低丘陵红壤土直播油菜硼肥施用技术研究
2022-02-21孙华李翠倪杨帆尹志强白玲
孙华 李翠 倪杨帆 尹志强* 白玲
(1武汉农业检测中心,湖北武汉 430012;2大冶市种植业服务中心,湖北大冶 435100;3四川轻化工大学生物工程学院,四川自贡 643000)
油菜是湖北省主要的油料作物,2018年全省油菜播种面积达93.3万hm2[1]。鄂东南低丘陵地区受地貌地形影响,油菜种植人工成本高、产量相对较低等,严重制约了农户种植油菜的积极性[2-3]。随着传统种植模式被大规模土地流转承包经营模式逐步取代,油菜的种植收益较低,许多新型经营主体种植意愿降低,造成大片耕地撂荒或沦为冬闲田。
硼以硼酸(H3BO3)分子的形态被植物吸收利用,能促进根系生长,对光合作用的产物碳水化合物的合成与转运有重要作用,对受精过程的正常进行有特殊作用,但过量施用硼肥也会对作物产生危害[4-5]。有研究表明,油菜对硼较为敏感,缺硼会造成油菜“花而不实”,降低其产量[6-7]。也有研究表明,施用硼肥能有效提高油菜产量,硼肥与油菜种子同播能够提高硼肥利用率,增加有效角果数和角果粒数[8-9]。鄂东南低丘陵地区位于长江中下游,受成土母质等影响,土壤以红壤、黄壤为主。现阶段,对于低丘陵红壤土油菜施硼技术研究相对较少。本研究采用直播方式种植油菜,通过连续2季开展油菜施用硼肥大田试验,研究低丘陵地区红壤土直播油菜硼肥施用技术,明确硼肥最佳施用量,以期为低丘陵地区油菜直播合理施用硼肥提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地点位于大冶市东岳街办明港村,试验田位于垅上部,供试土壤为红壤。播种前采用梅花五点法取0~20 cm耕作层土壤化验其养分含量,结果表明,pH 值 6.8,有机质 32.2 g/kg,碱解氮 128.6 mg/kg,有效磷为15.08 mg/kg,速效钾为 146 mg/kg,有效硼为0.46 mg/kg。
1.2 试验材料
供试肥料:硼肥为持力硼,氮肥为尿素(含纯N 46%),磷肥为过磷酸钙(含P2O512%),钾肥为氯化钾(含K2O 60%)。种植模式为连作油菜,第1季种植品种为华双三号,第2季种植品种为湘油12号。
1.3 试验设计
试验共设4个处理,分别为施用硼肥0(CK)、4.5、7.5、10.5 kg/hm2,具体各处理小区施肥量见表1。3次重复,共12个小区,随机区组排列[10],小区面积为20 m2(4 m×5 m)。每个试验小区设 40 cm 宽排(灌)水沟隔离,各处理中硼肥(持力硼)全部作基肥,其他肥料施用量为纯N150 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2。
表1 各处理小区施肥量设计
1.4 试验实施
第1季油菜于2015年9月18日直播,三叶期间苗,五叶期定苗,密度为121 200株/hm2,株行距为25 cm×33 cm,2016年5月10日收获。第2季油菜于2016年9月17日直播,三叶期间苗,五叶期定苗,密度为 108 615株/hm2,株行距为 28 cm×33 cm,2017年5月10日收获。各小区病虫害防治及田间管理一致,成熟后除去最外面2行,采用梅花五点法每小区取10株长势相对一致的油菜进行农艺性状调查和考种,采用单打单收方式测产。
2 结果与分析
2.1 对第1季油菜农艺性状及产量构成因子的影响
由表2可知,油菜株高、分枝部位、主花序有效长度、第一分枝节数、第二分枝节数等农艺性状指标随着施硼量增加而均较不施硼有不同程度提高,呈现先升高后降低的趋势;单株有效角果数、每角粒数等产量构成因子随着施硼量增加先增加后趋于稳定,各处理株高表现为硼肥施用量4.5 kg/hm2>7.5 kg/hm2>10.5 kg/hm2>0 kg/hm2(CK),分枝部位表现为硼肥施用量 4.5kg/hm2>10.5kg/hm2>7.5kg/hm2>0kg/hm2(CK),主花序有效长度则表现为硼肥施用量7.5 kg/hm2>10.5 kg/hm2>4.5 kg/hm2>0 kg/hm2(CK),第一分枝节数、第二分枝节数、单株有效角果数均表现为硼肥施用量 7.5kg/hm2>10.5kg/hm2>4.5kg/hm2>0kg/hm2(CK),每角粒数和千粒重均表现为硼肥施用量7.5 kg/hm2=10.5 kg/hm2>4.5 kg/hm2>0 kg/hm2(CK)。 由表3可知,施用硼肥7.5、10.5 kg/hm2这2个处理小区产量接近,施用硼肥处理均大于对照不施用硼肥处理。说明直播种植模式下,合理施用硼肥能够改善油菜农艺性状和提高产量,但过量施用硼肥增产效果降低。
表2 不同处理第1季油菜农艺性状及产量构成因子
表3 不同处理第1季油菜产量
2.2 对第2季油菜农艺性状及产量构成因子的影响
由表4可知,各处理农艺性状指标随硼肥施用量变化规律与第1季油菜大致相似,较不施硼处理均有不同程度的提高。每角粒数在施用硼肥7.5 kg/hm2时达到最高,其余产量构成因子均表现为硼肥施用量 7.5 kg/hm2>10.5 kg/hm2>4.5 kg/hm2>0 kg/hm2(CK)。由表5可知,随着硼肥施用量的增加,油菜产量先升高后降低,在硼肥施用量为7.5 kg/hm2时产量最高。
表4 不同处理第2季油菜农艺性状及产量构成因子
表5 不同处理第2季油菜产量
2.3 对油菜经济效益的影响
由表6可知,第1季油菜施用硼肥处理净增收入表现为硼肥施用量7.5 kg/hm2>10.5 kg/hm2>4.5 kg/hm2;由表7可知,第2季油菜施用硼肥处理净增收入也表现为硼肥施用量7.5 kg/hm2>10.5 kg/hm2>4.5 kg/hm2。由此表明,当硼肥施用量为7.5 kg/hm2时,油菜净收入增加最多。
表6 不同处理第1季油菜经济效益分析
表7 不同处理第2季油菜经济效益分析
3 结论与讨论
试验结果表明,施用硼肥能有效提升油菜农艺性状和产量构成因子,增加油菜产量。随着硼肥施用量的增加,第1季油菜产量先升高后趋于平缓,第2季油菜产量先增加后降低,增产的主要原因是单株角果数和千粒重有所增加,硼肥施用量为7.5 kg/hm2时增产效果最好。有研究表明,增施硼肥能够提高油菜地上部分硼元素含量和干物质的积累量,但过多施用硼肥,对提高油菜产量的作用有限,硼元素大部分积累在籽粒以外的器官中[11]。本试验可能是连续2季施用硼肥后土壤中硼含量增加,在硼肥施用量较高(10.5 kg/hm2)时,增产效果有所降低,这与胡 敏等[12]、邹 娟等[13]研究结果一致。因此,根据本试验结果,结合经济效益分析,低丘陵红壤土油菜直播模式推荐施肥量为硼肥7.5 kg/hm2、纯N 150 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2。