不同硫酸钾钙镁肥用量对油菜产量和经济效益的影响
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摘要：设置6个不同硫酸钾钙镁肥用量（0、375、750、1 125、1 500、1 875 kg/hm2）处理，研究其对油菜（Brassica napus L.）产量和经济效益的影响。结果表明，施用硫酸钾钙镁肥不仅有助于提高油菜产量，且对于提高油菜的经济效益也有一定作用。与对照（NPB）相比，连续两年（2016—2018年）施用硫酸钾钙镁肥处理油菜产量分别增加20.1%～42.3%和27.0%～58.7%，当施硫酸钾钙镁肥量分别为1 182 和1 167 kg/hm2时油菜产量达到最高产量，分别为3 234和2 438 kg/hm2。与对照（NPB）相比，连续两年均是硫酸钾钙镁肥用量为375 kg/hm2时，油菜的经济效益最高，纯利润分别为852和661元/hm2。建议硫酸钾钙镁肥在油菜上的适宜施用量为375 kg/hm2。
关键词：硫酸钾钙镁肥施用量;油菜（Brassica napus L.）;产量;经济效益
中图分类号：S143.5;S565.4 文献标识码：A
文章编号：0439-8114（2019）06-0026-04
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.06.007 開放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Abstract： Six different polysulphte fertilizer treatments（0，375，750，1 125，1 500，1 875 kg/hm2） were set up to study the effects of different polysulphte fertilizers on the yield and economic benefits of rape（Brassica napus L.）. The results showed that compared with the control（NPB）， the application of polysulphte fertilizer for two consecutive years（2016—2018） increased the yield by 20.1%～42.3% and 27.0%～58.7%， respectively. The highest yield were achieved at 1 182 and 1 167 kg/hm2， respectively， with maximum yield of 3 234 and 2 438 kg/hm2， respectively. Compared with the control（NPB）， the economic benefit of rape was the highest when the dosage of polysulphte fertilizer was 375 kg/hm2 for two consecutive years， which were 852 and 661 yuan/hm2， respectively. The application of polysulphte fertilizer not only helped to increase rape yield， but also had a certain effect on improving the economic benefits of rape. It is suggested that the suitable application rate of polysulphte fertilizer on rape is 375 kg/hm2.
Key words： application amount of polysulphte fertilizer; rape（Brassica napus L.）; yield; economic benefit
