安徽省冬油菜的施肥現(xiàn)狀及肥料利用率

卜容燕，程燚，王慧，韓上，胡榮根，余忠，李敏，程文龍，孫義祥，王家寶，武際

（1安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，合肥230031；2養(yǎng)分循環(huán)與資源環(huán)境安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，合肥230031；3安徽省土壤肥料總站，合肥230031）

0 引言

【研究意義】冬油菜是我國(guó)重要的油料作物，也是飼用蛋白和生物柴油的重要來(lái)源。安徽省是我國(guó)油菜種植大省，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年全省冬油菜種植面積為47多萬(wàn)公頃、總產(chǎn)100多萬(wàn)噸，在我國(guó)的油料生產(chǎn)中舉足輕重[1]。冬油菜是一種典型的冬季作物，具有生育期長(zhǎng)，養(yǎng)分需求多等特點(diǎn)，因此進(jìn)行科學(xué)地施肥可以有效提高產(chǎn)量[2-3]。明確當(dāng)前我國(guó)冬油菜施肥現(xiàn)狀，對(duì)于優(yōu)化冬油菜施肥水平和施肥技術(shù)，提高化肥增產(chǎn)增收效應(yīng)等具有十分重要的指導(dǎo)意義。【前人研究進(jìn)展】早在2008年，武際等[4]就安徽省冬油菜主產(chǎn)區(qū)施肥展開(kāi)調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明安徽省冬油菜氮、磷和鉀肥平均用量為199、56和47 kg·hm-2。存在的主要問(wèn)題是氮、磷、鉀養(yǎng)分比例不協(xié)調(diào)，施肥模式單一，有機(jī)肥投入量過(guò)低等。2010年徐華麗等[5]對(duì)長(zhǎng)江流域中游區(qū)域冬油菜化肥施用調(diào)查結(jié)果表明，相對(duì)于 2008年，2010年我國(guó)氮肥平均用量下降，但是氮肥用量不足和過(guò)量并存；磷肥和鉀肥總體用量仍然不足，氮磷鉀養(yǎng)分比例仍需要進(jìn)一步改善。除此之外，國(guó)家在冬油菜合理施肥方面也開(kāi)展了大量的工作。自 20世紀(jì)80年代起，在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展了第二次普查工作，摸清了我國(guó)的土壤養(yǎng)分狀況。2005年全國(guó)全面啟動(dòng)測(cè)土配方施肥工作，基本明確了我國(guó)不同區(qū)域土壤肥力狀況和推薦施肥水平，并做了大量的推廣示范工作。2017年國(guó)家啟動(dòng)“油菜減肥減藥”重大研究項(xiàng)目，開(kāi)展油菜減肥減藥研究。這些項(xiàng)目的實(shí)施，對(duì)推進(jìn)我國(guó)冬油菜科學(xué)施肥具有重大意義。【本研究切入點(diǎn)】距離上次調(diào)查已經(jīng)過(guò)去了10年，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，農(nóng)民科學(xué)施肥的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈，加之國(guó)家政策的導(dǎo)向，過(guò)去的施肥調(diào)查情況已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前冬油菜肥料管理的需求。目前我國(guó)冬油菜施肥狀況到底在何種水平，與10年前調(diào)查數(shù)據(jù)相比，現(xiàn)在并不清楚。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本文通過(guò)對(duì)農(nóng)戶施肥情況的抽樣調(diào)查，以安徽省為例揭示了當(dāng)前我國(guó)長(zhǎng)江流域冬油菜施肥現(xiàn)狀，為今后冬油菜的科學(xué)施肥提供指導(dǎo)，以促進(jìn)我國(guó)油菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

安徽省地處長(zhǎng)江、淮河中下游，地理位置為東經(jīng)114°54′—119°37′，北緯 29°41′—34°38′。土地面積占到全國(guó)的 1.45%，是我國(guó)重要糧食生產(chǎn)基地。該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，雨熱同期，年均氣溫為14—17 ℃，年均降雨量 773—1 670 mm，無(wú)霜期200—250 d。全省可以分為沿江平原區(qū)、江淮臺(tái)地丘陵區(qū)、皖南丘陵山地和淮河平原區(qū)，其中冬油菜主要分布在沿江、皖南和江淮區(qū)域。

