全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2013, 39(8): 1491−1500 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家“十一五”科技支撑计划重点项目(2010BAD01B05), 国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-13), 国际植物营养研
究所合作项目(Hubei-35)和国家公益性行业(农业)科研专项(201203013)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 鲁剑巍, E-mail: lunm@mail.hzau.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: wy1986410@webmail.hzau.edu.cn, Tel: 027-61379276
Received(收稿日期): 2012-12-17; Accepted(接受日期): 2013-04-22; Published online(网络出版日期): 2013-05-20.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20130520.1159.015.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.01491
长江流域直播冬油菜氮磷钾硼肥施用效果
王 寅 鲁剑巍* 李小坤 任 涛 丛日环 占丽平
华中农业大学资源与环境学院, 湖北武汉 430070
摘 要: 冬油菜直播种植的推广应用对提高我国油菜籽总产量和保障食用油安全有重要意义。2009—2010年度在长
江流域 6个冬油菜主产省布置 36个大田试验, 研究当前生产条件下我国直播冬油菜的氮磷钾硼肥施用效果和肥料利
用率, 比较农民习惯施肥与推荐施肥的差异, 并与移栽油菜施肥效果进行对比, 以探讨直播冬油菜的施肥管理措施。
结果显示, 在推荐施肥量和施肥方法条件下, 氮磷钾硼肥配合施用(NPKB)处理直播冬油菜的油菜籽产量和产值平均
分别为 2001 kg hm–2和 8205元 hm–2, 显著高于农民习惯施肥(FFP)处理, 施用效果为 N > P > B > K。NPKB配合施
用显著促进直播冬油菜的养分吸收, N、P、K累积量分别为 104.2、20.4和 160.2 kg hm–2。NPKB配施条件下, 直播
冬油菜的氮、磷、钾肥表观利用率平均分别为 35.8%、22.3%和 45.9%, 明显高于农民习惯施肥的 20.8%、7.2%和 28.0%。
说明合理施肥对直播冬油菜生产有重要作用, 现阶段应积极推行氮磷钾硼肥配施技术, 并根据生长发育特点和养分
吸收规律调整肥料的施用时期和比例。
关键词: 冬油菜; 直播种植; 施肥; 产量; 经济效益; 养分吸收; 肥料利用率
Effects of Nitrogen, Phosphorus, Potassium, and Boron Fertilizers on Winter
Oilseed Rape (Brassica napus L.) Direct-sown in the Yangtze River Basin
WANG Yin, LU Jian-Wei*, LI Xiao-Kun, REN Tao, CONG Ri-Huan, and ZHAN Li-Ping
College of Resources and Environment, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China
Abstract: Oilseed rape is the dominant oil crop in China. Direct-sowing method has the great significance in increasing winter
oilseed rape yield and guaranteeing national edible oil security. Field trials were conducted at 36 sites in the Yangtze River Basin
to determine the fertilization effects of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), and boron (B) on seed yield, economic bene-
fit, nutrient uptake and fertilizers efficiencies of direct-sown winter oilseed rape. Then we compared the differences between rec-
ommended fertilization and farmers’ fertilizer practice (FFP), and between direct-sowing and transplanting cultivations. The ob-
jective was to discuss and offer appropriate suggestions of fertilization management for direct-sown winter oilseed rape in China.
Combination application of N, P, K, and B fertilizers (NPKB) resulted in the greatest seed yield (2001 kg ha–1) and economic in-
come (8205 Yuan ha–1), which were significantly higher than that of FFP treatment. The effects of different fertilizers on oilseed
rape as N >P>B＞K. Nutrient uptakes were obviously improved in NPKB treatment, with the average accumulation of 104.2 kg N
ha–1, 20.4 kg P ha–1, and 160.2 kg K ha–1. In addition, the apparent recovery efficiency of N, P, and K fertilizers was 35.8%, 22.3%,
and 45.9% in NPKB treatment, respectively, which was considerably higher than that in FFP treatment (20.8%, 7.2%, and 28.0%).
Overall, our results demonstrated that suitable fertilization management (combination application of N, P, K, and B fertilizers)
would be recommended in the production of direct-sown oilseed rape at the current stage. Both fertilization time and ratio should
be adjusted to coordinate with oilseed rape growth and nutrient uptake regulation under direct-sowing cultivation.
Keywords: Winter oilseed rape; Direct-sown cultivation; Fertilizer application; Seed yield; Economic benefit; Nutrient uptake;
Fertilizer efficiency
1492 作 物 学 报 第 39卷

