N肥与有机肥配施对冬油菜产量的影响
2021-03-31温宏昌杨志奇
周 丰,温宏昌,杨志奇
(天水市农业科学研究所,甘肃天水741001)
天水市地处西北黄土高原,境内山区占全市面积的90%以上,地势西北高,东南低[1,2]。农业自然条件先天不足,山高路远,田块分散,农事劳作主要以人工为主,费时耗力,传统种植业经济效益极差[3]。本研究旨在寻求一种简单可行、省时省事的白菜型冬油菜高产施肥办法,以提高油菜收益,增加农户种植积极性。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验设在天水市农业科学研究所中梁试验站,地长50 m、宽8 m。种前试验地旋耕耙平,不施底肥。
1.2 供试材料
试验品种为天水农科所选育的白菜型冬油菜新品种天油4号。尿素:昆仑牌尿素,总氮≥46.4%,粒径范围0.85~2.80 mm,执行标准GB2440-2001,优等品,净含量40 kg,中国石油天然气股份有限公司,宁夏石化分公司生产。有机肥:沃润德牌精制有机肥,有机质≥45%,N+P2O5+K2O≥5%,执行标准:NY525-2012,登记证号:甘农肥(2013)准字0565号,净含量40 kg,西北农林科技大学资源环境学院研制,天水润德沼气开发工程有限公司生产。
1.3 试验设计
试验为2因素5水平单交试验,重复3次,共5水平×3重复=15小区。各小区长4.64 m、宽2 m,面积9.28 m2,小区间距0.8 m,重复间距1 m,每小区播种10行,南北走向。
用分度为1 g的电子秤准确称量各个肥料配比,装袋混匀。
设:当满施尿素为100%时450 kg/hm2(此假设为常规施量225 kg/hm2的2倍),5个梯度分别为100%、75%、50%、25%、0。
设:当满施有机肥为100%时6 000 kg/hm2(此假设为常规施量1 800 kg/hm2的3.3倍),5个梯度分别为0、25%、50%、75%、100%。
试验原则:保持施用尿素梯度与有机肥梯度和值为100%。
肥料配比如表1所示。
表1 试验肥料配比
试验排列如表2所示。
表2 试验小区排列
2019年8月27日先将肥料按对应小区撒到地表,再用钉耙刨入土中,最后进行开沟手撒播种。出苗后10月20日间苗、定苗,10月22日、次年3月25日2次松土锄草,9月20日、次年3月8日2次喷甲基异柳磷防治蓝跳甲等害虫。于2020年6月18日取样5株,风干后进行室内考种,6月20日收割,6月28日机打晾晒。各小区分别计产。
2 结果与分析
对各小区植株的株高、分枝部位、一次分枝个数、主花序有效长度、主花序有效角果、全株有效角果数、角果长度、角粒数、小区产量等进行考种,结果见下表3。
表3 白菜型肥料试验各小区考种结果
2.1 不同肥料配比下植株生长高度
对表3中的株高数据进行绘图,得到图1。从表3、图1可以看出,白肥51小区植株高度为130.6 cm,为全小区最低,此小区尿素的使用量为0,虽然有机肥的使用达到了试验设置的最大值(6 000 kg/hm2),但N肥的严重缺失使小区植株生长缓慢,有机肥在N素方面的补偿有限,株高偏低。白肥15由于有机肥的使用量为0,虽然N肥的使用量达到了最大,但用肥单一,缺失其他营养物质的外源供给,导致该小区的株高也偏低。白肥24是该组试验中植株高度最高的小区,此小区N肥使用量为337.5 kg/hm2、有机肥1 500 kg/hm2,N肥和有机肥的营养互补供给恰到好处,使植株生长迅速,株高达到全小区最高。
图1 不同肥比下的植株平均高度 单位:cm
2.2 不同肥料配比下植株分枝部位高度
对表3中的分枝部位数据进行绘图,得到图2。从表3、图2可以看出,白肥24的分枝部位最高,为57.8 cm,此小区N肥使用量为337.5 kg/hm2、有机肥1 500 kg/hm2,充足的N肥以及营养全面的有机肥使该小区的植株生长迅速,分枝部位增高,抗倒伏能力减弱。白肥15由于缺失有机肥的配合,虽然N肥充足,但单一的养分造成了植株生长缓慢,分枝部位降低,具有较强的抗倒伏能力。白肥24、白肥33、白肥42、白肥51呈现出随N肥施用量减少而分枝部位也随之降低的线性关系。
图2 不同肥比下的植株分枝高度 单位:cm
2.3 不同肥料配比下植株一次分枝个数
