低地力下施氮量對直播和移栽油菜產量和經濟效益的影響

王少華 劉濤 周雄 任濤 李小坤 魯劍巍

摘要：為了探究低地力下直播和移栽油菜（Brassica napus L.）氮肥施用效果和適宜施氮量，設8個施氮處理（0、45、90、135、180、225、270、360 kg/hm2），研究直播和移栽條件下施氮量對油菜產量和經濟效益的影響。結果表明，低地力條件下，直播和移栽油菜不施氮處理產量分別僅為140 kg/hm2和613 kg/hm2；當施氮量分別為206.0 kg/hm2和249.2 kg/hm2時達到最高產量，最高產量分別為2 525 kg/hm2和2 899 kg/hm2。施氮顯著提高了直播和移栽油菜的產值和純收益，當施氮量超過270 kg/hm2后不再增加。相較于移栽油菜，直播油菜產值雖然平均降低了1 347元/hm2，但純收益卻增加了482元/hm2。低地力條件下，直播油菜依然能節省43.2 kg/hm2氮肥，提高純收益最高達972元/hm2。

關鍵詞：低地力；油菜（Brassica napus L.）；直播；移栽；氮肥用量；產量；經濟效益

中圖分類號：S565.4；S147.22 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2018）07-0041-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.07.009

Effects of Nitrogen Application Rates on Yield and Economic Benefit of Direct-Sowing and Transplanting Rapeseed under Low Soil Fertility

WANG Shao-hua1，LIU Tao2，ZHOU Xiong1，REN Tao2，LI Xiao-kun2，LU Jian-wei2

（1.Wuxue Bureau of Agriculture，Wuxue 435400，Hubei，China；

2.College of Resources and Environment，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

Abstract： To investigate nitrogen application effects and suitable N application rate of direct-sowing and transplanting rapeseed （Brassica napus L.） under low soil fertility condition，8 different N levels （0，45，90，135，180，225，270 and 360 kg/hm2） were set，and the effects of N application rates on rapeseed yield and economic benefit were studied under direct-sowing and transplanting. The results showed that，under low soil fertility condition，the yield of direct-sowing and transplanting rapeseed without N fertilizer were only 140 kg/hm2 and 613 kg/hm2，respectively； the maximum yields were reached when N application rates were 206.0 kg/hm2 and 249.2 kg/hm2，respectively， and the maximum yields were 2 525 kg/hm2 and 2 899 kg/hm2，respectively.The output value and net profit of direct-sowing and transplanting rapeseed were significantly increased by N fertilization and no longer increased when the nitrogen application rate exceeded 270 kg/hm2. The output value of direct-sowing rapeseed decreased by 1 347 yuan/hm2 on average compared with transplanting rapeseed， but the net profit was increased by 482 CNY/hm2. Direct-sowing rape could save 43.2 kg/hm2 N fertilizer and increased net profit up to 972 CNY/hm2 under low soil fertility condition.

Key words： low soil fertility； rapeseed（Brassica napus L.）； direct-sowing； transplanting； N application rate； yield； economic benefit

直播和移栽是現階段中國油菜（Brassica napus L.）栽培的兩種主要種植模式[1]。隨著勞動力條件以及生產力水平的影響，油菜的栽培方式發生了重大轉變[2]。直播具有省工省時，便于機械化生產等優點，是當前油菜發展的主要方向[1，2]。但是，相較于移栽油菜，直播油菜個體生長較弱，受環境、養分缺乏的影響更大[3，4]。因此，對于如何保證直播油菜高產高效提出了更大的挑戰。

氮素是限制作物生長的主要礦質營養元素，尤其是對于需氮量較高的油菜而言[5]。直播和移栽油菜對氮肥的響應存在顯著差異，不施氮時直播油菜減產幅度高達到96.9%，遠高于移栽油菜[6]。而不同地力條件下，兩種種植模式對氮肥的響應并不一致。目前研究主要在中高地力水平條件下開展[7，8]，對于直播油菜而言，地力水平也是限制其生產以及對氮肥響應的關鍵因素。Li等[9]對長江流域冬油菜種植區1 457個氮肥田間試驗研究的結果顯示，仍有26.4%的樣本處于氮素嚴重缺乏水平。因此，開展低地力下兩種種植方式油菜氮肥施用效果和適宜施氮量的研究，為油菜生產因地制宜以及氮肥施用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2016年9月至2017年5月在湖北省武穴市梅川鎮（30°06′47″N，115°35′35″E）進行，供試土壤為水稻土。基礎土壤（0～20 cm土層）pH 5.83、有機質28.47 g/kg、全氮1.63 g/kg、速效磷9.18 mg/kg、速效鉀56.34 mg/kg，肥力水平較低。

1.2 試驗設計

試驗分為兩個區組，即撒種直播和育苗移栽兩種種植方式，均設8個施氮水平，分別為0、45、90、135、180、225、270、360 kg/hm2。整個生育期內其他肥料施用量均保持一致，分別為P2O5 90 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2、B 1.6 kg/hm2。每個處理3次重復，隨機區組排列，小區面積20 m2。

直播油菜氮肥50%作基肥，4葉期和越冬期分別追施20%，抽薹前期追施10%；移栽油菜氮肥（尿素，含N 46%）60%作基肥，越冬期和抽薹前期分別追施20%。磷肥（過磷酸鈣，含P2O5 12%）、鉀肥（氯化鉀，含K2O 60%）和硼砂（含B 11%）全部作基肥施用。