油菜是中国重要的油料作物，发展油菜生产对促进国民经济发展和维持国家食用油安全有重要意义[1]。高产油菜对养分的需求量大，只有充分满足油菜对养分的需求才能获得高产[2，3]，目前制约油菜生产发展的两个重要因素，一是成本投入过高，二是生产措施繁锁消耗劳动力过多。近年来随着作物产量水平的提高和土壤钾素收支不平衡的加剧[4]，土壤缺钾程度和面积呈现不断扩大的趋势，钾成为油菜产量进一步提高的限制因子之一[5]，因此施肥是种植油菜重要的栽培管理措施之一。由于钾肥供需矛盾，导致长期以来化肥使用中氮钾比例严重失衡，土壤钾养分不足，这已成为农业保持长期、稳定、快速发展的重大隐患[6]。而以色列化工集团生产的硫酸钾钙镁肥（Polysulphte，简称PS）是一种开采于英国的纯天然肥料，分子式为K2Ca2Mg（SO4）4·2（H2O）。PS既能提供作物生长所必需的钾营养，还能提供作物生长必需的钙、镁、硫等养分，是一种“4合1”的新型肥料。为探讨硫酸钾钙镁肥在油菜栽培中最适宜的施用方法及效果，并为大面积推广应用该肥料提供依据，于2016—2018年连续两年在湖北省武穴市梅川镇进行油菜的硫酸钾钙镁肥用量试验研究。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验于2016—2018年在湖北省武穴市梅川镇郭坦村（30°06′47″N，115°35′35″E）进行，前茬作物为花生。土壤类型为花岗片麻岩发育的水稻土，质地为沙壤土。耕层土壤pH 5.0，有机质36.5 g/kg，全氮2.2 g/kg，有效磷4.6 mg/kg，速效钾36.2 mg/kg，交换性钙379.4 mg/kg，交换性镁90.2 mg/kg，有效硫11.0 mg/kg，有效硼0.46 mg/kg。供试土壤有效钾、钙、镁、硫、硼含量均属于缺乏状态。2016—2018年油菜均采用育苗移栽的方式，供试油菜品种均为华油杂9号，种植密度为11.25万株/hm2。 1.2 试验设计
共设6个处理，分别为：①NPB处理，施肥量为N 180 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2和硼砂15 kg/hm2;②NPB+PS375处理，即硫酸鉀钙镁肥375 kg/hm2;③NPB+PS750处理，即硫酸钾钙镁肥750 kg/hm2;④NPB+PS1 125处理，即硫酸钾钙镁肥1 125 kg/hm2;⑤NPB+PS1 500处理，即硫酸钾钙镁肥1 500 kg/hm2;⑥NPB+PS1 875处理，即硫酸钾钙镁肥1 875 kg/hm2。供试肥料为尿素（含N 46%）、磷酸二铵（含N 18%，P2O5 46%）和硫酸钾钙镁肥（含K2O 14.0%、CaO 12.0%、MgO 3.6%、SO3 19.2%、B 0.1%）。除氮肥分次施用外（60%基肥+20%越冬肥+20%薹肥），其余肥料均作基肥一次性施用。试验处理随机区组排列，小区面积20 m2（10 m×2 m），4次重复。2016—2017年油菜季是2016年9月21日播种育苗，11月4日移栽，2017年5月8日收获;2017—2018年油菜季是2017年9月24日播种育苗，11月8日移栽，2018年5月6日收获。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 土壤样品采集与测定 试验开展前，采集0～20 cm耕层土壤，风干磨细过筛，按照常规方法测定pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效硫和有效硼含量[7]。
1.3.2 产量构成因子调查和产量测定 油菜收获前，每个小区选择10株有代表性的植株（长势接近小区整体水平），调查油菜单株角果数和每角粒数，取平均值。将代表性植株齐地割后装入网袋带回室内，悬挂风干脱粒后将子粒烘干，用千粒板随机选取一定量的子粒测定千粒重。油菜成熟后（全田角果2/3变黄时），各小区单独收获并计产。
1.4 数据统计
试验数据利用Excel 2013软件进行处理。采用SPSS 20.0数据处理软件进行数据的统计分析，采用Origin 8.0软件作图。
2 结果与分析
2.1 不同硫酸钾钙镁肥用量对油菜产量的影响
由表1可知，施用硫酸钾钙镁肥能显著增加油菜产量。与对照（NPB处理）相比，2016—2017年和2017—2018年各处理油菜产量分别增加20.1%～42.3%和27.0%～58.7%，差异均达显著水平。连续两年均以施用硫酸钾钙镁肥1 500 kg/hm2处理的产量最高，分别为3 396和2 602 kg/hm2，施用硫酸钾钙镁肥1 125 kg/hm2处理产量次之，分别为3 161和2 431 kg/hm2，这两个处理间产量差异不显著，但其与不施用硫酸钾钙镁肥NPB处理相比，产量分别增加42.3%、32.5%和58.7%、48.2%，差异均达显著水平。
