鄧中華等
摘要:對鄂中油菜(Brassica campestris L.)主產區(qū)的268個農戶2011和2012年度油菜施肥狀況進行調查,比較分析不同產量水平下油菜施肥的差異。結果表明,鄂中主產區(qū)油菜平均產量為2 350 kg/hm2,其N、P2O5、K2O肥用量分別為211、67、54 kg/hm2。低產條件下(<2 000 kg/hm2),N、P2O5、K2O肥用量分別為168、48、40 kg/hm2,氮、磷、鉀肥投入量不夠以及氮肥的基追比例不協(xié)調是其產量較低的重要限制因子。中產條件下(2 000~3 000 kg/hm2),N、P2O5、K2O肥用量分別為201、66、55 kg/hm2,磷、鉀肥施用總量以及追施氮量的不足仍然制約著產量水平的提升;高產條件下(>3 000 kg/hm2),N、P2O5、K2O肥用量分別為249、91、79 kg/hm2,養(yǎng)分投入總量和基施氮量充足,同時增加追肥次數,加強了生育中后期的營養(yǎng)調控。因此,調整氮肥用量,增施磷、鉀肥,協(xié)調氮肥基肥追肥比例可進一步提升鄂中地區(qū)油菜產量水平。
關鍵詞:油菜(Brassica campestris L.);農戶調查;產量;肥料;沙洋縣
中圖分類號:S565.4;S147.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)18-4412-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.18.008
油菜是重要的油料作物,其生產狀況直接關系到油料產業(yè)健康發(fā)展和食品安全[1,2]。油菜對養(yǎng)分的需求量大,合理施肥能提高油菜產量,增加經濟效益[3]。然而,由于農民的種植習慣,油菜種植時期不恰當、過量施用氮肥、磷鉀肥投入不足等問題普遍存在[4],阻礙了油菜的產量及肥料利用率的提高,造成土壤肥力下降、環(huán)境污染等一系列問題[5]。鄂中地區(qū)位于長江中游,是湖北省重要的油菜生產基地,在油菜生產中具有舉足輕重的作用[6]。沙洋縣屬于鄂中地區(qū)油菜生產的主要產區(qū),作為優(yōu)質油菜生產大縣,其種植面積常年穩(wěn)定在4.3萬hm2左右,占秋播面積的近70%,在鄂中地區(qū)油料生產中具有重要的意義[7]。因此,本研究采用抽樣調查的方法,對鄂中油菜主產區(qū)沙洋縣的油菜種植養(yǎng)分投入狀況進行了調查,以了解油菜施肥現(xiàn)狀,探討施肥中存在的問題,為指導鄂中地區(qū)油菜的合理施肥,實現(xiàn)油菜生產的高產高效提供理論支撐。
1 材料與方法
1.1 調查方法
采用農戶抽樣調查方法,對鄂中油菜主產區(qū)沙洋縣的油菜種植農戶2011和2012年的施肥狀況進行調查。依據沙洋縣地域分布、油菜種植面積、栽培制度和種植集中程度等確定的油菜產業(yè)布局,將油菜生產區(qū)分為“漢宜線區(qū)”、“五洋線區(qū)”、“荊荊線區(qū)”[8],每區(qū)抽取1個有代表性的鄉(xiāng)鎮(zhèn),分別為后港鎮(zhèn)、十里鋪鎮(zhèn)和紀山鎮(zhèn)。同時查閱、詢問當地油菜實際種植面積和生產水平,確保被調查農戶在地理位置、產量和管理水平等方面具有代表性。按隨機抽樣原則,每鄉(xiāng)鎮(zhèn)抽樣2~5個村,依據各村大小,每村系統(tǒng)抽樣20~60戶,共完成調查問卷268份。
1.2 調查內容
調查內容包括農戶基本情況;油菜種植以及施肥情況(油菜產量,肥料種類,施肥次數和數量)。
1.3 數據處理及統(tǒng)計及分析方法
化肥養(yǎng)分投入依據包裝袋上標識的含量進行統(tǒng)計,試驗數據采用Excel 2003進行統(tǒng)計分析,用Origin 8.5繪圖。
2 結果與分析
2.1 油菜產量與施肥量