1.2 施肥現(xiàn)狀調(diào)查

根據(jù)安徽省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳《全省肥料施用情況定點(diǎn)調(diào)查方案》的要求，對(duì)全省肥料施用情況進(jìn)行調(diào)查。按照省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳的要求，綜合考慮冬油菜種植區(qū)域、種植面積大小、輪作制度、土壤類型和肥力等因素的基礎(chǔ)上在每個(gè)縣進(jìn)行調(diào)查隨機(jī)調(diào)查30戶農(nóng)民，統(tǒng)計(jì)分析不同作物的肥料施用情況。經(jīng)過(guò)匯總以后，我們篩選出所有關(guān)于油菜施肥的數(shù)據(jù)。共獲得400個(gè)有效樣本，分布在11個(gè)地級(jí)市（35個(gè)縣）。本次調(diào)查的沿江區(qū)域有5個(gè)地級(jí)市，分布情況為安慶（96）、池州（29）、銅陵（9）、蕪湖（14）和馬鞍山（18）；皖南區(qū)域有宣城（64）和黃山（120）兩個(gè)地級(jí)市；江淮區(qū)域有滁州（8）、合肥（21）和六安（21）3個(gè)地級(jí)市（注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值表示有效樣本數(shù)）。共計(jì)400戶樣本。調(diào)查點(diǎn)如圖1所示。

調(diào)查內(nèi)容包括：冬油菜的種植面積、產(chǎn)量、施肥種類、施肥量、施肥方法、施肥時(shí)間以及其他與施肥相關(guān)的問(wèn)題。

圖1 冬油菜施肥調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布圖Fig. 1 Distribution map of experiment site（n=400）

1.3 相關(guān)參數(shù)計(jì)算

氮肥偏生產(chǎn)力（partial factor productivity from applied N, PFPN, kg·kg-1）=施氮處理作物收獲時(shí)產(chǎn)量/施氮量，其反映施肥對(duì)作物的增產(chǎn)潛力[6]。磷、鉀肥計(jì)算公式同氮肥。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

為了方便計(jì)算，肥料分為化肥（單質(zhì)肥、復(fù)合肥、專用肥）和有機(jī)肥（餅肥、畜禽糞肥、秸稈、沼氣、綠肥和商品有機(jī)肥）。農(nóng)戶施用的化肥養(yǎng)分含量以包裝說(shuō)明為準(zhǔn)。由于樣品數(shù)較多，容易受到各方面影響出現(xiàn)離群值，為了統(tǒng)計(jì)結(jié)果的可靠性，本文參考倪康等[7]研究方法采用面積加權(quán)平均的方法計(jì)算不同區(qū)域施肥水平。

參考Cate和Nelson在1965年提出的Cate-Nelson方法（又稱十字交叉法）[8]，以氮磷鉀肥平均用量和平均產(chǎn)量為基準(zhǔn)，將安徽省冬油菜產(chǎn)能分成4個(gè)區(qū)域，其中油菜氮肥用量低于全省平均用量，對(duì)應(yīng)產(chǎn)量高于全省平均水平區(qū)域定義為氮高產(chǎn)高效；氮肥用量高于全省平均用量，對(duì)應(yīng)產(chǎn)量高于全省平均水平區(qū)域定義為氮高產(chǎn)低效；氮肥用量和對(duì)應(yīng)油菜產(chǎn)量均高于全省平均水平區(qū)域定義為氮高產(chǎn)低效；氮肥用量和對(duì)應(yīng)油菜產(chǎn)量均低于全省平均水平區(qū)域定義為氮低產(chǎn)低效。此評(píng)估安徽省冬油菜施氮肥增產(chǎn)空間。磷、鉀肥區(qū)域劃分同氮肥。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所有圖形均用Origin 2017軟件進(jìn)行繪制。

