生物有机肥对低产油菜田土壤养分和油菜产量的影响

古 鹏，田 峰，沈真实，童金花

（浏阳市农业发展事务中心，湖南 浏阳 410300）

油菜是我国主要的油料作物之一，冬油菜生长期长，需肥量大，因此土壤肥料充足与均衡是保证油菜高产的关键。浏阳市是国家油菜生产重点县（市），全市常年油菜种植面积稳定在3 万hm2左右，平均产量可达1.743 t/hm2，年均总产量超过5 000 万t。但长期以来，当地农民重施化肥、轻施有机肥，导致油菜所需养分不均衡，部分营养供给不足，出现后期早衰减产的情况。同时，化肥的过度施用，对农田生态环境带来不利影响。相较于化肥，以有机质为载体的生物有机肥具有环境友好、效用缓释等特点。同时，特定功能微生物的加入，使得生物有机肥成为一类兼具微生物肥和有机肥效应的肥料[1]。研究表明，增施有机肥可培肥土壤、提高油菜产量[2-3]。笔者将生物有机肥作为底肥代替部分复合肥，通过分析土壤理化性质和油菜生长情况，研究生物有机肥土壤养分及油菜产量的影响，以期为减肥增效技术在油菜生产中的推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验油菜品种为沣油737，由湖南省农科院作物研究培育；生物有机肥为鹰牌有机肥（安庆市飞鹰生态肥料有限责任公司），纯N、P2O5、K2O 含量分别为4%、2%、2%，有机质含量≥30%；复合肥为史丹利“三安”复合肥（史丹利化肥集团有限公司，N-P2O5-K2O= 18-18-18）。

1.2 试验区概况

于2018 年9 月 至2019 年6 月 在 湖 南 省 浏 阳市北盛镇环园村进行试验。浏阳市位于湖南省东北部，地处东经113°10′24″～114°14′58″、北纬27°51′20″～ 28°34′06″，属中亚热带季风湿润气候。供试土壤为第四纪红粘土发育的红黄泥，前季作物为水稻，耕层土壤pH 值为5.89，有机质含量7.33 g/kg，碱解氮、速效 磷和速效钾含量分别为50.16、21.67 和209.48 mg/kg。

1.3 试验设计

采取随机区组排列的方法，每小区面积22 m2，双行种植，各小区栽油菜180 株，平均行距33 cm，株距16.6 cm。试验设置如下5 个施肥处理：CK，常规施用100%复合肥；M1，20%有机肥+80%复合肥；M2，30%有机肥+70%复合肥；M3，40%有机肥+60%复合肥；M4，50%有机肥+50%复合肥。所有处理用肥量均为40 kg/667m2，按底肥80%、薹肥20%比例施加；另外，底肥再施硼肥0.8 kg/667m2；施肥方式为条施，每处理重复3 次。各处理除试验处理所要求的施肥量不同外，其他田间管理措施均一致，按照浏阳市油菜栽培技术规范进行操作。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 土壤养分含量测定 土壤样品采集时间统一为基肥施用前1 d 及油菜收获后。用土壤采样器从每个试验点内取0～15 cm 土样5 个，将5 个土样混合，室内风干，锤碎后过2 mm 筛，取约200 g 进行分析。分别采用重铬酸钾容量法、凯氏定氮法、碳酸氢钠溶解-钼锑抗比色法、醋酸铵溶解-火焰光度计法测定土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量，pH 值用酸度计测定。

1.4.2 生育期记载 按照油菜国家区域试验记载标准进行播种期、出苗期、 抽薹期、现蕾期、初花期、盛花期、终花期、成熟期、收获期和全生育期的记载。

1.4.3 油菜产量指标测定 油菜成熟期，每个处理随机选择10 株进行考种，分别测量单株有效角果数、每角果籽粒数和千粒重，由此计算出油菜籽的理论产量；各小区分别收割、晾晒和称重，通过称量获取各小区油菜籽的实际产量，并按面积折算得出各处理单位面积油菜籽产量。