油菜是我国重要的油料作物, 2010 年菜籽产量
达 1308万吨, 占世界的 22.2% [1]。菜籽油占国产油
料作物产油的 57.2%, 而当前我国油料作物自给率
仅为 40% [2], 因此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。长江流域是
我国冬油菜主产区, 常年种植面积和产量均占全国
80%以上[3]。从 20世纪 70年代开始, 长江流域冬油
菜育苗移栽种植方式的成功推广解决了我国多熟制
轮作中前后季作物茬口矛盾的问题 [4], 极大地促进
了我国油菜产业发展, 种植面积不断扩大, 油菜籽
单产和总产均大幅提高。然而随着社会经济的发展,
我国农村劳动力结构发生了重大转变。由于育苗移
栽方式用工成本较高, 在当前生产条件下难以获得
较好的经济效益 , 导致农民种植油菜的积极性下
降[5], 对我国油菜产业发展极为不利。而与此同时,
近年来我国南方地区出现了大面积的冬闲田, 为进
一步发展我国油菜生产提供了有利条件[6]。若要在
目前形势下提高我国油料自给率, 只有在继续提高
单产的同时稳定和增加油菜种植面积, 因此研究和
推广冬油菜的轻简化种植技术势在必行。近年来各
种轻简化技术不断推广应用, 如直播种植、机械化
种植、免耕种植等。其中, 直播种植以操作简单、
省时省工而收益好的优势日益为农民青睐 [7], 在冬
油菜产区的发展和推广十分迅速。施肥作为重要的
栽培技术与手段, 在促进作物生长和粮油高产中发
挥重要作用[8-9]。大量研究表明[10-15], 施肥有利于冬
油菜健壮生长, 增加干物质和养分累积, 促进分枝
和角果发育而取得高产 , 并能获得较好的经济效
益。但以往的研究大多是以移栽冬油菜为对象, 对
直播冬油菜的相关研究较少, 尤其是大范围的区域
性试验则更鲜见报道。已有研究显示, 直播与移栽
油菜在密度、生长发育进程等方面存在较大差异 ,
对肥料施用的响应也不同[16-17]。因此, 我们于 2009
—2010年度在长江流域布置 36个直播冬油菜的氮磷
钾硼肥田间肥效试验, 研究施肥对其产量、经济效
益和养分吸收的影响, 比较农民习惯施肥与推荐施
肥的效果和肥料利用率, 以及直播和移栽油菜的施
肥效果, 进而提出直播冬油菜的施肥管理建议, 以
期为我国直播冬油菜的合理施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料及设计
2009—2010年度在长江流域冬油菜主产区的湖
北、湖南、江西、江苏、安徽和贵州布置直播冬油
菜氮磷钾硼肥田间试验共 36 个, 其中湖北 9 个, 江
西 7个, 江苏 2个, 其余省份各 6个。各试验点耕层
土壤 pH 4.6~8.3, 含有机质 14.8~53.6 g kg–1、全氮
0.46~2.92 g kg–1、碱解氮 45.1~203.0 mg kg–1、速效
磷 5.9~51.8 mg kg–1、速效钾 29.2~242.5 mg kg–1、有
效硼 0.09~0.69 mg kg–1。试验田的前茬作物为水稻
(31个试验点)或棉花(5个试验点)。选用各试验地区
大面积种植的油菜品种, 包括华油杂 9号(湖北)、中
油杂 2 号(湖北)、华双 4 号 (湖北、江苏)、秦优 10
号(安徽)、湘杂 753(湖南)、赣油杂 5 号(江西)和油
研 599 (贵州)。
田间试验均设 6个处理: (1) NPKB (氮磷钾硼肥
配施, 根据《中国主要作物施肥指南》[18]确定油菜
整个生育期各养分的施用量为 N 180 kg hm–2、P2O5
90 kg hm–2、K2O 120 kg hm–2、硼沙 15 kg hm–2, 此
养分施用量及配比经大量研究验证适合于长江流域
冬油菜生产[10,14,16-17]); (2) PKB (不施氮); (3) NKB
(不施磷); (4) NPB (不施钾); (5) NPK (不施硼); (6)
FFP (农民习惯施肥, 养分用量为各试验点 20 户农
民在上季冬油菜生产中投入养分的平均用量, 不同
地区具体施用情况不尽相同, N为 104~367 kg hm–2,
平均 192 kg hm–2; P2O5为 0~92 kg hm–2, 平均 49 kg
hm–2; K2O为 6~93 kg hm–2, 平均 51 kg hm–2; 硼沙为
0~30 kg hm–2, 平均 8 kg hm–2)。供试肥料品种分别
为尿素(含 N 46%)、过磷酸钙(含 P2O5 12%)、氯化钾
(含 K2O 60%)、硼沙(含 B 12%)。
结合《中国主要作物施肥指南》[18], 根据直播
油菜的生长发育特点和养分需求规律确定肥料的施
用比例和时期[16,19-20]。磷肥和硼沙全部作基肥, 氮、
钾肥分别施 40%和 60%作基肥, 五叶期追施氮肥的
30%, 越冬期和抽薹前期分别追氮、钾肥的 15%和
20%。FFP 处理的肥料施用按照当地农民习惯方法,
普遍模式为重施基肥, 追施一次越冬肥或薹肥, 基
追比一般为 80%∶20%。除施肥措施不同外, 其他
栽培方式和田间管理均与当地农民习惯保持一致。
所有试验均设 3 次重复, 随机区组排列, 小区面积
20 m2。
1.2 样品采集与测定
各试验点土壤及植物样品的采集和测定均用如
下的统一方法进行。
土壤样品在油菜基肥施用前采集, 以整个田块
为采样单元均匀布点 15 个, 取 0~20 cm 耕层土壤,
第 8期 王 寅等: 长江流域直播冬油菜氮磷钾硼肥施用效果 1493