2 結(jié)果

2.1 施肥種類及比例

安徽省冬油菜施肥品種調(diào)查結(jié)果如表1所示。在安徽省冬油菜種植中基本實(shí)現(xiàn)化學(xué)肥料投入，施用較多的化學(xué)肥料品種為復(fù)合肥和單質(zhì)尿素。其中復(fù)合肥施用比例最高，其中基肥期的比例為 92.0%；追肥期施用復(fù)合肥比例較低，為 19.5%。單質(zhì)化肥施用量最高的為尿素，其中基肥期的比例為 10.3%；而追肥期施用尿素的比例為 91.8%。不論是在基肥期還是追肥期，單質(zhì)磷肥和鉀肥的比例均較低，主要是依靠復(fù)合肥的施用帶入磷和鉀素營(yíng)養(yǎng)。相對(duì)于化學(xué)肥料，有機(jī)肥投入比例相對(duì)較少，占總樣本數(shù)的 59.0%。有機(jī)肥的品種主要是農(nóng)作物的秸稈，占到總樣本數(shù)的49.0%。其余依次是糞肥、商品有機(jī)肥、綠肥和餅肥，但是所占比較均較低。

2.2 化肥施用量

安徽省冬油菜養(yǎng)分投入調(diào)查結(jié)果表明（表 2），全省冬油菜養(yǎng)分由化肥提供的N、P2O5、K2O年均投入量分別為160、63、65 kg·hm-2。安徽省冬油菜3個(gè)不同主產(chǎn)區(qū)中氮肥用量差別較大。其中沿江區(qū)域氮肥用量最低，平均為149 kg·hm-2，變異系數(shù)為36.1%；江淮區(qū)域氮用量最高，平均為188 kg·hm-2，其變異系數(shù)為 37.8%，高于另外兩個(gè)區(qū)域；皖南區(qū)域氮肥投入量居中，平均為164 kg·hm-2，其變異系數(shù)為30.6%。沿江區(qū)域磷、鉀肥用量略高于皖南和江淮區(qū)域。3個(gè)區(qū)域磷、鉀肥用量的變異系數(shù)均高于氮肥。從總養(yǎng)分投入看，江淮區(qū)域化肥總養(yǎng)分投入量最大，沿江和皖南區(qū)域總化肥投入量一致。從氮、磷、鉀養(yǎng)分投入比例上看可知，沿江區(qū)域氮、磷、鉀養(yǎng)分投入比例較為合理，江淮和皖南區(qū)域磷肥和鉀肥投入量相對(duì)不足。

2.3 施肥量分級(jí)

對(duì)安徽省冬油菜不同主產(chǎn)區(qū)氮、磷、鉀肥施用量進(jìn)行分級(jí)，結(jié)果如圖2所示。安徽省冬油菜施氮量主要集中在120—240 kg hm-2范圍內(nèi)。但是施肥量低于120 kg·hm-2和高于 240 kg·hm-2比例為 21.3%和 6.6%，這說(shuō)明在冬油菜生產(chǎn)中依然存在施氮不足和過(guò)量的現(xiàn)象。對(duì)比安徽省不同區(qū)域可以發(fā)現(xiàn)，沿江區(qū)域施氮低于 120 kg·hm-2所占比例為 29.5%，高于其他江淮（10.4%）和皖南（15.7%）；而江淮地區(qū)施肥量大于240 kg·hm-2的比例最高（20.7%）。具有明顯地區(qū)域化特征。

表1 2017—2018年度冬油菜施用肥料品種及其比例Table 1 The type and percentage of fertilizer applied in winter rapeseed during 2017-2018

表2 2017—2018年度不同產(chǎn)區(qū)冬油菜化肥養(yǎng)分用量Table 2 Nutrient application rates in winter rapeseed of different regions during 2017-2018

圖2 安徽省不同區(qū)域冬油菜氮磷鉀肥施用量分級(jí)Fig. 2 Distribution of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer in the different winter rapeseed regions in Anhui Province

安徽省沿江、皖南和江淮區(qū)域油菜種植中磷肥（P2O5）用量在 45—90 kg·hm-2時(shí)比例最大。施肥量小于45 kg·hm-2時(shí)的比例為24.1%—27.2%。3個(gè)區(qū)域只有皖南區(qū)域有1.1%施肥量超過(guò)135 kg·hm-2，沿江和江淮區(qū)域均不存在磷肥施用過(guò)量的現(xiàn)象。

