施氮量對油菜新品種“蘇油8號”產量與品質的影響

張建棟,黃 萌,陳培峰,宋 英,孫 華*

(1.江蘇太湖地區農業科學研究所,江蘇 蘇州 215155;2.國家油菜產業技術體系蘇州綜合試驗站,江蘇 蘇州 215155)

施氮量對油菜新品種“蘇油8號”產量與品質的影響

張建棟1,2,黃 萌1,2,陳培峰1,宋 英1,2,孫 華1,2*

(1.江蘇太湖地區農業科學研究所,江蘇 蘇州 215155;2.國家油菜產業技術體系蘇州綜合試驗站,江蘇 蘇州 215155)

通過田間試驗,研究了不同施氮量對油菜品種蘇油8號產量與主要品質的影響。結果表明:隨著施氮量的增加,油菜的單株一次有效分枝數、單株有效角果數、每角粒數、籽粒產量和產油量均呈先增加后降低的趨勢；單株角果數和每角粒數對籽粒產量的影響較大；籽粒含油率和蛋白質含量隨著施氮量的增加而降低。在該試驗條件下,為獲得較高產量和保證雙低品質,蘇油8號的適宜氮肥用量為325～352 kg/hm2。

油菜;蘇油8號;施氮量;產量;品質

“蘇油8號”為江蘇太湖地區農業科學研究所新育成的甘藍型油菜品種,具有適合機械化種植、高產穩產性好、雙低品質優、成熟期適中、抗逆性較強等特點。該品種于2014年11月通過了江蘇省農作物品種審定(審定編號:201401),于2015年4月申請國家植物新品種權保護(公告號:CNA013814E)。目前蘇油8號正在江蘇省推廣種植。近年來,隨著育成的雙低優質甘藍型油菜新品種逐步推出并投入生產,油菜的耕作栽培方式由育苗移栽向稻板田劈淺溝條栽、稻茬套(直)播栽培、全程機械化作業等轉變[1-4],并開展了相應的栽培技術研究。有關不同油菜品種在不同耕作栽培方式下的高產栽培技術研究報道較多,研究指出施氮量對不同油菜品種的產量、經濟性狀、品質均有不同的影響[5-10]。目前有關蘇油8號優質高產栽培技術的研究報道較少。為此,筆者于2015～2016年進行了該品種的不同施氮量試驗,旨在為充分發揮該品種的高產潛力提供科學依據。

1 材料與方法

1.1試驗材料

本試驗于2015～2016年度在江蘇太湖地區農科所試驗場進行,試驗土壤類型為黃泥土,肥力均勻、中上,前茬為水稻。供試材料為雙低油菜新品種蘇油8號。

1.2試驗設計

試驗設6個施氮量處理,分別為N1(不施氮肥)、N2(施純氮112.5 kg/hm2)、N3(施純氮187.5 kg/hm2)、N4(施純氮262.5 kg/hm2)、N5(施純氮337.5 kg/hm2)、N6(施純氮412.5 kg/hm2)。每個處理3次重復,共18個小區,小區面積4 m×5 m=20 m2,采用隨機區組排列,小區四周設保護行。

供試蘇油8號于9月30日播種,11月5日移栽,移栽密度120000株/hm2。氮、磷、鉀肥施用配比為1∶0.4∶0.6,其中氮肥按照基肥∶臘肥∶薹花肥=4∶2∶4的比例分3次施用；磷肥全部作基肥施用；鉀肥按照基肥∶臘肥=5∶5的比例分2次施用；基肥于移栽時施用,臘肥于12月30日追施,薹花肥于2月25日施入。其他田間管理同大田高產栽培。

1.3取樣考種

當油菜成熟時，每小區隨機抽樣10株，考察株高(cm)、根莖粗(cm)、一次有效分枝數、二次有效分枝數、主花序有效長度(cm)、主花序有效角果數、全株角數、每角粒數、千粒重(g)等性狀；收獲后計算相應小區的平均產量(kg/20 m2)并折合成每公頃產量(kg)。

1.4品質分析

將收獲的油菜種子混合后隨機取樣。委托上海市農業科學院采用近紅外光譜儀(Foss, NIRSystem 5000)測定所采集油菜種子樣品的含油率、蛋白質含量、芥酸含量、硫苷含量等。