調查結果(表1)表明,鄂中主產區(qū)油菜平均產量為2 350 kg/hm2,N、P2O5、K2O肥用量平均分別為211、67、54 kg/hm2,施用比例為1.00∶0.32∶0.26。低產(<2 000 kg/hm2)油菜的比例為19.8%,N、P2O5、K2O肥用量平均為168、48、40 kg/hm2,施用比例為1.00∶0.28∶0.24;中產(2 000~3 000 kg/hm2)油菜的比例最高,達56.7%,N、P2O5、K2O肥用量為201、66、51 kg/hm2,施用比例為1.00∶0.33∶0.25;高產(>3 000 kg/hm2)油菜的比例為23.5%,N、P2O5、K2O肥用量平均為249、91、79 kg/hm2,施用比例為1.00∶0.37∶0.32。高產水平下油菜產量相比低產水平高出87.5%,其N、P2O5、K2O肥用量分別增加48.2%、89.6%、97.5%,說明不同產量水平下油菜施肥量存在明顯的差異,產量水平越高,施肥量越大,充足的肥料供應可以有效保證油菜產量水平的提升,相比低產水平,高產時氮肥尤其是磷、鉀肥的投入均出現(xiàn)明顯的增加。
按照油菜的目標產量水平為3 000 kg/hm2以上,則氮、磷、鉀肥推薦施用量分別為氮肥 180~225 kg/hm2、磷肥90~135 kg/hm2、鉀肥90~150 kg/hm2[9]。由此可知,低產區(qū)域氮、磷、鉀肥的施用總量均明顯不足,過低的施肥量制約著產量水平的提升,而中產區(qū)域則更多的表現(xiàn)為磷鉀肥缺乏,同時,高產區(qū)域也出現(xiàn)一定程度的氮肥過量和鉀肥不足,不利于養(yǎng)分的高效利用。說明鄂中主產區(qū)油菜種植農戶比較重視氮肥的施用,但對磷、鉀肥的施用重視程度相對不足,尤其是對鉀肥的重視程度不夠。
2.2 油菜施肥量
2011和2012年,鄂中油菜主產區(qū)不同產量水平下氮、磷、鉀肥用量分級如圖1所示。低產水平下油菜施氮量低于180 kg/hm2時比例最大,為61.9%;施磷量在60~75 kg/hm2比例為39.7%,低于60 kg/hm2的比例達58.7%;施鉀量為45~60 kg/hm2的比例為54.0%,而低于60 kg/hm2的比例高達95.3%。中產水平下油菜施氮量在180~240 kg/hm2時比例最大,為70.4%,超過210 kg/hm2比例達52.6%;施磷量在60~75 kg/hm2比例最大,為47.4%,超過75 kg/hm2僅為23.0%;施鉀量超過75 kg/hm2僅9.9%,施鉀量為45~60 kg/hm2的比例為47.4%,施鉀量低于60 kg/hm2的比例為71.7%。高產水平下油菜施氮量超過210 kg/hm2比例達75.5%;施磷量超過90 kg/hm2的比例為66.0%;施鉀量超過90 kg/hm2的比例為45.3%,施鉀量為60~90 kg/hm2的比例為67.9%,低于60 kg/hm2的僅為11.3%,可見低產水平下,養(yǎng)分投入量低,主要集中于施肥量較低的幾個級別,隨著產量水平的提升,越重視肥料的投入,氮、磷、鉀肥的用量也相應的增加。
2.3 油菜施肥方法
調查結果(圖2和表2)表明,除了后港鎮(zhèn)唐臺村有5戶農民在第1次追肥時施用了磷鉀肥(同時也追施氮肥),其他被調查農戶在追肥時只施用氮肥。低產水平下追肥1次的比例為76.2%,追肥超過2次比例達17.5%;其基施氮肥的平均用量為109 kg/hm2,其中基施氮肥為90~150 kg/hm2的比例最大,為85.7%;第1次追施氮量平均為51 kg/hm2,追施氮量多集中在45~60 kg/hm2,比例為39.7%。中產水平下有66.4%的農戶只追肥1次,追肥兩次比例為23.7%;其基施氮量平均為129 kg/hm2,基施氮量為120~180 kg/hm2的比例最大,為63.8%,第1次追施氮量平均為59 kg/hm2,追施氮量多集中在60~75 kg/hm2,比例為33.3%。高產水平下所有農戶至少追肥1次,追肥兩次比例最高可達58.5%;其基施氮量達141 kg/hm2,基施氮量為120~180 kg/hm2比例最大,為81.2%;第1次追施氮量平均為74 kg/hm2,分別較低、中產量水平高45.1%、25.4%,有86.8%的農戶第1次追施氮量超過60 kg/hm2;第2次追施氮肥用量為34 kg/hm2。
低產條件下,基施氮量、第1次追施氮量和第2次追施氮量分別占施氮總量的64.9%、30.4%和4.8%;而在中產條件下,其所占比例分別為64.2%、29.4%和6.5%;相比低、中產量水平,高產時基施氮量分別增加29.4%、9.3%,但是其占氮肥施用總量的比例則降低了12.8%、11.8%;而第1次、第2次追施氮量的比例則升高為29.7%和13.7%??梢姰a量水平越高,基肥、追肥數量越大,同時,適當降低基施氮量占氮肥施用總量的比例,提高追施氮肥所占的比例,增加追肥次數,以滿足高產條件下油菜生長后期的養(yǎng)分需求。
