有机肥用量对冬油菜产量及品质的影响.pdf
有机肥用量对冬油菜产量及品质的影响 崔 鑫 崔宏卓 廖世鹏 陆志峰 丛日环 李小坤 任 涛 鲁剑巍 华中农业大学资源与环境学院 华中农业大学微量元素研究中心 湖北武汉 430070 摘要 目的 有机无机肥配合施用能明显提高作物的产量 并改善作物品质 探究有机肥用量对油菜籽粒产 量和品质的影响 确定适宜的油菜有机肥用量 为油菜绿色优质生产提供技术支撑 方法 于2018 2019和2019 2020年在湖北省荆门市沙洋县 开展了两年的田间试验 在施用N 200 kg hm2 P2O5 75 kg hm2 K2O 90 kg hm2的基础上 设置5个有机肥用量处理 0 M0 1125 M1 2250 M2 3375 M3 和4500 M4 kg hm2 分析不同有机肥用量下油菜产量 产量构成因子 地上部养分积累量 籽粒油分与蛋白质含量及产 量 同时利用线性加平台模型探究最佳有机肥用量 结果 在化肥用量相同的前提下 增施有机肥能进一步 显著提高油菜籽产量 2018 2019和2019 2020年间产量最高的处理分别为M3和M2处理 分别较M0提高 了109 0 和48 3 油菜单株角果数和每角粒数与产量呈显著正相关 随着有机肥增加 油菜单株角果数和每 角粒数均呈显著增加趋势 较M0处理分别提高了8 0 50 3 与10 0 36 9 且均以M2处理最高 施用 有机肥影响了籽粒氮和磷含量 对钾含量影响不大 但籽粒氮 磷 钾积累量分别提高了2 1 72 1 12 5 91 7 与22 9 71 8 油菜籽粒含油率与蛋白质含量随着有机肥用量增加呈相反的趋势 有机肥处理籽粒含 油率较M0处理降低了2 6 10 9 而籽粒蛋白质含量较M0处理分别最高增加了18 2 和27 1 且两年间 均在M2处理下最高 产油量与蛋白质产量随产量提高总体呈增加趋势 且分别在有机肥施用量为1758与 2819 kg hm2时达到平台点 在本试验中 有机肥用量为2250 kg hm2时 种植油菜的农户可以获得最高油菜籽 净收益 结论 在施用化肥基础上增施有机肥可增加单株角果数和每角粒数 进而提高籽粒产量 油菜籽含 油率和蛋白质含量呈负相关 较低的有机肥用量可以显著提高油菜籽产油量 而较高的有机肥用量可以提高菜 籽蛋白产量 因此 有机肥的适宜施用量需要依据具体生产目标而定 关键词 有机肥用量 冬油菜 产量 养分积累量 蛋白质含量 含油率 Effects of manure dosage on yield and quality of winter oilseed rape CUI Xin CUI Hong zhuo LIAO Shi peng LU Zhi feng CONG Ri huan LI Xiao kun REN Tao LU Jian wei College of Resources and Environment Huazhong Agricultural University Microelement Research Center Huazhong Agricultural University Wuhan Hubei 430070 China Abstract Objectives The combined application of organic and chemical fertilizers can enhance crop yield and improve crop quality Exploring the effect and optimal application rate of organic fertilizer on rapeseed yield and quality will provide technical support for the green and high quality production of rapeseed Methods A two year field experiment was conducted in Jinmen City Hubei Province from 2018 to 2020 On the base of applying chemical fertilizer N 200 kg hm2 P2O5 75 kg hm2 K2O 90 kg hm2 five manure dosage were set including 0 M0 1125 M1 2250 M2 3375 M3 and 4500 M4 kg hm2 Rapeseed yield and its component were investigated shoot nutrient accumulation seed oil and protein yield were analyzed The linear plus platform model and the monic quadratic function model were used to