秸秆还田下隔季施磷对油菜经济性状和产量的影响

2020-08-28 11:34侯永康张荣萍陶诗顺胡雨寒黄正
江苏农业科学 2020年14期
关键词:经济性状秸秆还田油菜

侯永康 张荣萍 陶诗顺 胡雨寒 黄正

摘要:以国豪油5号为试验材料,研究水稻秸秆还田下隔季施磷对油菜经济性状和产量的影响。结果表明,与秸秆不还田相比,秸秆全量还田下,油菜的株高、有效分枝数、主花序有效角果数、单株总角果数、千粒质量和单株产量均有不同程度增加。不同施磷处理下单株产量表现均为P2>P3>P4>P1,P2、P3、P4處理下单株产量比P1处理增加 1.14%~40.70%,说明P2、P3、P4处理均有利于提高油菜产量,且油菜季施磷(P3处理)对油菜增产效果大于水稻季施磷(P4处理)。相关分析结果表明,单株产量与株高、有效分枝数、主花序有效角果数、单株总角果数均呈极显著正相关。

关键词:油菜;秸秆还田;隔季施磷;经济性状;产量

中图分类号:S634.306   文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2020)14-0110-03

磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一。在川东北丘陵区,油菜-水稻两熟制是该地区稻田的主要复种方式之一。从20世纪70年代以来,人们一直把化学磷肥的施用作为作物高产栽培的主要技术措施之一。但随着化学磷肥长期大量的施用,磷肥的增产效果逐渐受到人们的质疑,有研究表明,磷肥施用过量还会对作物生长造成危害,致使作物产量降低[1]。同时,农田磷肥流失对环境的不良影响也是一个不争的事实。随着农业机械化的发展,秸秆还田技术已在生产中被普遍应用,秸秆还田后大量磷素归还土壤。因此,在现有秸秆还田模式下,实现化学磷肥减施增效已成为作物生产上亟需解决的迫切问题,但在川东北丘陵区关于水稻秸秆还田下油菜磷肥减施的试验研究相对较少[2]。本试验研究水稻秸秆还田下隔季施磷对油菜经济性状和产量的影响,探索合理的隔季减量施磷方式,旨在为四川丘陵区两熟制大田油菜磷肥的减施增效提供一定的理论参考和实践指导。

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

选用四川盆地适宜栽种的双低油菜品种国豪油5号为试验材料。

1.2 试验方法

试验于2017年在西南科技大学试验基地进行。试验采用二因素裂区设计,以施磷处理为主区,秸秆还田处理为副区。主区设4个隔季施磷处理,分别为P1:油菜-水稻季均不施磷;P2:油菜-水稻季均常规施磷;P3:油菜季施磷-水稻季不施磷;P4:油菜季不施磷-水稻季施磷;副区设T1(秸秆不还田)和 T2(秸秆还田)2个处理(表1)。

磷肥采用过磷酸钙(P2O5含量16%)。各处理的氮钾肥施用方法一致,油菜氮肥采用尿素施氮量为150 kg/hm2(底肥 ∶追肥=4 ∶6),钾肥采用氯化钾,施钾量为150 kg/hm2(全部为底肥),磷肥和钾肥在油菜移栽前1 d施入。

水稻收获后,秸秆还田处理小区用旋耕机将水稻秸秆全量翻埋入15 cm土层内,秸秆不还田处理将水稻秸秆清除后用旋耕机整地。油菜于9月15日播种,10月20日移栽,移栽行距为37 cm,株距为25 cm。试验小区面积为10.5 m2,3次重复。其他水分和病虫害按照当地油菜高产栽培技术进行管理。

1.3 调查项目和方法

成熟期每个处理取生长均匀的10株植株,调查株高、有效分枝高度、主花序长度、有效分枝数、无效分枝数、主花序有效角果数、主花序单个角果长度、单株总角果数、千粒质量、单株产量。

2 结果与分析

2.1 隔季施磷对油菜经济性状的影响

从表2可以看出,与T1秸秆不还田处理相比,T2处理下株高、有效分枝高度、有效分枝数、主花序有效角果数、单株总角果数、千粒质量平均值均不同程度地增加,而主花序长度和无效分枝数平均值较T1处理降低。

