皓达肥与氮磷钾肥配施对土壤肥力及油菜产量与品质的影响
2018-12-21战帅王文伟赵竹青
战帅 王文伟 赵竹青
摘要 通过油菜田间试验与该田间耕作层土壤不种植油菜的盆栽试验,研究皓达肥与氮、磷、钾肥配施对土壤主要肥力、油菜产量与品质的影响。结果表明,皓达肥和氮、磷、钾肥配施处理与单施氮、磷、钾肥的肥底对照比较,土壤pH值持平,土壤有机质显著增加382.2 kg/hm2,土壤碱解氮含量显著增加302.5 kg/hm2,土壤速效钾含量显著增加75 kg/hm2,土壤速效磷含量有增加的趋势;油菜籽粒增产29.2%,改善了品质,其中粗脂肪含量增加2.07%,蛋白质含量下降1.80%,增产增收。
关键词 油菜;皓达肥;土壤肥力;产量;品质
中图分类号 S565.4;S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)19-0007-02
实现作物施用氮、磷、钾化肥零增长是提高农产品质量、保护环境、保证农业可持续发展的需要,为了适应这种需要,要求创新化肥生产技术与施肥技术,肥料生产向着“肥料养分高效化、肥料施用简便化、肥料成本经济化、环境影响生态化等方向发展”[1]。当前,水肥一体化技术广受农民欢迎,其通过将肥料施于作物根际而使肥料效应有效发挥。水溶性肥料是随水肥技术一体化发展起来的新型肥料之一,而有机-无机营养相结合的含腐植酸类有机水溶肥料是“未来最具有竞争性的水溶性肥料产品”[2]。皓达有机水溶肥料是含腐植酸的水溶肥料,笔者前期研究表明,该水溶肥料具有对氮、磷、钾化肥的增效作用[3]。为此,开展了本试验,研究皓达肥与氮、磷、钾肥配施对土壤主要肥力以及油菜产量与品质的影响。现将试验结果总结如下。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在湖北省武汉市狮子山华中农业大学资源与环境学院试验基地,土壤类型为湖北黄棕壤,pH值6.90,含有机质13.5 g/kg、速效氮23.6 mg/kg、速效磷6.44 mg/kg、速效钾132.56 mg/kg[4]、有效硼0.24 mg/kg[5]。土壤酸碱度为中性,有机质含量较低,严重缺氮及缺磷,钾中等,中度缺硼。
1.2 供试材料
供试油菜品种为华油杂9号。供试肥料:盆栽试验采用的试剂为纯试剂;田间试验采用的肥料为市售复混肥(15-15-15)及尿素(含纯N≥46%),武汉皓达农业科技有限公司生产的皓达肥(皓达B)[有机质(黄腐酸)≥40 g/L,含纯N≥80 g/L、K2O 20 g/L、B(Na2B4O10·10H2O)17 g/L)]。
1.3 试验设计
试验分2组,分别为土壤主要肥力组、油菜产量与品质组。
1.3.1 土壤主要肥力组。盆栽试验,不种植作物,设2个处理,分别为氮、磷、钾肥(CK1)、氮、磷、钾肥+皓达肥(A),3次重复。使用塑料质底部无孔的盆砵,规格20 cm×20 cm,装土6 kg,试验田中取20 cm耕作层土壤,阴干后细碎,充分混匀,过孔径1 cm筛,每1 kg土施纯N 0.20 g、P2O5 0.15 g、K2O 0.20 g,以化学纯试剂(NH4)2SO4、KH2PO4、K2SO4为肥源。CK1每盆6 kg土施用(NH4)2SO4 4.282 g、KH2PO4 1.725 g、K2SO4 1.024 g,氮、磷、钾肥共计7.031 g;处理A按施氮、磷、钾肥7.031 g+氮、磷、钾肥总量的0.4%施用皓达肥28 mg。所有肥料按盆称量精确至0.001 g。肥料与土壤充分混匀后装盆,加自来水至土壤田间持水量的70%,称重,以后经常加水保持该重量。将盆钵埋入土中16 cm,以保持与土壤温度等自然条件基本一致,遇雨天加盆盖防雨。2017年5月4日按处理取土样,测定土壤主要肥力[4]。
