西藏春油菜氮肥用量、種植密度優化試驗

趙彩霞　袁玉婷　唐琳　王晉雄　南志強

摘要：為在西藏機械化生產油菜，研究不同氮肥水平下密度對油菜農藝性狀和產量的影響。以甘藍型油菜品種藏油12號為試材，在常氮（285 kg/hm2）和低氮（150 kg/hm2）條件下，設置種植密度為30萬、60萬、90萬、120萬株/hm2，分析氮肥水平與密度對油菜農藝性狀和產量的影響。結果表明，隨著種植密度的增大，主莖長度和有效分枝數明顯減小，株高略有降低，而分枝高度呈持續增加的趨勢，且常氮處理的各株型指標高于低氮處理。在產量及其構成因素方面，隨著密度的增大，單株產量減小，千粒質量持續增加，單株角果數、每角粒數和油菜產量先增加后減小，常氮處理在種植密度為60萬株/hm2時各值達到最大，低氮處理在種植密度為90萬株/hm2時各值達到最大。因此，施氮量正常時（285 kg/hm2），種植密度應控制在60萬株/hm2左右;施氮量較低時（150 kg/hm2），種植密度應控制在90萬～120萬株/hm2 范圍內，這有利于油菜農藝性狀的發揮和籽粒產量的增加。

關鍵詞：油菜;密度;氮肥;農藝性狀;西藏農區;油菜理想株型;配套栽培技術

中圖分類號： S634.304? 文獻標志碼： A? 文章編號：1002-1302（2019）03-0070-04

我國是主要的油菜生產國，油菜的種植面積和產量均占世界的30%左右，隨著油菜業的高速發展，我國油菜科技工作者帶動了油菜生產的第四次飛躍[1]。油菜作為西藏主要的、唯一的油料作物，年種植面積為6×106 hm2左右，油菜籽產量約為5×107 kg，年產菜籽油約為2.3×107 kg，不能滿足西藏人們的生活需要，自給率僅有51%左右[2]。隨著我國城市化進程的加快，農村年輕勞動力進城務工，傳統的純人工操作已經難以繼續，一些地方油菜種植質量迅速下降[3]。快速發展油菜的機械化生產，降低生產成本，增加效益，是從根本上改變西藏油菜生產現狀、增加農民收入、改善農民生活的必要措施。

種植密度和氮肥施用量是控制油菜群體發育和產量的2個關鍵因子。油菜作為對氮肥需求量較大的作物之一[4]，合理使用氮肥不僅對提高油菜的農藝性狀、干物質積累量以及產量等具有重要的作用，還能顯著提高油菜植株高度、分枝數、角果數和籽粒產量等[5-6]，氮肥用量太低嚴重制約油菜穩產、高產水平的發揮，但過高又會造成氮素浪費，同時產生高呼吸消耗，加劇油菜青角期的倒伏和病蟲危害，反而降低氮肥利用率[7]。種植密度是調控油菜合理群體結構、發揮群體優勢的重要因子[8]，因此，建立適宜群體密度是確保油菜高產的有效途徑[9]。為適應西藏高海拔地區油菜輕簡、高效栽培和機械化生產需求，本試驗比較不同氮肥水平和種植密度對油菜產量及其構成因子的影響和交互作用，優化油菜高產栽培方案，選擇最佳氮肥施用量和種植密度，旨在探索不同施氮水平和種植密度對油菜株型、冠層結構及產量形成的影響，為西藏高海拔地區油菜理想株型的構建和配套生產技術的集成提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2017年4—9月在西藏自治區農牧科學院農業研究所基地進行，土壤偏砂性，前茬作物為青稞，參試品種為甘藍型油菜藏油12號（2016年12月通過西藏自治區品種審定委員會審定），4月9日人工開溝直播，小區面積為18 m2，進行田間常規管理。

1.2 試驗設計

試驗采用雙因素區組設計，設置2個氮肥水平（N1、N2），4個種植密度（D1～D4），3次重復，共24個小區。其中低氮處理N1的氮肥水平為150 kg/hm2，正常氮處理N2的氮肥水平為285 kg/hm2;D1、D2、D3、D4處理的種植密度分別為30萬、60萬、90萬、120萬株/hm2。

