缓释肥对烟后移栽油菜化肥利用效率和产量的影响

董云松，余绍伟，李根泽，张云云，原小燕，赵凯琴，李淑琼

(1.云南省农业科学院经济作物研究所，云南 昆明 650205；2.腾冲市农业技术推广所，云南 腾冲 679100；3.云南省农业科学院农业经济与信息研究所，云南 昆明 650205)

缓释肥对烟后移栽油菜化肥利用效率和产量的影响

董云松1，余绍伟2，李根泽1，张云云1，原小燕1，赵凯琴1，李淑琼3*

(1.云南省农业科学院经济作物研究所，云南 昆明 650205；2.腾冲市农业技术推广所，云南 腾冲 679100；3.云南省农业科学院农业经济与信息研究所，云南 昆明 650205)

以农民习惯施肥和不施肥作为对照，通过大田试验研究分析了“宜施壮”油菜配方肥在烟后育苗移栽油菜上的应用效果。结果表明，施肥后油菜籽粒、角壳和茎秆产量显著提高。“宜施壮”油菜配方肥较农民习惯施肥减少了24.2 % 、50.7 % 和25.9 % 的N、P2O5和K2O 使用量，表观利用率分别达到36.9 %、22.6 %和177.6 %，较习惯施肥提高16.5 %、46.5 %和28.4 %；农学效率分别达到11.3、40.5和35.4 kg/kg，较农民习惯施肥提高4.6 %、61.4 %和7.3 %；产量增加3.5 %，节约成本7.55 %。但尚可适当提高P2O5含量，增加B素营养，或在使用中建议农民配合施用硼肥。

油菜；烟后育苗移栽；缓释肥；利用效率

中国氮、磷、钾化肥利用率分别为30 %～35 %、10 %～25 %和35 %～50 %，低于发达国家10～15个百分点。据2015年2月25日、农业部印发的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》(农农发[2015]2号)公布数据，中国化肥施用对粮食增产的贡献率在40 %以上，农作物平均化肥用量328.5 kg/hm2，是美国的2.6倍，欧盟的2.5倍。由于化肥本身存在一定缺陷以及不合理施用，大部分养分通过挥发、径流和渗漏等途径流失到环境中，造成了不同程度的环境污染。为大力推进化肥减量提效、积极探索产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展之路，通过开展测土配方施肥，三大粮食作物氮、磷、钾肥利用率分别达到了33 %、24 %和42 %。各项科学施肥措施落实到位，耕地质量水平不断提升，肥料利用率将会逐步提高。由此提出从2015年起，主要农作物肥料利用率平均每年提升1 %，力争到2020年，主要农作物化肥使用量实现零增长，肥料利用率达到40 %以上[1]。

作为中国油菜主要产区和世界最大的油菜产业带，长江流域土壤养分不平衡，总体表现为“低氮、缺磷、缺硼、钾不足”，而油菜是一种需肥量多，耐肥性强的作物[2]。氮素是油菜需要最多的元素，仅靠土壤的氮素远远满足不了生长，需要通过氮肥的施用来补充。但氮肥用量过低会制约油菜高产水平的发挥，过高则又会降低利用率，并对环境产生不利的影响[3-4]。油菜对磷比较敏感，磷肥施用不足常导致油菜籽减产，过量施磷对油菜生长和磷的吸收又会产生负面影响[5]。施钾能提高油菜产量，促进油菜籽粒、茎秆对钾素的吸收和累积[6-7]。氮、磷、钾、硼肥配合施用处理可有效提高油菜产量和效益[8]。

缓释肥料是通过养分的化学复合或物理作用，使其有效养分对作物随时间而缓慢释放的化学肥料[9-10]。缓释肥养分释放与作物吸收相同步，一次性施肥可满足作物整个生长期的需要的，达到简化施肥、减少损失，提高利用率的目的。研制使用新型缓释肥料，已成为世界各国认可的提高肥料利用率的最有效措施之一，使缓释肥的研究和应用成为目前土壤肥料专业的研究热点[11]。近年来，已有缓控肥、包膜肥、长效专用配方肥等多种缓释类肥料应用于油菜生产[12-16]。其中，由国家油菜产业技术体系栽培与土肥研究室研发、湖北宜施壮农业科技有限公司生产的“宜施壮”油菜配方肥是油菜专业缓释肥料，近年来在我国油菜产区试验示范取得了较好的增产增收效果。全国油菜秋冬种技术指导意见，将“宜施壮”油菜配方肥作为推荐使用油菜专用缓释肥[17]。

