APP下载

冬油菜施肥技术与养分管理措施

2024-03-27龙梦洁阎淑滑陈建芳

农业科技通讯 2024年1期
关键词:冬油菜硼肥钾肥

龙梦洁 赵 平 阎淑滑 陈建芳

(濮阳市农林科学院 河南濮阳 457000)

油菜是我国的主要油料作物之一,为我国提供了57%的国产植物油,种植面积仅次于水稻、小麦和玉米,其中冬油菜种植面积占85%左右。但我国油料作物自给率不足40%,仍需从国外进口大量大豆及油菜籽[1]。由于劳动力减少、劳动成本上升等,油菜生产效益偏低,农民种植积极性降低,油菜种植产业有萎缩的趋势。传统费工费时、高成本的育苗移栽方式已不适合如今油菜轻简化种植发展的趋势。直播栽培省工省时,更有利于机械化播种和收获,已成为冬油菜发展的主要方向。

油菜对肥料的依存率较高,需肥量较大,对比移栽油菜,直播油菜在缺乏养分时减产更为明显[2]。但许多农民仍然依照传统育苗移栽油菜的施肥方式施肥,具有一定的盲目性和滞后性,研究表明,我国在油菜生产实践中存在着化肥滥用、养分施用不协调等问题[3]。这些问题均制约着我国油菜绿色高效的发展,阻碍了我国食用油安全供给的可行之路。为保证油菜绿色、高效、轻简化的发展,必须采取科学的施肥策略为油菜整个生育期提供充足的养分,提高油菜籽产量,同时,还能有效降低施肥物资及施肥次数,提高肥料利用率,节本增效。

1 肥料施用技术

1.1 氮肥的施用

氮素是油菜产量最主要的限制因素之一,在一定范围内,施用氮肥能显著提高冬油菜籽粒产量。充足的氮肥有利于提高油菜的抗寒性,降低直播油菜的死亡率,还有利于形成强大的叶片群体,提高光和有效面积和光合速率,保证产量的形成[4]。调查显示,油菜生产中氮肥施用过量和不足现象均普遍存在,此外,氮肥施用品种单一、施肥方式及施用时期也存在不科学的问题[5]。

鲁剑巍等[2]提出在油菜生产中“前促后稳”的氮肥管理策略,在生产实践过程中取得了良好的效果。曹金华等[6]的研究表明,基肥和薹肥追施对油菜后期生长和籽粒灌浆非常重要,按照基肥占50%~60%、越冬肥占20%和薹肥占20%~30%分次施用,有利于提高肥料利用率,降低氮肥的损失。张智等[7]的研究表明,我国氮肥推荐量为90~325 kg/hm2,并根据各地区具体情况进一步调整区域氮肥用量。虽然在一定范围内,油菜产量随氮肥施用量的增加而增加,但越来越多人追求健康的食用油,而氮肥施用过多会导致菜籽油品质降低,籽硫甙和芥酸含量超标,因此在兼顾油菜产量和品质的条件下建议适当减施氮肥[8]。此外,研究表明,适宜的铵态氮、硝态氮配比(75%NO3-+25%NH4+)也有利于促进油菜生长、增强光合作用、提高产量[9]。

1.2 磷肥的施用

磷是作物生长必须的营养元素之一,它直接参与了碳水化合物的转运与转化,与氨基酸和蛋白质的合成与分解有密切联系[10]。我国冬油菜生产中存在磷肥、钾肥投入不足的问题,且磷肥的当季利用率很低,仅有10%~25%。研究表明,缺磷可能会导致叶片暗紫,逐渐枯萎,抑制直播油菜出苗,严重时甚至导致油菜绝收[1,11]。何俊龙等[10]的研究表明,施用磷肥可以有效提高每角果粒数与株高,从而增加产量。此外,适量增施磷肥有利于提高籽粒含油率、粗蛋白含量,降低硫代葡萄糖苷含量,从而提高油菜的籽粒品质[12]。磷肥的适宜用量需根据当地土壤的供磷能力来进行调整,鲁剑巍等[13]的研究表明,在缺磷地区(4.8 mg/L)施用P2O5135 kg/hm2时,油菜产量最高,可增产148.5%;在中磷地区(17.8 mg/L)施用P2O590 kg/hm2时,油菜产量最高,可增产81.5%。

