高寒阴湿区磷钾肥运筹对甘蓝型春油菜产量、磷钾肥利用效率及施肥效益的影响

王平生 杨霞 韩宏 郭永录

摘要：在甘肃高寒阴湿区磷钾含量较高的黑垆土上，研究了磷钾肥运筹对甘蓝型油菜产量、磷钾肥利用效率及施肥效益的影响。结果表明：磷肥运筹在施优质农肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+钾（K2O）30kg/hm2作基肥的条件下，磷肥作基肥+抽苔期+初花期追施处理，其籽粒产量、产值和磷肥利用率分别为3636.0kg/hm2、21816.0元/hm2和11.1%，与习惯基施相比，分别提高了112.5kg/hm2、675.0元/hm2和3.2%；钾肥运筹在施优质农肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+磷（P2O5）90kg/hm2作基肥，钾肥作基肥处理，其籽粒产量、产值和钾肥利用率分别为3523.5kg/hm2、21141.0元/hm2和32.6%，与抽苔期或初花期追施处理相比较，分别提高39.0kg/hm2、234.0元/hm2和5.5%以上。甘肃高寒阴湿区油菜磷肥分期追施，钾肥作基肥，能明显提高磷钾肥利用率。

关键词：高寒阴湿；油菜；磷钾肥运筹；肥料利用率；施肥效益

近年来，随着农业种植结构的调整，油菜种植面积不断扩大，高产优质油菜品种得到大面积推广普及，全国油菜籽总产和单产均呈逐年上升趋势[1]。甘肃是我国春油菜的主要产区之一，常年播种面积20万hm2，总产42万t，平均产量2100kg/hm2，较全国平均产量高27.3 %。甘肃高寒阴湿区是我国西北地区双低杂交春油菜的主产区之一，是少数民族聚集区、国列省扶重点贫困区域、春油菜最佳适宜种植区域，也是主要的经济作物、油料作物和优势作物，其产量和效益的高低，直接影响到群众的经济收入、生活水平和油料供应安全以及农业的可持续发展。

1 材料与方法1.1试验概况

试验设在甘肃省，于2014年3月—9月在和政县城关镇麻藏村进行。位于县城西南9km，东径103°19′，北纬35°23′，海拔2233m，年均气温5.1℃，无霜期130d，日照时数2504.9h，年降水量628mm，蒸发量1374.8mm，相对湿度71%，试验土壤为黑垆土属川地黑麻土种，质地中壤，地势平整，肥力均匀，耕作层（0～20cm）土壤理化性质为：有机质15.25g/ kg，全氮0.88mg/kg，碱解氮52.59mg/kg，全磷0.908mg/kg，速效磷12.40mg/kg，缓效钾1030 mg/kg，速效钾161mg/kg，pH 8.2。地形特征川谷地，气候冷凉湿润，“春迟秋早，冬长夏短”的高原气候特征，无灌溉条件，属典型高寒阴湿区。

1.2 试验设计

春油菜磷钾肥运筹试验，共设7个处理，采用随机区组设计，磷肥运筹试验在施优质农肥30t/ hm2+氮（N）150kg/hm2+钾（K2O）30kg/hm2作基肥，共设5个处理：不施磷肥（P2O5）0kg/hm2（CK0）；基施磷（P2O5）90kg/hm2（CKPK）；基施磷（P2O5）60kg/hm2 +抽苔追磷（P2O5）30kg/hm2（P1）；基施磷（P2O5）60kg/hm2+初花期追磷（P2O5）30kg/hm2（P2）；基施磷（P2O5）30kg/hm2 +抽苔追施磷（P2O5）30kg/hm2+初花期追施磷（P2O5）30kg/hm2（P3）。钾肥运筹在施优质农肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+磷（P2O5）90kg/hm2作基肥，共设4个处理：不施钾肥（CK0）；基施钾肥（K2O）30kg/ hm2（CKPK）；抽苔追施钾（K2O）30kg/hm2（K1）；初花期追施钾（K2O）30kg/hm2（K2）。试验设在同一土块上，重复三次，小区面积16.7m2，分行播种，四周设有保护行。

供试氮、磷、钾肥及种植品种分别为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O5 12%）、氯化钾（K2O 60%）、青杂5号。其它生产管理措施按当地常规管理方法。

1.3 样品采集与分析方法

油菜成熟收获前2d，每个小区连续选取10株有代表性植株样，待风干后分成籽粒和秸秆2部分，分别称重和制样，供分析测定用。籽粒产量以各小区实收风干重计，秸秆产量由取样植株与秸秆的比例计算得出。油菜地上各部分磷钾含量浓H2SO4—H2O2消化，采用钒钼黄比色法和火焰光度法测定。基础土样的土壤养分含量采用常规分析方法进行测定[8]。