1.5數據處理

采用SPSS 13.0軟件和EXCEL 2007對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1施氮量對蘇油8號產量及產量構成因素的影響

2.1.1 產量構成因素 單位面積油菜產量是由單株角果數、每角粒數及千粒重三要素構成的。表1表明,不同施氮量對蘇油8號單株角果數、每角粒數的影響達顯著水平,對千粒重的影響不明顯。隨著氮素水平的提高，單株有效角果數有增加的趨勢,但到了一定高氮素水平后有效角果數有下降的趨勢；單株有效角果數以施氮量337.5 kg/hm2處理為最多,達408.0個,顯著高于3個施低氮量處理的，但與施氮量412.5 kg/hm2處理的單株有效角果數(388.6個)差異不顯著；以不施氮處理的單株有效角果數為最少,顯著低于其他施氮處理的。每角粒數在各施氮處理間的差異不顯著,且隨著氮素水平的提高每角粒數有先增后降的趨勢,以施氮量337.5 kg/hm2處理的每角粒數為最多,為26.2粒；以不施氮處理的每角粒數最少,為19.4粒,且顯著低于其他施氮處理的。千粒重則隨著氮素水平的提高有增加的趨勢,以施氮量337.5 kg/hm2、412.5 kg/hm2處理的千粒重居前2位；以不施氮處理的千粒重為最低；但在所有處理間千粒重差異不顯著。

表1 施氮量對油菜產量及產量構成因素的影響

2.1.2 籽粒產量和產油量 試驗結果表明,蘇油8號的籽粒產量和產油量有隨施氮量增加呈先增加后減少的趨勢(表1),籽粒產量和產油量均以施氮量為337.5 kg/hm2時最高,分別為3605.0和1582.33 kg/hm2;其次為施氮量412.5 kg/hm2處理,其籽粒產量和產油量分別為3515.0和1503.3 kg/hm2,均與施氮量337.5 kg/hm2處理無顯著差異。施氮量337.5 kg/hm2處理的油菜籽粒產量和產油量均顯著高于施氮量187.5 kg/hm2、112.5 kg/hm2處理和不施氮處理的。不施氮處理的油菜籽粒產量和產油量均最低,分別為1135.1和546.4 kg/hm2,顯著低于各施氮處理的。將施氮量與籽粒產量和產油量進行回歸分析,滿足二次曲線關系,決定系數R2分別為0.987與0.969,均達極顯著水平(圖1)。根據回歸方程可推算出,籽粒產量和產油量最高時的施氮量分別為352.0和325.8 kg/hm2,理論最高籽粒產量和產油量分別為3563.1和1552.3 kg/hm2。可見,生產上蘇油8號在育苗移栽條件下適宜的施氮量為325～352 kg/hm2。

2.1.3 籽粒產量和產量構成因素間的相關性 表2表明：油菜單株產量與單株角果數之間呈極顯著正相關(r=0.845**),與每角粒數呈極顯著正相關(r=0.940**),與千粒重呈正相關,但不顯著(r=0.695)；單株角果數與每角粒數之間呈正相關(r=0.668),與千粒重呈正相關(r=0.537)；每角粒數與千粒重呈正相關(r=0.579)。說明在高產栽培條件下,單株角果數和每角粒數對油菜的籽粒產量影響較大，而千粒重的影響很小。因此在高產的情況下,仍要主攻單株角果數和每角粒數。

表2 產量與產量構成因素間的相關系數

2.2施氮量對蘇油8號植株性狀的影響

由表3可見：隨著施氮量的提高，油菜株高和莖粗均呈增高的趨勢；隨著施氮量的增加，單株一次有效分枝數有先增加后減少的趨勢,而單株二次有效分枝數逐漸增加,在處理N5下單株一次有效分枝數達最大值(8.4個),在處理N6下單株二次有效分枝數達最大值(10.0個)。由此說明,增施氮肥可以有效地增加單株一次有效分枝數和單株二次有效分枝數,但氮肥過量施用則會減少單株一次有效分枝數,在高氮條件下產量的減少主要是由單株一次有效分枝數的減少引起的。