实验室风干磨细过筛后供理化分析用。按常规法测
定土壤基本理化性质[21]。按水土比 2.5∶1.0, 以 pH
计测定 pH; 用重铬酸钾容量法测有机质; 用半微量
开氏法-标准酸滴定测全氮; 用碱解扩散法-标准酸
滴定测碱解氮; 用 0.5 mol L–1 NaHCO3 浸提-钼锑
抗比色法测速效磷; 用 1 mol L–1 NH4OAc浸提-火焰
光度法测速效钾 ; 用热水浸提-姜黄素比色法测有
效硼。
油菜成熟期收获前对各试验点所有小区按 0.5
m2 面积样方取地上全部植株, 用网袋悬挂风干脱粒
后, 分别统计地上部茎杆、角壳和籽粒的干重。各
部分样品经 60℃烘干磨细过筛后供养分测定用。
采用 H2SO4-H2O2 联合消煮[21], 流动注射分析仪(德
国 SEAL, AA3)测定全氮和全磷, 火焰光度计测定
全钾。
1.3 参数计算与统计分析
参考文献[22-23], 计算以下参数。
氮肥表观利用率(apparent recovery efficiency of
applied N, REN, %), 反映作物对施入土壤中肥料氮
素的回收效率, 即 REN=(U–U0)×100 / F, 其中 U 为
施氮区作物收获时地上部的吸氮总量, U0 为无氮区
作物收获时地上部的吸氮总量, F为氮肥施用量。
氮肥农学利用率(agronomic efficiency of applied
N, AEN, kg kg–1 N), 指单位施氮量所增加的作物籽
粒产量, 即 AEN=(Y–Y0)/F, Y 为施氮区作物产量, Y0
为无氮区作物产量, F为氮肥施用量。
氮肥偏生产力 (partial factor productivity from
applied N, PFPN, kg kg–1 N), 指投入单位肥料氮所生
产的作物籽粒产量, 即 PFPN＝Y/F, Y为施氮区作物
产量, F为氮肥施用量。
肥料贡献率 (fertilizer contribution rate, FCR,
%)=(施肥区产量 –不施肥区产量 )×100 / 施肥区
产量。
采用 Microsoft Excel软件计算和处理试验数据,
用 DPS软件统计分析, LSD法检验 P<0.05水平的差
异显著性。
2 结果与分析
2.1 直播冬油菜施肥的产量效应
表 1 显示, 目前推荐施肥条件下, 我国直播冬
油菜 NPKB 处理的籽粒产量分布在 650~3133 kg
hm–2之间, 平均为 2001 kg hm–2, 显著高于其他施肥
处理。PKB、NKB、NPB 和 NPK 处理相比 NPKB
处理分别减产 1097、643、275和 282 kg hm–2, 即增
施氮、磷、钾和硼肥的增产率分别为 121.4%、47.3%、
15.9%和 16.4%, 增产效果为 N > P > B ≈ K。FFP处
理产量平均为 1550 kg hm–2, 结合调查数据发现当
前多数农民在施肥中存在着施氮过少或过量及不重
视磷、钾、硼肥施用等问题, 导致产量水平较低。
成熟期地上部干重对施肥的响应趋势与产量一
致, 收获指数以 NPKB处理最高, 而缺硼处理最低。
调查发现一半以上地区的农民不施硼肥, 因此 FFP
处理的收获指数也较低。NPKB 处理有利于同时
获得较高的地上部干重和收获指数, 因而籽粒产量
较高。
直播冬油菜施肥的增产量(图 1)和增产率(图 2)
频率分布情况表明, 在 PKB基础上施氮增产效果显
著, 91.7%的试验点增产量超过 500 kg hm–2, 其中
19.4%超过 1500 kg hm–2, 施氮增产率高于 100%的
试验点占一半以上。所有试验点增施磷肥后也均表
现增产, 增产量超过 600 kg hm–2和增产率高于 50%
的试验点分别占 44.4%和 38.9%。钾肥增产效果不如

