氮肥運籌方式對不同肥力土壤油菜產量與經濟性狀的影響

何俊平+張書芬+朱家成+曹金華+文雁成+蔡東芳+趙磊+王東國+王建平

摘要：為明確油菜（Brassica napus L.）適宜的氮肥施用方式，促進油菜高產穩產，采用田間試驗研究了氮肥運籌方式對豐油10號在2種不同肥力土壤中產量與經濟性狀的影響，并比較分析了不同肥力土壤對氮肥運籌方式響應的特點與差異。結果表明，施氮處理中的產量與相關經濟性狀均高于不施肥對照；施氮處理中，氮肥作基肥和越冬肥分兩次施入且比例為7∶3時，油菜產量均顯著高于對照且達到最高，氮肥作基肥、越冬肥與蕾薹肥分3次施入且比例為5∶3∶2時，油菜產量雖明顯高于對照但均為最低。說明，充足的氮素供應是油菜苗期正常生長發育的基礎，純氮用量在192 kg/hm2且基肥和越冬肥比例為7∶3時，能夠較好的協調油菜高產與氮肥運籌利用的統一，獲得較高的油菜產量。

關鍵詞：油菜（Brassica napus L.）；氮肥運籌；產量；經濟性狀；土壤肥力

中圖分類號：S565.4；S147.23 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）23-4489-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.23.017

Abstract： To explore the suitable method of nitrogen fertilizer application of oilseed rape（Brassica napus L.） and promote high and stable yield of oilseed rape， Fengyou No.10 was took as experimental material in this paper. Field experiments were carried out to study nitrogen fertilizer application on seed yield and economical characters of oilseed rape planted in two different fertility soil， and to compare fertilizer response differences and characteristic of two different fertility soil to nitrogen fertilizer application. The results showed that，seed yield and related economical characters in the nitrogen fertilizer application treatments were mostly higher than the control of no fertilizer application. Among the nitrogen fertilizer application treatments， seed yield of the two soil fertility were both significantly higher than the control and reached the highest level when nitrogen fertilizer was divided into base fertilizer and overwintering fertilizer and the proportion of the two was 7∶3； seed yield of the two soil fertility were both obviously higher than the control and reached the lowest level when nitrogen fertilizer was divided into base fertilizer， overwintering fertilizer and bud fertilizer and the proportion of these three was 5∶3∶2. It indicated that sufficient nitrogen was the basis for the normal growth and development of oilseed rape at seedling stage. The dosage of pure nitrogen was 192 kg/hm2 and the proportion of base fertilizer and overwintering fertilizer was 7∶3，high yield of oilseed rape and utilization of nitrogen application mode could reach the better coordinate， higher seed yield would be obtain.

Key words： oilseed rape （Brassica napus L.）； nitrogen fertilizer application； yield； economical characters； soil fertility

油菜（Brassica napus L.）是中國第一大油料作物，也是國產食用植物油的第一大來源，據統計，菜子油占國產食用植物油的57%以上，對緩解國產食用油供需矛盾，保障中國食用油的供給安全具有不可比擬的戰略性意義[1，2]，因此，確保油菜的高產穩產至關重要。研究表明，油菜單產水平的提高不僅與油菜品種的改良密不可分，亦與生產管理中氮肥的合理施用密切相關[3]。氮素是植物生長發育所必需的大量營養元素，對作物產量與品質的形成具有關鍵作用[4]。合理施用氮肥可有效促進油菜生長發育和產量形成，顯著提高其產量，反之，用量過多或過少或施用時期不佳則均會對油菜的生長發育和子粒產量產生不利影響[5，6]。目前，隨著油菜直播輕簡化栽培在生產上的廣泛應用，油菜施肥尤其是氮肥施用方面的問題日益突出，主要表現為某個生育時期施用不足，某個生育時期又施用過量，或前期重施后期少施甚至不施等[7，8]。而且，目前農田中施用的氮肥多為速效形態，養分釋放迅速、肥效短，集中施用極易造成氮素損失，不僅不利于作物高產且降低了氮肥利用率，更是引起了嚴重的環境污染[9]。因此，合理施氮至關重要。研究認為，合理的氮肥運籌、氮肥利用率的提高是減少環境污染的有效途徑[10，11]。迄今，有關直播油菜施氮量與基追比、施氮量與運籌方式等方面已有較多報道，但試驗研究多集中于長江中下游區域，與黃淮海區域相關的甚少；而且，大量研究表明，氮素對油菜產量的調節作用雖然很大，但增產效應卻因各地選用品種、土壤肥力、施肥水平、栽培措施與氣候特點等的不同而存在很大差異[12-16]。

