Hans Journal of Agricultural Sciences
Vol. 11  No. 06 ( 2021 ), Article ID: 43474 , 10 pages
10.12677/HJAS.2021.116080

衡阳县油菜施肥指标体系的初步研究

肖用煤1,王建秋2,吕艳梅1

1衡阳县农业农村局粮油站,湖南 衡阳

2衡阳县栏垅乡农技站,湖南 衡阳

收稿日期:2021年5月25日;录用日期:2021年6月21日;发布日期:2021年6月28日

摘要

根据田间试验结果计算出各种施肥技术参数,提出氮磷钾丰缺指标,建立不同肥力水平的氮磷钾肥料效应模型,以“养分归还学说”为理论依据,以目标产量确定施氮量,结合我县的耕地地力养分丰缺状态,确定磷钾养分的施用量,初步建立我县油菜施肥指标体系。根据我县油菜目前的产量水平,纯氮的推荐施用量一般为6.8~12 kg,K2O的推荐用量为2.9~5.3 kg,P2O5的推荐用量为3.2~7.2 kg。

关键词

油菜,施肥指标,研究

Preliminary Study on Fertilization Index System of Rape in Hengyang County

Yongmei Xiao1, Jianqiu Wang2, Yanmei Lv1

1Hengyang Agriculture and Rural Bureau Grain Station, Hengyang Hunan

2Agricultural Technical Station of Lanlong Township, Hengyang Hunan

Received: May 25th, 2021; accepted: Jun. 21st, 2021; published: Jun. 28th, 2021

ABSTRACT

According to the results of field experiments, various fertilization technical parameters were calculated, and the indexes of N, P and K were put forward. The effect models of N, P and K fertilizer with different fertility levels were established. The Fertilization Index System of rape in our county was established. According to the current yield level of rape in our county, the recommended amount of pure nitrogen is generally 6.8~12 kg, the recommended amount of K2O is 2.9~5.3 kg, and the recommended amount of P2O5 is 3.2~7.2 kg.

Keywords:Cole, Fertilization Index System, Research

Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 引言

衡阳县是传统的农业大县,土地肥沃,物产丰富,素有“鱼米之乡”之称,粮食、肉类、油料总产跻身全国“百强县”。油菜是我县种植面积第二大作物,油菜生产素有“湘南明珠”之美誉,建立油菜施肥指标体系为指导农民科学施肥提供理论依据。

2. 试验数据来源与分析

近十年来,我们开展了油菜“3414”类肥效试验15个,氮磷钾不同用量试验10个,肥料利用率试验10个,配方校对试验15个,基本摸清了土壤养分系数、土壤供肥量、需肥规律和肥料利用率等基本参数 [1] [2] [3]。在我县主要土种黄泥田、碱紫泥田、河砂泥田、红黄泥田、灰黄泥田等开展试验,供试肥料品种主要为人粪尿、尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O5 12%)、氯化钾(含K2O 60%)。“3414”试验设计为氮、磷、钾3因素4水平14个处理田间小区随机设计,不设重复。肥料不同用量试验为氮、磷、钾单因子多水平三重复随机区组设计。肥料利用率试验分常规施肥、常规施肥无氮、常规施肥无磷、常规施肥无钾、配方施肥、配方施肥无氮、配方施肥无磷、配方施肥无钾8个处理,采用无重复随机排列设计。配方校对试验在同一丘田设计配方施肥区(≥200 m2)、农民习惯施肥区(≥200 m2)和空白施肥区(≥30 m2)。

2.1. 施肥参数的测算

2.1.1. 作物需肥特性的参数

作物形成100 kg经济产量所需的养分量(养分系数),计算结果见表1

Table 1. Calculation results of rape nutrient coefficient in Hengyang County

表1. 衡阳县油菜养分系数计算结果表

数据来源于衡阳县测土配方施肥数据管理平台的田间试验计算结果,全肥区形成100 kg油菜籽需要纯N 5.2 kg、P2O5 2.04 kg、K2O 3.76 kg,比例为纯N:P2O5:K2O = 1:0.39:0.72,结果符合客观实际。

