不同磷肥用量對油菜產量、肥料利用率及土壤養分的影響

曾洪玉　李志勇　唐寶國　姚開文　毛偉

摘要：為解決油菜生產中磷肥適宜用量及提高油菜生產效益問題，以揚州當地主推品種‘寧雜21號’為試驗材料，采用不同磷肥用量方法對油菜籽粒產量、經濟效益、磷肥利用率及土壤養分含量進行研究。結果表明，增施磷肥可促進油菜生長發育，對株高、莖粗、分枝數、單株角果數、每角粒數和千粒重均有顯著提高，施磷78.75 kg/hm2時產量最高，增產30%。增施磷肥油菜磷肥表觀利用率、磷肥生理利用率和磷肥農學利用率先升后降，磷肥表觀利用率變幅9.35%—15.88%、生理利用率變幅40.82—71.21 kg/kg、農學利用率變幅6.61—8.73 kg/kg。偏生產力隨磷肥用量的增加而下降。增施磷肥可提高部分土壤養分含量，土壤有效磷含量有明顯提高。油菜凈收益隨施磷量的增加而增加，過量施磷凈收益下降。綜合上述研究擬推薦本地區油菜生產中磷肥適用量為78.75kg/hm2。

關鍵詞：油菜;磷肥;產量;磷肥利用率;土壤養分

中圖分類號：S158，S511

文獻標志碼：A

論文編號：cjas19030009

0 引言

油菜是國內第一大油料作物，也是江蘇省沿江區最大油料作物，占油料作物播種面積87.5%。優質、高產、高效是現代農業生產發展的必然趨勢，合理施肥是油菜獲得高產高效的重要技術措施之一。而油菜是一種需肥量大、耐肥性較強的作物，也是一種對磷素特別敏感的作物。磷素作為油菜重要的營養元素之一，參與作物體內多種代謝過程，是許多重要有機化合物的組成成分，對油菜的生長發育及其產量品質有重要的影響。研究表明，土壤缺磷及施用磷肥不足時會導致油菜籽減產，過量施磷對油菜生長、磷的吸收及產量無明顯變化。在氮、鉀、硼肥配施下增施磷肥可明顯促進油菜生長，提高籽粒產量，增加經濟效益，而磷肥利用率呈遞減趨勢。近年來，由于復合肥料的廣泛使用，特別是15-15-15三元復合肥料的普及，本地區油菜生產中出現磷肥過量施用現象，造成磷肥利用率低及高產不高效結果。本研究通過以不同磷肥用量試驗為研究對象，確定磷肥適宜施用量，以期為本地區油菜綠色高產高效生產中磷肥合理施用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗區是典型的江蘇省里下河區域，地勢平坦，河湖交織，平均海拔2m左右，氣候屬熱帶濕潤氣候區，四季分明，季風明顯，雨水充沛，年平均氣溫14.9℃，降水量978.7 mm，無霜期220天。土壤類型為水稻土，主要有小粉漿土、中位砂姜土、烏沙土等12個土種，種植制度以稻一油（麥）兩熟為主，其中趙家村、宗村村和蒲塘村是油菜主產區，3個試驗點的土種均為小粉漿土，肥力中等。

1.2 試驗材料

2014-2016年連續3年分別在小紀鎮趙家村、宗村村和蒲塘村進行油菜的不同磷肥用量試驗。各試驗點具體位置和耕層土壤基本狀況見表1。供試油菜品種為當地主推品種‘寧雜21號’。田間試驗采用育苗移栽方式種植，移栽密度為12.45萬株/hm2。各試驗點于當年的10月中旬播種育苗，11月下旬進行移栽，次年5月下旬收獲。各試驗田前茬作物均為水稻。

1.3 試驗設計

試驗選在有效磷含量中等的田塊進行，分別設0、31.5、47.5、63、78.75、94.5 kg/hm26個磷肥（P2Os）施肥水平，記為Po、P31.5、P47.5、P63、P78.75、P94.5，3次重復，小區面積20m2。氮、鉀、硼肥施肥量分別為N 262.5 kg/hm2、K20 90 kg/hm2、B 7.5 kg/hm2，供試肥料中氮肥為尿素（含N 46%）、磷肥為過磷酸鈣（含P20s 12%）、鉀肥為氯化鉀（含K20 60%）。肥料運籌為氮肥基肥40%，苗肥20%，苔肥40%;磷肥全部基施;鉀肥基肥60%，苔肥40%;硼肥一次性基施。試驗過程中不施用有機肥。

1.4 測定項目與方法

油菜成熟期按小區隨機取4株分別考察油菜的株高、莖粗、分枝數、單株角果數、每角粒數、千粒重等主要農藝性狀，并按小區實收計產，分別統計籽粒、角殼和秸稈產量。土壤理化性狀測定采用常規分析方法測定。

有關參數的計算方法如式（1）～（4）。

1.5 數據統計分析

試驗數據均采用SPSS 17軟件和Excel 2010進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同磷肥用量對油菜主要農藝性狀的影響