與磷肥施用量情況相似，安徽省鉀肥（K2O）用量在 45—90 kg·hm-2時(shí)比例最大。施肥量小于 45 kg·hm-2時(shí)的比例分別為17.9%—24.1%。施肥量超過(guò)135 kg·hm-2時(shí)的比例僅為1.8%。這說(shuō)明在全省冬油菜種植過(guò)程中，農(nóng)民對(duì)鉀肥的重視程度仍然不夠。但是值得注意的是，安徽省冬油菜種植中，作物秸稈還田量較大，占到總樣本的49.0%。根據(jù)《中國(guó)有機(jī)肥料養(yǎng)分志》評(píng)估還田帶入的鉀含量為3—40 kg·hm-2左右，這部分秸稈帶入的鉀素對(duì)冬油菜的增產(chǎn)作用不可忽視。

2.4 施肥方式

表3表明全省油菜種植中仍以人工施肥為主，機(jī)械化施肥普及程度不高，僅占總樣本數(shù)的 38.8%。其中沿江區(qū)域機(jī)械化施肥比例較高，為 50.4%，而江淮（27.6%）和皖南（27.7%）兩個(gè)區(qū)域較低。通過(guò)對(duì)不同施肥方式下氮、磷和鉀肥偏生產(chǎn)力分析可知，機(jī)械施肥方式下氮、磷和鉀肥偏生產(chǎn)力均高于人工施肥。其中沿江、江淮和皖南區(qū)域機(jī)械施肥方式下氮肥偏生產(chǎn)力比人工施肥方式高22.1%、31.5%和15.5%；磷肥偏生產(chǎn)力比人工施肥方式高37.0%、10.9%和14.1%；鉀肥偏生產(chǎn)力比人工施肥方式高37.0%、10.9%和14.4%。

當(dāng)前安徽省油菜種植以普通農(nóng)戶種植為主，占到總數(shù)的 62.5%，其次是大戶，而家庭農(nóng)場(chǎng)所占比例較小。家庭農(nóng)場(chǎng)、大戶和普通農(nóng)戶分別有47.8%、41.3%和39.5%的農(nóng)戶是進(jìn)行機(jī)械施肥（圖3），由此可見(jiàn)，家庭農(nóng)場(chǎng)和大戶實(shí)現(xiàn)機(jī)械施肥的比例要高于普通農(nóng)戶。

2.5 養(yǎng)分運(yùn)籌

調(diào)查結(jié)果（表 4）表明，安徽省冬油菜種植過(guò)程中90%以上農(nóng)戶是進(jìn)行氮肥分次施用。其中沿江地區(qū)僅有6.8%的農(nóng)戶是一次性施氮肥，而江淮和皖南地區(qū)100%實(shí)現(xiàn)氮肥分次施用。但是從養(yǎng)分分配上看，沿江、江淮和皖南區(qū)域，冬油菜整個(gè)生育期內(nèi)的 44.8%、47.3%和40.2%氮肥用于基肥，不足油菜整個(gè)生育期內(nèi)氮肥總投入量的一半。從施肥次數(shù)上分析可知，全省氮肥分次施用主要以基肥和一次施肥為主（92.9%），分3次施肥的比例不足10.0%

與氮肥施用不同，除了復(fù)合肥中磷肥帶入，油菜生長(zhǎng)期間，沒(méi)有追施單質(zhì)磷肥。

冬油菜生育期內(nèi)鉀肥分次施用所占比例較少，沿江和皖南區(qū)域有 31.4%和 19.7%的比例實(shí)現(xiàn)了鉀肥分次施用，而江淮區(qū)域鉀肥是 100%基施。沿江和皖南區(qū)域有59.8%和62.7%的鉀肥用于基施。

表3 2017—2018年度不同產(chǎn)區(qū)冬油菜化肥施肥方式調(diào)查Table 3 The investigation of fertilizer application mode of winter rapeseed during 2017-2018

表4 2017—2018年度不同產(chǎn)區(qū)冬油菜化肥分次施用調(diào)查Table 4 Proportions of winter rapeseed applying chemical fertilizer in different growing season during 2017-2018

圖3 2017—2018年度冬油菜的經(jīng)營(yíng)方式和施肥方式Fig. 3 The investigation of fertilizer methods and farming households in winter rapeseed during 2017- 2018