1.3.2 油菜产量、品质组。田间试验,设2个处理,分别为氮磷钾肥(CK2)、氮磷钾肥+皓达肥(B),3次重复。小区面积为1.539 m2(0.90 m×1.71 m,包沟);行距30 cm,按行开沟,条施播种肥,肥底为复混肥450 kg/hm2,处理B先按复混肥质量的0.4 %将皓达肥喷于复混肥表面陰干;条播油菜种子,浇灌自来水;盖塑料黑网,油菜齐苗后揭去;逐次间苗,每行定苗8株,每小区24株。针对油菜对氮素养分前期缺乏的敏感性、壮苗越冬重要性与蕾薹期最大效率期的特点,追肥4次:11月12日施尿素150 kg/hm2,11月28日施尿素75 kg/hm2,12月28日施尿素225 kg/hm2,翌年2月10日施尿素225 kg/hm2,处理B还按尿素施用量加入0.4%皓达肥;追肥的方法是将肥料溶解于定量的自来水中,随水施于油菜附近。5月8日收获,每小区收割中间1行,装入尼龙网袋,考种,晒干后脱粒称重,其中千粒重精确至0.01 g,籽粒产量精确至0.1 g。
1.4 调查内容与方法
土壤主要肥力组调查土壤pH值、土壤有机质、土壤碱解氮、土壤速效磷、土壤速效钾含量,数据按标准差统计处理;油菜产量与品质组测定油菜产量、产品结构、油菜籽粗脂肪与蛋白质含量,应用统计分析软件SAS对油菜各处理产量数据进行差异显著性分析(P≤0.05)。
2 结果与分析
2.1 对土壤肥力的影响
皓达肥与氮、磷、钾肥配施对土壤pH值没有影响,显著增加了土壤有机质、土壤碱解氮、速效钾的含量,而土壤有效磷含量有增加的趋势(表1)。如果将该增加量换算为单位面积20 cm耕作层土壤中的增加量[6],则土壤有机质增加382.2 kg/hm2、土壤碱解氮增加302.5 kg/hm2、土壤速效钾增加75 kg/hm2;即使仅有增加土壤速效磷含量的趋势,土壤中增加的这部分有机质与速效氮、钾养分,有助于改善油菜的营养,促进油菜生长发育,增加产量。
2.2 对油菜产量与品质的影响
由表2可知,皓达肥与氮、磷、钾肥配施可促进油菜生长发育,处理B油菜籽粒产量为3 057.1 kg/hm2,较CK2(油菜籽粒产量2 366.0 kg/hm2)增产29.2%,达显著水平。由于处理B油菜籽粒增产691.1 kg/hm2,增收远大于增施皓达肥1.8 kg/hm2的成本,效益可观。
油菜的产量结构由单位面积株数、每株荚果数、每荚果粒数和千粒重构成,本试验油菜种植密度相同,故油菜的產量结构主要由每株荚果数、每荚果粒数和千粒重所左右。由表3可知,处理B油菜的每株荚果数、每荚果粒数和千粒重均较CK2增加。
粗脂肪含量与蛋白质含量是油菜的主要品质指标,其中粗脂肪含量是种植油菜的主要目的。由表4可知,处理B粗脂肪含量为47.24%,较CK2(46.28%)增加2.07%,从而增加出油率;处理B蛋白质含量为20.68%,较CK2(21.06%)降低1.80%。与王利红等[7]报道油菜籽粒的粗脂肪含量与蛋白质含量成极显著负相关一致。
3 结论与讨论
试验结果表明,皓达肥与氮、磷、钾肥配施和单施氮、磷、钾肥的肥底对照比较,土壤pH值持平,土壤有机质含量显著增加382.2 kg/hm2,土壤碱解氮含量显著增加302.5 kg/hm2,土壤速效钾含量显著增加75 kg/hm2,土壤速效磷含量有增加的趋势;油菜籽粒增产29.2%,改善了品质,其中粗脂肪含量增加2.07%,蛋白质含量下降1.80%,增产增收。
