全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(1): 87−92 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由教育部新世纪人才项目(NCET-07-0345), 国家“十一五”科技支撑项目(2006BAD21B03, 2006BAD25B01), 国际植物营养研究所(IPNI)
合作项目(Hubei-30)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 鲁剑巍, E-mail: lujianwei@mail.hzau.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: zoujuan@webmail.hzau.edu.cn; Tel: 027-61379276
Received(收稿日期): 2008-05-23; Accepted(接受日期): 2008-09-09.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00087
氮磷钾硼肥施用对长江流域油菜产量及经济效益的影响
邹 娟 1 鲁剑巍 1,* 陈 防 2 李银水 1
1华中农业大学资源与环境学院, 湖北武汉 430070; 2中国科学院武汉植物园, 湖北武汉 430074
摘 要: 2006—2007年在长江流域 10个冬油菜主产省(市)布置 32个田间试验, 研究氮、磷、钾及硼肥施用对油菜籽
产量的影响, 并对施肥经济效益进行了分析。结果表明, 氮、磷、钾、硼肥配合施用处理(NPKB)平均产量为 2 590 kg hm−2,
与 PKB、NKB、NPB、NPK及 FFP(农民习惯)处理相比, 平均每公顷分别增收油菜籽 1 055、727、253、337和 639 kg;
施用磷、钾及硼肥的增产幅度随土壤有效磷、钾及硼含量的升高呈现下降趋势; 按试验年份的物价计算, 扣除肥料成
本后, 施用 NPKB效益达到 7 274元 hm−2, 与 PKB、NKB、NPB及 NPK处理相比, 每公顷经济效益分别增加 2 868、
2 139、434和 1 076元, 其中施用氮、磷、钾肥产投比>2.0的试验数分别占总数的 87.5%、87.5%和 50.0%。研究结
果显示, 长江流域冬油菜施用氮磷钾硼肥增产、增收效果显著, 氮磷钾硼配合施用技术可以进行大面积推广应用。
关键词: 油菜; 氮; 磷; 钾; 硼; 产量; 经济效益
Effect of Nitrogen, Phosphorus, Potassium, and Boron Fertilizers on Yield
and Profit of Rapeseed (Brassica napus L.) in the Yangtze River Basin
ZOU Juan1, LU Jian-Wei1,*, CHEN Fang2, and LI Yin-Shui1
1 College of Resources and Environment, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2 Botanical Garden of Wuhan / Wuhan Institute
of Botany, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430074, China
Abstract: Field experiments were conducted at 32 sites in 10 main rapeseed production provinces along the Yangtze River Basin
during 2006–2007. The objective of the research was to investigate the effect of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), and
boron (B) on rapeseed yield and profit. The results showed that the combination application of N, P, K, and B (NPKB) increased
the yield of rapeseed significantly. The average yield of NPKB treatment was 2 590 kg ha−1, which was 1 055, 727, 253, 337, and
639 kg ha−1 higher than those of PKB, NKB, NPB, NPK, and FFP (farmers’ fertilizer practice) treatments, respectively. N, P, K,
and B effect on the rapeseed yield ranked as N > P > K≈B. The seed yield increment from P, K, and B application had negative
relationship with soil available P, K and B content, respectively. Compared with PKB, NKB, NPB, and NPK treatments, profit of
NPKB increased 2 868, 2 139, 434, and 1 076 Yuan ha−1. The average profit of NPKB treatment was up to 7 274 Yuan ha−1 ac-
cording to the fertilizer and rapeseed prices in 2006 and 2007. However, the effects of N, P, K, and B fertilizer on yield and profits
of rapeseed were not the same in different experimental sites. The 87.5 percent trials showed significant profits from N and P fer-
tilization, and half of the total trials showed high benefit from K application, which the value to cost ratio (VCR) was higher than
2.0. It was concluded that the combination of N, P, K, and B fertilizers significantly increased both rapeseed yield and profits.
Keywords: Rapeseed; Nitrogen; Phosphorus; Potassium; Boron; Yield; Profit
油菜是我国主要的油料作物和蛋白质饲料作物,
同时正在成为重要的生物能源作物[1-2]。从1999年开
始, 我国油菜籽年均产量超过 1 000万吨, 居世界首
位, 其中长江流域的湖北、四川、湖南、江西、安
徽、江苏及浙江是我国油菜的集中生产区, 常年种植
面积 600 万公顷左右, 占全国油菜种植面积的 80%以
上, 年均总产量约占全国的 85%[3]。然而, 长江流域
土壤养分不平衡, 总体表现为“低氮、缺磷、缺硼、
钾不足”, 农民对科学施肥的重要性认识也不足, 往
往以经验施肥为主[4]。已有研究表明, 科学施肥可明
88 作 物 学 报 第 35卷