2.1.2. 目标产量

目标产量 = (1 + 0.05) * (109.3 + 121.5 + 122.1)/3 = 123.52

计算方法:(衡阳县统计年鉴2015-2017年油菜亩产量)三年产量的平均值 * 系数1.05

2.1.3. 作物需肥量

目标产量需氮量 = 123.52 ÷ 100 × 5.2 = 6.42

目标产量需磷量 = 123.52 ÷ 100 × 2.04 = 2.52

目标产量需钾量 = 123.52 ÷ 100 × 3.76 = 4.64

计算方法:目标产量 * 养分系数(数据引用于表1)。

2.2. 土壤供肥特性的参数

2.2.1. 基础地力产量(空白区产量)

基础地力产量 = 56.57

数据来源于衡阳县测土配方施肥数据管理平台。

2.2.2. 土壤供肥量(不施养分区作物所吸收的养分量)

土壤供氮量 = 56.57 ÷ 100 × 5.2 = 2.33

土壤供磷量 = 56.57 ÷ 100 × 2.04 = 1.15

土壤供钾量 = 56.57 ÷ 100 × 3.76 = 2.13

2.2.3. 相对产量

空白区相对产量(依存率) = (56.57 ÷ 124.25) × 100% = 45.53%

缺氮区相对产量 = (72.63 ÷ 124.25) × 100% = 58.45%

缺磷区相对产量 = (99.18 ÷ 124.25) × 100% = 79.82%

缺钾区相对产量 = (105.48 ÷ 124.25) × 100% = 84.89%

相对产量是缺素区产量占全肥区产量的百分比,是划分土壤养分丰缺指标的重要参数。(数据引用于表1)

2.3. 肥料营养特性的参数

2.3.1. 肥料利用率

表2,数据来源于衡阳县测土配方施肥数据管理平台,肥料利用率是计算推荐施肥量的重要指标。

Table 2. Calculation results of rape fertilizer utilization rate in Hengyang County

表2. 衡阳县油菜肥料利用率计算结果表

2.3.2. 肥料偏生产力

数据来源于衡阳县测土配方施肥数据管理平台。肥料偏生产力是施用某一特定肥料下的作物产量与施肥量的比值,是反映土壤基础养分水平和化肥施用综合效应的重要指标。配方施肥区肥料偏生产力为5.29,比常规区高15.8%,比全肥区高12.8%,计算结果见表3

Table 3. Calculation results of partial productivity of rape fertilizer in Hengyang County

表3. 衡阳县油菜肥料偏生产力计算结果表

2.3.3. 肥料增产效率

氮肥增产效率(%) = (124.25 − 72.63)/72.63 * 100 = 71.07%

磷肥增产效率(%) = (124.25 − 99.18)/99.18 * 100 = 25.28%

钾肥增产效率(%) = (124.25 − 105.48)/105.48 * 100 = 17.79%

计算方法:(全肥区产量 − 缺素区产量)/缺素区产量 * 100

2.3.4. 单位养分增产量

纯N单位养分增产量(kg/kg) = (124.25 − 72.63)/12 = 4.30

P2O5单位养分增产量(kg/kg) = (124.25 − 99.18)/6 = 4.18

K20单位养分增产量(kg/kg) = (124.25 − 105.48)/8.5 = 2.21

以上二项结果表明,氮肥的增产效果最好,磷肥次之。

计算方法:(全肥区产量 − 缺素区产量)/施肥量

2.3.5. 试验用的肥料品种和养分含量

肥料养分含量,见表4

Table 4. Table of fertilizer nutrient content

表4. 肥料养分含量表

3. 衡阳县油菜土壤养分丰缺指标分析

目前划分养分丰缺指标是以相对产量为依据,依据相对产量与土壤测试值的关系,划分出相应的土壤养分丰缺指标。根据平台计算结果,我们以油菜相对产量为依据划分衡阳县油菜的土壤磷、钾丰缺指标 [1] [2] [3]。