表 1 施肥对直播冬油菜籽粒产量、地上部干重和收获指数的影响
Table 1 Effects of fertilizers application on seed yield and agronomic parameters of direct-sown winter oilseed rape at 36 trial sites
籽粒产量 Seed yield (kg hm–2) 地上部干重 Aboveground dry matter (kg hm–2) 收获指数 Harvest index (%) 处理
Treatment 范围 Range 平均 Mean 范围 Range 平均 Mean 范围 Range 平均 Mean
NPKB 650–3133 2001 ± 779 a 2538–11278 7042 ± 2347 a 12.7–33.9 28.2 ± 4.6 a
PKB 28–2033 904 ± 560 e 105–7112 3340 ± 1912 e 7.1–33.8 26.4 ± 5.5 bc
NKB 130–2682 1358 ± 643 d 481–9811 5011 ± 2185 d 10.1–32.9 27.1 ± 5.1 b
NPB 417–3003 1726 ± 745 b 2205–10107 6095 ± 2208 bc 10.8–33.8 27.9 ± 5.1 a
NPK 175–3128 1719 ± 787 b 2236–11302 6393 ± 2313 b 4.5–32.9 26.1 ± 6.3 c
FFP 142–3158 1550 ± 801 c 1200–10415 5644 ± 2564 c 6.3–33.2 26.5 ± 5.8 bc
同一列中标以不同小写字母的值在 P < 0.05水平差异显著。
Values within a column followed by different small letters are significantly different at P < 0.05.
1494 作 物 学 报 第 39卷


图 1 直播冬油菜施肥的增产量频率分布
Fig. 1 Frequency distributions of seed yield increase for direct-sown winter oilseed rape with fertilizers application at 36 trial sites