2.6 施肥量與冬油菜產(chǎn)量的相關(guān)性分析

通過(guò)對(duì)全省冬油菜產(chǎn)量進(jìn)行分析可知，2017—2018年度安徽省冬油菜平均產(chǎn)量為2 017 kg·hm-2，其中有51.8%面積的產(chǎn)量水平在1 500—2 250 kg·hm-2范圍內(nèi)，有28.8%面積的產(chǎn)量水平高于2 250 kg·hm-2；低于1 500 kg·hm-2產(chǎn)量的面積占19.5%。

Cate-Nelson方法分析表明（圖4），全省冬油菜種植中，分布于氮、磷和鉀肥高產(chǎn)高效區(qū)域的農(nóng)戶比例分別為23.8%、20.2%和21.0%，該區(qū)域氮、磷和鉀肥偏生產(chǎn)力分別為20.6、54.8和52.4 kg·kg-1。分布于氮、磷和鉀肥低產(chǎn)低效區(qū)域的農(nóng)戶比例分別為29.3%、26.2%和23.8%，該區(qū)域氮、磷和鉀肥偏生產(chǎn)力分別為8.3、21.1和19.9 kg·kg-1，這部分農(nóng)戶施肥增產(chǎn)效果最差。分布于氮、磷和鉀肥高產(chǎn)低效區(qū)域的農(nóng)戶比例分別為18.8%、22.1%和21.5%，該區(qū)域的氮、磷和鉀肥偏生產(chǎn)力分別為12.7、31.0和29.9 kg·kg-1；分布于氮、磷和鉀肥低產(chǎn)高效區(qū)域的農(nóng)戶比例分別為 28.2%、31.5%和33.7%，該區(qū)域的氮、磷和鉀肥偏生產(chǎn)力分別為12.8、31.0和29.9 kg·kg-1。通過(guò)對(duì)比可知，高產(chǎn)高效區(qū)域內(nèi)油菜的氮、磷、鉀肥用量偏生產(chǎn)力最高；其他3個(gè)區(qū)域的氮、磷、鉀肥偏生產(chǎn)力分別比高產(chǎn)高效區(qū) 域 低 37.9%—59.9% 、 36.5%—61.5% 和35.5%—62.0%，這部分氮、磷、鉀肥的偏生產(chǎn)力提升空間較大。

對(duì)比安徽省3個(gè)不同油菜主產(chǎn)區(qū)可以發(fā)現(xiàn)，在氮、磷和鉀肥高產(chǎn)高效區(qū)域中，沿江地區(qū)占比最高，分別為32.3%、24.7%和24.1%；在氮、磷和鉀肥高產(chǎn)低效區(qū)域內(nèi)，江淮地區(qū)比例最高，分別為34.0%、40.0%和42.0%；在氮、磷和鉀肥低產(chǎn)高效和低產(chǎn)低效區(qū)域，均是皖南地區(qū)最高，其中在低產(chǎn)高效區(qū)域比例分別為30.3%、37.1%和45.1%，在低產(chǎn)低效區(qū)域比例分別為39.3%、32.6%和26.6%。

圖4 安徽省冬油菜產(chǎn)量與施肥量相關(guān)性分析（n=400）Fig. 4 Statistical the relationship between yield of winter rapeseed and nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer application rate in different regions in Anhui Province during 2017-2018