烤烟-油菜轮作模式是云南乃至中国南方烟区的主要种植模式，通过烤烟和油菜两大主要经济作物的相互促进，实现了“油烟双丰”，破解了山区农业经济滞后瓶颈，促进了山区农民增收、企业增效、财政持续增长。为促进烟后油菜科学施肥、提质增效，2014-2015年，“宜施壮”油菜配方肥引进云南省腾冲市烟后育苗移栽油菜种植区试验，为腾冲烟后油菜简化高效施肥、降低农田化肥污染提供依据，并对长江上游烟后早熟油菜科学施肥具有参考价值。

1 材料与方法

1.1 材料

“宜施壮”油菜配方肥，由湖北宜施壮农业科技有限公司提供。复混肥料、尿素、钙镁磷肥、硼砂在当地农资公司购买。供试油菜品种云油杂12号，由云南省农业科学院经济作物研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验在云南省腾冲县界头镇大园子村进行，N25°28′、E98°39′、海拔1620 m，前作烤烟。据华中农业大学资环学院分析，土壤pH值6.43、有机质44.1g/kg、全氮1.78 g/kg、有效磷(Olsen法)39.0 mg/kg、速效钾198.6 mg/kg。试验于2014年9月24日育苗，10月28日移栽，种植密度5.56万株/hm2。试验采用大区设计，设施用“宜施壮”油菜配方肥、农民习惯施肥、不施肥3个处理(表1)。

1.2.2 样品和数据采集方法 在油菜收获前5 d，对每个处理取有代表性植株10株，考察一次分枝数、每株荚角数、每荚粒数和千粒重；收获前1 d，取非沟行0.5 m×0.5 m样方，齐地面收割地上部分、及时晒干后寄华中农业大学资环学院分析茎杆、角壳、籽粒生物量和养分含量；收获时，每个处理取有代表性的2个10 m2样方计实收产量。

1.2.3 数据分析方法 试验数据在Excel 2007下整理，用DPS数据处理系统分析[24]。根据以下公式计算养分的表观利用率(RE)和农学效率(AE)。

RE=(U-U0)/F×100，其中,U、U0分别为施肥、不施肥时作物收获期地上部总吸养分量，F代表养分投入量。

AE=(Y-Y0)/F，其中,Y、Y0分别为施肥、不施肥时作物收获期籽粒产量。RE反映了作物对施入土壤中的养分的回收效率，单位： %；AE指单位养分施用量所增加的作物籽粒产量，单位：kg/kg[20]。

2 结果与分析

2.1 产量及经济性状分析

在不施肥的处理中，油菜产量仅638 kg/hm2，与施用“宜施壮”油菜配方肥和农户习惯施肥处理下的产量2763、2670 kg/hm2均达到1 %的极显著差异，说明施肥在油菜增产中具有重要作用。同时，“宜施壮”油菜配方肥较农户习惯施肥产量也提高了3.5 %。

表1 试验设计

表2 产量及经济性状统计分析

油菜施肥后，分枝数、单株荚果数、荚粒数和千粒重都明显提高，从而有效提高了油菜的籽粒产量。其中，施用“宜施壮”油菜配方肥后油菜一次分枝数11.4个、单株荚果数905.0角、荚粒数12.1粒、千粒重3.57 g，与农民习惯施肥油菜一次分枝数10.1个、单株荚果数872.6角、千粒重3.48 g、荚粒数23.1粒相比，一次分枝数、单株荚果数和千粒重分别增加11.4 %、3.6 %和2.5 %，但荚粒数减少47.6 %。

荚粒数在农民习惯施肥处理下较高，而施用“宜施壮”油菜配方肥和不施肥2个处理均较低。从养分供应上来说，主要差异在于农民习惯施肥时叶面喷施了硼肥，“宜施壮”油菜配方肥和不施肥2个处理均未单独供给硼肥，而B素营养缺乏可导致油菜“花而不实”，施硼肥可有效增加油菜荚粒数[21]。可以认为，荚粒数降低主要源于土壤缺硼，“宜施壮”油菜配方肥中的B素含量尚不能满足腾冲油菜生产的硼营养需求。

2.2 养分利用效率分析

试验中的养分施用量，农户习惯性施肥分别为N 247.5 kg/hm2、P2O5106.5 kg/hm2和K2O 81 kg/hm2，而“宜施壮”油菜配方肥的养分供给量明显降低，分别为N 187.5 kg/hm2、P2O552.5 kg/hm2和K2O 60 kg/hm2，较习惯施肥减少24.2 %、50.7 %和25.9 %；油菜对养分的吸收量，在农户习惯性施肥下分别为N 95.0 kg/hm2、P2O516.4 kg/hm2和K2O 131.2 kg/hm2，而“宜施壮”油菜配方肥下分别为N 87.9 kg/hm2、P2O515.4 kg/hm2和K2O 134.8 kg/hm2。其中，N和P2O5的吸收量降低7.5 %和6.5 %，K2O的吸收量增加2.7 %。