氮、磷肥明显, 69.4%的试验点增产量低于 300 kg
hm–2, 91.7%的试验点增幅不足 40%, 其中 1 个试验
点还出现小幅减产。施用硼肥后 69.4%的试验点增
产量低于 400 kg hm–2, 86.1%的试验点增产率低于
50.0%, 增产超过 600 kg hm–2和 100%的试验点分别
占 11.1%和 16.7%, 这部分试验点主要分布在江西
省, 当地土壤有效硼含量较低, 施硼后增产效果十
分显著。
2.2 直播冬油菜施肥的经济效益
表 2 表明, NPKB 处理直播冬油菜的产值最高,
每公顷平均为 8205 元, 除去肥料成本后其收益为
6228元 hm–2, 明显高于各缺素处理, 而 FFP处理的
产值和施肥效益相比 NPKB 处理平均分别低 1849
元 hm–2和 1239元 hm–2。说明养分施用不合理影响
直播冬油菜的经济效益。
增施氮、磷、钾、硼肥后可分别增收 3778、2263、
488和 919元 hm–2, 产投比高于 2.0的试验点分别占
91.7%、69.4%、30.6%和 52.8% (图 3), 表明各肥料
经济效益为 N > P > B > K。
2.3 直播冬油菜不同施肥处理的氮、磷、钾养分
吸收与累积
在 PKB基础上增施氮肥显著提高了直播冬油菜
成熟期植株各部位的N素含量(表 3), 地上部N累积
量也有明显增加(图 4)。相应地, 增施磷、钾肥后植
株 P素和 K素含量及地上部累积量也有类似表现。
NPKB处理的氮、磷、钾养分累积量均最高, 平均分
别为 104.2、20.4和 160.2 kg hm–2, 各缺素处理相比
NPKB处理均显著较低, 尤其是 PKB和 NKB处理。
FFP处理的各部位养分含量较 NPKB处理普遍偏低,
养分累积量也显著较低。说明养分缺乏或不合理的
施肥均影响直播冬油菜对养分的吸收与累积。
2.4 直播冬油菜的氮、磷、钾肥利用率
NPKB 配施条件下直播冬油菜的氮、磷、钾肥
表观利用率、农学利用率和肥料贡献率均明显高于
FFP 处理(表 4)。FFP 处理的氮肥偏生产力较低, 而
磷、钾肥偏生产力较高, 与多数地区农民习惯施磷、
第 8期 王 寅等: 长江流域直播冬油菜氮磷钾硼肥施用效果 1495


钾肥偏少有关。
肥料表观利用率的分布频率显示(图 5), NPKB
配施条件下 88.9%的试验点氮肥表观利用率高于
15%, 磷、钾肥表观利用率高于 10%和 20%的试验点
均占总数的 83.3%。而 FFP 处理的以上比例分别为
50.0%、27.8%和 33.3%, 表明大多数地区农民习惯
施肥的肥料利用率偏低, 其不合理的肥料配比、养
分用量及施用方法均有待改善。


图 2 直播冬油菜施肥的增产率频率分布
Fig. 2 Frequency distributions of seed yield increase rate for direct-sown winter oilseed rape with fertilizers application at 36 trial sites

表 2 施肥对直播冬油菜经济效益的影响
Table 2 Effects of fertilizers application on economic benefit of direct-sown winter oilseed rape at 36 trial sites (Yuan hm–2)
产值 Economic income 处理
Treatment 范围 Range 平均 Mean
肥料成本
Fertilizer cost
施肥效益
Net profit
相比 NPKB减收
Net profit reduction compared
with NPKB
NPKB 2665–12847 8205 ± 3195 a 1977 6228 —
PKB 113–8337 3705 ± 2295 e 1255 2450 3778
NKB 534–10994 5566 ± 2637 d 1601 3965 2263
NPB 1708–12314 7077 ± 3056 b 1337 5740 488
NPK 718–12826 7046 ± 3228 b 1737 5309 919
FFP 581–12949 6356 ± 3282 c 1367 4989 1239
2009–2010年度油菜种植季价格, N为 4.01元 kg−1, P2O5为 4.17 元 kg−1, K2O为 5.33元 kg−1, 硼沙为 16元 kg−1, 油菜籽价格为
4.10元 kg−1。同一列中标以不同小写字母的值在 P < 0.05水平差异显著。
The market price during 2009–2010 was 4.01 Yuan kg−1 for N, 4.17 Yuan kg−1 for P2O5, 5.33 Yuan kg−1 for K2O, 16 Yuan kg−1 for borax
and 4.10 Yuan kg−1 for rape seeds. Values within a column followed by different small letters are significantly different at P < 0.05.
1496 作 物 学 报 第 39卷


图 3 直播冬油菜施肥的产投比频率分布
Fig. 3 Frequency distributions of the value to cost ratio (VCR) for direct-sown winter oilseed rape with fertilizers application at 36 trial sites