通过大力培育推广农作物高产品种,提高复种指数,改良栽培技术,平整土地和兴修水利等改善农业生产条件,国家大力发展氮、磷、钾化肥产业,氮、磷、钾化学肥料施用量大增,农作物单位面积产量和总产量大幅度增加,到2004年,我国氮、磷、钾化肥的生产量首次超过肥料的施用量。增施氮、磷、钾肥固然使农作物增产,施肥量增加而单位氮、磷、钾养分的增产效益和经济效益反而下降,过量化肥施入农田对环境的压力增大[1]。分析其中原因:化肥中氮、磷、钾比例失调,由于高浓度氮磷钾复合肥的增加,磷肥施用比例过大[8],中量元素硫、钙、镁和微量元素硼、锌、钼、锰、铁在相当广泛的地区和土壤上成为作物增产新的限制因子,增产高浓度氮磷钾复合肥而挤占普钙、钙镁磷肥,使中量元素更为缺乏[9];同时,施肥技术研究滞后。这就迫切要求肥料产业向着“肥料养分高效化、肥料施用简便化、肥料成本经济化、环境影响生态化”等方向发展[1];同时要求施肥技术创新,因土因作物施肥,有机无机配合、平衡施肥,使作物根系易于吸收,更有效地发挥肥效,达到作物的增产效益和经济效益双增加。
我国在20世纪80年代末兴起各种叶面肥,后因其土壤施肥较叶面喷施效果更好,改称为水溶肥料。这类肥料有不同类型,共同的特点是作为氮、磷、钾大量元素肥料的补充,成分2种以上,单一营养成分的含量不多,旨在平衡营养。农业部于1990年开始设立专门机构组织检测审定,对检测审定的合格产品发登记证准予进入市场。含腐植酸水溶肥料是其中的一种,皓达肥是含腐植酸水溶肥料的一种,含有腐植酸、氮肥、钾肥和硼肥,它们各有重要功能,而且相互促进。黄腐酸提供有机质,并起着防止肥料中各养分相互反应失效的作用,黄腐酸和少量的氮、钾营养还可起着平衡营养的作用,推动土壤中无效氮、无效钾转化为有效性碱解氮与速效钾。
根据本试验土壤缺氮、缺磷、钾中等以及油菜氮、磷、钾营养的需要,共计施纯N 377.5 kg/hm2、P2O5 67.5 kg/hm2、K2O 67.5 kg/hm2,播种时施氮、磷、钾肥,分期追施氮肥。油菜对苗期缺氮较为敏感,壮苗越冬需要较多氮素,蕾薹期为氮营养最大效率期,本试验在油菜播种时施用种肥,追肥均施氮肥,轻施苗肥,重施腊肥与蕾薹肥。油菜对硼营养敏感,本试验地中度缺硼,皓达肥中的硼正好在处理中发挥了作用。
本试验采取水肥同步、以水促肥的水肥一体化施肥措施,在油菜播种时采取施种肥—播种—浇水的措施,保证油菜发根后即可吸收肥料养分;出苗后在油菜生育阶段中采用按处理兑水追施尿素、尿素+皓达肥的措施,保证所施肥料随水进入油菜根际而被根系吸收,肥效快速发挥。
4 参考文献
[1] 白由路.我国肥料产业面临的挑战与发展机遇[J].植物营养与肥料学报,2017,23(1):1-8.
[2] 陈清,张强,常瑞雪,等.我国水溶性肥料产业发展趋势与挑战[J].植物营养与肥料学报,2017,23(6):1642-1650.
[3] 战帅,王文伟,王运华,等.氮磷钾肥与皓达肥料增效剂配施对大白菜产量及氮磷钾吸收量的影响[J].上海蔬菜,2017(5):55-58.
[4] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000.
[5] 王运华,徐芳森,鲁剑巍,等.中国农业中的硼[M].北京:中国农业出版社,2015.
[6] 杨补勤.土壤肥料[M].武汉:湖北科学技术出版社,1984.
[7] 王利红,徐芳森,王运华.硼钼锌配合对甘蓝型油菜产量和品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2007,13(2):318-323.
[8] 林葆.我国肥料结构和肥效的演变、存在问题及对策[M]//李庆逵,朱兆良,于天仁.中国农业持续发展中的肥料问题.南昌:江西科学技术出版社,1998.
[9] 冯元琦.我国化肥生产现状、前景存在问题和对策[M]//李庆逵,朱兆良,于天仁.中国农业持续发展中的肥料问题.南昌:江西科学技术出版社,1998.