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江汉平原油菜—水稻轮作制度下施肥效果及经济效益的研究

宁大伟  
【摘要】: 油菜-水稻轮作制是长江中下游最具代表性和分布最广泛的耕作制度之一。近年来,随着栽培制度的变革、产量潜力水平的提高及作物品种的更新换代,作物对肥料的依赖性在加强,对养分管理的要求在不断提高。本课题以湖北省油菜水稻轮作制为研究对象,研究了氮、磷、钾肥对轮作制度中作物产量、养分吸收和累积、作物品质、养分平衡、土壤养分变化、肥料利用率、经济效益及施肥量的影响,得出如下主要结果。 1.施用氮、磷、钾肥显著增加了油菜和水稻产量。与不施肥处理相比,施氮90~360 kg/hm2、磷45~180 kg/hm2、钾60~240 kg/hm2分别使油菜增产576~1219kg/hm2、100~328kg/hm2、205~433kg/hm2,其中以氮、磷、钾肥用量为180kg/hm2、90kg/hm2、120kg/hm2时效果最好,分别增产1155kg/hm2、328kg/hm2、433kg/hm2;施氮90~360 kg/hm2、磷22.5~90 kg/hm2、钾30~120 kg/hm2使水稻增产1490~3224kg/hm2、1084~1184kg/hm2、211~728kg/hm2,其中氮、磷、钾用量为180kg/hm2、45kg/hm2、60 kg/hm2时,分别增产2646kg/hm2、1184kg/hm2、728kg/hm2,取得最佳增产效果。 2.施用氮、磷、钾肥促进了油菜、水稻养分的吸收,增加了作物养分累积量。增加一种肥料用量可以提高该种养分的累积量,但过多会对其他养分的吸收累积产生一定的抑制作用。从成熟期各部位养分分配看,油菜氮、磷主要累积在籽粒中,钾主要累积在茎杆和果荚中。水稻氮、磷累积在稻谷中,钾累积在茎杆中。 3.施肥显著改善了油菜、水稻品质。对于油菜,氮肥提高了油酸、蛋白质含量,降低芥酸含量;磷肥提高了硫甙含量;钾肥提高含油量。对于水稻,氮肥提高了精米率和蛋白质含量,降低了直链淀粉含量;磷肥提高精米率和碱消值;钾肥提高精米率、蛋白质含量和碱消值。 4.油菜-水稻轮作中,施氮360kg/hm2(油菜180kg/hm2~水稻180kg/hm2),磷135kg/hm2 (90kg/hm2-45kg/hm2),钾180kg/hm2 (120kg/hm2-60kg/hm2)时,产量最高,为油菜2654kg/hm2,水稻9544 kg/hm2,此时农田养分平衡状况表现为氮素盈余143.0 kg/hm2、磷素盈余100.6 kg/hm2、钾素亏缺163.1 kg/hm2。 油菜在返青期氮、钾累积量最高,抽薹期磷素累积量最高;稻氮、钾在抽穗期累积量最高,磷素的累积高峰稍向后移,发生在抽穗至成熟这一段时间之内。 5.施肥能有效提高油菜、水稻的肥料利用率。油菜-水稻轮作中,施氮360 kg/hm2 (180 kg/hm2~180 kg/hm2),施磷135 kg/hm2 (90 kg/hm2~45 kg/hm2),施钾180 kg/hm2 (120 kg/hm2~60 kg/hm2),氮磷钾肥利用率最高,分别为35.30%、16.88%和36.38%, 6.氮、磷、钾合理配合施用使油菜、水稻生产获得了较高的经济效益。油菜-水稻轮作中,施氮360 kg/hm2 (180 kg/hm2~180 kg/hm2),施磷135 kg/hm2 (90 kg/hm2~45 kg/hm2),施钾180 kg/hm2 (120 kg/hm2~60 kg/hm2),经济效益最高,与不施肥处理相比,每公顷分别为增收7937元、2808元和1571元。 7.在本试所代表区域,推荐施肥量为,油菜季N233-285kg/hm2 P2O583~101 kg/hm2、K2O106~130kg/hm2。水稻季N242-314kg/hm2、P2O540~62 kg/hm2、K2O 45~67kg/hm2。


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