苗期喷施含钾有机水溶肥对油菜生长发育的影响
2024-02-19韦艳
摘 要:钾元素是油菜生长必需的元素之一,缺钾条件下油菜会出现生育期推迟、生长缓慢、植株矮小等症状。为探索苗期叶面喷施含钾有机水溶肥对油菜生长发育的影响,以“旺城油8号”为供试材料,采用单因素随机区组设计,在苗期叶面喷施不同用量的含钾有机水溶肥(0、375、750、1 125、1 500 g/hm2)处理,调查苗期生物量、株高、根茎粗、SPAD值、单株叶面积和成熟期产量相关指标。结果表明:在苗期喷施适宜浓度的含钾有机水溶肥,可以增加油菜苗期干物质的积累,其中,喷施750 g/hm2,增加幅度最大。试验明确了油菜苗期叶面喷施750 g/hm2的含钾有机水溶肥,促进了苗期生长发育,提高了成熟期的产量,为油菜苗期养分高效管理技术奠定了理论基础。
关键词:油菜;含钾有机水溶肥;叶面施肥;生长发育
中图分类号:S565.4 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)11–0-03
油菜(Brassica napus L.)在全球油脂作物中占据重要地位,是我国食用植物油供应主要来源,每年可产出约520万t优质食用油。其副产品饼粕富含蛋白质,年产量约800万t,是我国饲料蛋白来源的重要组成部分,仅次于第一大来源。作为我国主要的越冬作物,油菜不与粮食作物争夺耕地资源,发展油菜产业能有效利用冬季闲置土地,提高土地使用效率,同时油菜还是一种有助于提高土壤肥力的作物[1]。鉴于我国居民生活水平持续提升,国内油料需求无法自给自足,供需差距逐渐增大。因此,提升油菜产量对保障我国油料市场的供需平衡至关重要[2]。我国主要的油菜种植区以一年两季或三季的轮作为主,如稻—油轮作,在此种植模式下,会导致土壤养分消耗大、恢复期短,因此人们习惯施用氮、磷、钾肥改善田间土壤营养状况,以显著提高油菜产量,但农民习惯多施氮肥,对钾肥的重视程度不够[3]。基于此,分析了苗期喷施含钾有机水溶肥对油菜生长发育的影响,以期为农民提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验选择了“旺城油8号”作为油菜品种。液态肥料来源于陕西巨川富万钾股份有限公司的“富万钾”产品,该肥料pH值为5~7,每1 kg肥料包含174.60 g氧化钾,301.59 g有机酮酸,以及硼、锌、硒、硅、钙等微量营养元素。
1.2 试验设计
试验时间为2020—2021年,试验地址位于中国安徽省池州市东至县的张溪镇境内(117°04′E,30°16′N),田间土质类型是山地砂壤土,pH值5.08,有机质含量为20.93 g/kg,全氮1.42 g/kg,碱解氮121.93 mg/kg,有效磷43.59 mg/kg,速效钾93.59 mg/kg,有效硼0.53 mg/kg。
前茬作物为水稻,水稻收割完成后,秸秆采用深翻的技术进行还田。
采用直播方式进行油菜播种,播种量为4.5 kg/hm2。
在油菜苗期(五叶期)喷施不同用量的含钾有机水溶肥,其中,含钾有机水溶肥设5个施用量,分别为叶面喷施含钾有机水溶肥0(CK)、375、750、1 125、1 500 g/hm2(其氧化钾含量分别为0、64.48、130.95、196.43、261.90 g/hm2);各处理喷施方法为准确称量相应用量的含钾有机水溶肥(“富万钾”液态肥),喷施时兑水450 L/hm2,手持喷雾器均匀喷洒,共5个处理,随机区组排列,每个处理3次重复,小区面积10 m2,四周设保护箱。各处理之间,除叶面喷施含钾有机水溶肥量不同外,其他肥料管理水平一致,整地前施用45%的复合肥(25—12—8)375 kg/hm2、15%硼肥6 kg/hm2作为底肥,4~5叶期追施尿素187.5 kg/hm2。其他措施与一般大田管理一致,确保不受病虫草害的侵扰。
1.3 性状调查
在应用含钾有机水溶肥并等待14 d后,进行采样评估,每个试验区随机挑选出5株具有代表性的植株。详细测量并记录这些植株的各项特性,包括株高、根茎直径、叶片数量(绿叶和总叶数)、SPAD值、叶面积、整体植株状况、根部和地上部分的鲜干重等。其中,株高使用直尺测量植株根茎至顶端距离;根茎粗使用游标卡尺测定;叶片面积使用浙江拓普公司生产的叶面积扫描仪扫描油菜植株中最大叶片;SPAD值使用SPAD仪测量;测定干鲜重时,分离各个组织并装入牛皮纸袋,干重在105 ℃下杀青30 min,80 ℃烘干至恒重,最后均用1%天平称取重量。
在油菜的成熟阶段,按照《油菜种质资源描述规范和数据标准》的规定,每个小区随机选择5株植株深入分析其性状,主要关注单株的有效分枝果数、每个果枝上的种子数及千粒重量等,这些会直接影响产量的参数。此外,每个小区的油菜会单独收割和脱粒,以准确获取小区的实际产量数据。