1.4 计算参数用方法

磷（钾）肥偏生产力（kg/ kg）=施磷（钾）区作物产量÷磷（钾）肥投入量；

磷（钾）肥农学效率（kg/ kg）=[施磷（钾）区作物产量-缺磷（钾）区作物产量] ÷磷（钾）肥投入量；

磷（钾）肥表观利用率（%）=[施磷（钾）区作物总吸磷（钾）量-缺磷（钾）区作物总吸磷（鉀）量] ÷磷（钾）肥投入量×100；

施磷（钾）增收（Yuan/hm2）=施磷（钾）区产量×油菜籽价格-施磷（钾）用量×磷（钾）单价；

施磷（钾）利润=施磷（钾）肥增收-不施肥区产量×油菜籽价格。

磷（钾）肥贡献率（%）=[施磷（钾）区作物产量-不施磷（钾）区作物产量] ×100÷施磷（钾）区作物产量；

根冠比=地下干重/地上干重

壮苗指数=茎粗（cm）/株高（cm）×全株干重（g）。

2 结果与分析

2.1磷肥运筹对油菜产量及施肥效益的影响

由表1、表2可知，在施农肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+钾（K2O） 30kg/hm2作基肥的基础上，增施磷肥各处理较对照处理产量增产296.5～397.5kg/hm2，增产率达8.8～12.3%，产量差异达显著水平，产量利润提高273.0～948.0元/hm2，其产量和产值顺序为：P3>P2>P1>CKPK>CK0。分期追施磷肥较一次性作基肥增产18～112.5kg/hm2，增产率达0.5～3.2%，产量利润提高108～675.0元/hm2；两次追施较一次追施增产2.1～2.7%，产量利润提高450.0～567.0元/ hm2；一次追施处理中，初花期追施磷肥较抽苔期追施增产0.5%，产量利润提高117.0元/hm2。试验说明，春油菜增施磷肥能显著的提高春油菜的产量和产值。在磷肥用量相同的条件下，基肥加分期追施磷肥与一次性作基肥和二次追施与一次追施相比较，均能明显提高油菜产量和产值。

2.2钾肥运筹对油菜产量及施肥效益的影响

表1和表2还可看出，在施优质农肥30t/hm2+氮（N）150kg/ hm2+磷（P2O5）90kg/hm2作基肥的基础上，施钾肥各处理较对照处理增产228.0～296.5kg/hm2，产量利润提高了69.0～273.0元/hm2，其顺序为CKPK>K1>K2>CK0。钾肥一次性作基肥产量最高为3523.5kg/hm2，与对照处理相比，增加产量和产值分别为296.5kg/hm2和273.0元/hm2；与抽苔期和初花期追施相比，产量分别提高1.1%和1.6%，产量利润提高了96.0元/hm2和204.0元/ hm2。试验表明，春油菜增施钾能明显提高油菜的产量和产值；施钾肥效应基施钾肥比抽苔期和初花期追施好。

2.3 磷钾肥运筹对油菜磷钾肥料利用效率的影响

由表1可知，在磷肥用量相同的条件下，各处理利用效率的顺序为P3>P2>P1>CKPK。磷肥的利用率、农学效率和偏生产率均以P3处理为最高，分别为11.1%、4.4kg/hm2和40.4kg/kg，与CKPK处理相比，分别提高了3.7%、1.5kg/hm2和1.5kg/kg；与P1和P2处理相比，分别提高了2.1～2.6%、0.8～1.1kg/hm2和0.8～1.1kg/kg。试验说明，春油菜不同施磷方式对磷肥的利用率、农学效率和偏生产率有一定的影响，分期追施磷肥与一次性作基肥和二次追施与一次追施相比较，均能明显提高油菜磷肥的利用率、农学效率和偏生产率。

钾肥三种施肥方式中，其利用效率顺序为CKPK>K1>K2。以CKPK处理的钾肥的利用率、农学效率和偏生产率为最高，分别为32.6%、7.6kg/hm2和117.4kg/ kg，与K2处理相比，分别提高了8.1%、1.9kg/hm2和1.9kg/kg，说明富钾土壤中，鉀肥基施能提高油菜利用效率。