豐油10號是由河南省農業科學院經濟作物研究所油菜團隊選育出的半冬性甘藍型細胞質雄性不育三系雜交種，分別通過國家黃淮區域、長江上游及長江中游品種審定，其適應性廣泛，抗寒抗倒性良好，已成為油菜適播區的主栽品種。然而，目前有關氮肥運籌在豐油10號生產中的研究尚未見報道。因此，為探討氮肥運籌對黃淮海區域油菜產量的影響，本研究以豐油10號為材料，在2種不同肥力土壤條件下，分析了其對氮肥運籌方式響應的特點與差異，以期為河南省直播油菜的氮肥運籌管理提供理論數據及科學參考，建立豐油10號的高產高效栽培體系，促進油菜高產穩產。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

田間試驗設置在河南省淮河流域水稻-油菜輪作區的信陽市潢川縣傘陂鎮，及長江流域玉米-油菜輪作區的南陽市宛城區。水稻-油菜輪作區的土壤為水稻土，基礎肥力匱乏；玉米-油菜輪作區的土壤為黃褐土，基礎肥力中等。

供試肥料分別為尿素（含N 46%），磷酸一銨（含N 11%，含P2O5 44%），氯化鉀（含K2O 60%）。供試材料為當地主栽油菜品種豐油10號。播種方式為直播，9月中下旬播種。3～5葉期間苗、定苗，密度30萬株/hm2。5月中旬收獲。

1.2 試驗設計

試驗均設4個處理，分別為TN0（對照，不施任何肥料）、TN1（N用量192 kg/hm2，一次性基施），TN2（N用量192 kg/hm2，基肥和越冬肥比例7∶3）、TN3（氮肥用量192 kg/hm2，基肥、越冬肥和蕾薹肥比例5∶3∶2）。每個處理設3個重復，隨機區組排列。小區面積50 m2（5 m×10 m），行距33 cm，株距10 cm。小區間、重復間均設置50 cm寬走道，四周設置1 m寬保護行。整個生育期內其他肥料施用量均保持一致，分別為P2O5 106 kg/hm2、K2O 108 kg/hm2、硼砂8.34 kg/hm2，全部作為基肥一次性施入。田間其他管理措施與當地大田生產相同。

1.3 測定項目

考種取樣：在油菜成熟期收獲前對各處理進行取樣，每個小區均選擇第16行相同位置，連續取樣10株，測定株高、有效分枝高、一次有效分枝數、主花序有效長度、主花序有效角果數、主花序角果長、單株有效角果數、角粒數、千粒重。

計產樣品：在油菜成熟期收獲前對各處理進行取樣，為避免誤差，全部收獲中間20行，單打，晾曬，稱取油菜子粒重，計算產量。

2 結果與分析

2.1 不同氮肥運籌方式對不同肥力土壤油菜產量的影響

不同氮肥運籌方式對不同肥力土壤油菜產量的影響存在差異。由表1可知，與不施肥對照相比，不同肥力土壤中各施肥處理的油菜產量整體上均表現出增加趨勢。中等肥力土壤各處理結果比較分析顯示，與對照相比，不同氮肥運籌方式處理中的油菜產量均有顯著提高，處理TN2比對照增產792.30 kg/hm2，增幅達31.74%，增產最多；處理TN3比對照增產596.7 kg/hm2，增幅為23.91%，增產最少。肥力貧瘠土壤的試驗結果表明，與對照相比，不同運籌方式處理中的油菜增產效果存在顯著差異，處理TN2與對照相比增產208.65 kg/hm2，增幅為18.12%，增產最多；處理TN3與對照產量相比略有增加，增產35.7 kg/hm2，增幅3.10%，增產效果甚微，產量與對照持平。綜上表明，兩種不同肥力土壤中，以P2O5 106 kg/hm2、K2O 108 kg/hm2、硼砂8.34 kg/hm2一次性基施，純N用量192 kg/hm2且基肥和越冬期追肥比例7∶3時，均可獲得較高的油菜產量。

