氮肥追施時期對油菜產(chǎn)量、效益及氮素吸收利用的影響

劉寶林，鄒小云，宋來強，官春云*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學 油料作物研究所/國家油料作物改良中心湖南分中心，湖南 長沙 410128；2.江西省農(nóng)業(yè)科學院 作物研究所，江西 南昌 330200)

氮肥追施時期對油菜產(chǎn)量、效益及氮素吸收利用的影響

劉寶林1*，鄒小云1,2*，宋來強2，官春云1**

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學 油料作物研究所/國家油料作物改良中心湖南分中心，湖南 長沙 410128；2.江西省農(nóng)業(yè)科學院 作物研究所，江西 南昌 330200)

為推薦雙季稻區(qū)油菜合理施肥時期，以中熟偏早油菜品種“贛油雜5號”為試驗材料，于2010～2011年通過大田試驗研究氮肥不同追施時期對油菜產(chǎn)量、效益及氮素吸收利用的影響。結(jié)果表明：不同追施時期條件下, N150處理下僅追施1次氮肥的平均株高要高于N180處理下僅追施1次氮肥的平均株高，而N150處理下追施2次氮肥的平均株高要低于N180處理下追施2次氮肥的平均株高；多次追施比一次性全部追施油菜籽粒含油量高。N150水平下各處理籽粒產(chǎn)量之間的差異均未達顯著水平。在N180水平下，臘肥+薹肥追施時期處理與其他增施臘肥處理籽粒產(chǎn)量之間的差異未達顯著水平外，與其他處理均達顯著水平，臘肥+薹肥處理油菜籽粒產(chǎn)量最高，效益最好；苗肥+薹肥追施時期處理的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學利用率、氮素吸收效率都最高。此外，雙季稻區(qū)油菜生產(chǎn)第一次氮肥追施可適當延后。

油菜；追施時期；產(chǎn)量；效益；氮素吸收和利用

油菜是氮肥需求量較大的作物之一[1]，氮肥的施用對油菜的生長發(fā)育及其產(chǎn)量品質(zhì)會產(chǎn)生較大影響[2-4]。自20世紀70年代以來，為追求高產(chǎn)，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮肥的施用量迅速增加、施肥方法不合理等，造成油菜產(chǎn)量和氮肥利用率逐年降低，浪費資源甚至污染環(huán)境，這與作物高效安全生產(chǎn)目標不符[5-7]。中國是油菜生產(chǎn)大國，種植面積和總產(chǎn)均占世界的30%左右，隨著油菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國油菜科技工作者正在引領和推動油菜生產(chǎn)第四次飛躍[8]。合理施肥對提高油菜的主要農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累和產(chǎn)量等發(fā)揮了重要的作用，而氮肥的施用是油菜產(chǎn)量提升的關鍵[9-10]。關于氮肥運籌對油菜產(chǎn)量和氮素利用方面的影響，前人已做了大量的研究[11-12]。最佳的氮肥施用時期可以有效提高油菜氮肥利用率。在油菜研究中對中晚熟油菜做了大量的研究，也獲得了較好的能有效提高油菜氮肥利用率的施肥技術，但在早熟油菜中研究的不多。為此，本研究根據(jù)我國南方地區(qū)油菜種植特點，以輕簡高效施肥技術為出發(fā)點，就早熟油菜氮肥追施時期對早熟油菜產(chǎn)量、效益、氮素吸收利用的影響設置田間試驗，為南方雙季稻區(qū)油菜高產(chǎn)高效施肥提供理論依據(jù)和技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及設計

供試品種甘藍型雙低雜交油菜“贛油雜5號”，為中熟偏早油菜品種，由江西省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所選育，2007年通過江西省農(nóng)作物品種審定委員會審定。試驗于2010～2011年在江西省南昌縣進行大田小區(qū)試驗。供試田塊耕作層土壤pH值4.72、有機質(zhì)33.9 g/kg、堿解氮139 mg/kg、有效磷78.2 mg/kg、速效鉀102 mg/kg、有效硼0.223 mg/kg。采用條直播方式，10月14日播種，行距40 cm，3葉期定苗。施肥處理設置150 kg/hm2和180 kg/hm22個施氮水平，按1∶0.5∶0.5的比例確定磷鉀用量，分別用N150和N180表示。設置追肥時期為：苗肥(12月上旬)一次性全部施入，臘肥(1月上旬)一次性全部施入，薹肥(2月上旬)一次性全部施入，苗肥+臘肥，苗肥+薹肥，臘肥+薹肥各為追肥的一半6個處理(分別用ZT1、ZT2、ZT3、ZT4、ZT5、ZT6表示)。留苗密度30萬株/hm2。試驗按隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積20 m2，重復3次。肥料分小區(qū)稱取，均勻施用，除按方案施用肥料外，其他生產(chǎn)管理措施均采用常規(guī)管理方法。