2.4磷钾肥运筹对油菜主要性状及形态的影响

由表3看出，增施磷肥能有效改善春油菜生长发育的环境，促进春油菜对植物营养的吸收利用以及养分的合理分配，形成壮苗。施磷处理与CK0处理相比，其植株高度、根冠比例和壮苗指数，分别提高了12.6～17.2cm、0.013～0.018和0.13～0.21；不同施磷区各处理间变幅不大。增施磷肥能提高油菜的单株角果数、每角粒数和千粒重，施磷处理与CK0处理相比，分别增加8.9～55个、0.3～2.6粒和0.1g。分期施磷处理的单株角果数和每角粒数均高于磷肥一次性作基施处理；以P3处理为最高，分别为255.8个和26.3粒，提高了46.3个和1.3粒。

增施钾肥能促进油菜地下部分的生长发育，提高根冠比和壮苗指数，促进壮苗的形成，同时小幅提高油菜的单株角果数、角粒数和千粒重。抽苔期追施钾肥，植株的根冠比达最大值，为0.015，但其壮苗指数下降至0.52，说明前期追施钾肥能促进根系生长，抑制茎粗生长，全株生物量的增加并没有株高增加明显。

3 结论与讨论

磷肥的施用对促进油菜生长发育具有重要的作用 。本研究中，在高磷土壤中，增施磷肥能显著的提高油菜的产量和产值，但其利用效率普遍较低。在施农肥30t/hm2+氮（N）150kg/hm2+钾（K2O）30kg/hm2作基肥的基础上，磷肥分别作基施+抽苔追施+初花期追施的处理，其产量、施肥利润和肥料利用效率，明显高于习惯施磷和基肥加不同生育时期追施处理，但其差异不明显，这可能与石灰性土壤中施入磷容易固定有关。李月梅 研究结果表明，基施磷肥75kg/hm2时，显著提高油菜籽粒产量和生物产量，同时显著提高油菜氮、磷、钾养分综合累积量，表观利用率、农学效率、偏生产力、贡献率分别为：11.2%、5.4kg/kg、40.6kg/kg、13.1%，此结果基本相近。范秀艳等 ]研究结果表明，春玉米增施磷的分层施肥能有效的提高磷素的吸收效率和利用率；鲁如坤[12]认为，磷在土壤中因进行吸附作用，而迅速衰减，随着时间的延续，磷的有效性下降。 近年来由于种种原因诸如油菜种植面积不断扩大、有机肥施用减少、种植效益下降、专用肥料比例不当及价格过高、农业技术推广和农化服务滞后等，在油菜生产中忽视钾肥施用的现象具有一定的普遍性。本研究表明，在钾速效161mg/kg的富钾土壤中，油菜基施钾肥能明显提高产量和产值，同时改善植株生长发育的营养条件，提高根冠比和壮苗指数以及单株荚果数和每角粒数，但其利用效率较低。邹娟等 研究表明，在低钾土壤（速效钾K 49.1mg/kg）上，氮磷配施的基础上，增施钾肥显著的提高冬油菜产量、株高、荚角数和千粒重，同时提高每角粒数和产值。王寅[15]等研究表明，配施钾肥显著提高籽粒产量和荚角数，也提高根颈粗、每角粒数、千粒重和产值，而磷、钾肥基施的肥料利用率分别为39.5%和11.4%。高慧等研究表明，增施钾肥能提高番茄的根冠比和壮苗指数。Magnani[17]指出，当根、冠比的结构与功能处于均衡状态时，二者比例协调，资源利用率最高。胡承伟 指出，我同油菜主产区常常受到干旱的威胁，导致油菜出苗不齐、出叶缓慢、绿叶面积减小、植株矮小，严重影响油菜的产量及品质。以上研究结果说明，在油菜作物上，不论是低钾（或高钾）土壤上，油菜增施钾肥均能提高产量和产值，只是增幅大小之区别，但其增产机理基本相近。

本研究表明，在高寒阴湿区油菜生产中，油菜的生长发育特别是苗期生长主要受低温和春旱的共同胁迫下，培植壮苗显得尤其重要，而增施磷钾肥能改善油菜生长发育的营养环境，提高根冠比和壮苗指数。磷钾肥利用率较低，可能是因施农肥和本地土壤磷钾含量较高，苗期低温或遇春旱等因素的共同胁迫作用，这可能是磷利用率较低的主要原因。同时说明，增施磷钾肥对油菜生长、产量、养分吸收等产生明显的正交互作用。磷肥以基肥加初花期追施再加抽苔期追施和钾肥作基肥施用，能明显提高油菜的产量、产值、磷钾肥利用效率，减小对环境污染的风险。

参考文献：

[1] 王汉中. 我国油菜产需形势分析及产业发展对策[J]. 中国油料作物学报， 2007， 29（1）： 101—105.

[2]鲁剑巍，陈防，张竹青，等.磷肥用量对油菜产量、养分吸收及经济效益的影响[J].中国油料作物学报.2005，27（1）：73—76.