1.5 数据分析

文中数据运用SPSS 17.0 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对土壤养分的影响

由表1 可知，有机肥替代部分复合肥能有效提高土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量。其中，有机质含量也随有机肥替代复合肥比例的增加而增加，M1～M4 处理的有机质分别比对照增加3.27%、5.32%、6.14%和8.46%；土壤碱解氮随有机肥替代复合肥比例的增加而增加，与对照相比，M1～M4 处理的土壤碱解氮分别增加0.21%、2.88%、3.87%和4.52%；速效磷含量变化与碱解氮基本类似，M1～M4 处理的土壤速效磷分别比对照增加3.09%、6.97%、7.34%、8.77%；速效钾随有机肥替代复合肥比例的增加呈现先增后减的趋势，M3 处理速效钾含量增幅最高，为5.65%，M1～M4 处理的速效钾分别比对照增加3.19%、4.79%、5.65%、3.86%。

2.2 不同施肥处理对油菜生育期的影响

从表2 可以看出，M1、M2、M3、M4 处理油菜的现蕾期、抽薹期相同，但初花期、终花期均比对照推迟1 d，M1 和M2 处理油菜的成熟期和全生育期均比对照推迟3 d，M3 和M4 处理油菜的成熟期和全生育期均比对照推迟2 d。这是因为复合肥搭配施用有机肥的养分释放期长，满足了油菜后期生长对养分的需要，防止油菜早衰，进而延长了油菜的生育期。

2.3 不同施肥处理对油菜产量因子及产量的影响

由表3 可知，M1、M2、M3 和M4 处理油菜的单株有效角果数分别比对照多7.51、9.02、11.05 和12.07 个，且差异显著；各处理油菜有效角果数与单株有效角果数表现一致；与对照相比，M1～M4 处理平均每角果籽粒数增加了0.07～0.64 个，但差异不显著；M1～M4 处理的平均千粒重比对照处理低0.03～0.07 g，差异也不显著；M1、M2、M3、M4 处理的油菜籽理论产量分别比对照高72.89、42.85、100.01 和99.86 kg/hm2，其中M3、M4 处理与对照差异显著。M1、M2、M3、M4 处理的油菜籽实际产量分别比对照高156.98、285.65、388.61 和382.61 kg/hm2，其 中M2、M3、M4 处理与对照差异显著。这说明化肥搭配施用有机肥主要通过增加油菜单株有效角果数来提升油菜籽产量。

表1 不同施肥处理下土壤养分的变化

表2 不同施肥处理下油菜的生育进程

表3 不同施肥处理油菜的产量因子及产量

3 结论与讨论

试验结果表明，与常规施用复合肥相比，有机肥替代部分复合肥的处理土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高了3.27%～8.46%、0.21%～4.52%、3.09%～8.77%、3.19%～5.65%，其中40%～50%生物有机肥的处理碱解氮含量增加显著；有机肥替代部分复合肥的处理油菜的成熟期和全生育期比对照推迟2～3 d；有机肥替代部分复合肥的处理油菜单株有效角果数比对照增加7.51～12.07 个，实际产量比对照增加156.98～388.61 kg/hm2，其中以40%处理生物有机肥的处理产量最高，与对照差异显著。

生物有机肥中有机质含量高，能够改善土壤理化性状，增强土壤保水、保肥、供肥的能力，改良土壤[4]。 研究结果表明，施用生物有机肥能有效提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量，随着生物有机肥施用量的增加，土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量呈增加趋势，与谭欣[5]、陈红金等[6]的研究结果一致。大量研究[7-9]表明，生物有机肥对苹果、木薯、玉米等作物在产量或品质方面都有明显的促进作用。试验结果表明，复合肥搭配施用有机肥，能防止油菜早衰，延长油菜生育期，与董平[10]、田昌[2]、韩燕等[3]的研究结果一致。复合肥搭配施用有机肥主要是增加了油菜单株有效角果数，从而增加了油菜籽产量。可以推测，生物有机肥在改善土壤营养成分，优化土壤理化性质，特别是提高土壤的保水性、透气性方面起到积极影响。同时，生物有机肥施用能够为作物生长提供更为全面和长效的所需营养，促进根系生长，改善油菜整体生物性状。从综合效益来看，推荐施肥方式为40%有机肥+60%复合肥。