高冰可 徐志峰 曹國軍 占素娟 彭春鳳 鄧新穎 尹智亮 熊 雄 王蓉蓉
(1.九江農(nóng)業(yè)科學(xué)院 江西九江332100;2.江西省湖口縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 江西湖口332500;3.九江市柴桑區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 江西九江332100;4.瑞昌市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 江西瑞昌332200)
油菜是我國長江流域主要的冬季油料作物,出油率高,飼用價值好[1-2]。 合理施肥有利于油菜品種優(yōu)良品質(zhì)性狀的發(fā)揮,尤其對油菜籽產(chǎn)量、菜籽油品質(zhì)的提升作用顯著[3-4]。 而鎂和硫是油菜必需的中量元素,在輔助光合作用、促進蛋白質(zhì)和氨基酸合成及提高抗逆性等方面具有顯著作用[5-6],已成為限制我國油菜產(chǎn)量潛力發(fā)揮的重要因子[7-8]。 我國冬油菜主產(chǎn)區(qū)油菜種植土壤交換性鎂和有效硫測定結(jié)果表明,50%左右土壤交換性鎂存在缺乏,其中有近30%的土壤存在潛在缺乏,42%左右的土壤有效硫處于缺乏狀態(tài),同時通過施肥調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前施用高濃度氮磷鉀復(fù)合肥的比例很高, 意味著通過肥料補充鎂和硫養(yǎng)分的數(shù)量在降低。 結(jié)合油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的需求, 在我國冬油菜主產(chǎn)區(qū)開展鎂肥和硫肥效果研究田間試驗, 為油菜綠色高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的專用配方肥提供依據(jù)十分必要。
本文作者通過在贛北地區(qū)開展硫鎂肥施用效果田間試驗, 研究鎂肥和硫肥用量對直播油菜生長過程中密度消減動態(tài)、生態(tài)指標及產(chǎn)量的影響,進一步明確冬油菜種植中硫肥和鎂肥在油菜生產(chǎn)中的增產(chǎn)提質(zhì)效果及其適宜用量,為油菜合理施鎂肥、硫肥提供科學(xué)依據(jù)。
試驗于2020-2021 年在九江農(nóng)業(yè)科學(xué)院老八隊試驗基地實施。 供試土壤為灰潮土,0~20 cm 耕層土壤 pH 5.73、有機質(zhì) 1.18%、全氮 0.82 mg/kg、速效磷44.38 mg/kg、 速效鉀 61.24 mg/kg。 油菜品種為中油雜19,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所提供。
試驗共設(shè) 10 個處理 (表 1):NPKB、NPKB+氯化鎂(MgO 3.0 kg/畝)、NPKB+硫酸鎂(MgO 3.0 kg/畝)、NPKB+硫酸鈉 (S 2.4 kg/畝)、NPKB+氯化鎂(MgO 1.0 kg/畝)、NPKB+氯化鎂(MgO 2.0 kg/畝)、NPKB+氯化鎂(MgO 4.0 kg/畝)、NPKB+硫酸鈉(S 1.2 kg/畝)、NPKB+硫酸鈉(S 3.6 kg/畝)、當?shù)亓?xí)慣施肥(CK)。 其中,鎂肥為六水氯化鎂(含MgO 10%)和一水硫酸鎂(含MgO 25%),硫肥為無水硫酸鈉(含S 22.5%)和一水硫酸鎂(含S 20%),硼砂(含B 11%)用量0.75 kg/畝。氮肥分3 次施用,基肥占60%、苗肥占20%、薹肥占20%;其他養(yǎng)分肥料均作一次性基施。 每個處理面積為60 m2,無重復(fù),溝寬0.45 m。 整個試驗外圍四周設(shè)保護區(qū),保護區(qū)內(nèi)種植直播油菜。
表1 小區(qū)(60 m2)肥料實物用量(單位:g)
1.3.1 考種(產(chǎn)量構(gòu)成因子調(diào)查) ①密度:小區(qū)隨機選取1 m×1 m(或其他大小,做好記錄)的樣方,調(diào)查油菜有效株數(shù), 每個小區(qū)選擇3 處。 ②單株角果數(shù):每個小區(qū)選擇6~10 株有代表性的植株(可根據(jù)長勢和工作量決定,長勢接近小區(qū)整體水平),調(diào)查每株角果個數(shù),取平均值。 ③角粒數(shù):每個小區(qū)選擇8 株有代表性的植株,每株隨機選擇30 個角果,調(diào)查角粒數(shù),取平均值。 ④千粒重:將代表性植株(直播,按樣方??;移栽,取8 株)齊地割后裝入網(wǎng)袋帶回室內(nèi),懸掛風(fēng)干脫粒后,測定千粒重(隨機1 000 粒油菜籽的質(zhì)量)。