与习惯施肥相比较，“宜施壮”油菜配方肥的使用，有效提高了化肥的利用率和农学效率。其中，N、P2O5和K2O的表观利用率分别达到36.9 %、22.6 %和177.6 %，较习惯施肥提高16.5 %、46.5 %和28.4 %；农学效率分别达到11.3 kg/kg、40.5 kg/kg和35.4 kg/kg，较习惯施肥提高4.6 %、61.4 %和7.3 %。

2.3 生物产量和养分积累差异分析

油菜施肥后，茎杆、角壳、籽粒和总生物产量均明显提高。施用“宜施壮”油菜配方肥750 kg/hm2，10株油菜样品的茎杆、角壳和籽粒产量分别为864.0、307.8和497.0 g，折合产量4804、1 711和2763 kg/hm2。与习惯施肥10株油菜样品的茎杆、角壳和籽粒产量分别为794.0、332.4和480.2 g，折合产量4415、1848和2670 kg/hm2相比，茎杆和籽粒产量分别增加8.8 %和3.5 %，但角壳产量降低7.4 %。2种施肥方式下油菜收获指数相当，分别为29.8 %和29.9 %。

根据华中农业大学对收获期油菜不同部位的养分含量分析结果，施用“宜施壮”油菜配方肥后，油菜茎杆、角壳和籽粒中N的含量分别为0.34 %、0.69 %和2.96 %，比习惯施肥分别减少8.1 %、12.7 %和10.0 %，比不施肥分别增加14.7 %、39.1 %和1.7 %；P2O5的含量分别为0.033 %、0.099 %和0.580 %，与习惯施肥相比，茎杆和角壳中的含量增加33.3 %和17.2 %、而籽粒中的含量减少14.2 %，与不施肥相比，茎杆和角壳中的含量增加27.3 %和20.2 %、而籽粒含量减少4.3 %；K2O的含量分别为1.64 %、3.78 %和0.91 %，比习惯施肥分别增加2.4 %、0.3 %和2.2 %，比不施肥分别增加12.8 %、2.4 %和13.2 %。

表3 养分利用效率分析

表4 油菜各部位养分含量

表5 生产效益分析

2.4 相对效益分析

按2015年度腾冲县商品油菜籽综合市场价4.80元/kg测算，施用“宜施壮”油菜配方肥、习惯施肥和不施肥3种处理的油菜产值分别为13 262、12 816和3062元/hm2，扣除肥料和施肥用工投入，相对效益分别为10 712、9960和3062元/hm2。“宜施壮”油菜配方肥的使用，在减少化肥用量、降低农业生产面临污染的同时，较习惯施肥相对效益增加752元/hm2，节本增效7.55 %。

3 讨 论

油菜需肥量大、耐肥性强，油菜生产必需施肥。而氮肥供应过量时，容易引起油菜植株徒长、增加分枝数、抑制油菜籽粒的形成、降低光能利用率。施磷能大幅度增加油菜分枝数、每株角果数、每果粒数，在一定程度上提高千粒重，从而增加籽粒产量，磷肥施用量不足时会影响油菜的生长发育，严重时可导致油菜籽减产。增施钾肥后，角果数和千粒重明显上升[5]。单一元素肥料在使用中，常常由于农户凭经验施肥导致养分供给不平衡，影响肥料的使用效果。专用配方肥具有养分配比合理、用量适宜和一次性施肥减少劳动力成本等特点，成为当前和今后一段时期内肥料研究应用的重点，也是化肥减施的重要手段之一。本研究通过使用“宜施壮”油菜配方肥，较农户习惯施肥减少了N 24.2 %、P2O550.7 %和K2O 25.9 %的化肥使用量，产量增幅3.5 %，节本增效7.55 %，提高了油菜的生产效率。这一结果与已有研究一致[14-16]，证实了“宜施壮”油菜配方肥在烟后移栽油菜生产上使用的可行性。