T1处理下,不同施磷处理的株高为P3>P2>P4>P1,T2处理下,不同施磷处理的株高为P2>P3>P4>P1,除T1处理下的P3和P2处理、P4和P1处理间差异不显著外,其余处理间差异均达显著水平。

T1、T2处理下,不同施磷处理的主花序长度均为P2>P3>P1>P4;P4处理比P2、P3、P1处理显著减少2.76%~7.19%。

T1、T2处理下,不同施磷处理的有效分枝数均为P2>P3>P4>P1,除T2处理下P2、P3处理与P1、P4处理间差异显著外,其余处理间差异均不显著。在T1处理下,P1处理与P2处理间无效分枝数差异不显著,P1、P3、P4处理间相互差异显著;在T2处理下,不同施磷处理间无效分枝数差异较小。

T1、T2处理下,不同施磷处理的主花序有效角果数均为P2>P3>P4>P1处理,与P1处理相比,T1、T2处理下的P2处理分别增加了4.31%、828%,P3处理分别增加了0.88%、5.24%,P4处理则分别增加了0.12%、1.43%,T1处理下,P2处理与P1、P3、P4处理间差异达到显著水平;T2处理下,P2处理与P1、P3、P4处理间差异显著,且P3处理与P1、P2、P4处理间差异显著。

T1、T2处理下,不同施磷处理的单株总角果数均为P2>P3>P4>P1,与P1处理相比,T1、T2处理下的P2处理分别增加了47.99%、41.36%,P3处理分别增加了37.91%、40.82%,P4处理则分别增加了11.70%、9.12%,差异均达显著水平。

T1、T2处理下,不同施磷处理间有效分枝高度、主花序单个角果长度、千粒质量的差异均不显著。

说明不同施磷处理对油菜株高、主花序有效角果数和单株总角果数这3个经济性状影响较大,对有效分枝高度、有效分枝数、无效分枝数、主花序长度、主花序单个角果长度和千粒质量这6个经济性状影响较小。

2.2 隔季施磷栽培对产量的影响

由表1可见,与T1处理相比,T2处理下的P1、P2、P3、P4处理单株产量分别增加9.44%、1947%、12.60%、13.25%。T1、T2处理下,不同施磷处理的产量均为P2>P3>P4>P1,其中T1处理下,P2、P3、P4处理的产量分别较P1处理增加了28.89%、13.34%、1.14%,P1处理与P2、P3处理差异达显著水平;T2处理下,P2、P3、P4处理的产量分别较P1处理增加了40.70%、16.61%、4.67%,P1处理与P2处理差异达显著水平。说明P2、P3和P4的施磷方式均有利于提高油菜产量,且只在油菜季施磷的P3处理对油菜增产效果大于只在水稻季施磷的P4处理。

2.3 经济性状与产量性状的相关分析

相关分析结果(表3)表明,单株产量与株高、有效分枝数、主花序有效角果数、单株总角果数均呈极显著正相关,相关系数分别为0.89、0.91、095、0.89;与无效分枝数和主花序单个角果长度均呈负相关,相关系数分别为-0.20和-0.14。单株总角果数与株高、有效分枝数和主花序有效角果数均呈极显著正相关。

3 讨论

陈红琳等的研究表明,秸秆半量和全量还田条件下油菜产量分别较不还田增产10.70%和613%,油菜籽含油率随还田量的增加而增加,半量还田条件下产油量分别较对照和全量还田高1392%和1.12%[3]。杨丽等研究指出,秸秆还田后会释放氮、磷、钾及其他养分,从而增加油菜植株地上部生物量[4]。本研究结果表明,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理时,不同施磷处理油菜的株高、有效分枝高度、有效分枝数、主花序有效角果数、单株总角果数、千粒质量和产量均有不同程度的增加,而主花序长度和无效分枝数降低。