3 討論

3.1 安徽省油菜施肥強(qiáng)度時(shí)間變化特征

安徽是我國(guó)冬油菜的主產(chǎn)區(qū)之一，了解該地區(qū)冬油菜的施肥現(xiàn)狀對(duì)指導(dǎo)冬油菜科學(xué)施肥具有重要的意義。自20世紀(jì)80年代起，在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展了第二次土壤普查工作，摸清了我國(guó)的土壤養(yǎng)分狀況。增強(qiáng)了農(nóng)民施肥的積極性。因此在 2005年，錢曉華等[9]對(duì)安徽省農(nóng)作物的施肥調(diào)查結(jié)果表明隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，氮肥用量持續(xù)增長(zhǎng)，磷肥出現(xiàn)了緩降的趨勢(shì)，鉀肥用量得到逐漸的提升。但是總體上還存在施肥用量增長(zhǎng)過(guò)快，肥料施用不合理等一系列的現(xiàn)狀。2005年全國(guó)全面啟動(dòng)測(cè)土配方施肥工作，基本明確了我國(guó)不同區(qū)域土壤肥力狀況和推薦施肥水平，并做了大量的推廣示范工作。因此到 2008年安徽省冬油菜氮、磷和鉀肥平均用量為 199、56和47 kg·hm-2。相對(duì)于2005年氮肥用量明顯下降，但是磷肥和鉀肥用量則相對(duì)不足，在施肥過(guò)程中主要存在問(wèn)題是：氮磷鉀養(yǎng)分比例不協(xié)調(diào)，施肥模式單一，有機(jī)肥投入量過(guò)低等問(wèn)題[4]。隨后在 2010年，徐華麗等[10]對(duì)安徽省冬油菜化肥施用現(xiàn)狀開(kāi)展了大范圍的調(diào)查表明，2010—2011年度安徽省冬油菜養(yǎng)分投入中化肥占主導(dǎo)地位，氮肥用量基本充足，相對(duì)于2008年，2010年氮肥平均用量下降，鉀肥用量增加。2017年國(guó)家啟動(dòng)“油菜減肥減藥”重大研究項(xiàng)目，開(kāi)展油菜減肥減藥研究。相對(duì)于10年前的施肥現(xiàn)狀，當(dāng)前安徽省冬油菜種植中肥料的用量已經(jīng)趨于合理化，其中氮肥用量明顯下降，磷肥和鉀肥用量有所增加。在肥料品種上，目前有機(jī)肥、專用肥和新型肥料施用比例明顯上升[11-12]。這主要得益于國(guó)家政策的支持和一大批科研工作者對(duì)油菜科學(xué)施肥的研究和推廣。一些制約冬油菜高產(chǎn)高效的問(wèn)題得以明確，雖然全省冬油菜種植中氮、磷和鉀肥平均用量更趨于合理化，但是在肥料品種選擇和施肥技術(shù)上還是存在很多不合理的現(xiàn)象。

3.2 有機(jī)肥投入不足

施用有機(jī)肥不僅可以減少化肥投入、提升土壤肥力，還可以變廢為寶、增加經(jīng)濟(jì)效益[13-15]。隨著人們生活水平的提高，由于勞動(dòng)力成本等因素的限制，在油菜種植中農(nóng)民重視化肥施用，而忽略了有機(jī)肥施用。雖然當(dāng)前安徽省冬油菜種植中有 59.0%的農(nóng)戶投入了有機(jī)肥，但是主要是以秸稈還田為主，占到總樣本數(shù)的 49.0%。糞肥、商品有機(jī)肥、綠肥和餅肥等養(yǎng)分含量較高的有機(jī)肥所占比例不足10%。通過(guò)對(duì)沿江、江淮和皖南區(qū)域有機(jī)肥施用調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥施用主要是集中在沿江區(qū)域，其次是江淮區(qū)域，而皖南區(qū)域施用比例最低。這主要是和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平以及地形有關(guān)。皖南地區(qū)多是山區(qū)，經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后。相對(duì)于化肥，有機(jī)肥養(yǎng)分含量低，用量較大，導(dǎo)致施肥所需的勞動(dòng)力成本大幅度增加，因而有機(jī)肥普及率不夠。因此需要加強(qiáng)有機(jī)肥的研發(fā)，同時(shí)加強(qiáng)相關(guān)施肥機(jī)器的開(kāi)發(fā)和有關(guān)技術(shù)的推廣示范。

3.3 氮肥運(yùn)籌有待改進(jìn)

氮肥在土壤中移動(dòng)性最強(qiáng)，也是最易損失的肥料，氮肥分次施用不僅能滿足油菜不同時(shí)期氮素養(yǎng)分需求，還能減少肥料損失，提高肥料利用效率[16]。通過(guò)對(duì)冬油菜的氮素吸收規(guī)律進(jìn)行分析可知，油菜最適的氮肥施用時(shí)期和分配比例為：50%—60%用于基肥期、20%用于越冬肥期、20%—30%用于薹肥期。近年來(lái)，隨著油菜種植方式的改變，直播油菜的種植面積在不斷擴(kuò)大，相對(duì)于移栽油菜來(lái)說(shuō)，直播油菜在生長(zhǎng)前期氮素養(yǎng)分需求更高[17-18]。雖然當(dāng)前安徽省普遍實(shí)現(xiàn)了氮肥分次施用，但是主要是分為基肥和一次追施（薹期）。根據(jù)冬油菜的養(yǎng)分需要，基肥施氮量為全生育期的48%可能不能滿足油菜薹期以前養(yǎng)分需求，尤其是對(duì)于直播油菜來(lái)說(shuō)。我們的調(diào)查結(jié)果還表明，在冬油菜種植過(guò)程中秸稈作為一種高碳氮比的有機(jī)物料，還田比例較大。在還田的初期，由于大量的碳的投入，可能會(huì)引起作物短期缺氮，因此在進(jìn)行秸稈還田時(shí)應(yīng)該增加基肥期氮素的投入，才能保證冬油菜生長(zhǎng)前期養(yǎng)分的需求[19]。