explore the optimal amount of organic fertilizer Results Compared with M0 manure application significantly increased rapeseed yield M3 and M2 treatments achieved the highest seed yields with increment by 109 0 and 48 3 in 2018 2019 and 2019 2020 植物营养与肥料学报 2023 29 8 1483 1494 doi 10 11674 zwyf 2023043 Journal of Plant Nutrition and Fertilizers http www plantnutrifert org 收稿日期 2023 02 07 接受日期 2023 06 04 基金项目 国家重点研发计划项目 2021YFD1600500 财政部和农业农村部 国家现代农业产业技术体系 CARS 12 湖北省现代农 业产业技术体系项目 HBHZD ZB 2020 005 中央高校基本科研业务费专项基金项目 2662021ZH001 联系方式 崔鑫 E mail cuixin 通信作者 任涛 E mail rentao growing seasons respectively The pod number per plant and seed number per pod were positively correlated with seed yield P 0 05 The highest values of the two yield components were recorded in M2 treatment which were 8 0 50 3 and 10 0 36 9 higher than M0 respectively Manure dosage had remarkable influence on seed N and P content few on seed K content The seed N P and K accumulation raised by 2 1 72 1 12 5 91 7 and 22 9 71 8 respectively Seed oil and protein content changed oppositly with the increase of manure dosages Increase of manure dosage decrease seed oil content by 2 6 10 9 but increased the seed protein content by up to 18 2 and 27 1 respectively compared with M0 However both oil and protein yield generally increased with yield and arrived the platform level at manure dosage of 1758 and 2819 kg hm2 respectively The highest profit were made by selling rapeseed at manure dosage of 2250 kg hm2 in this experiment Conclusions On the base of chemical fertilizer manure application can further increase seed yield by increasing the pod number per plant and seeds per pod Rapeseed oil and protein contents are negatively correlated relatively low manure rate benefits high oil yield and the opposite for protein yield Consequently the manure dosage should be proposed according to the main purpose of rapeseed production Key words manure dosage winter rapeseed yield nutrient accumulation protein content oil content 油菜作为我国第一大油料作物 是我国食用植 物油的主要来源 1 大力发展油菜生产是有效应对中 国大豆进口不确定性 维护国家食用油和饲用蛋白 供给安全的战略举措 2 化肥的施用是保证油菜丰产 和稳产的重要措施 与不施肥相比 我国冬油菜合 理施肥的平均增产率为101 9 3 近些年 