表 3 施肥对直播冬油菜植株氮、磷、钾养分含量的影响
Table 3 Effects of fertilizers application on N, P, and K contents of direct-sown winter oilseed rape at 36 trial sites
籽粒 Seed 茎杆 Stem 角壳 Shell 养分
Nutrient
处理
Treatment 范围 Range 平均 Mean 范围 Range 平均 Mean 范围 Range 平均 Mean
NPKB 2.61–4.99 3.72 ± 0.63 ab 0.27–1.03 0.51 ± 0.20 bc 0.33–1.45 0.78 ± 0.34 a
PKB 2.23–4.26 3.14 ± 0.62 c 0.16–0.59 0.37 ± 0.14 d 0.28–1.28 0.54 ± 0.25 b
NKB 2.50–5.05 3.77 ± 0.69 a 0.26–1.10 0.57 ± 0.27 a 0.35–1.91 0.81 ± 0.37 a
NPB 2.41–4.99 3.70 ± 0.65 ab 0.26–1.10 0.53 ± 0.22 ab 0.34–1.69 0.78 ± 0.34 a
NPK 2.53–4.76 3.70 ± 0.59 ab 0.24–1.24 0.50 ± 0.22 bc 0.34–2.43 0.83 ± 0.50 a
N
FFP 2.43–4.99 3.61 ± 0.71 b 0.26–1.10 0.48 ± 0.21 c 0.31–2.05 0.77 ± 0.41 a
NPKB 0.56–1.07 0.80 ± 0.13 ab 0.03–0.21 0.08 ± 0.05 ab 0.04–0.37 0.16 ± 0.09 b
PKB 0.64–1.06 0.82 ± 0.10 a 0.02–0.22 0.09 ± 0.05 a 0.06–0.36 0.18 ± 0.08 a
NKB 0.37–0.90 0.66 ± 0.16 d 0.01–0.15 0.05 ± 0.04 c 0.02–0.32 0.11 ± 0.08 c
NPB 0.51–1.03 0.79 ± 0.13 b 0.02–0.21 0.08 ± 0.05 ab 0.03–0.37 0.15 ± 0.10 b
NPK 0.59–1.14 0.80 ± 0.14 ab 0.02–0.27 0.08 ± 0.06 b 0.03–0.52 0.16 ± 0.11 ab
P
FFP 0.49–1.15 0.76 ± 0.15 c 0.01–0.28 0.07 ± 0.06 b 0.02–0.45 0.15 ± 0.12 b
NPKB 0.54–1.40 0.85 ± 0.20 a 1.30–4.93 2.74 ± 0.76 a 1.92–3.85 2.88 ± 0.41 a
PKB 0.54–1.76 0.83 ± 0.25 ab 1.44–4.81 2.62 ± 0.77 ab 1.92–4.39 2.67 ± 0.49 b
NKB 0.35–1.52 0.80 ± 0.23 bc 1.44–3.97 2.60 ± 0.65 ab 1.79–3.86 2.76 ± 0.47 ab
NPB 0.51–1.30 0.79 ± 0.18 c 0.47–4.40 2.07 ± 0.90 d 1.23–3.91 2.51 ± 0.56 c
NPK 0.58–1.58 0.85 ± 0.22 a 1.27–3.70 2.48 ± 0.66 b 1.93–4.07 2.83 ± 0.48 a
K
FFP 0.44–1.64 0.84 ± 0.26 a 1.14–4.43 2.28 ± 0.87 c 2.08–4.04 2.68 ± 0.51 b
同一列中标以不同小写字母的值在 P < 0.05水平差异显著。
Values within a column followed by different small letters are significantly different at P < 0.05.
第 8期 王 寅等: 长江流域直播冬油菜氮磷钾硼肥施用效果 1497



图 4 直播冬油菜各施肥处理的地上部氮、磷、钾养分累积量
Fig. 4 Effects of fertilizers application on aboveground N, P, and K accumulation of direct-sown winter oilseed rape at 36 trial sites
每个柱形长方框上下的线段分别为养分累积量 25%和 75%分位的值, 柱形长方框中的实线和虚线分别表示中值和平均值。
The upper and lower limits of each box represent 25% and 75% of nutrient uptake, the horizontal solid and dashed lines inside the box
indicate the median and the mean of nutrient uptake, respectively.