從連續3年田間試驗數據分析不同磷肥施用量對油菜的主要農藝性狀的影響，結果（表2）顯示，增施磷肥對油菜的主要農藝性狀具有明顯的促進作用。與P。相比，不同磷肥用量對油菜株高、莖粗、分枝數、單株角果數、每角粒數和千粒重都有較明顯提高，提高幅度分別為1.6%—15.44%、5.18%—35.29%、23.94%—85.44%、0.83%—20.98%、0.37%—28.35%、1.72%—5.86%。同一年份間處理P63、P78.75與Po之間株高、莖粗、分枝數、單株角果數、每角粒數和千粒重差異均達到顯著水平，其他處理間部分差異顯著;不同年份間，處理P47.5、P63、P78.75、P94.5與Po莖粗、分枝數、單株角果數、每角粒數和千粒重差異均達到顯著水平，P63、P78.75與Po之間單株角果數差異達到顯著水平，每角粒數和千粒重差異達到極顯著水平。可見配施氮、鉀、硼肥下，合理施用磷肥有利于提高油菜籽產量。

2.2 不同磷肥用量對油菜產量的影響

由表3可見，2014-2016年連續3年試驗顯示油菜籽產量水平均隨著磷肥用量的增加呈先上升后平穩趨勢，3年間處理P78.75、P94.5與Po相比，產量差異均達到顯著水平，2016年處理P63、P78.75、P94.5與Po之間產量差異均達到顯著水平，其他各處理間產量差異不顯著。施磷78.75 kg/hm2時平均產量最高，與P0相比增幅達25.2%—30.5%。施磷量超過63 kg/hm2后增產不明顯，P78.75、P94.5與P63相比增幅為0.9%～4.6%，表明過量施用磷肥無明增產效果。

2.3 不同磷肥用量對油菜磷肥利用率的影響

由表4可見，油菜磷肥表觀利用率隨磷肥用量的增加先略升而后下降，施磷量超過63 kg/hm2后磷肥表觀利用率下降較快，與各處理之間差異較明顯，處理P31.5、P47.5與P78.75、P94.5之間差異極顯著，P31.5、P47.5與P63之間差異達到顯著水平;磷肥生理利用率各處理間差異顯著，P78.75、P94.5與P31.5、P47.5之間差異極顯著，P63與P31.5之間差異顯著;磷肥農學利用率各處理之間差異明顯，處理P63、P78.75與P31.5、P47.5之間差異達到極顯著水平。磷肥偏生產力隨磷肥用量的增加而下降，各處理間差異極顯著。可見合理施用磷肥可提高油菜籽產量并能獲得較高的磷肥表觀利用率。

2.4 不同磷肥用量對土壤養分的影響

由表5可知，隨著施磷量的增加，土壤pH值變化不大，其他土壤養分均有所提高;不施磷肥，土壤有效磷、速效鉀、有機質含量均有所降低。處理P47.5、P63、P78.75、P94.5與Po、P31.5之間有效磷差異達到顯著水平，與Po之間有效磷差異達到極顯著水平;處理P63、P78.75、P94.5與試驗前之間土壤有效磷差異達到顯著水平，且P78.75P94.5與試驗前之間差異達到極顯著水平;各處理的速效鉀、全氮、有機質與試驗前、Po之間差異不顯著。在磷肥用量不足時，土壤有效磷、速效鉀、有機質含量均比試驗前降低。可見增施磷肥可提高部分土壤養分含量，對土壤有效磷含量有明顯提高作用。

2.5 不同磷肥用量對油菜經濟效益的影響

從表6可以看出，增施磷肥可增加油菜經濟效益，凈收益隨著施磷量的增加而增加，施磷量超過63 kg/hm2后，凈收益增加差異不大，以施磷量78.75 kg/hm2的凈收益最高;從產投比看，隨施磷量的增加呈先升后降趨勢，施磷量超過78.75 kg/hm2后產投比下降較快，P94.5的產投比與P47.5相當。P63的產投比最高，P63和P78.753年平均分別為4.88、4.57，兩者僅相差6.8%，但兩者的凈收益相差296.6元/hm2，達17%。綜合油菜生產高產高效的要求，推薦本地區油菜生產中磷肥適用量為78.75 kg/hm2。

3 結論

增施磷肥對油菜株高、莖粗、分枝數、單株角果數、每角粒數和千粒重均有較明顯提高，處理P63、P78.75與P0之間單株角果數差異達到顯著水平，每角粒數和千粒重差異達到極顯著水平;施磷量超過63 kg/hm2后增產不明顯，施磷量78.75 kg/hm2時可獲得較高籽粒產量。

油菜磷肥表觀利用率隨磷肥用量的增加先略升而后下降，施磷量超過63 kg/hm2后磷肥表觀利用率下降較快，以處理P47.5的磷肥表觀利用率最高;磷肥生理利用率和磷肥農學利用率則隨施磷量增加而增加，且各處理間差異顯著;磷肥偏生產力隨磷肥用量的增加而下降，各處理間差異極顯著。可見合理施用磷肥可提高油菜籽產量并能獲得較高的磷肥觀表利用率。