盡管氮肥分次施用對(duì)于提高油菜的產(chǎn)量和氮肥利用率固然重要，但是也存在用工量大，成本高等問(wèn)題。近年來(lái)研究表明，根據(jù)油菜生育期養(yǎng)分需要特點(diǎn)研發(fā)的油菜專用緩控釋尿素可以實(shí)現(xiàn)肥料氮與作物氮素吸收相匹配[20]。但是當(dāng)前油菜專用緩控釋尿素在油菜種植中普及率較低。主要是因?yàn)槟壳熬徔蒯屇蛩氐某杀据^高。因此在以后的工作中要加強(qiáng)緩控釋肥的研發(fā)，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)也可以明確適宜的尿素和緩控釋肥的配比比例，既實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分供應(yīng)與作物氮素吸收同步，也可以通過(guò)一定的尿素替代緩控釋肥，降低成本。

3.4 機(jī)械化施肥普及率較低

以往的研究表明施肥方式是影響氮素?fù)p失的重要因素。表面撒施由于得不到有效的阻控，會(huì)增加氨揮發(fā)，氧化亞氮排放風(fēng)險(xiǎn)，降低氮損失最根本的方式還是要從傳統(tǒng)人工施肥方式上入手[21-22]。魏玉云等[23]通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，施肥方式是影響氨揮發(fā)的重要因素，其中表明撒施氨揮發(fā)量最大，其次是混施，深條施可以明顯減少氨揮發(fā)的量。這主要是因?yàn)橥寥滥z體富含大量的陰離子，深施以后可以通過(guò)土壤膠體吸附固定氮素，以降低有效態(tài)氮含量[24]。除此之外，可以通過(guò)機(jī)械將肥料施入特定的位置，有利于植物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收[25]。于曉芳等[25]研究表明，相對(duì)于表施氮肥深施5—25 cm，可以增加玉米根系生物量，提高根系活力，促使根系下移，進(jìn)而提高了玉米的產(chǎn)量和氮肥利用效率。姜超強(qiáng)等[26]進(jìn)行根區(qū)精準(zhǔn)施肥研究表明，相對(duì)于農(nóng)民習(xí)慣表施，精準(zhǔn)穴施尿素和條施尿素可以減少肥料用量、實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)高效。我們的調(diào)查數(shù)據(jù)表明全省不同油菜種植區(qū)域機(jī)械施肥方式下油菜平均單產(chǎn)水平，氮、磷和鉀肥偏生產(chǎn)力均高于人工施肥。由此可見(jiàn)，機(jī)械化施肥是一種節(jié)肥高效的施肥方式，是未來(lái)農(nóng)業(yè)的主要施肥方式。但是全省油菜種植中進(jìn)行機(jī)械施肥比例為 38.8%，人工施肥比例為61.2%，機(jī)械化施肥普及程度不高。因此，在油菜種植過(guò)程中要深入研發(fā)施肥機(jī)械，并加強(qiáng)推廣示范。

