專用緩釋肥對紫色土稻田油菜苗期農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

陳紅琳,楊澤鵬,門勝男,沈?qū)W善,鐘思成,劉定輝*

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所/農(nóng)業(yè)部西南山地農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610066; 2.四川省綿陽市安州區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，四川 綿陽 622651)

油菜是我國重要的油料作物，在保障我國食用油安全方面具有關(guān)鍵作用[1]。四川是全國油菜生產(chǎn)大省，2018年全省油菜種植面積121.8萬hm2，總產(chǎn)量292.2萬t，總產(chǎn)量位居全國第一[2-3]。近年來，油菜栽培過程中勞動力不足，肥料施用過量、施用結(jié)構(gòu)不合理，肥料利用率低等問題日益突出，造成了油菜種植效益降低、資源浪費(fèi)和一系列環(huán)境問題[4-6]。緩釋專用肥作為一種新型肥料，因其既實(shí)現(xiàn)了一次性施肥降低了勞動力成本，又滿足了作物全生育期對肥料的需求，避免了普通肥料因肥料流失而導(dǎo)致的后期早衰，提高了肥料利用率，正逐漸被應(yīng)用于油菜生產(chǎn)中[4,7-10]。“宜施壯”專用緩釋肥已在我國安徽六安、湖南常德、云南騰沖等油菜主產(chǎn)區(qū)的試驗(yàn)示范中取得了較好的增產(chǎn)增收效果，本研究以“宜施壯”專用緩釋肥為供試材料，在四川盆地紫色土稻田代表性區(qū)域綿陽市安州區(qū)開展專用緩釋肥田間試驗(yàn)，分析專用緩釋肥對油菜苗期農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及肥料利用率的影響，以期為四川油菜綠色高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)點(diǎn)位于四川省綿陽市安州區(qū)塔水鎮(zhèn)浮萍村(104.3934°E，31.4919°N)。試驗(yàn)田前茬為水稻，田塊平整、肥力均勻，pH6.12，0～20cm耕層土壤含有機(jī)質(zhì)31.4g/kg，全氮1.6g/kg，有效磷含量11.0mg/kg，速效鉀含量127.3mg/kg。

1.2 供試材料

供試油菜品種為川油36，專用緩釋肥采用湖北宜施壯農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的“宜施壯”(N-P2O5-K2O=25-7-8，由)，常規(guī)復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=25-7-8)，尿素(N≥46%)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用大區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，大區(qū)面積150m2。以不施肥為對照處理，設(shè)置當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶習(xí)慣施肥和施用專用緩釋肥450、600、750、900kg/hm2共6個(gè)處理，分別用CK、Fc、F450、F600、F750、F900表示。專用緩釋肥作基肥一次性施用，后期不再追肥；農(nóng)民習(xí)慣施肥處理基施常規(guī)復(fù)合肥600kg/hm2，薹期追施尿素163.05kg/hm2。油菜于2018年9月28日人工直播，行距25cm，每公頃用種量3.75kg，2019年5月11日收獲。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 株高、莖粗、葉片數(shù)和干物質(zhì)量 將試驗(yàn)大區(qū)等分成3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積50m2。苗期(播種后75d)，每小區(qū)選取代表性植株6株，將整個(gè)植株帶根挖出洗凈。用卷尺測量株高，用游標(biāo)卡尺測定地面上3cm處的莖粗，調(diào)查葉片數(shù)(完全展開葉)；將所取冬油菜樣品按照地上、地下部分開，清洗后于105℃殺青30min，然后70℃烘干至恒重，稱重。

1.4.2 光合色素含量的測定 選用代表性植株新葉下第3個(gè)葉片，去掉葉脈，采用分光光度法測定葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量[11]。

1.4.3 產(chǎn)量 成熟期每個(gè)小區(qū)單獨(dú)收獲，采用水分測定儀測定籽粒含水量，折算實(shí)際產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用Microsoft Excel 2007軟件計(jì)算和處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖表制作，用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用新復(fù)極差法作方差分析。根據(jù)以下公式計(jì)算肥料利用率[12-13]：

肥料貢獻(xiàn)率(%)=(施肥區(qū)產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量)/施肥區(qū)產(chǎn)量×100；

肥料農(nóng)學(xué)利用率(kg/kg)=(施肥區(qū)產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量)/(施N量+施P2O5量+施K2O量)。

2 結(jié)果與分析

2.1 專用緩釋肥對油菜苗期葉綠素含量的影響

植物光合色素是綠色植物光合系統(tǒng)的中心成分，其含量的變化往往會引起植物整體代謝過程的改變[14]。與不施肥處理相比，施肥處理能提高油菜苗期葉綠素a、葉綠素b 和葉綠素總含量36%以上(圖1)。隨專用緩釋肥施用量的增加，各光合色素含量均呈逐漸增加的趨勢，當(dāng)施用600kg/hm2時(shí)，各光合色素含量雖低于習(xí)慣施肥處理，但處理間差異不顯著；當(dāng)施用750kg/hm2時(shí)，各光合色素含量較習(xí)慣施肥處理略有增加；當(dāng)施用900kg/hm2時(shí)，各光合色素含量較不施肥顯著增加55.81%～98.44%，較習(xí)慣施肥增加5.22%～11.03%，各光合色素含量的增幅大小順序表現(xiàn)為葉綠素b>葉綠素總含量>葉綠素a。