N1處理的小區具體施肥方案是：每小區基肥施尿素 441 g，過磷酸鈣2 160 g，加拿大鉀肥108 g;5～6葉期苗肥施尿素145.8 g，過磷酸鈣2 160 g（相當于150 kg N/hm2）。N2處理的小區具體施肥方案是：每小區基肥施尿素882 g，過磷酸鈣2 160 g，加拿大鉀肥108 g;5～6葉期苗肥施尿素 219.6 g，過磷酸鈣2 160 g（相當于285 kg N/hm2）。D1、D2、D3、D4處理的小區定苗標準分別為30萬、60萬、90萬、120萬株/hm2，不同種植密度處理均采用相同的播種量，種植密度差異由間苗、定苗控制。

1.3 測量指標

調查并記錄各處理油菜物候期，于油菜完熟前1周，在每小區取10株代表性油菜植株，陰干后分別測量株高、有效分枝數、分枝高度、主花序長度、單株角果數、每角粒數、千粒質量、單株產量、籽粒產量等。

1.4 數據分析

采用Excel 2003進行試驗數據整理，SPSS 17.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 株型種植隨密度的變化動態

由圖1可知，種植密度在30萬～120萬株/hm2范圍內變化時，常氮處理和低氮處理的株高隨著密度的增大呈逐漸降低的趨勢，但各處理間差異不顯著。分枝高度在2個氮處理下隨著種植密度的增大而升高，不同種植密度下，常氮處理的分枝高度高于低氮處理16.1%～21.4%，常氮處理的分枝高度在種植密度為60萬株/hm2與90萬株/hm2之間差異不顯著，但二者與種植密度30萬、120萬株/hm2之間差異顯著;低氮處理的分枝高度在不同的種植密度下差異顯著。不同氮處理的主莖長度隨著種植密度的增大均表現為降低趨勢，常氮處理的主莖長度在種植密度為30萬株/hm2與60萬株/hm2之間差異不顯著，但隨著種植密度的繼續增大，顯著降低;低氮處理的主莖長度在各處理間差異不顯著。不同氮處理的有效分枝數隨著密度的增大呈現減少趨勢，常氮處理的有效分枝數在種植密度為30萬株/hm2與60萬株/hm2之間差異不顯著，但與種植密度為90萬、120萬株/hm2之間差異顯著;低氮處理的有效分枝數在種植密度為30萬、60萬、90萬株/hm2之間無顯著差異，但三者與種植密度為120萬株/hm2之間差異顯著，常氮和低氮處理的分枝數在種植密度為120萬株/hm2 時相近。

2.2 角果數形成的相關性分析

由圖2可知，主莖角果數與單株角果數呈顯著正相關關系，r=0.668*，說明在本試驗種植密度（30萬～120萬株/hm2）條件下，單株角果數與主莖角果數同步變化，且不受氮處理的影響。種植密度與單位面積角果數呈顯著正相關關系，r=0.864*，說明在本試驗條件下，單位面積角果數主要由種植密度決定，種植密度越大，單位面積的角果數越多。

2.3 產量及其構成因子隨種植密度的變化動態

由圖3可知，不同氮處理的單株產量隨著種植密度增大呈逐漸減少趨勢，在常氮處理下，種植密度為30萬～60萬株/hm2 時，單株產量呈降低趨勢，但變化不顯著，隨著種植密度的繼續增加，單株產量顯著降低;在低氮處理下，種植密度為30萬～90萬株/hm2時，單株產量變化不顯著，當種植密度為120萬株/hm2時， 單株產量顯著降低; 各種植密度處理下，常氮處理的單株籽粒產量明顯高于低氮處理。