表3 施氮量對蘇油8號植株性狀的影響

由表3還可以看出：蘇油8號的主軸有效角果數隨著施氮量的增加而增加,以施氮量412.5 kg/hm2處理最高,為98.7個；單株一次有效角果數隨著施氮量的增加呈先增加后減少的趨勢，以施氮量337.5 kg/hm2處理的單株一次有效角果數最多,為229.2個；單株二次有效角果數總體上隨著施氮量的增加而增加，以施氮量412.5 kg/hm2處理為最多,達102.7個；單株有效角果數的變幅為253.4～408.0個,極差154.6個；單株有效角果數隨著施氮量的增加有先增加后減少的趨勢,以施氮量337.5 kg/hm2處理的單株有效角果數最多,為408.0個。說明,增施氮肥可以增加主軸有效角果數、一次分枝有效角果數和單株二次有效角果數,但當氮肥施用過量時一次分枝有效角果數的生長又會受到抑制,其單株有效角果數減少,從而使產量下降。

2.3施氮量對蘇油8號品質的影響

由表4可知：隨著施氮量的增加,芥酸含量呈先下降后增加的趨勢；硫苷含量有隨著施氮量的增加而逐漸減少的趨勢,各處理間無顯著差異,以不施氮處理的硫苷含量最高,為23.45 μmol/g；含油率隨施氮量的增加呈逐漸減少的趨勢,各處理間差異顯著,以不施氮處理為最高,為48.14%,以施氮量412.5 kg/hm2處理為最低,為42.77%；蛋白質含量有隨施氮量增加而減少的趨勢,各處理間無顯著差異,以不施氮處理為最高,為38.49%,以施氮量412.5 kg/hm2處理為最低,為35.46%；施氮量對油菜籽的棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸含量的影響較小。說明過多施用氮肥使蘇油8號的含油率、蛋白質含量顯著降低。

表4 施氮量對蘇油8號籽粒品質的影響

3 小結與討論

本試驗結果表明：施氮量對蘇油8號的產量水平和經濟性狀影響很大，蘇油8號獲得最高籽粒產量和最高產油量的適宜施氮水平為325～352 kg/hm2；不同施氮處理的產量差異主要是由單株角果數和每角粒數的不同引起的；隨著氮肥施用量的增加,單株一次有效分枝數和單株二次有效分枝數增加,從而使單株有效角果數增加,但氮肥過量施用則會減少單株一次有效分枝數,從而使一次分枝有效角果數和單株有效角果數減少,導致產量下降。

在本試驗條件下,增施氮肥顯著降低了蘇油8號籽粒的含油率和蛋白質含量。這與相關研究的結果不一致。究其原因,除與品種本身特性有關外,可能還與氮肥施用配比有關,有待進一步研究。另外，氮肥施用對油菜硫苷含量及脂肪酸組成的影響較小。

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(責任編輯:黃榮華)

EffectsofNitrogenApplicationRateonYieldandQualityofOilseedRapeNewVarietySuyouNo.8

ZHANG Jian-dong1,2, HUANG Meng1,2, CHEN Pei-feng1, SONG Ying1,2, SUN Hua1,2*

(1. Institute of Agricultural Sciences in Taihu Region of Jiangsu, Suzhou 215155, China;2. Suzhou Comprehensive Experimental Station of China Oilseed Rape Research System, Suzhou 215155, China)

The effects of different nitrogen application rates on the yield and main quality traits of oilseed rape new variety Suyou No. 8 were studied through field test. The results showed that: when nitrogen application rate increased, the number of effective primary branches per plant, number of effective pods per plant, number of grains per pod, grain yield and oil yield of Suyou No. 8 all increased first and then decreased; the number of pods per plant and the number of grains per pod had a greater influence on the grain yield; the oil content and protein content in oilseed rape grains decreased with the increase in nitrogen application rate. Under the conditions of this test, the suitable nitrogen application rate for the high yield and good quality of Suyou No. 8 was 325～352 kg/hm2.

Oilseed rape; Suyou No. 8; Nitrogen application rate; Yield; Quality

S565.4

A

1001-8581(2017)12-0043-04

2017-08-02

國家現代農業產業技術體系項目“國家油菜產業技術體系蘇州綜合試驗站”(CARS-13);蘇州市農業科技創新工程項目“生產與觀賞性油菜雙低新品種選育與應用”(SNG201507)。

張建棟(1971─),男,江蘇常熟人,助理研究員,主要從事油菜遺傳育種與栽培研究。*通訊作者:孫華。