戰(zhàn)帥 王文偉 趙竹青
摘要 通過油菜田間試驗與該田間耕作層土壤不種植油菜的盆栽試驗,研究皓達肥與氮、磷、鉀肥配施對土壤主要肥力、油菜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,皓達肥和氮、磷、鉀肥配施處理與單施氮、磷、鉀肥的肥底對照比較,土壤pH值持平,土壤有機質(zhì)顯著增加382.2 kg/hm2,土壤堿解氮含量顯著增加302.5 kg/hm2,土壤速效鉀含量顯著增加75 kg/hm2,土壤速效磷含量有增加的趨勢;油菜籽粒增產(chǎn)29.2%,改善了品質(zhì),其中粗脂肪含量增加2.07%,蛋白質(zhì)含量下降1.80%,增產(chǎn)增收。
關(guān)鍵詞 油菜;皓達肥;土壤肥力;產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類號 S565.4;S147.5 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)19-0007-02
實現(xiàn)作物施用氮、磷、鉀化肥零增長是提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、保護環(huán)境、保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要,為了適應(yīng)這種需要,要求創(chuàng)新化肥生產(chǎn)技術(shù)與施肥技術(shù),肥料生產(chǎn)向著“肥料養(yǎng)分高效化、肥料施用簡便化、肥料成本經(jīng)濟化、環(huán)境影響生態(tài)化等方向發(fā)展”[1]。當(dāng)前,水肥一體化技術(shù)廣受農(nóng)民歡迎,其通過將肥料施于作物根際而使肥料效應(yīng)有效發(fā)揮。水溶性肥料是隨水肥技術(shù)一體化發(fā)展起來的新型肥料之一,而有機-無機營養(yǎng)相結(jié)合的含腐植酸類有機水溶肥料是“未來最具有競爭性的水溶性肥料產(chǎn)品”[2]。皓達有機水溶肥料是含腐植酸的水溶肥料,筆者前期研究表明,該水溶肥料具有對氮、磷、鉀化肥的增效作用[3]。為此,開展了本試驗,研究皓達肥與氮、磷、鉀肥配施對土壤主要肥力以及油菜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響。現(xiàn)將試驗結(jié)果總結(jié)如下。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗設(shè)在湖北省武漢市獅子山華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院試驗基地,土壤類型為湖北黃棕壤,pH值6.90,含有機質(zhì)13.5 g/kg、速效氮23.6 mg/kg、速效磷6.44 mg/kg、速效鉀132.56 mg/kg[4]、有效硼0.24 mg/kg[5]。土壤酸堿度為中性,有機質(zhì)含量較低,嚴(yán)重缺氮及缺磷,鉀中等,中度缺硼。
1.2 供試材料
供試油菜品種為華油雜9號。供試肥料:盆栽試驗采用的試劑為純試劑;田間試驗采用的肥料為市售復(fù)混肥(15-15-15)及尿素(含純N≥46%),武漢皓達農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的皓達肥(皓達B)[有機質(zhì)(黃腐酸)≥40 g/L,含純N≥80 g/L、K2O 20 g/L、B(Na2B4O10·10H2O)17 g/L)]。
1.3 試驗設(shè)計
試驗分2組,分別為土壤主要肥力組、油菜產(chǎn)量與品質(zhì)組。
1.3.1 土壤主要肥力組。盆栽試驗,不種植作物,設(shè)2個處理,分別為氮、磷、鉀肥(CK1)、氮、磷、鉀肥+皓達肥(A),3次重復(fù)。使用塑料質(zhì)底部無孔的盆砵,規(guī)格20 cm×20 cm,裝土6 kg,試驗田中取20 cm耕作層土壤,陰干后細碎,充分混勻,過孔徑1 cm篩,每1 kg土施純N 0.20 g、P2O5 0.15 g、K2O 0.20 g,以化學(xué)純試劑(NH4)2SO4、KH2PO4、K2SO4為肥源。CK1每盆6 kg土施用(NH4)2SO4 4.282 g、KH2PO4 1.725 g、K2SO4 1.024 g,氮、磷、鉀肥共計7.031 g;處理A按施氮、磷、鉀肥7.031 g+氮、磷、鉀肥總量的0.4%施用皓達肥28 mg。所有肥料按盆稱量精確至0.001 g。肥料與土壤充分混勻后裝盆,加自來水至土壤田間持水量的70%,稱重,以后經(jīng)常加水保持該重量。將盆缽埋入土中16 cm,以保持與土壤溫度等自然條件基本一致,遇雨天加盆蓋防雨。2017年5月4日按處理取土樣,測定土壤主要肥力[4]。