表5,根据试验结果计算,衡阳县油菜相对产量80% (中等)对应的土壤速效钾的含量为77.568 mg/kg,土壤有效磷的含量为12.869 mg/kg。

Table 5. Grading table of phosphorus and potassium nutrient abundance and deficiency indexes of rape in Hengyang County

表5. 衡阳县油菜磷、钾养分丰缺指标分级表

3.1. 土壤养分含量与推荐施肥量的分析

建立土壤有效养分与推荐施肥量之间的数学模型,见图1图2

Figure 1. Scatter diagram and mathematical model of soil available P content and recommended fertilizer amount

图1. 土壤有效磷含量与推荐施肥量散点图及数学模型

Figure 2. Scatter diagram and mathematical model of soil available potassium content and recommended fertilizer amount

图2. 土壤速效钾含量与推荐施肥量散点图及数学模型

3.2. 我县土壤有效磷的丰缺指标分析

3.2.1. 根据数学模型计算,建立我县油菜的土壤养分P2O5与推荐施肥指标关系表

根据计算结果,衡阳县油菜相对产量80% (中等)对应的土壤有效磷的含量为12.869 mg/kg,推荐施P2O5量为1.24 kg,见表6

Table 6. Relationship between soil nutrient P2O5 and Recommended Fertilization Index of rape in Hengyang County

表6. 衡阳县油菜的土壤养分P2O5与推荐施肥指标关系表

3.2.2. 根据《衡阳县耕地》汇总统计出衡阳县土壤有效磷含量统计表

表7,我县土壤有效磷含量小于10 mg/kg有46.62万亩,占43.6%,相对产量在0.8的土壤有效磷含量为12.867 mg/kg,推荐施肥指标为1.24 kg。说明我县土壤有效磷含量对于种植油菜比较丰富,但土壤有效磷含量小于10 mg/kg的面积还比较大。

Table 7. Statistical table of soil available phosphorus content in Hengyang County (Unit: 10,000 mu, mg/kg)

表7. 衡阳县土壤有效磷含量统计表(单位:万亩、mg/kg)

3.3. 我县土壤速效钾的丰缺指标分析

3.3.1. 根据数学模型计算,建立我县油菜的土壤养分K2O与推荐施肥指标关系表

根据计算结果,衡阳县油菜相对产量80% (中等)对应的土壤速效钾的含量为77.568 mg/kg,推荐施K2O量为0 kg,见表8

Table 8. Relationship between soil nutrient K2O and recommended fertilization index of rape in Hengyang County (Unit: kg/667m2, %)

表8. 衡阳县油菜的土壤养分K2O与推荐施肥指标关系表(单位:kg/667m2、%)

3.3.2. 根据《衡阳县耕地》汇总统计出衡阳县土壤速效钾含量统计表

表9,我县土壤速效钾平均值79.38 mg/kg,相对产量在0.8的土壤速效钾含量为77.568 mg/kg,推荐施用量为0。说明我县种植油菜对施用钾肥依存性不高。土壤速效钾低于50 mg/kg的面积25万亩,占23.4%。

Table 9. Statistical table of soil available potassium content in Hengyang County (Unit: 10,000 mu, mg/kg)

表9. 衡阳县土壤速效钾含量统计表(单位:万亩、mg/kg)

4. 结论

根据目标产量、土壤有效养分与推荐施肥量之间的关系,综合上述结论建立我县油菜推荐施肥量数据检索表 [1] [2] [3]。

4.1. 建立目标产量与推荐施肥量之间的计算表

4.1.1. 建立目标产量与推荐施N量之间的计算表

表10,目标产量与推荐施肥量之间的关系是:氮肥施用量随着目标产量的提升而增加,如目标产量80公斤,推荐纯氮肥施用量为3.31公斤,目标产量150公斤,推荐纯氮肥施用量为15.6公斤。其相关性公式为:推荐施肥量 = (目标产量 * 全肥区养分系数 − 无肥区产量 * 无肥区养分系数)/肥料利用率(数据引用表1表2)。

