油菜是我国最重要的油料作物,菜籽油占国产油料作物产油的60%。其中冬油菜种植面积和产量占全国的85%以上,主要集中在长江流域。该种植区域土壤有效镁含量较为缺乏(缺镁土壤面积接近50%),土壤pH低、降雨量大导致土壤镁淋溶损失严重,加之过量且不平衡的施肥制度(重视氮磷钾肥,轻中微量元素肥料)以及密集轮作系统中作物的高镁带走量,油菜缺镁现象日益突出。因此在油菜生产中注重镁肥的施用对油菜高产稳产有重要意义。
华中农业大学作物养分管理团队近几年在油菜施镁效果、适宜镁肥用量及镁肥改善籽粒品质等方面做了较多研究工作。自2016年秋季开始,在湖北省武穴市设置了油菜2+X定位实验,包括农民习惯施肥处理(240 kg N/hm2-90 kg P2O5/hm2-90 kg K2O/hm2-1.5 kg B/hm2)、优化处理(180 kg N/hm2-75 kg P2O5/hm2-105 kg K2O/hm2-0.9 kg B/hm2)和优化+镁处理(在优化的基础上,施用30 kg MgO/hm2)。三年的试验结果表明,与农民习惯处理相比,优化处理减少15%肥料投入,但平均产量却提高了4.4%。在优化的基础上增施镁肥(优化+镁处理)进一步提高油菜籽粒产量,与优化处理相比增产幅度达17.0%。农民习惯处理经济效益最低,平均为1426元/hm2,优化处理增加了32.9%,优化配合施用镁肥处理的经济效益则增加了46.4%。
此外,自2017年开始课题组也在湖北省武穴市建立了油菜-水稻轮作镁肥用量定位试验,设置5个镁肥用量梯度处理(0 kg MgO/hm2、15 kg MgO/hm2、30 kg MgO/hm2、45 kg MgO/hm2、60 kg MgO/hm2)。两年试验结果表明,施用镁肥显著提高油菜产量,随着施镁量的增加油菜籽粒产量增幅越大,2017-2018年度增幅为14.1%-25.7%,2018-2019年度增幅为6.3%-22.7%(右图)。综合两年的试验结果,MgO用量在35-45 kg/hm2时籽粒产量最高。施用镁肥除了显著提高油菜籽粒产量外,对籽粒品质也有较好的改善作用。与不施镁处理相比,施镁处理籽粒含油量平均增加3%,产油量平均提高28%,MgO用量为35-45 kg/hm2时,籽粒产油量最高(右表)。在2018-2019年度试验中,我们也在基施镁肥的基础上于终花期喷施0.5%硫酸镁750 L/hm2,结果表明喷镁仅对低镁施用量(MgO用量小于30 kg/hm2)下的油菜籽粒有一定的增产效果,增幅为9.1%。喷施镁肥并未影响籽粒含油量,但却提高了低镁用量下籽粒的产油量(增幅9.4%)。
总之,我国冬油菜主产区土壤缺镁现象普遍,在油菜生产上施用镁肥(基施推荐用量为35 kg MgO/hm2-45 kg MgO/hm2,部分缺镁严重区域可结合终花期喷施一定量的镁肥),同时兼顾肥料间的相互平衡(尤其是不能过量施用钾肥),能有效缓解油菜缺镁现象,保证油菜正常生长和产量形成,改善籽粒品质,提高经济效益。