油菜單株產量由單株角果數、每角粒數、千粒質量3要素構成。不同氮處理的單株角果數均隨著種植密度的增大呈先增加后減少的趨勢，常氮處理在種植密度為60萬株/hm2時，單株角果數達到最大，與其他種植密度處理之間差異顯著;低氮處理在種植密度為90萬株/hm2時，單株角果數達到最大，之后隨著種植密度的增加而減少，常氮處理的單株角果數始終大于低氮處理。在不同氮肥處理下，隨著種植密度的增大，千粒質量呈增加趨勢，當種植密度為30萬～60萬株/hm2時，常氮處理的千粒質量明顯高于低氮處理，但當種植密度為 90萬～120萬株/hm2 時，低氮處理的千粒質量高于常氮處理，無論是低氮處理還是常氮處理，千粒質量在種植密度為 90萬株/hm2 與120萬株/hm2之間無顯著差異。不同氮處理下，隨著種植密度的增加，每角粒數先增加后減少，當種植密度為 60萬株/hm2 時，常氮處理的每角粒數達到最大，為284個，當種植密度為90萬株/hm2時，低氮處理的每角粒數達到最大，為28.1個。

由表1可知，同一氮處理下，種植密度可對油菜產量產生顯著影響。隨著種植密度的增大，常氮處理的油菜產量表現為先增加后降低的趨勢，當種植密度為60萬株/hm2時，常氮處理的油菜產量達到最高，為3 824.24 kg/hm2，與其他種植密度的油菜產量相比，達顯著差異水平。低氮處理的油菜產量隨著種植密度的增大先增加后減小，在種植密度為90萬～120萬株/hm2 之間，油菜產量無顯著差異，均表現為較高水平，與種植密度為30萬、60萬株/hm2相比，達顯著差異水平。因此當氮肥水平為285 kg/hm2時，油菜種植密度以60萬株/hm2 左右最佳;當氮肥水平為150 kg/hm2時，油菜的種植密度以90萬～120萬株/hm2 最佳。

3 結論與討論

試驗結果表明，不同種植密度和施氮量對西藏油菜產量產生較大的影響，適宜的種植密度和氮肥水平決定著油菜的高產。當常氮處理（285 kg/hm2）時，油菜種植密度以60萬株/hm2左右最佳，此時油菜產量高達3 824.24 kg/hm2，種植密度繼續增加， 產量反而降低;當低氮處理（150 kg/hm2）時，油菜的種植密度以90萬～120萬株/hm2最佳，對應的油菜產量達到3 700.00 kg/hm2以上。本研究得出的氮肥用量略低于多數前人研究結果[10-12]，這可能與西藏傳統的耕作習俗有關，土壤長期以施農家肥為主，未對化學肥料形成抗肥性，也可能與不同的區域氣候條件及供試品種有關[13-14]。密度是影響油菜合理種植結構、協調源庫生理性狀的重要因子，建立適宜群體結構是確保油菜高產的有效途徑[15]。由此可見，氮肥水平和種植密度是影響油菜農藝性狀和產量的2個關鍵因素，合理施用氮肥能促進油菜更好地生長發育和產量的形成，多施或少施都會影響油菜植株個體發育和產量的形成[16-18]。

在油菜植株農藝性狀和產量性狀等方面，種植密度和施氮量可產生較大影響。隨著種植密度的增大，常氮處理和低氮處理的株型隨密度的變化動態基本一致，但常氮處理的株高、分枝高度、主莖長度、有效分枝數均高于低氮處理。隨著種植密度的增大，主莖長度和有效分枝數均明顯減小，在種植密度為120萬株/hm2時，常氮處理和低氮處理的2值接近;株高略有降低，但在各密度處理間差異不顯著;分枝高度呈持續增加趨勢。在產量構成方面，主莖角果數與單株角果數存在顯著的正相關關系，說明在30萬～120萬株/hm2種植密度條件下，單株角果數與主莖角果數同步變化，且不受氮處理影響，單位面積角果數主要由種植密度決定，種植密度越大，單位面積的角果數越多。無論是常氮處理還是低氮處理，密度對產量構成因素影響明顯，隨著密度的增大，單株產量呈減小趨勢，常氮處理在種植密度為30萬、60萬株/hm2之間差異不顯著，低氮處理在種植密度為30萬、60萬、90萬株/hm2之間差異不顯著;單株角果數和每角粒數呈先增加后減少趨勢，常氮處理在種植密度為60萬株/hm2時，2值達到最大，低氮處理在種植密度為90萬株/hm2時，2值達到最大;千粒質量呈持續增加趨勢。上述這些變化和朱珊等的研究結果[19-20]有一定的相似性 。因此，對于西藏春油菜，施氮量正常時（285 kg/hm2），種植密度應控制在60萬株/hm2左右;施氮量較低時（150 kg/hm2），種植密度應控制在90萬～120萬株/hm2，這有利于油菜農藝性狀的發揮和籽粒產量的增加。

參考文獻：

[1]王漢中. 我國油菜產業發展的歷史回顧與展望[J]. 中國油料作物學報，2010，32（2）：300-302.