我国油 菜化肥的科学施用取得了明显的进展 提出了冬油 菜养分管理策略 确定了冬油菜的区域适宜施肥 量 且集成了油菜高产高效施肥的技术模式 3 同 时 也有相关研究表明 在油菜生产中通过化肥与 生物炭 4 秸秆还田 5 配施 可以实现化肥减量的同 时提高油菜产量与品质 相较于化肥的科学施用 油菜生产中有机肥施 用的研究略显不足 并且生产中不够重视有机肥的 施用 徐华丽 6 对长江流域油菜施肥状况的调查表 明 几乎所有的油菜种植农户都会施用化肥 但只 有51 8 的农户施用有机肥 诸多作物生产研究已 表明 施用有机肥能够协调作物生长环境 促进作 物的生长发育及对养分的吸收 提高作物产量与品 质 7 10 对于油菜而言 宋以玲等 11 研究表明 配施 有机肥可以促进油菜生长 提高油菜叶片的光合能 力 此外 配施有机肥可以增加油菜的有效角果数 与千粒重 提高籽粒产量 同时提高油菜籽含油量 与蛋白质含量 进而改善油菜品质 12 13 由此可见 适当施用有机肥将对油菜的产量与品质产生明显的 促进作用 但油菜生产中适宜的有机肥用量并不明 晰 通常有机肥的氮含量较高 随着有机肥用量的 增加 油菜产量与蛋白质含量将会显著提高 但过 高的氮素投入会降低油菜籽油分含量 影响油菜品 质 14 因此明确兼顾油菜产量和品质效应的适宜有机 肥用量成为油菜生产中施用有机肥首先要回答的关 键问题 本研究通过开展2年的田间试验 探究了不 同有机肥用量对油菜产量及品质的影响 明确在 保证油菜籽粒产量的前提下 实现高产油量以及高 蛋白质产量目标的适宜有机肥用量 为有机肥合理 施用以及油菜绿色高效生产提供技术参考与理论 依据 1 材料与方法 1 1 试验点概况 田间试验于2018年10月至2020年6月在湖北 省荆门市曾集镇张池村 30 43 05 N 112 18 24 E 2块临近试验田开展 油菜播种前试验田耕层 0 20 cm 土壤理化性质如下 2018 2019年 pH 5 4 有机质25 3 g kg 全氮1 3 g kg 速效磷15 7 mg kg 速效钾160 8 mg kg 2019 2020年 pH 5 1 有机 质21 4 g kg 全氮1 0 g kg 速效磷22 8 mg kg 速 效钾147 0 mg kg 1 2 试验设计 在施用化肥的基础上 养分用量为N 200 kg hm2 P2O5 75 kg hm2 K2O 90 kg hm2和B 9 kg hm2 设置 5个有机肥用量处理 干基 分别为 1 不施有机 肥 M0 2 施1125 kg hm2有机肥 M1 3 施2250 kg hm2有机肥 M2 4 施3375 kg hm2有机肥 M3 5 施4500 kg hm2有机肥 M4 各处理的养 分总投入量见表1 试验设3次重复 随机区组排 1484植 物 营 养 与 肥 料 学 报29 卷 列 小区面积为30 m2 试验供试的有机肥由安徽省司尔特肥业股份 有限公司提供 含水率为30 有机质含量34 6 N含量2 22 P2O5含量3 14 K2O含量2 11 有机肥全部用于基肥 施用的化肥分别为尿素 含N 46 过磷酸钙 含P2O5 12 氯化钾 含K2O 60 和硼砂 含B 10 8 其中氮肥按照60 基 肥 20 提苗肥 20 越冬肥施用 磷肥 钾肥和 硼肥均作基肥一次性施入 供试油菜品种为 华油杂62R 播种方式为直 播 播种量为4 5 kg hm2 播种期分别为2018年 10月12日和2019年10月10日 收获时间分别为 2019年5月13日和2020年5月20日 田间管理措 施均采用当地农技推广部门的推荐方式 1 3 测定项目与方法 1 3 1 土壤基础样品采集与测定 在前茬水稻收获 后油菜基肥施用前 以整个试验田为基础采样单 元 在试验田块内以 S 形均匀分布15个采样点 取0 20 cm耕层土壤 在实验室风干磨细过筛后 参照 土壤农化分析 测定土壤基本理化性质 15 1 3 2 产量及产量构成因子 在收获前两天 对各 小区的产量构成因子进行调查 调查指标有植株收 获密度 由1 0 m 1 0 m样方内植株数量换算 单株 角果数 植株上全部角果数 选取有代表性的10株 油菜进行调查 每角粒数 角果中的籽粒数 用随 机选取的30个角果内籽粒数的平均值来衡量 千粒 重 随机测定1000粒油菜籽的重量 将籽粒样品风 干后用千粒板调查 每个小区选取10 m2区域作为 测产区域 将测产区域的油菜植株全部收获 籽粒 风干至恒重计算实际产量 1 3 3 油菜植株样品采集与养分含量及品质的测定 在成熟期 采用样方 0 6 m 0 3 m 采样法在各小 区随机取样 齐地收割地上部 放入网袋内悬挂风 干脱粒 分别统计地上部茎秆 角壳与籽粒重 将 各部分样品置于105 下杀青30 min后 置于65 烘箱内烘干至恒重后进行粉碎磨细 过筛装袋后供 氮 磷 钾养分含量的测定分析 籽粒样品采用浓硫 酸 过氧化氢消化 氮 磷含量采用连续流动分析仪 AA3 Bran Luebbe Hamburg Germany 测定 钾 含量采用火焰光度计 