2.2 不同氮肥運籌方式對不同肥力土壤油菜產量構成因子的影響

千粒重、每角粒數與單株有效角果數是構成油菜產量的關鍵三因素。由表1可知，與不施肥對照相比，施氮處理中， 2種不同肥力土壤中的油菜單株有效角果數整體上均表現為增加趨勢，并且隨氮肥施用次數的增加，具有類似的動態變化，氮肥用作基肥與越冬肥且比例為7∶3時，油菜單株有效角果數均最低，氮肥用作基肥、越冬肥與蕾薹肥且比例為5∶3∶2時，油菜單株有效角果數均達最高；即不同肥力土壤中有效角果數最多處理中的氮肥運籌方式相同，有效角果數最少處理中的氮肥運籌方式亦相同。施肥處理中，隨氮肥施用次數的增加，2種不同肥力土壤中的油菜每角粒數表現出相似的遞減變化趨勢，均表現為在一次性基施處理中每角粒數最多，兩次追肥處理中每角粒數最少，但具體動態變化存在一定差異。對油菜千粒重的分析顯示，施肥處理中，2種不同肥力土壤中的千粒重均在一次追肥處理中最高；但是，中等肥力土壤中的油菜千粒重在兩次追肥處理中的最低，貧瘠土壤中的油菜千粒重在一次性基施和兩次追肥處理中的相同。說明兩種不同土壤肥力中的油菜產量構成因素的動態變化既有類似之處，又各有特點。

2.3 不同氮肥運籌方式對不同肥力土壤油菜主要農藝性狀的影響

由表2可知，各氮肥運籌方式對不同肥力土壤油菜主要農藝性狀的影響不同。中等肥力土壤中，與不施肥對照相比，施肥處理中，油菜株高與主花序有效角果數整體上均呈增加趨勢，氮肥作底肥一次性施入處理中的株高最高，比對照高17.7 cm，氮肥分2次施入處理中的株高增加最少，比對照高12.8 cm；氮肥分3次施入處理中的主花序有效角果數增加最多，比對照多30.4個，氮肥分2次施入處理中的主花序有效角果數增加最少，比對照高18.5個。與對照相比，施肥處理中的油菜主花序有效長度和角果長整體上均呈明顯升高趨勢，氮肥一次性基施處理中的主花序長度增加最多，比對照長9.6 cm，氮肥分2次施入處理中的主花序有效長度增加最少，高出對照5.8 cm；不同氮肥運籌處理中的主花序角果長幾乎完全相同，隨施氮次數的增加，各處理中的主花序角果長依次為7.4、7.5、7.5 cm。施肥處理中，隨施氮次數的增加，油菜有效分枝高呈先升后降的趨勢，其中，氮肥一次性基施處理中的有效分枝高略低于對照0.4 cm，氮肥分2次施入處理中的有效分枝比對照高10.5 cm；油菜一次有效分枝數表現為先降低后升高的趨勢，氮肥單次施入與氮肥分3次施入處理中的一次有效分枝數相同，氮肥分2次施入處理中的一次有效分枝數幾乎與對照持平。

貧瘠土壤中，與不施肥對照比，施氮處理中的油菜株高和主花序有效長度整體上表現出明顯升高趨勢，其中，氮肥分3次施入處理中的油菜株高在施肥處理中最低，但仍高出對照6.2 cm，氮肥分2次施入與一次性基施處理中的株高幾乎持平，分別高出對照9.8、9.2 cm；氮肥一次性基施處理中的主花序有效長度比對照增加2.7 cm，增加最少，氮肥分2次施入處理中的主花序有效長度高出對照8.6 cm，增加最多。與對照相比，施氮處理中的油菜一次有效分枝數整體上表現為增加趨勢，但增加較少；油菜有效分枝高整體上表現為降低趨勢，其中，氮肥分3次施入處理中的有效分枝最低，明顯低于對照3.8 cm，氮肥分2次施入處理中的有效分枝最高，僅低于對照0.8 cm。與對照相比，隨施氮次數的增加，油菜主花序有效角果數表現出逐漸增多，氮肥一次性施入處理中的主花序有效角果數最少，氮肥分3次施入處理中的主花序有效角果數最多；主花序角果長表現為先升后降的動態變化，氮肥一次性基施處理中的主花序角果長與對照持平，氮肥分2次施入處理中的主花序角果最長，氮肥分3次施入處理中的主花序角果最短。