油菜施用氮磷钾肥，能显著提高油菜籽粒、角壳和茎秆产量，提高油菜对钾素吸收和累积[20-22]。李银水等研究提出N用量150 kg/hm2时，较好地协调了油菜高产与氮肥合理利用的矛盾，油菜籽粒、果壳和茎秆产量平均分别提高了41.9 %～70.3 % 、41. 2 %～71.6 % 和 42.5 %～55.2 %[20]，本研究施用“宜施壮”油菜配方肥的N用量为187.5 kg/hm2，油菜籽粒、果壳和茎秆产量平均分别提高了76.9 %、78.5 %、75.7 %，N用量和相应的产量均高于其研究结果。本研究中，“宜施壮”油菜配方肥和农民习惯施肥的K2O用量分别为60和81 kg/hm2，在李银水等推荐的湖北省油菜使用范围60～120 kg/ hm2，说明K2O的用量是适中的[22]。P2O5用量在“宜施壮”油菜配方肥中为52.5 kg/hm2，低于李银水等研究的最适用量75.0 kg/hm2[21]，而本地农民习惯施肥用量达106.5 kg/hm2，说明“宜施壮”油菜配方肥的P2O5含量可适当提高。施硼肥可有效增加油菜荚粒数[19]。本研究中农民习惯施肥通过叶面喷施硼砂后，荚粒数达23.1粒，而施用“宜施壮”油菜配方肥为12.1粒，仅略高于不施肥的11.5粒、远低于农民习惯施肥，成为试验中“宜施壮”油菜配方肥与农民习惯施肥相比增产增收效果不太明显的主要原因，说明配方肥中需要增加B素营养，或在使用中建议农民配合施用硼肥。

科学施肥的目的是提高化肥利用率、减少养分流失，保护农田生态环境。2010年，中国农田氮肥利用率33 %，测土配方施肥可提高油菜肥料利用率N 10.25 %、P2O50.4 %、K2O 2.09 %[23]。缓释肥的使用，进一步提高了养分的利用率。何俊龙等使用包膜复混肥，氮、磷、钾利用率分别达 45.04 %、17.38 %、72.20 %[24]，李银水研究结果N、P2O5和K2O的表观利用率分别达到41.9 %、22.3 %和73.8 %，农学效率分别达到7.5、10.4和5.3 kg/kg[20-22]。本研究使用“宜施壮”油菜配方肥，N、P2O5和K2O的表观利用率分别达到36.9 %、22.6 %和177.6 %，较习惯施肥提高16.5 %、46.5 %和28.4 %；农学效率分别达到11.3 kg/kg、40.5 kg/kg和35.4kg/kg，并较农民习惯施肥提高4.6 %、61.4 %和7.3 %。

[1]农业部种植业管理司.农业部关于印发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》的通知[EB/OL]. http://www.moa. gov.cn/zwllm/tzgg/tz/201503/t20150318_4444765.htm，2015/09/14

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(责任编辑 王家银)

Effects of Slow-Release Fertilizers on Yield and Fertilizer Utilization Efficiency of Transplanted Rapeseed after Tobacco

DONG Yun-song1, YU Shao-wei2, LI Gen-ze1, ZHANG Yun-yun1,YUAN Xiao-yan1,ZHAO Kai-qin1,LI Shu-qiong3*

(1.Industrial Crop Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650205， China; 2.Agricultural Technique Extension Center of Tengchong City, Yunnan Tengchong 679100，China; 3.Institute of Agricultural Economics and Information, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650224,China)

The application effect of rapeseed specific fertilizer ‘Yishizhuang’ on transplanted rapeseed after tobacco was analyzed by field experiment, in which the traditional fertilization and no fertilization were taken as the control. The study showed that ‘Yishizhuang’ significantly promoted the yield of rapeseed, rape siliqua and rape stem, reduced the N,P2O5,K2O application rate by 24.2 %, 50.7 % , 25.9 %,respectively.The apparent digestibility of N,P2O5and K2O was 36.9 %,22.6 % and 177.6 %，which had increased by 16.5 %, 46.5 % and 28.4 %，respectively. The agronomic efficiency was 11.3,40.5 and 35.4 kg/kg, which improved by 4.6 %, 61.4 % and 7.3 %，respectively, compared with the traditional fertilization. Rapeseed specific fertilizer ‘Yishizhuang’ increased the yield by 3.5 % and saved cost by 7.55 % in transplanted rape after tobacco. We suggested improving the P2O5contents and boric fertilizer in use of the ‘Yishizhuang’.

Oilseed rape; Transplanted rape after tobacco; Slow-release fertilizers; Utilization efficiency

1001-4829(2016)10-2411-05

10.16213/j.cnki.scjas.2016.10.029

2016-01-18

云南省科技惠民重点计划项目(2014RA052)；云南省现代农业油菜产业技术体系建设(2015KJTX005)；国家油菜产业技术体系昆明综合试验站建设。

董云松(1966-)，男，研究员，主要从事油菜品种选育和配套技术研究，E-mail：dong_yunsong@163.com，*为通讯作者：李淑琼，女，编审，主要从事农业科技期刊研究，E-mail:lsq0871@163.com。

S565.4

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