利用线性加平台肥效模型拟合两年的油菜产量和硫酸钾钙镁肥用量之间的关系，结果（图1）显示，2016—2017年和2017—2018年分别是当硫酸钾钙镁用量为1 182和1 167 kg/hm2时油菜产量达到最高，分别为3 234和2 438 kg/hm2。
可见，连续两年施用硫酸钾钙镁肥均对油菜有显著的增产效果，且随着硫酸钾钙镁肥用量的增加，油菜的产量均呈线性加平台的趋势。
2.2 不同硫酸钾钙镁肥用量对油菜产量构成因子的影响
由表2可知，硫酸钾钙镁肥的施用可以显著提高油菜单株角果数、每角粒数，随着硫酸钾钙镁肥用量（0、375、750、1 125、1 500 kg/hm2）的增加，连续两年油菜的单株角果数、每角粒数均显著增加。与对照（NPB）相比，2016—2017年和2017—2018年均是当硫酸钾钙镁肥施用量为1 500 kg/hm2时，油菜单株角果数、每角粒数、千粒重最大，分别增加69.7%、16.7%、2.2%和78.7%、28.3%、1.9%;而当继续增加硫酸钾钙镁肥用量为1 875 kg/hm2时，单株角果数、每角粒数则显著降低，千粒重明显降低。可见，影响油菜产量的主要构成因子是单株角果数、每角粒数和千粒重。
2.3 不同硫酸钾钙镁肥用量对油菜经济效益的影响
由表3可知，随着硫酸钾钙镁肥用量的增加，连续两年油菜的产值均显著增加，且均是施用硫酸钾钙镁肥1 500 kg/hm2处理获得了最高产值，2016—2017年和2017—2018年的油菜产值分别为16 980和13 008元/hm2，比对照NPB处理增收5 050和4 808元/hm2，由于进口硫酸钾钙镁肥价格较高，连续两年的油菜均是施用硫酸钾钙镁肥375 kg/hm2处理的纯利润和产投比最高，2016—2017年和2017—2018年的油菜纯利润和产投比分别为852、661元/hm2和1.51、1.39。考虑到进口硫酸钾钙镁肥的成本，建议油菜适宜硫酸钾钙镁肥用量为375 kg/hm2。
3 小结与讨论
1）随着硫酸钾钙镁肥施用量的增加，连续两年油菜产量均显著增加。通过线性加平台的肥效模型拟合，2016—2017年和2017—2018年当硫酸钾钙镁用量分别为1 182和1 167 kg/hm2时，油菜产量达到最高，分别为3 234和2 438 kg/hm2。
2）对硫酸钾钙镁肥施用量和油菜产值进行分析，连续两年的油菜产值均是硫酸钾钙镁肥用量为1 500 kg/hm2时达到最大值，但考虑到硫酸钾钙镁肥的产投比，建议硫酸钾钙镁肥在油菜上适宜用量为375 kg/hm2。
硫酸钾钙镁肥富含钾、硫、钙和镁等植物必需的矿质营养元素，被称为作物营养的黄金搭档，与传统的化学钾肥相比，可提供更多的营养元素，对于改善土壤养分状况具有直接作用，尤其是改良土壤酸性作用明显[8]。目前，人们对于硫酸钾镁肥研究较多。罗春梅等[9]研究了硫酸钾镁肥对小白菜产量、品质及养分吸收的影响，表明在常规施肥的基础上增施一定量的硫酸钾镁肥有利于提高小白菜产量、单位养分产出和可溶性糖含量;张冬明等[10]研究4种不同硫酸钾钙镁肥用量在辣椒上的施用效果，表明硫酸钾钙镁肥不仅有助于提高辣椒果实单果质量、果长、果肉厚、维生素C含量和可溶性糖含量，且对于提高辣椒耐贮性和提升土壤养分含量也有一定作用;赵洁等[8]为明确硫酸钾镁肥在水稻上的施用效果，采用大田试验方法研究了不同硫酸钾镁施用量对水稻产量的影响，表明施用硫酸钾镁肥对水稻有增产作用，增产幅度为0.8%～13.9%，最高产量可达11.58 t/hm2，比施用硫酸钾增产4.7%。本研究结果表明，施用硫酸钾钙镁肥可以显著增加油菜的单株角果数和每角粒数，从而促进油菜产量的提高，连续两年的增产幅度分别为20.1%～42.3%和27.0%～58.7%。而当施硫酸钾钙镁肥用量超过375 kg/hm2时，油菜纯利润和产投比不再增加，主要原因是进口的硫酸钾钙镁肥价格较高。因此从提高油菜收益和节约资源考虑，建议油菜生产上硫酸钾钙镁肥适宜用量为375 kg/hm2。
致谢：田间试验得到了湖北省武穴市农业局的支持，特别感谢吴海亚、游秋香、王少华、周雄、陈少卿、张少楠等专家在试验管理上的大力帮助。
参考文献：
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[10] 张冬明，雷 菲，肖彤斌，等.硫酸钾钙镁肥在辣椒上的施用效果[J].中国瓜菜，2018，31（4）：30-33.
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