显改善油菜营养生长, 提高籽粒产量, 并能显著增
加经济收益[5-9]。李志玉等[5]研究显示, 田间试验条
件下双低油菜中油杂 8 号在施用钾肥的基础上配合
施用氮、磷、硼肥增产效果显著, 肥效顺序为 N>P>B;
20世纪 90年代在湖北省的 80个大田钾肥肥效试验
结果也表明, 施钾平均增收油菜籽 373 kg hm−2, 每
千克 K2O 增收菜籽 3.2 kg, 约一半的试验点施钾经
济收益明显[6]。这些研究为油菜科学施肥理念的推
广和技术应用提供了依据 , 但其涉及的范围有限 ,
距今较远, 缺乏区域性和时效性, 对当前生产的针
对性不强。为此, 本试验在长江流域布点 32 个, 探
索科学施肥技术, 以期为当前冬油菜生产的合理施
肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料及设计
2006年 9月至 2007年 5月, 在长江流域冬油菜
主产区的湖北、四川、江苏、江西、浙江、重庆、
安徽、贵州、河南及湖南共 10 个省(市)布置油菜氮
磷钾硼田间肥效试验 32 个, 其中湖北省 6 个, 河南
省 2 个, 其余 8 省(市)各 3 个。供试田块中有 21 个
试验点的土壤为水稻土, 11 个为潮土, 耕作层土壤
pH 4.6~7.9, 含有机质 10.7~39.0 g kg−1(平均 24.8 g
kg−1)、全氮 0.36~2.00 g kg−1(平均 1.24 g kg−1)、碱解
氮 71.8~217.0 mg kg−1(平均 113.4 mg kg−1)、速效磷
1.9~44.2 mg kg−1(平均 12.6 mg kg−1)、速效钾
44.5~320.2 mg kg−1(平均 129.7 mg kg−1)、有效硼
0.17~0.76 mg kg−1(平均 0.37 mg kg−1)。
供试油菜品种为当地推广种植的双低(低芥酸、
低硫甙)甘蓝型品种, 包括华油杂 6号(8个试验点使
用)、华双 5号(6个)、中油杂 11(6个)、德油 5号(6
个)、中双 9号(3个)及油研 10号(3个)。试验前茬作
物为水稻或棉花。
各试验均设 6个处理, 分别是：(1) NPKB(根据
过去的研究结果[5-6,10-11], 确定整个生育期的养分施
用量分别为N 180 kg hm−2、P2O5 90 kg hm−2、K2O 120
kg hm−2, 硼砂 7.5 kg hm−2); (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, 养分用量为各试验点 10 户农民
在上季油菜生产中投入养分的平均用量, 各试验情
况均不相同, 每公顷 N 用量 123~335 kg, P2O5用量
0~95 kg, K2O用量 0~113 kg)。小区面积 20 m2, 随机
区组排列, 3次重复。
磷肥和硼砂全部作基肥在油菜移栽时施用, 氮
肥和钾肥分 3 次施用, 基肥占 60%, 苗肥(约移栽后
50 d)和薹肥(约移栽后 90 d)各占 20%。
供试肥料由华中农业大学提供 , 包括尿素 (N
46%, 湖北枝江产)、过磷酸钙(P2O5 12%, 湖北阳新
产)、氯化钾(K2O 60%, 加拿大产)、硼砂(B量 11%,
辽宁宽甸产)。除按方案施用肥料外, 其他生产管理
措施均采用当地常规管理方法。
1.2 测定方法
按常规法测定土壤基本农化性状 [12]。土壤 pH
按水土比 2.5∶1.0, 用 pH 计测定; 采用重铬酸钾容
量法测有机质; 半微量开氏法测全氮; 0.5 mol L−1
NaHCO3 浸提-钼锑抗比色法测速效磷; 1.0 mol L−1
NH4OAc 浸提-火焰光度法测速效钾; 沸水浸提-姜
黄素比色法测土壤有效硼。以各小区实收计产。
用 Excel进行数据分析和图形绘制。
2 结果与分析
2.1 施用氮磷钾硼肥的增产效应
由表 1 可以看出 , NPKB 处理产量最高可达
4 732 kg hm−2, 平均为 2 590 kg hm−2, 与 PKB、NKB、
NPB及 NPK相比, 分别增产 1 055、727、253和 337 kg
hm−2。其中PKB处理每公顷平均产量只有1 535 kg, 仅