1.3.2 油菜產(chǎn)量、品質(zhì)組。田間試驗,設(shè)2個處理,分別為氮磷鉀肥(CK2)、氮磷鉀肥+皓達肥(B),3次重復(fù)。小區(qū)面積為1.539 m2(0.90 m×1.71 m,包溝);行距30 cm,按行開溝,條施播種肥,肥底為復(fù)混肥450 kg/hm2,處理B先按復(fù)混肥質(zhì)量的0.4 %將皓達肥噴于復(fù)混肥表面陰干;條播油菜種子,澆灌自來水;蓋塑料黑網(wǎng),油菜齊苗后揭去;逐次間苗,每行定苗8株,每小區(qū)24株。針對油菜對氮素養(yǎng)分前期缺乏的敏感性、壯苗越冬重要性與蕾薹期最大效率期的特點,追肥4次:11月12日施尿素150 kg/hm2,11月28日施尿素75 kg/hm2,12月28日施尿素225 kg/hm2,翌年2月10日施尿素225 kg/hm2,處理B還按尿素施用量加入0.4%皓達肥;追肥的方法是將肥料溶解于定量的自來水中,隨水施于油菜附近。5月8日收獲,每小區(qū)收割中間1行,裝入尼龍網(wǎng)袋,考種,曬干后脫粒稱重,其中千粒重精確至0.01 g,籽粒產(chǎn)量精確至0.1 g。
1.4 調(diào)查內(nèi)容與方法
土壤主要肥力組調(diào)查土壤pH值、土壤有機質(zhì)、土壤堿解氮、土壤速效磷、土壤速效鉀含量,數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計處理;油菜產(chǎn)量與品質(zhì)組測定油菜產(chǎn)量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、油菜籽粗脂肪與蛋白質(zhì)含量,應(yīng)用統(tǒng)計分析軟件SAS對油菜各處理產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析(P≤0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 對土壤肥力的影響
皓達肥與氮、磷、鉀肥配施對土壤pH值沒有影響,顯著增加了土壤有機質(zhì)、土壤堿解氮、速效鉀的含量,而土壤有效磷含量有增加的趨勢(表1)。如果將該增加量換算為單位面積20 cm耕作層土壤中的增加量[6],則土壤有機質(zhì)增加382.2 kg/hm2、土壤堿解氮增加302.5 kg/hm2、土壤速效鉀增加75 kg/hm2;即使僅有增加土壤速效磷含量的趨勢,土壤中增加的這部分有機質(zhì)與速效氮、鉀養(yǎng)分,有助于改善油菜的營養(yǎng),促進油菜生長發(fā)育,增加產(chǎn)量。
2.2 對油菜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響
由表2可知,皓達肥與氮、磷、鉀肥配施可促進油菜生長發(fā)育,處理B油菜籽粒產(chǎn)量為3 057.1 kg/hm2,較CK2(油菜籽粒產(chǎn)量2 366.0 kg/hm2)增產(chǎn)29.2%,達顯著水平。由于處理B油菜籽粒增產(chǎn)691.1 kg/hm2,增收遠大于增施皓達肥1.8 kg/hm2的成本,效益可觀。
油菜的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)由單位面積株數(shù)、每株莢果數(shù)、每莢果粒數(shù)和千粒重構(gòu)成,本試驗油菜種植密度相同,故油菜的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)主要由每株莢果數(shù)、每莢果粒數(shù)和千粒重所左右。由表3可知,處理B油菜的每株莢果數(shù)、每莢果粒數(shù)和千粒重均較CK2增加。
粗脂肪含量與蛋白質(zhì)含量是油菜的主要品質(zhì)指標(biāo),其中粗脂肪含量是種植油菜的主要目的。由表4可知,處理B粗脂肪含量為47.24%,較CK2(46.28%)增加2.07%,從而增加出油率;處理B蛋白質(zhì)含量為20.68%,較CK2(21.06%)降低1.80%。與王利紅等[7]報道油菜籽粒的粗脂肪含量與蛋白質(zhì)含量成極顯著負相關(guān)一致。