試驗品種為華油雜9號。移栽油菜于2016年9月29日育苗，10月30日移栽，移栽密度為11.25萬株/hm2；直播油菜于2016年10月8日播種，播種量為4.5 kg/hm2，試驗田于2017年5月11日統一收獲。試驗進程及其他田間生產管理均與當地農民習慣保持一致。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 土壤樣品的采集與分析 土壤基礎樣品在油菜種植前采集。在試驗田塊內均勻布點15個取0～20 cm耕作層土壤，風干磨細過20目和100目篩。土壤基本理化性質按常規方法測定。

1.3.2 產量構成因素調查 收獲前對直播和移栽油菜的產量構成因素進行調查。調查內容包括植株收獲密度、分枝數（一級分枝）、單株角果數、每角粒數和千粒重。

1.4 計算參數及方法

用以下參數來表征經濟效益：

產值（元/hm2）=子粒產量×油菜子價格；

純收益（元/hm2）=產值-成本。

2016-2017 年度油菜子價格、種子和肥料價格、用工、機械（機耕和機收）費用均參照當地實際情況計算，其中，具體生產成本見表1，油菜子收購價格為4.6元/kg，種子價格為60元/kg，尿素價格2.0元/kg，過磷酸鈣價格0.61元/kg，氯化鉀價格3.0元/kg，硼砂價格5.0元/kg；用工費用90元/工，直播和移栽用工量分別為25.5和43.5工/hm2。

所有數據均由Excel 2007和SPSS 13.0分析和作圖，采用LSD法檢驗差異顯著性（P<0.05）。

2 結果與分析

2.1 施氮量對直播和移栽油菜產量的影響

直播和移栽油菜的產量均隨施氮量增加而顯著（P<0.05）提高，其中不施氮處理產量分別僅為140 kg/hm2和613 kg/hm2（圖1）。當施氮量在0～225 kg/hm2時，直播與移栽油菜的產量差隨施氮量的增加而逐漸減小，說明直播油菜對氮肥響應更為敏感；當施氮量超過225 kg/hm2時，直播油菜產量不再增加，而移栽油菜產量繼續提高，其中施氮量為270 kg/hm2時，移栽油菜產量達到2 891 kg/hm2，較直播油菜高出11.8%，說明當前地力條件下移栽油菜比直播油菜施氮的增產潛力高。

通過線性加平臺肥效模型擬合直播和移栽油菜產量和施氮量之間的關系結果顯示，直播和移栽油菜當施氮量分別為206.0 kg/hm2和249.2 kg/hm2時達到最高產量，最高產量分別為2 525 kg/hm2和2 899 kg/hm2。

2.2 施氮量對直播和移栽油菜產量構成因子的影響

氮肥施用顯著（P<0.05）影響了直播和移栽油菜的產量構成因素（表2）。直播油菜的密度隨施氮量增加呈現先升高后下降的趨勢，當施氮超過90 kg/hm2后變化較小，而當施氮量達到270 kg/hm2時，密度明顯下降。除千粒重外，直播和移栽油菜的各項單株產量構成因素均在施氮后表現出顯著提高，并隨施氮量的增加而增加。種植方式顯著影響了油菜收獲密度、分枝數和單株角果數，對每角粒數和千粒重無明顯影響。方差分析結果顯示，施氮量和種植方式對植株密度和單株角果數表現出顯著的交互影響。

2.3 施氮量對直播和移栽油菜經濟效益的影響

從圖2可以看出，施氮顯著（P<0.05）提高了直播和移栽油菜的產值和純收益，當施氮量超過270 kg/hm2后不再增加。與不施肥處理相比，當施氮量為270 kg/hm2時，僅增加氮肥投入1 174元/hm2，但兩種種植模式下純收益平均增加了10 326元/hm2，此后繼續增施氮肥，收益不再增加。相較于移栽油菜，直播油菜產值雖然降低了738～2 179元/hm2，平均降低1 347元/hm2，但施氮處理純收益卻平均增加了482元/hm2。

3 小結與討論

本研究結果顯示，當前生產條件下移栽和直播油菜的不施氮處理產量分別為140 kg/hm2和613 kg/hm2，僅為最高產量的5.5%和21.1%，遠低于50%相對產量（嚴重缺乏水平）分級標準[10]，因此本試驗田塊屬于低地力田。在低地力條件下直播油菜更依賴氮肥的投入，隨著施氮量的增加與移栽油菜產量差距逐漸減小。但是，直播油菜在高氮條件下的產量明顯低于移栽油菜，從產量構成因素的結果可以看出，高氮條件下直播油菜密度發生下降是導致其產量潛力發生下降的根本原因。對于直播油菜，高氮條件會抑制油菜出苗[11]，因此低地力條件下可以適當調整基追比或者提高播種量，保證出苗密度，提高高氮投入下直播油菜的產量。

雖然在當前試驗低地力條件下直播油菜產量不及移栽油菜，但從經濟效益來看，由于移栽成本增加了1 710元/hm2，而移栽油菜增加的產量不足以彌補移栽成本，使得直播油菜收益提高。此外，本研究結果表明，當施氮量超過270 kg/hm2，此后繼續增施氮肥，收益不再增加，說明適量施氮對于提高油菜收益以及節約資源都具有重要意義。

參考文獻：

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