表 4 NPKB和 FFP处理直播冬油菜的氮、磷、钾肥效率
Table 4 N, P, and K fertilizers efficiencies of NPKB and FFP treatments for direct-sown winter oilseed rape at 36 trial sites
N P2O5 K2O 处理
Treatment
肥料效率
Fertilizer efficiency 范围 Range 平均 Mean 范围 Range 平均 Mean 范围 Range 平均 Mean
表观利用率 RE (%) 8.0–63.0 35.8 ± 14.8 2.5–55.4 22.3 ± 11.9 7.0–96.9 45.9 ± 22.8
农学利用率 AE (kg kg–1) 0.9–15.1 6.1 ± 3.2 0.6–23.9 7.2 ± 5.5 0–6.3 2.3 ± 1.3
偏生产力 PFP (kg kg–1) 3.6–17.4 11.1 ± 4.3 7.2–34.8 22.2 ± 8.7 5.4–26.1 16.7 ± 6.5
NPKB
肥料贡献率 FCR (%) 9.0–96.9 57.2 ± 21.5 2.7–85.2 32.0 ± 20.1 0–35.9 15.3 ± 8.9
表观利用率 RE (%) 0–56.2 20.8 ± 15.8 0–37.8 7.2 ± 8.7 0–259.9 28.0 ± 50.9
农学利用率 AE (kg kg–1) 0–12.4 3.6 ± 3.1 0–48.7 6.5 ± 10.4 0–4.7 0.7 ± 1.5
偏生产力 PFP (kg kg–1) 0.7–15.0 8.2 ± 4.1 0–123.0 32.0 ± 27.6 3.8–94.4 34.2 ± 21.1
FFP
肥料贡献率 FCR (%) 0–94.1 40.6 ± 27.9 0–72.2 15.4 ± 18.8 0–11.7 1.6 ± 3.4

3 讨论
3.1 直播和移栽种植方式下冬油菜施肥效果和
肥料利用率的比较
本研究通过区域多点大田试验研究表明, NPKB
处理的产量最高, 施肥增产效果为 N > P > B ≈ K,
这与本研究团队在移栽冬油菜上的研究结果类
似[10]。与移栽油菜相比, 相同施肥处理的直播油菜
产量水平普遍较低(NPKB处理移栽油菜的平均产量
为 2590 kg hm–2, 比本研究中直播油菜平均产量高
589 kg hm–2), 但直播油菜施用氮、磷、钾、硼肥的
相对增产效果明显较高, 尤其是氮肥更为突出(直播
油菜的氮肥贡献率平均为 57.2%, 而移栽油菜平均
为 41.9% [24])。说明直播冬油菜对于养分缺乏的敏感
程度较高, 不合理施肥对其生长和产量的不利影响
更大, 因此科学的养分管理措施在直播冬油菜生产
中更重要。
直播油菜不需育苗和移栽, 与移栽油菜相比其
用工量较少, 一般每公顷可减少用工成本 3000元以
上[7]。本研究中直播冬油菜 NPKB 处理扣除肥料投
入后的收益平均为 6228 元 hm–2, 低于移栽的 7274
元 hm–2 [10], 这主要是由于直播冬油菜产量水平相
对较低造成的。但如果计算用工成本, 则直播种植
的纯收益比移栽种植更高, 这也是直播油菜受到农
民青睐而快速发展的重要原因。
大量的研究和生产实践已证实, 肥料的科学施
用能够显著促进作物增产增收, 而施肥过程中养分
流失及由此引发的环境风险受到政府及公众的关注,
因此肥料利用率已成为农业和环境领域重要的研究
课题[23, 25-26]。相同的 NPKB 处理下, 与移栽冬油菜
(平均分别为 34.0%、17.4%和 36.9%)[24]相比, 直播
冬油菜的氮肥利用率相近, 而磷、钾肥利用率明显
较高, 说明不同养分在 2 种种植方式油菜植株各器
官的分配存在差异。
1498 作 物 学 报 第 39卷


图 5 NPKB和 FFP处理直播冬油菜的氮、磷、钾肥表观利用率频率分布
Fig. 5 Frequency distributions of N, P, and K fertilizers apparent recovery efficiency in NPKB and FFP treatments of direct-sown
winter oilseed rape at 36 trial sites