3 結(jié)論與討論
試驗結(jié)果表明,皓達肥與氮、磷、鉀肥配施和單施氮、磷、鉀肥的肥底對照比較,土壤pH值持平,土壤有機質(zhì)含量顯著增加382.2 kg/hm2,土壤堿解氮含量顯著增加302.5 kg/hm2,土壤速效鉀含量顯著增加75 kg/hm2,土壤速效磷含量有增加的趨勢;油菜籽粒增產(chǎn)29.2%,改善了品質(zhì),其中粗脂肪含量增加2.07%,蛋白質(zhì)含量下降1.80%,增產(chǎn)增收。
通過大力培育推廣農(nóng)作物高產(chǎn)品種,提高復(fù)種指數(shù),改良栽培技術(shù),平整土地和興修水利等改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,國家大力發(fā)展氮、磷、鉀化肥產(chǎn)業(yè),氮、磷、鉀化學(xué)肥料施用量大增,農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量和總產(chǎn)量大幅度增加,到2004年,我國氮、磷、鉀化肥的生產(chǎn)量首次超過肥料的施用量。增施氮、磷、鉀肥固然使農(nóng)作物增產(chǎn),施肥量增加而單位氮、磷、鉀養(yǎng)分的增產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益反而下降,過量化肥施入農(nóng)田對環(huán)境的壓力增大[1]。分析其中原因:化肥中氮、磷、鉀比例失調(diào),由于高濃度氮磷鉀復(fù)合肥的增加,磷肥施用比例過大[8],中量元素硫、鈣、鎂和微量元素硼、鋅、鉬、錳、鐵在相當(dāng)廣泛的地區(qū)和土壤上成為作物增產(chǎn)新的限制因子,增產(chǎn)高濃度氮磷鉀復(fù)合肥而擠占普鈣、鈣鎂磷肥,使中量元素更為缺乏[9];同時,施肥技術(shù)研究滯后。這就迫切要求肥料產(chǎn)業(yè)向著“肥料養(yǎng)分高效化、肥料施用簡便化、肥料成本經(jīng)濟化、環(huán)境影響生態(tài)化”等方向發(fā)展[1];同時要求施肥技術(shù)創(chuàng)新,因土因作物施肥,有機無機配合、平衡施肥,使作物根系易于吸收,更有效地發(fā)揮肥效,達到作物的增產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益雙增加。
我國在20世紀(jì)80年代末興起各種葉面肥,后因其土壤施肥較葉面噴施效果更好,改稱為水溶肥料。這類肥料有不同類型,共同的特點是作為氮、磷、鉀大量元素肥料的補充,成分2種以上,單一營養(yǎng)成分的含量不多,旨在平衡營養(yǎng)。農(nóng)業(yè)部于1990年開始設(shè)立專門機構(gòu)組織檢測審定,對檢測審定的合格產(chǎn)品發(fā)登記證準(zhǔn)予進入市場。含腐植酸水溶肥料是其中的一種,皓達肥是含腐植酸水溶肥料的一種,含有腐植酸、氮肥、鉀肥和硼肥,它們各有重要功能,而且相互促進。黃腐酸提供有機質(zhì),并起著防止肥料中各養(yǎng)分相互反應(yīng)失效的作用,黃腐酸和少量的氮、鉀營養(yǎng)還可起著平衡營養(yǎng)的作用,推動土壤中無效氮、無效鉀轉(zhuǎn)化為有效性堿解氮與速效鉀。
根據(jù)本試驗土壤缺氮、缺磷、鉀中等以及油菜氮、磷、鉀營養(yǎng)的需要,共計施純N 377.5 kg/hm2、P2O5 67.5 kg/hm2、K2O 67.5 kg/hm2,播種時施氮、磷、鉀肥,分期追施氮肥。油菜對苗期缺氮較為敏感,壯苗越冬需要較多氮素,蕾薹期為氮營養(yǎng)最大效率期,本試驗在油菜播種時施用種肥,追肥均施氮肥,輕施苗肥,重施臘肥與蕾薹肥。油菜對硼營養(yǎng)敏感,本試驗地中度缺硼,皓達肥中的硼正好在處理中發(fā)揮了作用。
本試驗采取水肥同步、以水促肥的水肥一體化施肥措施,在油菜播種時采取施種肥—播種—澆水的措施,保證油菜發(fā)根后即可吸收肥料養(yǎng)分;出苗后在油菜生育階段中采用按處理兌水追施尿素、尿素+皓達肥的措施,保證所施肥料隨水進入油菜根際而被根系吸收,肥效快速發(fā)揮。
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