1.3 钾肥的施用

钾肥是肥料三大要素之一,钾素参与植株体内的光合作用、物质合成、同化物运输、等生理生化过程,对于提高作物产量、品质、抗逆性有重要作用。由于钾肥稀缺且价格较高,一般认为氮肥、磷肥对油菜的增产效果大于钾肥,因此油菜生产过程中常常忽视了钾肥的施用,土壤钾库常年被耗用而得不到补充,钾肥肥效日渐显现[14]。研究表明,增施钾肥可以使油菜的单株有效角果数和每角果粒数明显增加,从而增产[15]。韩上等[16]的研究表明,油菜施用钾肥增产效果明显,施钾后油菜平均产量达2 558 kg/hm2,比不施钾增产509 kg/hm2。

1.4 硼肥的施用

硼是油菜必需的微量元素之一,对植株碳水化合物的运输、细胞的伸长和分裂、花器官的发育、维持细胞壁结构等有重要作用,缺硼可能会降低油菜发芽势、正常苗率,导致油菜“花而不实”[17]。我国土壤有效硼含量不高且分布不均,90%的冬油菜区需要施用硼肥[2]。施用适量的硼肥不仅有利于提高油菜的产量,还有益于提高菜籽油品质。研究表明,在缺硼条件下,施用硼肥可以有效缩短油菜生育期,增加成株率,提高油菜收获密度、单株角果数和每角粒数,从而提高产量和经济效益,油菜适宜施氮量为180~240 kg/hm2时,搭配4.5~9.0 kg/hm2硼砂可以最大限度地提高油菜增产潜力[18]。此外,适宜的硼肥用量,可以降低亚油酸,增加亚麻酸含量,改善菜籽油的品质[19]。硼肥可基施,也可叶面喷施,研究表明,基施硼肥并在蕾薹期喷施增产效果最佳[20]。

1.5 缓释专用配方肥的施用

传统施肥技术需在油菜整个生育期追施2~3 次氮肥,费工费时,而一次性基施则可能致使土壤养分表聚化,严重将导致烧苗,或引起养分流失,不利于实现高产高效[6]。为了达到油菜生产过程轻简化,缓释专用配方肥应运而生。缓控释技术能够根据作物需肥规律长期释放养分,一次性施用就能保证提供作物生长全过程的养分需求,既能够有效节省人力、肥料,提升产量,又可以减少环境负荷[21]。研究表明,缓释专用配方肥相比常规施肥能够减少总养分用量,提高肥料表观利用率、农学利用率,平均增加产量133 kg/hm2,增加经济收益1 624 元/hm2[22]。麻井彪等[21]的研究表明,施用缓释专用配方肥“宜施壮”675 kg/hm2时增产效果最佳。由于缓释肥前期养分释放缓慢,可能不能满足油菜前期养分需求,适当补充速效肥既有利于保证油菜生长前期的养分充足,又可以通过替换部分价格更高的缓释肥而节约肥料投入成本[23]。张敬昇等[24]的研究表明,40%控释氮肥+60%尿素处理对于油菜的增产增收效果更佳,更有利于推广应用。

2 养分管理措施

2.1 轮作制度

轮作能够充分利用土地、光热资源,对于农民增加收入具有重要意义,而冬油菜既不与夏粮争时抢地,又能够培肥地力,因此,冬油菜常与水稻、玉米、大豆等作物轮作,其中以水旱轮作为主[25]。研究表明,在不同的轮作模式下,肥料的配比侧重有所不同,由于水田不利于油菜前期根系的发育,因此油菜—水稻需格外注重氮肥和钾肥的施用,而油菜—玉米则需适当增施磷肥,以针对性的补充土壤缺乏的养分,实现油菜高产高效生产[26]。但刘禹池等[27]的研究表明,即使淹水条件下有利于提高磷的有效性,但也必须注重油菜季磷肥的施用,水稻季则可以少施或者不施。李银水等[28]的研究表明,在轮作周年内,将钾肥适当前移至花生季不仅能满足花生和油菜的正常生长发育,同时能提高油菜的氮、钾肥利用效率,还有利于培肥土壤。李小勇等[29]的研究表明,豆油轮作更有利于油菜生长及株型改善,但应在保证产量的条件下应适当减少氮肥的施用,避免过量施肥降低肥料利用率及油菜籽含油率。