3.2 现阶段我国直播冬油菜的施肥管理建议
直播冬油菜产量水平较低是由其生长发育过程
所决定的。目前弥补这一缺陷的措施有提早播种和
增加密度等[27-28], 但在多熟制地区提早油菜播期的
难度较大, 其较高的密度也易造成植株间激烈的竞
争 [29-30], 导致大多数植株个体发育较弱, 不利于后
期开花和结实。其实, 施肥也可显著促进直播冬油
菜的健壮生长, 增强越冬能力, 提高产量[16-17, 31]。但
现阶段大多数农民施肥随意且粗放, 影响油菜的产
量和养分吸收, 肥料利用率普遍偏低。从技术层面
上讲, 主要原因是与直播冬油菜相关的施肥研究较
少有关, 广大农民及基层农技推广人员在生产中无
据可依, 只能根据经验或移栽冬油菜的施肥方法进
行生产。同其他作物及种植方式一样, 直播冬油菜
的施肥管理方法应针对其生长发育特点和养分需求
规律来进行。
移栽冬油菜一般重施基肥, 越冬期或薹期进行
1~2次追肥。对于直播冬油菜, 应适当减少速效养分
肥料(氮、钾肥)的基施比例, 一方面降低肥料对种子
出苗的不利影响[32], 另一方面减少由于前期植株过
小而无法有效吸收利用造成的养分损失。刘晓伟
等 [19]研究表明直播冬油菜苗期对氮素的需求较大 ,
因而应在苗期(推荐在五叶期前后)适时追施氮肥以
满足生长需要, 促进植株冬发而形成壮苗, 提高越
冬率。越冬期和薹期的追肥对油菜后期生长和高产
也是必要的 [20], 因此在本研究中, 我们推荐直播冬
油菜的氮、钾肥施用比例为氮肥 40% (基)∶30%
(苗)∶15% (越冬)∶15% (薹)和钾肥 60% (基)∶20%
(越冬)∶20% (薹)。本研究结果及田间观察表明, 该
肥料施用方法在实际生产中可较好地满足直播冬油
菜各阶段的养分需求, 产量、经济效益及肥料利用
率均显著高于农民习惯施肥方法。
本研究明确了当前长江流域直播冬油菜的区域
施肥效果, 提出了一定的施肥管理建议, 但对于区
域尺度上我国直播冬油菜的适宜施肥量及各时期施
肥技术还需要进一步研究和修正完善, 以最终形成
科学的养分管理方法。而农田尺度上, 则需要结合
具体田块的目标产量水平和土壤肥力状况, 根据“大
第 8期 王 寅等: 长江流域直播冬油菜氮磷钾硼肥施用效果 1499


配方, 小调整”的原则精准管理[33], 尤其要进一步明
确土壤养分状况与直播油菜施肥效果之间的关系 ,
确保推荐施肥结果的准确和适用。另外直播冬油菜
生产中极易受到杂草的影响[34], 与油菜竞争养分、
水分及空间, 而施肥处理中杂草生长对养分的吸收
也更多, 因此在注重施肥的同时还应加强对杂草的
防控以减少养分资源浪费。
当前, 农民习惯施肥条件下直播冬油菜的产量
水平(本研究的 1550 kg hm–2)相比全国油菜平均单产
(2010年的 1775 kg hm–2)[1]有较大差距, 与相同条件
下推荐施肥的直播冬油菜产量(本研究的 2001 kg
hm–2)差距更大, 若能通过合理施肥将产量提高到全
国平均水平甚至达到推荐施肥的产量水平, 我国油
菜总产在不增加种植面积的情况下就可获得大幅提
高。而长江流域还有近 1579万公顷冬闲田可发展油
菜种植 [6], 若能引导农民合理有效利用大面积冬闲
田来发展直播冬油菜, 那么我国油料自给率将有重
大改观, 这将更需要科学的施肥技术提供支持。
4 结论
推荐施肥量和配套施肥方法条件下, 氮磷钾硼
肥配施处理的菜籽产量和产值均显著高于农民习惯
施肥处理。增施氮、磷、钾和硼肥均增产增收, 其
效果为 N > P > B > K。增施氮、磷、钾肥显著促进
直播冬油菜对相应养分的吸收和累积。与农民习惯
施肥相比, NPKB 处理明显提高直播冬油菜的氮、
磷、钾肥表观利用率, 说明当前农民不合理的肥料
配比、养分用量及施用方法均有待改进。直播和移
栽油菜在产量水平和施肥效果方面存在差异, 直播
油菜的施肥管理应适合其自身的生长发育特点和养
分吸收规律。
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