表 1 氮磷钾硼肥施用对 32个试验点油菜籽产量的影响
Table 1 Effects of N, P, K, and B fertilizers on yield of rapeseed planted in 32 locations
籽粒产量 Yield (kg hm−2) 处理
Treatment 范围 Range 平均 Average
相对值
Relative value
(%)
与 NPKB相比减产
Yield reduction compared with NPKB
(kg hm−2)
NPKB 1222–4732 2590±787 100.0 0
PKB 434–2457 1535±544 59.3 1055
NKB 294–2856 1864±632 72.0 727
NPB 1067–4087 2337±712 90.2 253
NPK 806–4232 2253±794 87.0 337
FFP 437–4000 1951±833 75.3 639
第 1期 邹 娟等: 氮磷钾硼肥施用对长江流域油菜产量及经济效益的影响 89


为 NPKB处理的 59.3%, 而 NPB、NPK分别为 NPKB
处理的 90.2%和 87.0%, 说明长江流域肥料对油菜增
产的大小顺序为 N> P> K≈B。FFP处理油菜籽产量
为 1 951 kg hm−2, 尽管高于 PKB和 NKB处理, 但比
NPKB 每公顷少收油菜籽 639 kg, 原因是多数农民
在油菜生产中忽视磷、钾肥的施用。进一步分析表
明, 在试验条件下, 施用氮、磷、钾和硼肥油菜增产
率分别是 68.8%、39.0%、10.8%和 14.9%, 平均每千
克氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)增收油菜籽 5.9、8.1和
2.1 kg。
32个试验点施用氮、磷和钾肥油菜籽的增产量
及增产率的频率分布(图 1和图 2)表明, 在 PKB基础
上配施氮肥, 油菜籽增产效果显著, 56.3%的试验增
产量集中在 500~1 000 kg hm−2, 且超过 15%的试验
每公顷增产量>2 000 kg, 另外, 近 1/3的试验点施氮
后增产率大于 120%; 在NKB基础上增施磷肥后, 除 1
个试验点出现减产外, 其余均表现增产, 其中增产
率<10%的仅占 12.5%, 而增产量>1 200 kg hm−2、增
产率>100%的试验点分别达到 18.8%和 21.9%; 钾肥
施用的效果不及氮、磷肥, 约一半的试验施钾增产
量在 100~300 kg hm−2之间, 增产率<10%的试验点
占 40.6%, 另有 3 个试验施钾有小幅度减产的趋势,
这与该点基础土壤养分状况有关, 当土壤钾含量丰
富时, 若继续施用钾肥, 可能会因养分间的拮抗作
用(如钾与镁)使土壤有效镁含量降低, 导致油菜籽
减产[13]。
2.2 土壤有效养分含量对油菜施肥产量效应的
影响
表 2 显示, NKB 处理的相对产量随土壤速效磷
含量上升而不断提高, 施用磷肥增产幅度随土壤速


Yield increase (kg hm−2)

图 1 氮、磷、钾肥施用油菜籽的增产量频率分布图
Fig. 1 Frequency distributions of yield increase with N, P, and K fertilizers in rapeseed
A: application N based on PKB; B: application P based on NKB; C: application K based on NPB.