王飞等的研究表明,在氮钾肥基础上增施磷肥,可使油菜籽粒产量平均增加9.57%~17.59%,籽粒磷含量平均提高2.54%~5.48%[5],说明施磷能显著提高油菜产量,而磷肥利用率则随磷肥用量的增加而下降。胡戎朔的研究表明,油菜的单株总有效角果數、每角果粒数、千粒质量均表现为随施磷量的增加而增加[6]。前人研究还表明,秸秆腐熟和养分释放可改善土壤理化性质,提高土壤养分含量,进而可改善油菜农艺性状,并提高产量[7-8]。在长江下游冬油菜区氮、磷肥的增产效果最好[9]。秸秆还田可提高油菜产量,且随秸秆还田量的增加产量有不同幅度的增加[10]。本研究结果表明,T1、T2处理下,P2、P3处理的株高显著高于P4和P1处理;T1、T2处理下,主花序有效角果数、单株总角果数排序为P2>P3>P4>P1,且除了T2处理下,P2处理与P3处理单株总角果数差异不大外,秸秆还田与秸秆不还田处理下P2处理与其他处理的单株总角果数差异均达到显著水平。而T1、T2处理下,不同施磷处理的有效分枝高度、主花序单个角果长度、千粒质量的差异均不显著。说明不同施磷处理对有效分枝高度、有效分枝数、无效分枝数、主花序长度、主花序单个角果长度和千粒质量这6个经济性状影响较小。

从单株产量来看,不同施磷处理的产量排序为P2>P3>P4>P1。与P1处理相比,T1、T2处理下,P2、P3、P4处理的单株产量分别比P1处理增加了28.89%~40.70%、13.34%~16.61%和 1.14%~4.67%,P2、P3处理与P1处理间差异显著,P4处理与P1处理间差异不显著, 可见P2处理(双季施磷)对油菜产量的提高影响较大,油菜季施磷(P3处理)比水稻季施磷(P4处理)对油菜增产效果明显。

相关分析结果表明,单株产量与株高、有效分枝数、主花序有效角果数、单株总角果数均呈极显著正相关,与无效分枝数和主花序单个角果长度均

呈负相关;单株总角果数与株高、有效分枝数和主花序有效角果数均呈极显著正相关。

参考文献:

[1]贾红杰,陈 丁,陈星余,等. 磷肥对开县油菜生产的影响分析[J]. 南方农业,2015,9(28):27-29.

[2]孙海栓,吕乐福,刘春生,等. 不同形态磷肥的径流流失特征及其效应[J]. 水土保持学报,2012,26(4):90-93.

[3]陈红琳,陈尚洪,王昌桃,等. 成都平原不同秸秆还田量对土壤水分及机播油菜生长的影响[J]. 江西农业大学学报,2015,37(2):264-268.

[4]杨 丽,程勤海,陈轶平,等. 秸秆还田对籽用油菜产量及其土壤性状的影响[J]. 浙江农业科学,2016,57(11):1763-1765.

[5]王 飞,张 清,刘树春. 磷肥对油菜产量及肥料利用率的影响[J]. 南方农业,2014,8(27):42-43.

[6]胡戎朔. 不同施磷量对双低春油菜籽粒产量构成及品质的影响[J]. 中国标准化,2017(22):34-35.

[7]李瑞斌,罗来锦,王 平. 水稻秸秆还田条件下施用不同品种腐熟剂对油菜产量的影响[J]. 现代农业科技,2013(14):208.

[8]吕 黎,王 蕾,罗志威,等. 复合微生物菌剂对油菜秸秆腐熟及油菜产量的影响[J]. 河南农业科学,2014,43(7):69-72.

[9]李 慧,马常宝,鲁剑巍,等. 中国不同区域油菜氮磷钾肥增产效果[J]. 中国农业科学,2013,46(9):1837-1847.

[10]张 慧,廖敦秀,马连杰,等. 秸秆还田量对油菜产量及土壤肥力的影响[J]. 南方农业,2016,10(31):6-9.

收稿日期:2019-07-29

基金项目:国家重点研发计划(编号:2017YFD0301706);西南科技大学博士基金(编号:16zx7158)。

作者信息:侯永康(1996—),男,四川邛崃人,硕士研究生,主要从事水稻直播栽培管理方面的研究。E-mail:1275166546@qq.com。

通信作者:张荣萍,博士,副教授,从事作物栽培研究。E-mail:zhzhrrpp@163.com。

猜你喜欢
经济性状秸秆还田油菜
油菜田间管理抓『四防』
油菜可以像水稻一样实现机插
油菜烩豆腐
种油菜
大豆品种对比试验总结