2.2 秸秆还田

秸秆还田是一种常见的保护性耕作措施,在改善土壤性质、节肥增产、蓄水保墒和环境保护等方面发挥着重要作用。蔡影等[30]的研究表明,秸秆还田配施化肥能显著增加有机碳含量,提高土壤肥力,有效增收,且对油菜的增产作用大于水稻。秸秆中含有丰富的氮、钾资源,秸秆还田能节约氮素30~60 kg/hm2、钾素90 kg/hm2,在含钾量丰富的土壤上甚至可以完全替代钾肥[31]。此外,秸秆还田还有利于保水保温,可以有效降低油菜冬季的冻害和干旱危害,从而提高油菜产量,但也有研究表明[32],秸秆还田可能会降低出苗率,因此,在生产中应提高播种量从而保障收获密度。靳玉婷等[33]的研究表明,秸秆还田是一种环境友好型培肥措施,能有效降低氮、磷流失量,减轻环境负荷。虽然秸秆还田是一种常见的培肥措施,但需注意,秸秆还田初期由于投入大量的碳可能会引发“争氮”现象,因此,在进行秸秆还田时应适当增加氮素的投入,以保证油菜前期养分充足[34]。

2.3 品种

我国油菜产业快速的发展离不开品种的更替,为实现菜籽油优质高产,满足轮作周期种植需求等条件,油菜品种朝着双低高产、缩短生育期等方向发展[35]。但不同品种油菜对养分缺乏或充足条件下的产量响应有较大差异,因此必须结合品种特性合理施肥以充分发挥肥料的增产效果[36]。

2.4 施肥方式

肥料撒施养分易淋失、挥发,因此,肥料撒施利用率一般不超过30%,而化肥集中深施条件下可将肥料利用率提升至35%~40%[37]。杨泽鹏等[25]的研究表明,肥料条施、穴施可以促进油菜根部、地上部干物质积累量,提高油菜产油量。吕伟生等[38]的研究发现,种肥异位施肥和一次性侧位深施可以有效促进油菜对氮、磷、钾的吸收,提高油菜的生产力。研究表明,肥料深施在地表下10~15 cm 增产效果最佳,侧位施肥在地表下1.5 cm 和4.5 cm,可以有显著提高油菜出苗率,这些研究为高效施肥和实现机械化种植提供了理论依据[2,37,39]。

2.5 合理密植

为实现油菜种植轻简化,油菜栽培朝着直播的趋势发展,但直播油菜相比育苗栽培抗逆性弱,单株产量低,然而,油菜直播条件下合理密植发挥群体优势就能有效补足直播油菜个体分枝数、角果数、角粒数上的不足[1,40]。付三雄等[41]的研究表明,需要根据土壤肥力条件合理密植,土壤肥力高,增加密度带来的增产效果较弱,但密度过高可能会导致群体拥挤,增加病虫害风险而减产;土壤肥力低,增加密度带来的增产效果较大,但密度过高可能会导致个体发育不良而减产。任涛等[4]则提出“以密省氮”的养分管理策略,在高密度条件下适当减少氮肥的投入,控制种间竞争,从而保证油菜高产。而李小坤等[5]提出了通过目标产量来确定种植密度和施氮量,当目标产量为3 000 kg/hm2时,适宜密度为9.0×104株/hm2,施氮量为163.7 kg/hm2。

3 展望

油菜轻简化生产能有效节省劳力及用工成本,有利于推动我国油菜产业的发展,轻简化生产应是全过程的轻简化,其中施肥技术是重要的一环。科学的施肥技术必须考虑到土壤供肥能力、作物需肥规律,实现轻简化首先要通过区域推荐施肥宏观调控施肥,同时结合当地条件进行微观调控,实现精准施肥,此外,要大力推广应用一次性施肥技术;其次,将施肥技术与机械化相结合,将理论研究与机械设计结合起来,根据我国地形的不同,研发适合平原地区的大型机械与适合山地地形的中小型机械;最后,完善油菜不同轮作制度下的施肥技术特点,由于冬油菜经常作为倒茬作物,研究周年的施肥特点更有利于指导农户生产。

猜你喜欢

冬油菜硼肥钾肥
我国在境外首个百万吨级钾肥项目竣工
冬油菜返青后这样管
重庆拟增种冬油菜40万亩
释放钾肥储备正当时
硼肥施用量对浙贝母产量及其利用率的影响
钾肥迎来零关税
硼肥的作用及施用方法
西藏白菜型冬油菜科学施肥技术研究
硼肥在农作物上的应用
姗姗来迟的钾肥大合同