Yield increase rate (%)

图 2 氮磷钾肥施用油菜籽的增产率频率分布图
Fig. 2 Frequency distributions of yield increase rate with N, P, and K fertilizers in rapeseed
A: application N based on PKB; B: application P based on NKB; C: application K based on NPB.
90 作 物 学 报 第 35卷

表 2 土壤有效养分含量对油菜施肥效果的影响
Table 2 Effect of soil available nutrients level on response of rapeseed yield to NPKB fertilizers
平均产量 Average yield (kg hm−2)
养分
Nutrient
土壤有效养分分级
Soil available nutrient
(mg kg−1)
试验点
Site
平均含量
Average avail-
able nutrient
(mg kg−1)
不施肥
No fertilization
施肥
Fertilization
施肥增产
Yield increase
rate (%)
相对产量
Relative yield
(%)

<80 4 77.1 1684 2209 31.2 76.2
80–100 13 89.9 1595 2674 67.6 59.6
100–120 2 110.3 1297 3340 157.5 38.8
120–150 9 138.7 1480 2424 63.8 61.1
N
>150 4 171.1 1431 2700 88.7 53.0

<8 9 4.4 1330 2091 57.2 63.6
8–10 8 8.9 1921 2794 45.4 68.8
10–15 7 11.8 2116 3016 42.5 70.2
15–20 2 15.5 2047 2570 25.5 79.6
P
>20 6 29.7 2233 2578 15.5 86.6

<70 5 56.7 2227 2640 18.5 84.4
70–100 5 79.6 2374 2673 12.6 88.8
100–150 8 112.8 2525 2793 10.6 90.4
150–200 10 159.0 2284 2475 8.4 92.3
K
>200 4 244.6 2189 2306 5.3 94.9

<0.6 25 0.28 2186 2575 17.8 84.9 B
>0.6 7 0.69 2490 2642 6.0 94.4
不施肥：即 PKB、NKB和 NPB NPK处理; 施肥：NPKB处理; 相对产量(%) ＝不施肥区作物产量/施肥区作物产量×100%。
No fertilization: PKB, NKB and NPB treatments; Fertilization: NPKB treatment; Relative yield (%) = Grain yield in no fertilizer
treatment / Grain yield in fertilizer treatment ×100%.

效磷含量的上升呈现降低的趋势。当土壤速效磷
含量<8 mg kg−1时, 施磷增产率为 57.2%, 而速效磷
>20 mg kg−1时, 增产率仅 15.5%。施用钾、硼肥的
增产效果与土壤有效钾、硼含量的关系和施磷效果
与土壤速效磷的关系一致 , 即土壤养分含量高时 ,
油菜籽相对产量较高, 而增产率相对较低, 反之亦
然。油菜施氮的增产效果与土壤碱解氮之间的关系
不明显, 其原因可能是土壤氮素供应能力的测试值
在田间试验条件下 , 不能反映无氮区土壤的供氮
量[14]。
2.3 施用氮磷钾硼肥的经济效益分析
表 3显示, 从油菜籽产值看, NPKB处理每公顷
收入 4 227~16 373元, 平均 8 962元, 与 FFP处理相
比, 增加收入 2 211元。扣除肥料成本后, NPKB处

表 3 氮磷钾硼肥施用对油菜籽经济效益的影响
Table 3 Effect of N, P, K, and B fertilizer applications on profits from planting rapeseed
产值 Income(Yuan hm−2) 处理
Treatment 范围 Range 平均 Average
肥料成本
Fertilizer cost
(Yuan hm−2)
施肥效益
Net profit
(Yuan hm−2)
与 NPKB相比减收
Net profit reduction compared with NPKB
(Yuan hm−2)
NPKB 4227–16373 8962±2724 1688 7274 0
PKB 1501–8503 5310±1883 905 4405 2868
NKB 1018–9882 6448±2186 1313 5135 2139
NPB 3693–14143 8088±2465 1248 6840 434
NPK 2790–14642 7796±2746 1598 6198 1076
FFP 1513–13841 6751±2881 — — —
2006—2007 年度油菜种植季 N 价格为 4.35 元 kg−1, P2O5为 4.17 元 kg−1, K2O 为 3.67 元 kg−1, 硼砂为 12 元 kg−1, 油菜籽价格为
3.46元 kg−1。
The market price during 2006–2007 was 3.46 Yuan kg−1 for rapeseed, 4.35 Yuan kg−1 for N, 4.17 Yuan kg−1 for P2O5, 3.67 Yuan kg−1 for
K2O and 12 Yuan kg−1 for borax.
第 1期 邹 娟等: 氮磷钾硼肥施用对长江流域油菜产量及经济效益的影响 91