[2]王建林. 中國西藏油菜遺傳資源[M]. 北京：科學出版社，2009：58-59.

[3]沈金雄，傅廷棟，涂金星，等. 中國油菜生產及遺傳改良潛力與油菜生物柴油發展前景[J]. 華中農業大學學報，2007，26（6）：894-899.

[4]鄒 娟，魯劍巍，陳 防，等. 氮磷鉀硼肥施用對長江流域油菜產量及經濟效益的影響[J]. 作物學報，2009，35（1）：87-92.

[5]冷鎖虎，單玉華，周寶梅. 氮素營養對油菜成熟期生物產量的調控[J]. 中國油料作物學報，2000，22（2）：53-56.

[6]劉后利，王兆木. 實用油菜栽培學[M]. 上海：上海科學技術出版社，1987：235-251.

[7]王維國，李建龍，韓慶保，等. 優質油菜高產施氮技術[J]. 土壤肥料，1997（4）：34-36.

[8]宋 稀，劉鳳蘭，鄭普英，等. 高密度種植專用油菜重要農藝性狀與產量的關系分析[J]. 中國農業科學，2010，43（9）：1800-1806.

[9]閆 勇，張 雷，王遠玲，等. 直播白菜適宜種植密度及薹肥施用時期試驗[J]. 浙江農業科學，2018（6）：928-933.

[10]宋小林，劉 強，宋海星，等. 密度和施肥量對油菜植株碳氮代謝主要產物及籽粒產量的影響[J]. 西北農業學報，2011，20（1）：82-85.

[11]肖慶生，夏志濤，周燦金，等. 氮磷鉀肥對遲直播油菜產量和品質的影響[J]. 中國油料作物學報，2010，32（2）：263-269.

[12]鄒 娟，魯劍巍，李銀水，等. 直播油菜施肥效應及適宜肥料用量研究[J]. 中國油料作物學報，2008，30（1）：90-94.

[13]符明聯，鐘 林，汪 銘，等. 雜交油菜直播適宜密度和氮磷鉀肥用量研究[J]. 西南農業學報，2007，20（5）：1040-1043.

[14]應婉琴，白金河，俞樂青，等. 氮肥用量與使用方法對機播機收油菜產量的影響[J]. 浙江農業科學，2010（6）：1301-1302.

[15]雷海霞，陳愛武，張長生，等. 共生期與播種量對水稻套播油菜生長及產量的影響[J]. 作物學報，2011，37（8）：1449-1456.

[16]李志玉，郭慶元，廖 星，等. 不同氮水平對雙低油菜中雙9號產量和品質的影響[J]. 中國油料作物學報，2007，29（2）：184-188.

[17]秦亞平，李志玉，廖 星，等. 不同施氮量對中雙9號農藝性狀和經濟性狀的影響[J]. 湖北農業科學，2006，45（1）：80-83.

[18]Rathke G W，Behrens T，Diepenbrock W. Integrated nitrogen management strategies to improve seed yield，oil content and nitrogen efficiency of winter oilseed rape （Brassica napus L.）：a review[J]. Agriculture Ecosystems & Environment，2006，117（2/3）：80-108.

[19]朱 珊，李銀水，余常兵，等. 密度和氮肥用量對油菜產量及氮肥利用率的影響[J]. 中國油料作物學報，2013，35（2）：179-184.

[20]吳永成，陳天才，彭海浪，等. 施氮量和種植密度對遲直播油菜產量、品質及氮肥利用率的影響[J]. 西南農業學報，2012，25（4）：1320-1325.趙冬蘭，周志林，唐 君，等. 不同基因型甘薯的耐瘠性研究[J]. 江蘇農業科學，2019，47（3）：74-78.