获得较高的经济产量。建立了扬州市江都区冬油菜施肥指标体系。但在具体指导其它地区施肥需结合作物品种、不同地区及田块等情况进行科学指导施肥。

图1 不同施氮肥处理与油菜产量的关系

表5 不同施磷肥处理对产量的影响

图2 不同施磷肥处理与油菜产量的关系

4 讨论

合理地施用氮、磷、钾可以提高株高、茎粗、单株角果数、每角粒数和千粒重等农艺性状[1,14]。笔者研究发现,氮磷钾肥施用到一定量之后油菜的主要农艺性状呈稳定趋势,尤其是氮肥施用过多会导致千粒重下降,影响产量[5]。建立合理的冬油菜施肥指标体系是指导科学施肥的基础[13],李银水等[19-21]研究认为湖北省油菜土壤氮肥平均用量介于165~228 kg/hm2之间;徐华丽等[19-21]通过对江苏省油菜施肥状况调查发现氮肥用量为135~401 kg/hm2,平均263 kg/hm2;本研究以一元二次肥效模型确定了江都区种植冬油菜氮肥推荐量为277~308 kg/hm2,平均为292.5 kg/hm2,施肥量年度间差异较大,对产量的影响最明显。表明推荐氮肥用量要因田间地区、地块根据实际情况调整,这与基于“区域总量控制与田块适当调整相结合”施肥理念一致[7,15-16]。目前推荐油菜种植中磷钾肥用量主要采用“土壤养分丰缺指标法”和“养分平衡法”进行推荐。黄亿等[23-24]利用养分丰缺指标法确定了川中丘陵区油菜磷钾养分丰缺指标及对应的施肥量;孙克刚等[25]利用养分平衡法确定了最佳目标产量下磷钾肥推荐量分别为98、131 kg/hm2。以线性加平台肥效模型确定了江都区种植冬油菜磷、钾肥适宜推荐量分别为70、98 kg/hm2,年度间稳定,适用性强。

表6 不同施钾肥处理对产量的影响

图3 不同施钾肥处理与油菜产量的关系

[1] 李银水,鲁剑巍,邹娟,等.湖北省油菜钾肥效应及推荐用量研究[J].中国油料作物学报,2008,30(4):469-475.

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Fertilization Index System for Rapeseed in Areas Along the Yangtze River of Jiangsu Province: Based on Jiangdu District of Yangzhou City

Mao Wei1,2,Zeng Hongyu3,Li Wenxi2,Tang Baoguo3,Chen Xin2,Zhang Yueping2,Zhang Bingning2
(1College of Environmental Science and Engineering,Yangzhou University,Yangzhou 225009,Jiangsu,China;
2Yangzhou Soil and Fertilizer Extension Service Station,Yangzhou 225101,Jiangsu,China;3Agricultural Technology Extension Center of Jiangdu District,Yangzhou 225200,Jiangsu,China)

In order to make a reasonable application of N,P and K to winter rapeseed in areas along the Yangtze River in Jiangsu Province,based on different fertilization amounts of N,P and K in 2012-2015 in Jiangdu District,the study was conducted on the fertilization index system of winter rapeseed by using the fertilizer effect function model.The results showed that the rational N,P and K fertilizer application amount could improve the growth of rapeseed and obviously increase rapeseed yield.Using Single-factor and linear plus platform model,the recommended application amount of N fertilizers was 277-308 kg/hm2,with an average of 292.5 kg/hm2,and the recommended application amount of P and K fertilizers was 70 and 98 kg/hm2,respectively.

Rapeseed;Fertilization Index System;Fertilizer Dose

S158,S511

A论文编号:cjas16020006

全国测土配方施肥补贴项目(2012-2015年);江苏省农业三新工程项目“智能化农技服务点对点实时交互平台的研制与应用”(SXGC [2015]217);公益性行业(农业)科研专项项目“农产品产地重金属污染安全评估技术与设备开发”(201403014-2)。

毛伟,男,1983年出生,江苏兴化人,农艺师,在读硕士研究生,主要从事土壤肥料技术推广应用工作。通信地址:225101江苏省扬州市经济开发区江海路19号扬州市土壤肥料站,Tel:0514-87346579,E-mail:maowei918@163.com。

张月平,男,1965年出生,江苏扬州人,推广研究员,本科,主要从事土壤肥料技术推广应用工作。通信地址:225101江苏省扬州市经济开发区江海路19号扬州市土壤肥料站,Tel:0514-87346579,E-mail:yueping@sina.com。

2016-02-18,

2016-03-24。

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