理施肥效益达到 7 274元 hm−2, 较 PKB、NKB、NPB
和 NPK处理分别提高 2 868、2 139、434和 1 076
元 hm−2。表明氮磷钾硼肥配合施用可有效提高油菜
籽的产值, 显著增加经济收入。油菜生产中, 施用
氮、磷、钾及硼肥经济效益的大小顺序为 N>P>B>K。
油菜田间肥效试验施用氮、磷或钾肥的产投比
分布频率如图 3。根据我国目前农业生产的实际情
况, 当肥料施用的产投比>2.0时认为经济收益显著。
若以产投比 2.0 作为判定必要施肥的指标, 分别有
87.5%、87.5%和 50.0%的试验点必需推荐施用氮、磷
和钾肥。此外, 有 28.1%的试验施氮产投比>6.0, 34.4%
的试验施磷产投比>8.0。可见, 长江流域冬油菜施用
氮磷钾肥经济收益明显。
3 讨论
长江流域油菜生产中氮磷钾硼肥的增产效果为
N>P>K≈B。本试验中, 施氮、施磷油菜籽增产率超
过 20%的试验点分别占 87.5%和 59.4%, 施钾增产率
>10%的试验点占 59.4%。这一结果与我们在湖北省
所进行的研究结论基本一致[6,10-11], 但是, 与20世纪90
年代相比, 长江流域油菜施用钾肥的增产幅度降低,
钾素的农学效率下降, 可能原因是日益扩大的秸秆
还田工程很大程度上缓解了长江流域冬油菜区土壤
缺钾问题, 极度缺钾的土壤面积在减少[15]。



The value to cost ratio (VCR)

图 3 油菜施用氮磷钾肥的产投比分布频率图
Fig. 3 Frequency distribution of VCR with N, P, and K fertilizers in rapeseed
A: application N based on PKB; B: application P based on NKB; C: application K based on NPB.

施肥的目的是提高农作物产量、改善农产品品
质、提高耕地产出率和土壤肥力, 保证农业生产可
持续发展, 同时也是为了提高收入[16]。科学施肥技
术能否得到大面积推广应用, 关键在于是否能提高
农民收入。在实际生产中, 增产不增收的现象普遍
存在[6]。而施肥对油菜籽的效应又与土壤条件、气
候环境因素、油菜品种及栽培条件等密不可分[17-19]。
本研究结果表明, 油菜施用磷、钾肥的增产效果与
土壤速效磷、钾含量有关, 施磷、钾的菜籽增产幅
度随土壤速效磷、钾含量的升高而降低, 这与以往
研究结论一致[6, 10-11]。尽管部分试验因基础土壤养分
含量丰富或气候环境、栽培条件等的影响, 氮、磷、
钾或硼肥施用后, 油菜籽有减产或增产不增收的趋
势, 但多数试验点油菜施用氮磷钾硼肥增产、增收
效果显著, 说明长江流域冬油菜区氮磷钾硼肥配合
施用技术应该进行大面积的推广与应用。与此同时,
随着近年肥料价格的大幅度上涨, 同等肥料用量时
油菜施肥的效益将有所降低, 因此, 应根据土壤基
础养分状况有针对性地施肥, 对于土壤养分含量(如
速效钾)丰富的区域, 在一定时期内, 可减少钾肥用
量甚至不施钾。当然, 目前生产条件下, 土壤养分丰
缺指标的界定以及不同生态区、不同油菜籽产量水
平, 氮、磷、钾、硼经济合理用量的确定均需进一
步深入研究, 这样才能更加精确地指导施肥。
4 结论
在 2006—2007 年的肥料及油菜籽价格水平下,
氮、磷、钾及硼肥配合施用油菜籽增产增收效果显
著。养分配合施用(NPKB处理)平均产量达 2 590 kg
hm−2, 比 FFP处理增产油菜籽 639 kg hm−2, 氮、磷、
钾和硼肥施用的增产量分别是 1 055、727、253 和
337 kg hm−2。NPKB处理施肥经济效益为 7 274元
hm−2, 与 PKB、NKB、NPB和 NPK处理相比, 每公
顷经济效益分别增加 2 868、2 139、434和 1 076元。
92 作 物 学 报 第 35卷

施用氮、磷、钾肥能收到明显经济回报(即产投比>2.0)
的试验点分别占总数的 87.5%、87.5%和 50.0%。
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