M 410 Cole Parmer Chicago IL USA 测定 通过养分含量与籽粒 非籽粒部分 的干物质量计算地上部的养分积累量 同时 应用 近红外粮油品质分析仪 NYDL 300 测定油菜成熟期 籽粒的含油率和蛋白质含量 16 并通过籽粒产量分别 计算籽粒产油量与蛋白质产量 1 4 数据处理 籽粒养分积累量 kg hm2 籽粒养分含量 籽 粒干物质量 非籽粒养分积累量 角壳养分含量 角壳干物质 量 茎秆养分含量 茎秆干物质量 kg hm2 参考李海叶等 17 的方法 利用线性加平台肥效模 型对冬油菜籽粒产量 产油量及蛋白质产量和有机 肥用量进行拟合 模型由直线 平台两部分组成 直线与平台的交点为适宜的有机肥用量 也称最佳有 机肥用量 其对应的 C 值为最佳产量 线性加平台模型 式中 Y 产量 kg hm2 x 有机肥用量 kg hm2 a 截距 b 斜率 joint 有机肥最佳用量 kg hm2 C 最高产量 kg hm2 产油量 籽粒产量 籽粒含油率 蛋白质产量 籽粒产量 籽粒蛋白质含量 油菜籽产值 油菜籽产量 油菜籽价格 油菜籽净收益 产值 肥料成本 油菜籽粒价格为4 3元 kg 化肥 氮 磷 钾和 硼肥 成本为1878元 hm2 有机肥成本为0 8元 kg 有机肥施用效益 施有机肥产值 不施有机肥 产值 产投比 有机肥施用效益 有机肥投入 试验数据均采用Microsoft Excel 2010软件进行 数据计算整理 用SPSS 26 0进行数据统计分析 用Duncan法检验处理间的差异显著性 P 0 05为 差异显著 采用Origin 2022软件进行方程的拟合与 表 1 各处理有机肥与总养分投入量 kg hm2 Table 1 Organic and total nutrient inputs in different treatments 处理 Treatment 有机肥养分投入量 Nutrient input of organic fertilizer 有机肥与化肥养分总投入量 Total nutrient input of organic and chemical fertilizer N P2O5 K2O N P2O5 K2O M0 0 0 0 200 0 75 0 90 0 M1 25 0 35 3 23 7 225 0 110 3 113 7 M2 50 0 70 7 47 5 250 0 145 7 137 5 M3 74 9 106 0 71 2 274 9 181 0 161 2 M4 99 9 141 3 95 0 299 9 216 3 185 0 8 期崔鑫 等 有机肥用量对冬油菜产量及品质的影响1485 图表绘制 其中相关性热图利用Origin 2022插件 CorrelationPlot绘制 2 结果与分析 2 1 有机肥用量对冬油菜产量及其构成因子的影响 两年试验结果均表明配施有机肥能显著提高油 菜籽粒产量 图1 与M0处理相比 配施有机肥处 理两年的产量分别提高了68 4 109 0 和18 1 48 3 随着有机肥用量的增加 油菜籽粒产量总体 均呈先升高再下降的趋势 在2018 2019和2019 2020年分别在M3和M2处理产量达到最高 之后 继续增加有机肥用量油菜产量略有降低 不同有机肥用量下 单株角果数与每角粒数均 呈现先增加后降低的变化趋势 表2 有机肥施用显 著提高了油菜单株角果数与每角粒数 2年间配施有 机肥处理下的单株角果数和每角粒数较M0分别增 加了34 5 50 3 8 0 37 2 和15 2 36 9 10 0 22 9 且在均在M2或M3处理下 为最大值 有机肥的施用对油菜收获密度无显著影 图 1 有机肥用量对油菜产量的影响 Fig 1 Effects of different manure dosage on rapeseed yield 注 M0 M1 M2 M3和M4分别代表施用有机肥0 1125 2250 3375和4500 kg hm2 方柱上不同小写字母表示同一年度 处理间差异显著 P 0 05 和ns分别表示同一处理两个年度间 差异在0 05水平显著和不显著 Note M0 M1 M2 M3 and M4 represent the application of manure 0 1125 2250 3375 and 4500 kg hm2 respectively Different lowercase letters above the square bars indicate significant difference among treatments in the same year P 0 05 and ns indicate difference between the two experimental years of a treatment at 0 05 significant level and not significant respectively 表 2 有机肥用量对油菜产量构成因子的影响 