Table 10. Calculation table between target yield and recommended N application rate of rape in Hengyang County (Unit: kg/667m2, %)

表10. 衡阳县油菜目标产量与推荐施N量之间的计算表(单位:kg/667m2、%)

4.1.2. 建立目标产量与推荐施P量之间的计算表

表11,目标产量与推荐施肥量之间的其相关性公式为:如目标产量80公斤,不推荐施用磷肥,目标产量150公斤,推荐纯P2O5施用量为13.23公斤。其相关性公式为:推荐施肥量 = (目标产量 * 全肥区养分系数 − 无肥区产量 * 无肥区养分系数)/肥料利用率(数据引用表1表2)。

Table 11. Calculation table between target yield and recommended P application rate in Hengyang County (Unit: kg/667m2, %)

表11. 衡阳县目标产量与推荐施P量之间的计算表(单位:kg/667m2、%)

4.1.3. 建立目标产量与推荐施K量之间的计算表

表12,目标产量与推荐施肥量之间的其相关性公式为:如目标产量80与90公斤,不推荐施用钾肥,目标产量150公斤,推荐纯钾施用量为6.49公斤。其相关性公式为:推荐施肥量 = (目标产量 * 全肥区养分系数 − 无肥区产量 * 无肥区养分系数)/肥料利用率(数据引用表1表2)。

Table 12. Calculation table between target yield and recommended K application rate of rape in Hengyang County (Unit: kg/667m2, %)

表12. 衡阳县油菜目标产量与推荐施K量之间的计算表(单位:kg/667m2、%)

4.1.4. 根据目标产量、土壤有效养分与推荐施肥量之间的关系,建立衡阳县油菜推荐施肥量数据检索表

表13,根据我县油菜目前的产量水平,纯氮的推荐施用量一般为6.8~12 kg,K2O的推荐用量为2.9~5.3 kg,P2O5的推荐用量为3.2~7.2 kg,纯N:P2O5:K2O = 1:(0.47 − 0.6):(0.42 − 0.44)。结论比较符合实际情况。

Table 13. Data key of recommended fertilization amount for rape in Hengyang County (Unit: mg/kg, kg/667m2)

表13. 衡阳县油菜推荐施肥量数据检索表(单位:mg/kg、kg/667m2)

4.2. 施肥时期与施肥方法

衡阳县油菜施肥时期与施肥方法,见表14

Table 14. Fertilization period and method of rape in Hengyang County

表14. 衡阳县油菜施肥时期与施肥方法

4.3. 施肥技术

首先在施用时期上,要重施基肥,早施苗肥,稳施薹肥,巧施花粒肥;其次有机肥和化肥要搭配施用,氮磷钾要配合施用,施用好硼肥防“花而不实”;三是施用数量上要按油菜的需肥规律因地因时因苗施用 [4]。

4.4. 使用效果

该油菜施肥指标体系在我县已推广多年,对于提高肥料利用率,降低肥料施用量,降低生产成本,保护农业生态环境具有现实意义。同时我们根据使用效果和收集更多的试验数据在进一步更新完善中。

文章引用

肖用煤,王建秋,吕艳梅. 衡阳县油菜施肥指标体系的初步研究
Preliminary Study on Fertilization Index System of Rape in Hengyang County[J]. 农业科学, 2021, 11(06): 582-591. https://doi.org/10.12677/HJAS.2021.116080

参考文献

  1. 1. 谢卫国, 黄铁平, 钟武云, 等. 测土配方施肥理论与实践[M]. 长沙: 湖南科学技术出版社, 2006.

  2. 2. 高祥照. 测土配方施肥技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 2005.

  3. 3. 农业部. 关于印发《测土配方施肥技术规范(试行)修订稿》的通知农农发5号[R].

  4. 4. 叶贞琴, 夏敬源, 胡元坤, 等. 长江流域油菜测土配方施肥技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 2009: 52-97.

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