當(dāng)前安徽省冬油菜平均單產(chǎn)水平為2 017 kg·hm-2，相對(duì)于 2005年國(guó)家啟動(dòng)測(cè)土配方施肥前的平均單產(chǎn)水平（1 793 kg·hm-2），有了較大幅度的提升（12.5%）。但是相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)冬油菜單產(chǎn)水平依然還有很大的提升空間。采用Cate-Nelson方法（十字交叉法）作圖評(píng)估安徽省冬油菜產(chǎn)能效率研究結(jié)果表明，當(dāng)前安徽省冬油菜僅有23.8%、20.2%和21.0%農(nóng)戶的氮、磷、鉀肥施用量低于全省平均水平，但是可以獲得較高的產(chǎn)量，這說(shuō)明在提升冬油菜的產(chǎn)量和肥料利用效能上還有很大的空間。尤其是全省冬油菜種植中有18.8%、22.1%和21.5%農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)冬油菜高產(chǎn)，但是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)氮、磷、鉀肥高效，這主要是因?yàn)榈⒘缀外浄势骄┓柿枯^高。因此接下來(lái)的工作重點(diǎn)應(yīng)該是通過(guò)合理的有機(jī)替代減少化肥投入量，優(yōu)化施肥技術(shù)，加強(qiáng)機(jī)械化施肥推廣應(yīng)用提高肥料利用效率。

3.5 區(qū)域施肥建議

根據(jù)油菜生長(zhǎng)的區(qū)域特征，可以將安徽省冬油菜分為沿江、江淮和皖南3個(gè)種植區(qū)。調(diào)查結(jié)果表明安徽省冬油菜施肥具有明顯的區(qū)域性，其中沿江地區(qū)氮肥投入量最低，江淮地區(qū)最高；沿江區(qū)域磷、鉀肥用量略高于皖南和江淮區(qū)域。總的來(lái)說(shuō)，江淮地區(qū)化肥總投入量最高，沿江和皖南地區(qū)差別不大。盡管肥料偏生產(chǎn)力分析表明相對(duì)于人工施肥，機(jī)械施肥提高了化肥偏生產(chǎn)力，但是本次調(diào)查結(jié)果表明全省油菜種植中仍以人工施肥為主，機(jī)械化施肥普及程度不高，其中沿江地區(qū)比例較高，而江淮和皖南兩個(gè)地區(qū)均較低。這與當(dāng)?shù)氐耐寥婪柿Α⒌匦巍⒔?jīng)濟(jì)收益等因素密切相關(guān)。2018年安徽省耕地質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果表明沿江、江淮和皖南3個(gè)地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量分別為25.0、19.4和26.0 g·kg-1；全氮含量分別為 1.6、1.3 和 1.7 g·kg-1；有效磷含量分別為14.8、14.3和14.5 mg·kg-1；有效鉀含量分別為 82.1、107.1和 78.2 mg·kg-1（數(shù)據(jù)未發(fā)表）。對(duì)比 3個(gè)區(qū)域可知，沿江和皖南地區(qū)土壤肥力水平高于江淮地區(qū)。我們的調(diào)查結(jié)果表明在油菜種植中，江淮地區(qū)化肥用量最高，這主要是受到土壤肥力水平的影響。與沿江和江淮地區(qū)不同，皖南地區(qū)多為山區(qū)，在缺乏合適的機(jī)械條件下，難以大范圍在山區(qū)實(shí)行機(jī)械化施肥和有機(jī)肥推廣。因此在皖南地區(qū)可以加強(qiáng)油菜專用緩控釋肥的研發(fā)及推廣，在有機(jī)替代方面，可以利用冬閑田種植綠肥，進(jìn)行部分化肥養(yǎng)分替代。

4 結(jié)論

當(dāng)前安徽省冬油菜氮、磷和鉀化肥用量平均為160、63和65 kg·hm-2，其中氮肥平均用量更趨于合理化，但依然存在部分地區(qū)氮肥施用過(guò)量現(xiàn)狀。在肥料品種選擇上，有機(jī)肥和油菜專用緩控釋尿素施用普及率不夠。在施肥技術(shù)上存在以人工施肥為主，機(jī)械化施肥比例較低。在養(yǎng)分運(yùn)籌方面存在施肥次數(shù)較少等問(wèn)題。

因此，今后安徽省冬油菜施肥應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：（1）根據(jù)土壤肥力水平，平衡施肥，控制化肥總用量，增加有機(jī)養(yǎng)分替代；（2）開(kāi)發(fā)和推廣油菜專用緩控釋肥，減少施肥次數(shù)，提高肥料利用效率；（3）根據(jù)地形特點(diǎn)，加強(qiáng)機(jī)械化施肥相關(guān)機(jī)械的研發(fā)及推廣；（4）加大力度普及科學(xué)施肥理念和提供相應(yīng)的配套技術(shù)。