1.4 数据处理与分析
利用DPS软件进行统计分析,采用Origin 2018进行绘图,用Tukey法检验差异显著性。
2 结果与分析
2.1 含钾有机水溶肥对油菜苗期生物量的影响
与CK相比,在喷施375~1 500 g/hm2含钾有机水溶肥的范围内,随着含钾有机水溶肥施用量的增加,油菜整株、根及地上部干鲜重均呈现先升高再降低的趋势(图1)。具体表现如下:在含钾有机水溶肥喷施量在375 g/hm2时,油菜植株地上部、根及整株干鲜重较CK无显著差异;在含钾有机水溶肥喷施量在750 g/hm2时,较CK增加量最大,且达到显著水平;在含钾有机水溶肥喷施量为1 125 g/hm2时,对油菜整株、根及地上部干鲜重增长无显著促进效应,且进一步提高含钾有机水溶肥的喷施量至1 500 g/hm2,具有抑制油菜整株、根及地上部干鲜重的作用[4]。
由图1可知,叶面喷施375 g/hm2含钾有机水溶肥时,油菜植株地上部、根及整株干鲜重较CK无显著变化。而当含钾有机水溶肥施用量为750 g/hm2时,油菜整株、地上部干鲜重,以及根部干重较CK均显著增加,增幅分别为56.52%、62.61%、35.65%、61.67%、52.00%;根部鲜重较CK无显著变化。说明叶面喷施750 g/hm2含钾有机水溶肥对油菜苗期根系及植株的生长发育具有促进作用,由此可推测在油菜成熟后会提高其产量[5]。
叶面喷施1 125 g/hm2含钾有机水溶肥时,油菜植株地上部、根及整株干鲜重较CK无显著变化。而在油菜苗期喷施1 500 g/hm2含钾有机水溶肥情况下,油菜植株的整株干鲜重、根干鲜重及地上部鲜重较CK无显著变化,其中,与CK相比,地上部干重显著降低14.35%,说明苗期喷施1 500 g/hm2含钾有机水溶肥对油菜地上部干重有抑制作用。
2.2 含钾有机水溶肥对油菜叶片生长发育的影响
比较油菜绿叶数、总叶数、叶面积和SPAD值与叶片生长相关指标(表1)发现,苗期喷施不同用量含钾有机水溶肥对油菜绿叶数和总叶数影响不显著,而不同用量含钾有机水溶肥对油菜SPAD值和单株叶面积的影响较大。
2.3 含钾有机水溶肥对油菜株高及根茎粗的影响
由表2可知,苗期叶面喷施含钾有机水溶肥对苗期株高无显著影响,但对苗期根茎粗影响显著。随着含钾有机水溶肥喷施量从375 g增加至1 500 g,油菜根茎粗呈现先增加后减小的趋势,喷施375、750 g/hm2含钾有机水溶肥有利于根茎粗的增加,较CK分别显著增加9.70%、37.07%,而当含钾有机水溶肥施用量为1 125 g/hm2和1 500 g/hm2处理的油菜根茎粗表现出低于CK的趋势,较CK分别显著降低4.74%、15.52%。
由此可见,含钾有机水溶肥施用量的增加,有利于油菜的生长发育,形成壮苗,从而有利于油菜越冬,提高抗寒性,但当含钾有机水溶肥施用量超过750 g/hm2时,会抑制苗期根茎粗的发育[6]。
2.4 含钾有机水溶肥对油菜产量的影响
比较在苗期喷施不同用量的含钾有机水溶肥对油菜产量性状的影响(表3)发现,单株有效角果数、每角粒数、小区产量均呈现随喷施浓度的增加先上升后下降的趋势,且含钾有机水溶肥用量750 g/hm2时小区产量显著高于其他施用量处理。尽管在应用750 g/hm2含钾有机水溶肥料的情况下,单株的有效角果数量和每角果的粒数与对照组(CK)相比没有明显差异,但小区的整体产量显著提升10.86%,达到1 935 kg/hm2。相比之下,当施用量减少至375、1 125 g时,这些关键指标仍与CK保持一致,没有显著变化[7]。值得注意的是,过量施用钾有机水溶肥料会对油菜产量产生抑制作用。具体来说,当施用1 500 g/hm2时,小区产量相比对照组显著下降,幅度达到12.17%。因此,在施肥策略中,需谨慎控制含钾有机水溶肥的使用量,以实现最佳的增产效果。
3 结论与讨论
油菜缺钾会影响其生长发育,从而导致生物量和产量下降,且钾元素缺乏越严重,油菜生物量和籽粒产量下降越多。钾元素摄入过量也可能会直接影响油菜植株的生物量指标和油菜籽粒小区产量,导致钾肥资源严重浪费[8]。在油菜苗期叶面喷施适宜浓度的含钾有机水溶肥能有效提高油菜小区产量和大田产油量[9]。试验通过分析不同浓度的含钾有机水溶肥对油菜苗期生长发育的影响,结果发现:在苗期喷施
750 g/hm2的含钾有机水溶肥会增加油菜成熟期的单株有效角果数和每角果粒数,使小区产量较同期对照提高189.5 kg/hm2。并且油菜苗期叶面喷施含钾有机水溶肥可与苗期茎叶除草联合作业,不增加人工成本,还可以提高工作效率[10]。
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