1.2 測定項目與方法

油菜生長期間觀察記載播種期、出苗期、初花期、終花期和成熟期。成熟期每小區(qū)取有代表性植株10株風干考種，考察株高、莖粗、一次有效分枝數(shù)、主花序長、主花序角果數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量和生物產(chǎn)量等性狀。另外，每小區(qū)取有代表性植株6株待風干后先稱地上部總干重，再分成莖枝、角殼和籽粒，分別稱重并測定氮素含量。以各小區(qū)實收計產(chǎn)。

植株氮含量用濃硫酸混合催化劑消化，凱氏定氮法測定含氮量。試驗區(qū)土壤和植株養(yǎng)分含量的測定均參照文獻[13]的方法。氮肥利用率計算參考文獻[5,14-16]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

利用Excel 2003與SPSS13.0軟件進行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對油菜主要農(nóng)藝性狀和含油量的影響

由表1可以看出，施氮影響了油菜的生長，氮肥的施用顯著提高了油菜的株高、單株角果數(shù)和生物產(chǎn)量，但因氮肥用量和追施時期不同而存在差異，N150處理下僅追施1次氮肥的平均株高要高于N180處理下僅追施1次氮肥的平均株高，而N150處理下追施2次氮肥的平均株高要低于N180處理下追施2次氮肥的平均株高；在相同追施次數(shù)下，單株角果數(shù)、每角粒數(shù)和生物產(chǎn)量均表現(xiàn)為N180高于N150水平下的處理。總體上，N150水平的含油量高于N180水平，但無論在N150水平還是在N180水平，多次追施比一次性全部追施的油菜籽粒含油量高。

表1 不同追施時期處理的油菜主要農(nóng)藝性狀和含油量比較

注:同列數(shù)據(jù)后不同小字母表示在5%水平上的差異顯著性，字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。

2.2 不同追施時期處理的油菜籽產(chǎn)量和經(jīng)濟效益分析

由表2可知，N150水平下各處理(N150ZT1、N150ZT2、N150ZT3、N150ZT4、N150ZT5、N150ZT6)籽粒產(chǎn)量之間的差異均未達顯著水平。在N180(N180ZT1、N180ZT2、N180ZT3、N180ZT4、N180ZT5、N180ZT6)水平下，臘肥+薹肥追施時期處理(N180ZT6)與其他增施臘肥處理(N180ZT2、N180ZT4)的籽粒產(chǎn)量之間的差異未達顯著水平外，與其他處理均達顯著水平。其中臘肥+薹肥處理(N180ZT6)處理油菜籽粒產(chǎn)量最高，為3347.10 kg/hm2。這表明在土壤基礎肥力較好的地方，第一次氮肥追施可以適當后移。

按2011年市場油菜籽售價4.6元/kg、N 4.0元/kg、P2O55元/kg、K2O 7.5元/kg、B 3.72元/kg計算，在本試驗肥料施用量條件下，所有追施時期處理經(jīng)濟效益比對照顯著增加，其中N180水平下，臘肥+薹肥追施處理(N180ZT6)較對照增加效益最大，為8116.05元/hm2，而增幅最小的N150水平下，底+苗+臘處理(N150ZT4)較對照增加效益也有5895.75元/hm2。從總體上看，N180水平效益總體上要高于N150水平增加。這表明N180水平可有效提高甘藍型雜交油菜的產(chǎn)值，顯著增加經(jīng)濟收入，是最適宜的施氮水平，在土壤基礎肥力好的情況下，第一次追施氮肥適當后移可以有效提高油菜籽產(chǎn)值。