3 小結與討論
目前,湖北省油菜平均產量為1 966 kg/hm2,平均氮、磷、鉀肥施用量分別為172、62、50 kg/hm2[4];相比湖北省的平均產量水平,鄂中主產區(qū)油菜產量高出19.5%,氮、磷、鉀肥用量相應增加22.7%、8.0%、5.9%,說明鄂中主產區(qū)油菜具有較高的種植水平,相應的肥料投入量也較多,而且較高的養(yǎng)分投入量可以有效保證該地區(qū)油菜生產上具有較高的產量水平。同時,鄂中主產區(qū)農戶氮、磷、鉀肥用量范圍分別為120~359 kg/hm2、0~144 kg/hm2、0~150 kg/hm2,變幅較大,表現(xiàn)出明顯的個體不均衡性,即部分農戶不太重視油菜生產,施肥量不夠,產量偏低,產量潛力得不到充分發(fā)揮;同時,部分農戶為了追求高產盲目增加肥料投入,不僅提高了生產成本,造成資源浪費,而且過量的養(yǎng)分進入環(huán)境,導致生態(tài)環(huán)境遭到破壞。
分析不同產量水平下油菜施肥量和施肥方法可以發(fā)現(xiàn),低產水平下,總養(yǎng)分投入量低,但是有93.7%農戶至少追肥1次;在總養(yǎng)分投入量不高的情況下,追肥次數偏高,氮肥的分次施用現(xiàn)象普遍,雖然有64.9%的氮肥作基肥施用,但是基施氮量平均只有109 kg/hm2,數量上明顯偏低。相比低產水平,中產時產量增幅明顯,而肥料投入量的增加則主要表現(xiàn)在氮肥上,說明在低產田中氮元素是產量的主要限制因子;對于氮肥,雖然較低產條件時的基追比例變化不大,但是基肥和追肥施氮量卻明顯有所提升,在一定程度上滿足了油菜生長前期對養(yǎng)分的需求,同時還可以加強生長后期的營養(yǎng)調控;另外,較高的產量水平下農民的種植水平可能更高,也更加意識到施肥的重要性,管理方法更為科學合理,通過常年較為合理的耕作和施肥措施能夠提升土壤的綜合肥力,因此,在肥料投入整體增幅并不太大的情況下,其產量能夠明顯的增加。而在高產時,養(yǎng)分供應量大,氮磷鉀肥的投入量均要明顯的高于中、低產量水平時,基施氮量達到141 kg/hm2,基肥供應充足,但其比例則下降了12.7%,而且追施氮量的比例也相應的有所提升,其追肥施氮量達到107 kg/hm2,同時追肥次數較多,在滿足前期養(yǎng)分需求的基礎上,又可以保證油菜生長后期不同生育階段的養(yǎng)分需求[9,10]。
研究表明[11,12],對于氮肥,低產水平下施肥量較低時,集中施用可以保證前期壯苗的形成,有利于抵御越冬期低溫以及春后早發(fā),而沙洋地區(qū)低產水平下過分重視氮肥的分次施用,導致前期養(yǎng)分投入不足,影響種子發(fā)芽和幼苗生長,不利于前期壯苗的培育,較差的苗質難以抵御越冬時的低溫凍害以及充分利用后期追肥時所供應的養(yǎng)分,不利于高產;然而,高產水平下施肥量較高時,則提倡氮肥的分期施用,在保證施用足量基肥的基礎上,適當增加追肥次數,提高生育中后期的氮肥施用比例,即可促進幼苗的健壯發(fā)育,又可有效避免高產、高肥條件下養(yǎng)分釋放速率與油菜生長發(fā)育和養(yǎng)分吸收規(guī)律不匹配,養(yǎng)分流失、肥料利用率下降等問題。相比中、低產水平,高產時氮、磷、鉀肥用量均有所增加,但基施氮肥比例出現(xiàn)下降,且追施氮肥的次數、用量和比例均有所提高,能夠有效滿足油菜生長后期對養(yǎng)分的需求。可見高產水平下的施肥量、施肥次數和追肥量等與推薦施肥更為相近,施肥方法趨于合理水平[9]。
因此,針對鄂中主產區(qū)油菜種植及施肥調查發(fā)現(xiàn)的一些問題,結合油菜生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收規(guī)律,提出以下幾點建議:根據土壤肥力,平衡施用氮、磷、鉀肥,主要是調整氮肥用量,增施磷、鉀肥;依據油菜子產量水平,調整肥料用量和施肥方法,協(xié)調基肥追肥的比例與用量;在低產、低施肥量時,適當減少追肥次數,注重氮肥的集中施用;高產、高施肥量時,合理增加追肥次數,提倡氮肥的分次施用。
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