1.3.2 實產(chǎn) ①在油菜成熟期, 將每個小區(qū)測產(chǎn)部分植株齊地割后集中擺放, 經(jīng)后熟階段后單打單收并記錄鮮重,混勻取1 kg 籽粒(記錄實際質(zhì)量)裝入自封袋內(nèi)密封保存。 ②自封袋內(nèi)籽粒帶回后轉(zhuǎn)入網(wǎng)袋統(tǒng)一晾曬至恒重并記錄質(zhì)量, 則可根據(jù)樣本含水量計算小區(qū)實際產(chǎn)量。 ③直播油菜在薹期固定一個長勢均勻的樣方,樣方面積為20%小區(qū)面積。 實產(chǎn)的準確測定是保障實際物質(zhì)和養(yǎng)分累積的關(guān)鍵, 需準確把握測產(chǎn)時間(全田角果2/3 變黃時),減少角果炸裂損失,同時嚴格控制籽粒含水量(曬干至恒重,含水量<3.0%)。
1.3.3 樣方產(chǎn)量 ①每個小區(qū)選取有代表性植株(直播,按樣方??;移栽,取8 株)齊地割后裝入網(wǎng)袋帶回室內(nèi),懸掛風(fēng)干并稱總重。 ②將植株按籽粒、角殼和莖稈分開,分別記錄質(zhì)量(因果喙等角殼殘渣易在脫粒的過程中損失, 可將風(fēng)干植株總重與各部位質(zhì)量的差值加入角殼重中進行校正)。 ③用四分法或二分法取籽粒、角殼和莖稈樣品稱量后裝入信封(在樣品較少時可取全部植株),于60℃烘箱內(nèi)烘干至恒重,同時記錄烘干重,則可根據(jù)樣本含水量計算各部位干物質(zhì)總重及其比例 (該比例與實產(chǎn)結(jié)合計算田間實際干物質(zhì)累積量)。 ④籽粒的烘干總重即為樣方產(chǎn)量。 烘干后的樣品經(jīng)粉碎過篩后用于養(yǎng)分含量的測定 (結(jié)合田間實際干物質(zhì)累積量計算植株養(yǎng)分吸收量)。
數(shù)據(jù)用SAS 統(tǒng)計軟件及Excel 數(shù)據(jù)表進行分析,采用最小顯著法(LSD)檢驗試驗資料的差異顯著性水平(P<0.05)。
由表2 可知, 播種后30 d 各處理苗期密度在4.8 萬~10.8 萬株/畝之間,處理 8 出苗密度最低,只有4.8 萬株/畝,對照出苗密度最高,為 10.8 萬株/hm2,其余處理均在6.2 萬株/hm2以上, 不同處理間差異較大。 施用鎂肥和硫肥處理后較對照出苗下降較明顯,隨著鎂肥用量增加,出苗密度先降低后回升(處理2~處理5);隨著硫肥用量增加,出苗密度先升高后降低(處理 6~處理 8)。
表2 各處理出苗情況(播種后30 d 調(diào)查)
由表 3 可知,收獲期密度在 1.6 萬~5.0 萬株/畝之間,處理3 出苗密度最低,只有1.6 萬株/畝,對照出苗密度最高,為5.0 萬株/畝,其余處理均在1.9 萬株/畝以上,不同處理間差異較大。 施用鎂肥和硫肥處理后較對照下降較明顯,隨著鎂肥用量增加,出苗密度先降低后回升(處理2~處理5);隨著硫肥用量增加,出苗密度逐漸升高(處理6~處理8)。 與出苗密度相比,處理2 下降最為顯著,減少了7.1 萬株/畝。
表3 各處理密度調(diào)查情況(收獲前7 d 調(diào)查)
由表4 可知,隨著鎂肥用量增加(處理2~處理5),株高逐漸變大,而單株角果數(shù)和畝產(chǎn)下降后增加,在處理5 為最大, 株高、 單株角果和畝產(chǎn)分別達到173.40 cm、196.30 個和 184.30 kg; 隨著硫肥用量增加(處理6~處理8),各農(nóng)藝性狀(角粒除外)呈現(xiàn)先增后降的趨勢, 處理7 各農(nóng)藝性狀達到最佳, 單株角果、 千粒重和畝產(chǎn)分別達到 134.61 個、4.08 g 和176.71 kg。
表4 各處理間農(nóng)藝性狀的比較
本試驗結(jié)果表明, 鎂肥與硫肥的用量對油菜農(nóng)藝性狀的影響較顯著,隨著鎂肥與硫肥用量的增加,油菜產(chǎn)量并非一直增長,鎂肥施用在處理5 時,各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最好,產(chǎn)量達到184.30 kg/畝;而硫肥施用在處理7 時, 各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最佳, 產(chǎn)量達到176.71 kg/畝。 但與對照相比,仍有差距,說明本試驗沒有找到鎂肥與硫肥的最佳施用量。 本研究為一年試驗數(shù)據(jù)分析所得,還有待于進一步研究。