对表3中的一次分枝个数数据进行绘图,得到图3。从表3、图3可以看出,白肥24的一次分枝个数最少,为5个,白肥15的一次分枝个数最多,为7.1个,白肥33的一次分枝个数为6.1个,白肥42的一次分枝个数为6.2个,白肥51的一次分枝个数为5.7个,从大到小的排序为白肥15>白肥42>白肥33>白肥51>白肥24,从整体数据上看,N肥及有机肥的施用量多寡对一次分枝个数的影响不大,并不呈现一定的规律。
图3 不同肥比下的植株一次分枝个数 单位:个
2.4 不同肥料配比下植株主花序有效长度
对表3中的主花序长度数据进行绘图,得到图4。从表3、图4可以看出,白肥42的主花序有效长度最大,为45.8 cm,此小区的N肥施用量为112.5 kg/hm2,有机肥施用量为4 500 kg/hm2,养分全面且用量充足的有机肥外加N肥的补给使得该小区主花序有效长度达到最大。白肥15由于有机肥的施用量为0,营养物质缺乏全面性,在一定程度上影响了主花序的生长,是该组试验中主花序有效长度最小的小区。白肥24、白肥33、白肥51三者之间差异较小,分别为43.1 cm、43.6 cm、43.4 cm。由于有机肥养分全面,因此白肥51虽然缺少尿素的施用,但有机肥施用充足,在一定程度上弥补了N素的外源补给,对主花序生长影响较小。
图4 不同肥比下的植株主花序有效长度 单位:cm
2.5 不同肥料配比下植株主花序有效角果数
对表3中的主花序有效角果数据进行绘图,得到图5。从表3、图5可以看出,整条曲线呈现出抛物线的特点,顶点也就是主花序有效角果数最多的为白肥33,此小区尿素的施用量为225 kg/hm2,有机肥施用量为3 000 kg/hm2,二者施用量均为试验梯度的中间值。主花序有效角果数最小的为白肥51,缺少N素的额外补给,有机肥的供N能力有限,N素不足减少了主花序有效角果数的数量。
图5 不同肥比下的植株主花序有效角果数 单位:个
2.6 不同肥料配比下全株有效角果数
对表3中的全株有效角果数据进行绘图,得到图6。从表3、图6可以看出,整条曲线没有规律可言,也就是N肥及有机肥的互补设置试验在一定程度上对全株有效角果数的影响不成规律,综合全域小区,全株有效角果由多向少的小区排列为白肥42>白肥33>白肥15>白肥51>白肥24,最多的小区为白肥42,最少的小区为白肥24。
图6 不同肥比下的植株平均全株有效角果数 单位:个
2.7 不同肥料配比下植株角果长度
对表3中的角果长度数据进行绘图,得到图7。从表3、图7可以看出,角果长度介于5.4~5.7 cm,变化幅度不大,整条曲线呈现出“M”形,其中白肥15、白肥33、白肥51三者的角果长度均为5.4 cm,白肥42的角果长度最长,为5.7 cm,白肥24的角果长度为5.6 cm。
图7 不同肥比下的植株平均角果长度 单位:cm
2.8 不同肥料配比下角粒数
对表3中的角粒数数据进行绘图,得到图8。从表3、图8可以看出,白肥42的角粒数最多,达到20.6粒,白肥15的角粒数最少,为19.2粒,二者相差1.4粒,其余小区的角粒数介于二者之间。整个曲线规律性低,说明N素及有机肥的配比施用对角粒数的个数影响不大或者不明显。
图8 不同肥比下的植株平均角果粒数 单位:粒
2.9 不同肥料配比下小区产量
对表3中的小区产量数据进行绘图,得到图9。从表3、图9可以看出,当N肥施用量为0,有机肥施用量为试验设置最大值时,小区白肥51产量处在各小区产量的最末位,也就是说,如果不施用外源专用N肥,只是增加有机肥的施用,田间产量仍然不高,达不到丰产目的。小区白肥24的产量达到最大值,产量为2.43 kg/9.28 m2,此时,N肥的施用量为337.5 kg/hm2,有机肥施用量为1 500 kg/hm2。全小区产量由多至少排名为:白肥24、白肥33、白肥42、白肥15、白肥51。小区白肥15产量大于白肥51产量,说明全施N肥要比全施有机肥产量高,白菜型油菜对N素的依赖性较大,需要比较强烈,需求量也较大。整个图像呈现出抛物线的特点,说明在N肥与有机肥的用量上,单一的过多或者单一的偏少施肥都不行,均达不到丰产的种植目的,只有合理配施才能达到产量的最大值。
图9 不同肥比下的小区产量变化图
3 结论
试验结果表明:在N肥与有机肥的用量上,单一的过多或者单一的偏少施肥都不行,均达不到丰产的种植目的,只有合理配施才能达到产量的最大值。全小区白肥24的产量达到最大值,为2.43 kg/9.28 m2,合计2 614.2 kg/hm2,也就是N肥的最佳施用量为337.5 kg/hm2,有机肥最佳施用量为1 500 kg/hm2,且二者必须配套施用才能达到高产丰产的效果。