表2 不同追施時期處理的油菜籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟效益比較

2.3 不同追施時期處理肥氮肥利用率

從表3可以看出，在N150施氮水平下，追肥1次的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學利用率、氮素吸收效率、氮肥偏生產(chǎn)力和氮收獲指數(shù)普遍高于追肥2次的，而在N180施氮水平下，追肥1次的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學利用率、氮素吸收效率、氮肥偏生產(chǎn)力和氮收獲指數(shù)普遍低于追肥2次的。從不同氮肥追施時期處理來看，在N180水平下，苗肥+薹肥追施時期處理(N180ZT5)的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學利用率、氮素吸收效率都最高，分別為43.79%、12.11%、0.63%。

表3 追氮處理對油菜氮肥吸收利用的影響

3 小結(jié)與討論

栽培管理措施對作物具有十分重要的影響。施用氮肥具有促進作物生長和延緩作物衰老的作用。氮肥的合理運籌是作物進一步提高產(chǎn)量的重要技術措施。油菜生長時期主要有苗期、越冬期、薹期、花期、結(jié)角期和成熟期幾個生育階段，不同的生育階段其生長特性及養(yǎng)分需求特性存在較大差異[17]。研究表明，油菜前期追氮有利于充實營養(yǎng)庫，后期追施則有利于促進干物質(zhì)積累并向籽粒中轉(zhuǎn)移。追施過早或過晚均影響產(chǎn)量的形成，早追施易造成供給源缺乏，晚追施易造成庫容少，只有選擇適當?shù)臅r期追肥，使植株庫源良好結(jié)合才能達到高產(chǎn)目的。油菜營養(yǎng)專家就油菜的氮素營養(yǎng)特性進行了大量研究，認為薹花期需氮量最高達50%，其次是苗期，達35%，角果期最低，為15%，因此有必要分次施用。本研究表明，無論施氮量在N150還是在N180水平下，2次施用增產(chǎn)增效效果好于1次施用。N180水平下臘肥+薹肥追施時期處理油菜籽粒產(chǎn)量最高，N180水平下苗肥+薹肥追施時期處理的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學利用率、氮素吸收效率都最高。因此，早熟油菜生產(chǎn)第一次氮肥追施應適當延后。

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EffectsofNitrogenFertilizerTopdressingPeriodonYield,BenefitandNitrogenAbsorptionandUtilizationofRapeseed

LIU Bao-lin1*, ZOU Xiao-yun1,2*, SONG Lai-qiang2, GUAN Chun-yun1**

(1. Oilseed Crop Research Institute, Hunan Agricultural University / Hunan Branch, National Oil Crop Improvement Center, Changsha 410128, China; 2. Institute of Crop, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200, China)

In order to provide a scientific nitrogen fertilizer topdressing period for rapeseed production in double-cropping rice area of southern China, the author carried out field experiments during 2010～2011 in Jiangxi province to study the effects of different nitrogen fertilizer topdressing periods on the yield, benefit and nitrogen absorption and utilization of early-middle-maturing rapeseed variety “Ganyouza No. 5”. The results showed that: under the condition of different topdressing periods, when nitrogen fertilizer was topdressed for one time, the average plant height of rapeseed in the treatment N150was higher than that in the treatment N180; while when nitrogen fertilizer was topdressed for two times, the average plant height of rapeseed in the treatment N150was lower than that in the treatment N180; nitrogen fertilizer topdressing for many times could obtain higher oil content in rapeseed than that for one time. At the level of N180, the treatment of mid-December fertilizer plus stem-extending fertilizer obtained the highest oilseed yield and the best economic benefit, and the oilseed yield in this treatment was significantly higher than that in other treatments (except for the treatments of increasing the topdressing of mid-December fertilizer). The nitrogen use efficiency, agronomic nitrogen use efficiency, and nitrogen uptake efficiency of rapeseed in the treatment of applying seedling fertilizer+stem-extending fertilizer were the highest. The first-time nitrogen fertilizer topdressing for rapeseed production could be appropriately postponed in double-cropping rice area.

Rapeseed; Nitrogen topdressing period; Yield; Benefit; Nitrogen absorption and utilization

2017-08-01

國家油菜產(chǎn)業(yè)技術體系(CARS-12)；江西省杰出青年人才資助計劃(20171BCB23082)；江西省科技創(chuàng)新團隊建設計劃(20152BCB24013)；江西省農(nóng)業(yè)科學院博士啟動項目(20162CBS009)。

劉寶林(1962─)，男，教授，博士，研究方向為作物栽培與營養(yǎng)施肥研究。*同等貢獻作者:鄒小云。**通訊作者：官春云。

S565.4

A

1001-8581(2017)11-0029-04

(責任編輯：曾小軍)