Table 2 Effects of different manure dosage on rapeseed yield components 年份 Year 有机肥用量 kg hm2 Manure dosage 收获密度 No m2 Harvest density 单株角果数 Pod number per plant 每角粒数 Seed number per pod 千粒重 g 1000 seed weight 2018 2019 M0 30 4 3 7 a 117 5 23 0 b 16 2 1 0 b 3 38 0 02 ab M1 30 0 0 9 a 158 0 13 9 ab 18 6 0 8 b 3 33 0 19 b M2 29 1 5 6 a 176 6 3 9 a 23 1 2 0 a 3 42 0 07 ab M3 30 8 1 8 a 168 9 45 9 a 21 9 1 4 a 3 59 0 09 a M4 30 7 2 1 a 165 9 12 4 a 22 1 2 2 a 3 31 0 11 b 2019 2020 M0 29 8 3 2 a 142 7 15 1 c 18 6 2 3 c 3 15 0 02 a M1 31 7 0 7 a 154 1 12 8 bc 20 5 1 8 ab 3 04 0 19 a M2 30 8 1 9 a 195 7 14 9 a 22 2 0 7 a 3 21 0 07 a M3 28 1 1 6 a 182 3 6 8 a 22 9 1 0 a 3 55 0 09 a M4 28 6 2 2 a 176 0 16 3 ab 21 5 1 6 ab 3 06 0 13 a F 值 F value 年度 Year Y 0 1ns 3 1ns 1 5ns 24 0 有机肥量 Manure dosage M 0 2ns 7 2 12 2 12 1 Y M 0 8ns 0 5ns 1 3ns 1 2ns 注 M0 M1 M2 M3和M4分别代表施用有机肥0 1125 2250 3375和4500 kg hm2 数据后面不同小写字母表示同年处理间差异显著 P 0 05 ns表示无显著效应 和 分别表示在0 05和0 001水平效应显著 Note M0 M1 M2 M3 and M4 represent the application of manure 0 1125 2250 3375 and 4500 kg hm2 respectively Different lowercase letters after data indicate significant difference among treatments in the same year P 0 05 ns indicates no significant effect and indicate significant effect at 0 05 and 0 001 levels respectively 1486植 物 营 养 与 肥 料 学 报29 卷 响 范围分别在29 1 30 8与28 11 31 67株 m2 2018 2019年与2019 2020年籽粒的千粒重总体不 存在明显差异 2年的不同处理间均以M3处理下的 千粒重最大 2 2 有机肥用量对冬油菜籽粒养分含量及地上部 养分积累量的影响 由图2可以看出 施用有机肥显著影响了籽 粒养分含量 对于籽粒氮含量 两年变化略有不同 2018 2019年 随着有机肥用量的增加 籽粒氮含 量呈降低的趋势 2019 2020年 与M0相比 M2 M3 M4处理显著增加了籽粒氮含量 2年籽粒磷含 量均在M2处理达到最高 较M0分别提高了1 5 和12 3 继续增施有机肥后略有降低 籽粒钾含量 于2018 2019年随有机肥施用量增加呈下降趋势 M4处理籽粒钾含量较M0降低了12 4 在2019 2020年不同有机肥处理籽粒钾含量无明显差异 有机肥施用显著提高了地上部养分积累量 图3 2018 2019和2019 2020年地上部的氮 磷积累量 均在M3和M2处理达到最大 与M0处理相比 分 别提高了43 7 66 6 和59 9 90 4 其中 籽粒氮 磷积累量较不施有机肥处理分别增加了 2 1 72 1 与12 5 91 7 两年不同处理的地 上部钾积累量均在M3处理下达到最大值 与M0处 理相比两年分别提高了51 0 与34 2 其中籽粒钾 图 2 有机肥用量对油菜籽粒养分含量的影响 Fig 2 Effects of manure dosage on nutrient contents of rapeseed 注 M0 M1 M2 M3和M4分别代表施用有机肥0 1125 2250 3375和4500 kg hm2 方柱上不同小写字母表示同年处理间差异显 著 P 0 05 和 分别表示同一处理两个年度间在0 05 0 01和0 001水平差异显著 ns 表示不显著 Note M0 M1 M2 M3 and M4 represent