3 小結與討論

3.1 適宜的氮肥基施量有利于土壤養分均衡化，提高油菜產量

充足的氮素供應是作物高產的保證[17]。油菜是需氮量較大的作物，氮對油菜的生長發育具有較大的調節作用，合理施用氮肥可以有效促進油菜生長發育和產量形成[6，18]。本試驗結果表明，施肥處理中，氮肥作基肥和越冬肥分兩次施入且比例為7∶3時，2種肥力土壤中的油菜產量均顯著高于對照且達到最高；氮肥作基肥、越冬肥與蕾薹肥分3次施入且比例為5∶3∶2時，2種肥力土壤中的油菜產量均為最低。其中，貧瘠土壤中，氮肥分3次施入處理中的油菜產量與對照相比僅略有提高；2種不同肥力土壤中，氮肥一次性基施處理中的油菜產量雖均顯著高于對照，但與氮肥分兩次施入處理的產量均無顯著差異。說明充足的氮素濃度對苗期油菜的生長發育非常重要[7，19]，合理的基施氮肥不僅有利于基施養分的均衡化，且易于滿足油菜正常生長發育的養分需求，調控產量及其構成，促進油菜產量的提高，反之，則不利于油菜的正常生長發育，在一定程度上還會造成多次追肥致油菜增產效果不理想的現象，如在本試驗設置的氮肥水平范圍內，5∶3∶2的氮肥基追比處理中油菜產量在所有施肥處理中最低。因此，合理適量的基施氮肥，平衡油菜生長發育初期基本的養分供應與需求，奠定油菜產量及其構成因子形成的基礎，后期氮肥運籌管理方具實際生產意義。

3.2 每角粒數和千粒重是影響油菜產量形成的主要因子

在氮肥作基肥和越冬肥且比例為7∶3時的運籌方式下，2種不同肥力土壤中的油菜產量在所有施肥處理中均達到最高，而且，在此氮肥運籌方式下，與各自施肥處理相比，2種不同肥力土壤中的油菜千粒重均為最高，說明千粒重可能是2種不同肥力土壤油菜高產構成的主要因子。同時，進一步比較發現，氮肥分3次施入的運籌方式中，2種不同肥力土壤中油菜每角粒數均為最低，且二者中的產量和千粒重在各自施肥處理中亦為最低，說明每角粒數也可能是2種不同肥力土壤油菜產量構成的主要因子。因此，就本試驗而言，每角粒數和千粒重是影響中等肥力與貧瘠土壤油菜產量形成的主要因子，提高每角粒數和千粒重有望促進油菜產量的提高。

有關氮肥施用對油菜產量影響的研究表明，氮肥用量對油菜產量構成因素中的單株有效角果數影響最大，對每角粒數影響較小[20]；但也有研究認為，氮肥不同施用時期對油菜產量及主要經濟性狀無明顯影響[21，22]。本試驗結果表明，與不施肥對照相比，不同肥力土壤條件下，施氮處理中的單株有效角果數在整體上的增幅均遠高于千粒重與每角粒數的增幅，說明單株有效角果數在油菜產量構成中具有不容忽視的作用；但是，僅就產量性狀分析而言，每角粒數和千粒重仍是影響本試驗肥力中等與貧瘠土壤油菜產量形成的主要因子。上述結果的差異說明，試驗選用品種與栽培措施的不同，試點土壤肥力與氣候特點的不同，及試驗數據分析角度的不同均會造成得到的結論存在差異。因此，實際應用中，應根據當地生產條件客觀分析對油菜產量產生影響的主要因素，并基于分析結果制定合理的栽培方案，才能有效促進油菜的高產穩產。

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