2.2 專用緩釋肥對油菜苗期形態(tài)及干物質(zhì)積累量的影響

苗期是冬油菜群體發(fā)展變化的重要時(shí)期，植株長勢及抗性與后期產(chǎn)量的形成存在著密切關(guān)系[15]。施肥能促進(jìn)油菜苗期生長，顯著提高株高、根頸粗及單株葉片數(shù)46%以上(表1)。隨專用緩釋肥施用量的增加，各形態(tài)指標(biāo)總體呈先增加后降低的趨勢，均以750kg/hm2處理最大，株高、根頸粗分別較習(xí)慣施肥處理增加15.34%和20.62%，差異達(dá)顯著水平(P<0.05)，單株葉片數(shù)增加13.69%。

從單株干物質(zhì)積累量來看，與不施肥處理相比，施肥能顯著提高單株地下、地上部及整株干物質(zhì)積累量114%以上(表1)。隨專用緩釋肥施用量的增加，單株地下、地上部以及整株干物質(zhì)積累量均呈先增加后降低的趨勢；單株干物質(zhì)積累量以施用600kg/hm2處理最大，750kg/hm2處理次之，分別較習(xí)慣施肥顯著增加15.02%和6.81%，且與450kg/hm2處理間差異均達(dá)到顯著(P<0.05)。

表1 油菜苗期不同處理植株形態(tài)及生物量表現(xiàn)

2.3 專用緩釋肥對成熟期油菜產(chǎn)量的影響

與不施肥處理相比，施肥處理均可顯著增加油菜產(chǎn)量(P<0.05)，增產(chǎn)幅度19.81%～42.83%(表2)。

表2 不同處理對成熟期油菜產(chǎn)量和肥料利用率的影響

施肥處理中，施用專用緩釋肥750kg/hm2處理產(chǎn)量最高，顯著高于除施用600kg/hm2以外的其余處理(P<0.05)。

專用緩釋肥各施用量中，油菜籽產(chǎn)量隨施用量的增加呈先增加后降低的趨勢，各處理產(chǎn)量大小順序表現(xiàn)為F50>F40>F30>F60；僅當(dāng)專用緩釋肥施用600kg/hm2和750kg/hm2時(shí)，油菜籽產(chǎn)量高于習(xí)慣施肥處理，增幅分別為5.56%和13.83%，但肥料施用總量分別較習(xí)慣施肥減少21.37%和1.71%，氮磷鉀總養(yǎng)分投入量分別減少23.81%和4.76%。

2.4 專用緩釋肥對肥料利用率的影響

各施肥處理中，肥料貢獻(xiàn)率和氮、磷、鉀綜合農(nóng)學(xué)利用率的大小順序均表現(xiàn)為F50>F40>F30>Fc>F60；專用緩釋肥各施用量中，肥料貢獻(xiàn)率和氮、磷、鉀綜合農(nóng)學(xué)利用率均隨施用量的增加呈先增加后降低的趨勢(表2)。與習(xí)慣施肥相比，當(dāng)施用600kg/hm2和750kg/hm2時(shí)，專用緩釋肥的貢獻(xiàn)率分別顯著提高20.45%和47.86%；除施用900kg/hm2處理以外，施用450、600、750kg/hm2專用緩釋肥處理的氮、磷、鉀綜合農(nóng)學(xué)利用率分別顯著提高61.44%、66.67%和76.47%，3個(gè)施用量處理之間差異不顯著(P<0.05)。說明合理施用專用緩釋肥能有效提高化肥的貢獻(xiàn)率和農(nóng)學(xué)利用率。

3 結(jié)論與討論

緩/控釋肥是提高作物產(chǎn)量和肥料利用率的有效措施之一[16]。本試驗(yàn)研究中，與習(xí)慣施肥相比，當(dāng)施用專用緩釋肥600kg/hm2和750kg/hm2時(shí)，化肥施用總量分別較習(xí)慣施肥減少21.37%和1.71%，氮磷鉀總養(yǎng)分投入量分別減少23.81%和4.76%，但成熟期油菜籽產(chǎn)量分別增產(chǎn)5.56%和顯著增產(chǎn)13.83%，肥料貢獻(xiàn)率分別顯著提高20.45%和47.86%，氮、磷、鉀綜合農(nóng)學(xué)利用率分別顯著提高66.67%和76.47%。這可能與專用緩釋肥具有中微量元素養(yǎng)分配比合理、一次性基施、養(yǎng)分供應(yīng)周期長、肥料利用率高等優(yōu)點(diǎn)有關(guān)[17]。由此可見，在四川紫色土稻田油菜主產(chǎn)區(qū)，專用緩釋肥具有良好的增產(chǎn)效應(yīng)，養(yǎng)分綜合農(nóng)學(xué)利用率顯著提高，亦可作為該區(qū)域油菜綠色高效施肥技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用。合理施用氮、磷、鉀肥已成為作物增產(chǎn)、肥料高效利用的關(guān)鍵[18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨專用緩釋肥施用量的增加，油菜成熟期產(chǎn)量、肥料貢獻(xiàn)率以及氮磷鉀綜合農(nóng)學(xué)利用率均呈先增加后降低的趨勢，以施用750kg/hm2處理表現(xiàn)最好，施用600kg/hm2處理次之，但2個(gè)施用量處理間差異不顯著。因此，在四川紫色土稻田油菜主產(chǎn)區(qū)，專用緩釋肥的適宜施用量為600～750kg/hm2。