the application of manure 0 1125 2250 3375 and 4500 kg hm2 respectively Different lowercase letters above the bars indicate significant difference among treatments in the same year P 0 05 and indicate significant difference between the two experimental years of a treatment at 0 05 0 01 and 0 001 levels and ns indicate not significant 图 3 有机肥用量对油菜地上部氮 磷 钾养分积累量的影响 Fig 3 Effects of manure dosage on aboveground accumulation of N P and K in rapeseed 注 M0 M1 M2 M3和M4分别代表施用有机肥0 1125 2250 3375和4500 kg hm2 不同大写和小写字母分别表示同年地上部和 相同部位处理间差异显著 P 0 05 Note M0 M1 M2 M3 and M4 represent the application of manure 0 1125 2250 3375 and 4500 kg hm2 respectively Different uppercase and lowercase letters indicate significant difference among treatments for the aboveground and the same part respectively P 0 05 8 期崔鑫 等 有机肥用量对冬油菜产量及品质的影响1487 积累量占地上部积累量比例最少 较不施有机肥处 理 施用有机肥处理提高了22 9 71 8 两年分 别在M3与M2处理下达到最大值 非籽粒部分的钾 积累量占比更高 有机肥施用同样可以显著提高其 钾积累量 同时 籽粒氮磷钾积累量占地上部总氮 磷钾积累量的比例分别在65 74 77 84 与9 13 与不施有机肥相比 施用有机肥有提 高籽粒养分分配比例的趋势 氮 磷 钾提高幅度 分别为2 7 1 6 1 2 2 3 有机肥用量对冬油菜蛋白质含量 含油率及 其产量的影响 有机肥用量显著影响了油菜籽粒的品质 表3 配施有机肥会显著降低籽粒含油率 与M0处理相 比 两年间M1 M2 M3和M4处理籽粒的含油率 分别降低了2 6 9 5 和2 8 10 9 相反 施 用有机肥明显提高了油菜籽的蛋白质含量 两年间 的蛋白质含量均以M2处理最高 较M0处理分别增 加了18 2 与27 1 继续增加有机肥 油菜籽蛋白 质含量略有降低 与油菜籽含油率的变化不同 配施有机肥显著 提高了产油量 2018 2019和2019 2020年产油量 分别提高41 0 89 0 和10 3 34 2 其中在 M3和M4处理下的产油量最高 同样 配施有机肥 也显著提高了蛋白质产量 与M0处理相比 2018 2019和2019 2020年施用有机肥处理的蛋白质产量 分别增加了63 8 125 4 和12 8 87 2 其中 以M3和M2处理增幅最高 继续增施有机肥后蛋白 质产量呈下降趋势 2 4 有机肥用量与油菜产量及品质相关性分析 对不同有机肥用量下油菜籽产量 产量构成及 养分含量与品质指标进行相关性分析 图4 有机肥 用量与籽粒产量 蛋白质含量呈显著正相关 相关 系数分别达到0 73和0 43 其中产量与单株角果数 和每角粒数呈显著正相关 而与收获密度和千粒重 无显著相关性 说明有机肥用量通过增加单株角果数 和每角粒数进而提高产量 籽粒的氮磷含量与蛋白 质含量呈正相关关系 而含油率与蛋白质呈显著负 相关 相关系数为 0 37 另一方面有机肥用量与籽粒 含油率呈显著负相关 与籽粒蛋白质含量呈显著正 相关 说明有机肥用量显著影响了油菜籽粒的品质 表 3 有机肥用量对油菜籽粒品质的影响 Table 3 Effects of different manure dosage on rapeseed quality 年份 Year 处理 Treatment 含油率 Oil content 产油量 kg hm2 Oil yield 蛋白质含量 Protein content 蛋白质产量 kg hm2 Protein yield 2018 2019 M0 45 6 1 3 a 776 101 b 23 8 1 4 bc 404 33 c M1 44 4 1 2 ab 1271 122 ab 23 2 1 9 c 661 19 b M2 41 3 2 3 c 1293 180 ab 28 2 1 3 a 877 39 a M3 42 3 1 4 bc 1506 158 a 25 7 0 6 bc 910 106 a M4 42 5 0 9 bc 