增施磷肥可提高部分土壤養分含量，隨著施磷量的增加，土壤pH值變化不大，土壤有效磷、速效鉀、有機質含量均有所提高，不施磷肥或磷肥用量不足時，土壤有效磷、速效鉀、有機質含量均較試驗前降低。

增施磷肥可增加油菜經濟效益，隨施磷量的增加產投比先升后降，以施磷量63 kg/hm2時最高，P63和P78.753年平均分別為4.88、4.57，兩者僅相差6.8%，但兩者的凈收益相差296.6元/hm2，達17%。結合磷肥對油菜籽粒產量、肥料利用率及土壤養分影響，并考慮油菜生產中高產高效的要求，推薦本地區油菜生產中磷肥適用量為78.75 kg/hm2。

4 討論

磷是油菜重要的必需營養元素之一，磷肥施用可明顯促進油菜生長發育，對油菜籽產量和經濟效益具有顯著提高作用。本研究中，隨著磷肥用量增加，油菜株高、莖粗、分枝數、單株角果數、每角粒數和千粒重均有較明顯提高，以施磷量63 kg/hm2和78.75 kg/hm2效果最明顯;油菜籽產量隨著磷肥用量的增加呈先上升后平穩趨勢，以施磷78.75 kg/hm2時產量最高，與Po相比增幅達25.2%—30.5%。施磷量超過63 kg/hm2后增產不明顯，P78.75、P94.5與P63相比增幅為0.9%～4.6%，表明過量施用磷肥無明增產效果，這與李志偉等、郝小雨等的研究結果相似。

提高肥料利用率是實現油菜高產高效的關鍵技術之一，合理施用磷肥，可提高油菜磷肥利用率。鄒娟等通過長江流域冬油菜主產區74個試驗分析得出，磷肥表觀利用率平均為17.4%，磷肥農學利用率平均為6.3 kg/kg;李銀水等的結果表明，磷肥表觀利用率平均為13.2%，磷肥農學利用率平均為6.6 kg/kg;李月梅研究得出，磷肥表觀利用率平均為13%，并隨施磷量的增加而下降，磷肥農學利用率平均為4.6 kg/kg。本研究結果顯示，油菜磷肥利用率、磷肥生理利用率和磷肥農學利用率均隨磷肥用量的增加先升后降，磷肥表觀利用率變幅9.35%—15.88%，以施磷量47.5 kg/hm2最高;生理利用率變幅40.82—71.21 kg/kg，以施磷量78.75 kg/hm2最高;農學利用率變幅6.61—8.73 kg/kg，以施磷量63 kg/hm2最高;偏生產力隨磷肥用量的增加而下降，且各處理間差異達到極顯著水平。可見本研究在磷肥用量63—78.75 kg/hm2時可獲得較高的磷肥利用率。

科學施肥是農作物高產穩產和培肥土壤的重要保障，合理的施用化肥可以較好地保持和提高土壤肥力。武際等研究認為施磷肥可改善土壤養分含量，提高有效磷、速效鉀的含量。本研究中增施磷肥土壤有效磷、速效鉀、有機質含量均有所提高，與前人結論基本一致。

施肥是農作物獲得高產的最重要方式，也是生產成本的重要來源。鄒小云研究表明，氮、磷、鉀、硼肥配施可增加油菜經濟效益，李月梅等認為合理施用磷肥可提高油菜純收入，過量施用磷肥會降低經濟效益。本研究結果表明，油菜凈收益隨施磷量的增加而增加，施磷量超過78.75kg/hm2時凈收益下降;產投比隨施磷量的增加先升后降，以施磷量63kg/hm2時最高，P78.75與P63僅相差6.8%，但凈收益相差296.6元/hm2，達17%。綜合磷肥對油菜籽粒產量、肥料利用率、經濟效益及土壤養分影響，擬推薦本地區油菜生產中磷肥適用量為78.75kg/hm2。

磷素是油菜生長所必需的三大營養元素之一，油菜生長發育所需要的磷素主要來源于土壤有效磷含量，而施磷肥可明顯提高土壤速效磷含量。近20年來，由于磷肥的大量施用，國內各地耕地土壤速效磷含量呈顯著增加趨勢，部分耕層土壤出現磷盈余，影響肥料利用率，目前國內主要糧食作物的磷肥利用率在7.3%～20.1%，平均ll.6%。本研究通過不同磷肥用量對比分析磷肥利用率，綜合油菜產量與效益，在推薦磷肥適宜用量下磷肥利用率為11.27%，略低于主要糧食作物磷肥利用率平均值。對不同磷肥用量下土壤養分含量分析，在確保磷肥利用率較高條件下提高土壤養分含量，在施磷量78.75 kg/hm2時土壤有效磷含量為21.73 mg/kg，達到了富磷土壤標準，滿足了作物高產需求。張富鎖等研究認為影響作物肥料利用率因素除過量施肥外，土壤養分資源的利用、環境養分來源多、作物產量潛力未充分挖掘、養分損失未能有效阻控也是重要原因。本研究地點土壤有效磷含量為15.9—19.3mg/kg，處于較高水平，5個磷肥用量下油菜磷肥表觀利用率變幅在9.35%—15.88%，處于較低水平，如何進一步提高磷肥利用率有待今后進一步研究。