1459 189 ab 25 9 1 3 ab 891 137 a 2019 2020 M0 44 2 1 4 a 1175 184 b 22 5 2 4 bc 537 112 c M1 43 0 1 5 ab 1196 110 ab 21 7 2 7 c 606 45 c M2 39 4 2 8 b 1352 143 a 28 6 1 1 a 1006 83 a M3 41 7 2 3 ab 1294 146 ab 25 2 1 6 abc 776 102 b M4 42 3 2 9 ab 1368 106 a 25 7 1 0 ab 815 82 b 方差分析 ANOVA F value 年度 Year Y 2 5ns 0 1ns 1 1ns 0 0ns 处理 Treatment T 4 9 11 3 12 0 30 6 Y T 0 2ns 2 8ns 0 3ns 3 2ns 注 M0 M1 M2 M3和M4分别代表施用有机肥0 1125 2250 3375和4500 kg hm2 同列数据后面不同小写字母表示同年不同处理间 差异显著 P 0 05 ns表示无显著效应 表示在0 01水平效应显著 Note M0 M1 M2 M3 and M4 represent the application of manure 0 1125 2250 3375 and 4500 kg hm2 respectively Different lowercase letters after data in a column indicate significant difference among treatments in the same year P 2 0时认为经济效益显著 18 表4 中M1与M2处理 下的经济效益均显著 但是在所有有机肥处理中 以M2处理下油菜籽所获得的经济效益最高 3 讨论 3 1 有机肥用量对油菜籽粒产量与养分积累量的 影响 施用有机肥显著提高了作物产量 这与水稻 19 小麦 20 22 大豆 23 等的研究结果相似 原因在于有机 肥提高了水稻和小麦的光合能力 增加了籽粒养分 吸收量 最终提高作物产量 24 25 在油菜上 氮肥配 施有机肥提高菜籽产量 与单株角果数和每角粒数 显著相关 13 本研究中与不施用有机肥相比 施用有 机肥可以显著提高单株角果数和每角粒数 而收获 密度与千粒重并无显著差异 说明油菜籽主要通过 单株角果数和每角粒数增加产量 当有机肥用量超 过适宜用量时 油菜籽粒产量增加不显著 这与田 昌等 26 研究结果有相似之处 这可能由于养分投入已 经超过油菜需要吸收的养分 且过量的氮养分会导 致作物的贪青晚熟 影响最终收获的产量 27 有机肥的施用可以提高地上部的养分积累量 尤其促进干物质和氮磷钾养分的积累并向籽粒的转 运 28 31 本研究中有机肥施用提高籽粒氮磷钾积累量 占地上部积累量的比例 这说明有机肥施用会促进 籽粒养分的积累 杨宁等 32 在研究小麦养分积累与转 运规律时发现 花前累积在营养器官中的氮 磷养 分是成熟期籽粒氮 磷的重要来源 花后的氮 磷 养分累积才是造成成熟期籽粒氮 磷吸收差异的重 要原因 徐明岗等 33 的研究表明 化肥配施有机肥促 进水稻中后期干物质的积累与养分吸收 在本试验 条件下 施用有机肥显著提高地上部养分积累量的 同时 也增加了籽粒养分积累的分配比例 这可能 是由于化肥在油菜生育前期发挥主要作用 而适量 有机肥中的缓效养分则在油菜生育中后期促进地上 部养分积累并向籽粒的转运 这也是籽粒氮 磷 钾积累量在M2或M3处理下显著高于其他处理的重 要原因 与籽粒养分积累量相比 非籽粒部分中氮 磷积累量要小于籽粒 而钾积累量却远大于籽粒中 的钾 这主要是由于油菜籽粒作为植株的主要代谢 库对于氮磷的需要远大于对钾的需求 3 2 有机肥用量对油菜籽粒品质的影响 有机肥富含有机质以及作物所需要的多种营养 元素 可以提高土壤肥力和土壤微生物活性 改善 土壤环境 促进作物养分吸收 进而提高作物品 质 34 38 在本研究中 施用有机肥后 籽粒氮磷钾含 量并没有统一表现出一致的增加趋势 甚至在2018 2019年试验中籽粒氮磷钾养分含量较不施用有机 肥有所降低 但总体而言油菜整株的氮磷积累量是 随有机肥用量增加而增加 这可能是由于籽粒产量 增加后的稀释效应引起的 是作物为优化转运效率 自身的一种平衡管理养分的方式 39 本试验中有机肥 的施用降低了油菜籽的含油率 但提高了油菜籽的 表 4 不同有机肥用量产生的经济效益 yuan hm2 Table 4 Economic benefit brought by manure dosages 处理 Treatment 肥料成本 Fertilizer cost 油菜籽产值 Rapeseed income 油菜籽净收益 Rapeseed net income 有机肥效益 Manure income 产投比 Output input M0 1878 8761 6883 M1 2778 12188 9410 2527 2 81 M