氮肥運籌方式對不同肥力土壤油菜產(chǎn)量與經(jīng)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(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，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(chǎn)量與經(jīng)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(chǎn)量與相關經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(fā)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(xié)調油菜高產(chǎn)與氮肥運籌利用的統(tǒng)一，獲得較高的油菜產(chǎn)量。

關鍵詞：油菜（Brassica napus L.）；氮肥運籌；產(chǎn)量；經(jīng)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(chǎn)食用植物油的第一大來源，據(jù)統(tǒng)計，菜子油占國產(chǎn)食用植物油的57%以上，對緩解國產(chǎn)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(zhàn)略性意義[1，2]，因此，確保油菜的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)至關重要。研究表明，油菜單產(chǎn)水平的提高不僅與油菜品種的改良密不可分，亦與生產(chǎn)管理中氮肥的合理施用密切相關[3]。氮素是植物生長發(fā)育所必需的大量營養(yǎng)元素，對作物產(chǎn)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(fā)育和產(chǎn)量形成，顯著提高其產(chǎn)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(fā)育和子粒產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響[5，6]。目前，隨著油菜直播輕簡化栽培在生產(chǎn)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(xiàn)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(nóng)田中施用的氮肥多為速效形態(tài)，養(yǎng)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(chǎn)且降低了氮肥利用率，更是引起了嚴重的環(huán)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(huán)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(qū)域，與黃淮海區(qū)域相關的甚少；而且，大量研究表明，氮素對油菜產(chǎn)量的調節(jié)作用雖然很大，但增產(chǎn)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(nóng)業(yè)科學院經(jīng)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(qū)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(qū)的主栽品種。然而，目前有關氮肥運籌在豐油10號生產(chǎn)中的研究尚未見報道。因此，為探討氮肥運籌對黃淮海區(qū)域油菜產(chǎn)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(shù)據(jù)及科學參考，建立豐油10號的高產(chǎn)高效栽培體系，促進油菜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

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(qū)的信陽市潢川縣傘陂鎮(zhèn)，及長江流域玉米-油菜輪作區(qū)的南陽市宛城區(qū)。水稻-油菜輪作區(qū)的土壤為水稻土，基礎肥力匱乏；玉米-油菜輪作區(qū)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?shù)刂髟杂筒似贩N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(qū)組排列。小區(qū)面積50 m2（5 m×10 m），行距33 cm，株距10 cm。小區(qū)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(nèi)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?shù)卮筇锷a(chǎn)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(qū)均選擇第16行相同位置，連續(xù)取樣10株，測定株高、有效分枝高、一次有效分枝數(shù)、主花序有效長度、主花序有效角果數(shù)、主花序角果長、單株有效角果數(shù)、角粒數(shù)、千粒重。

計產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)量的影響

不同氮肥運籌方式對不同肥力土壤油菜產(chǎn)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(chǎn)量整體上均表現(xiàn)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(chǎn)量均有顯著提高，處理TN2比對照增產(chǎn)792.30 kg/hm2，增幅達31.74%，增產(chǎn)最多；處理TN3比對照增產(chǎn)596.7 kg/hm2，增幅為23.91%，增產(chǎn)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(chǎn)效果存在顯著差異，處理TN2與對照相比增產(chǎn)208.65 kg/hm2，增幅為18.12%，增產(chǎn)最多；處理TN3與對照產(chǎn)量相比略有增加，增產(chǎn)35.7 kg/hm2，增幅3.10%，增產(chǎn)效果甚微，產(chǎn)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(chǎn)量。

2.2 不同氮肥運籌方式對不同肥力土壤油菜產(chǎn)量構成因子的影響

千粒重、每角粒數(shù)與單株有效角果數(shù)是構成油菜產(chǎn)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(shù)整體上均表現(xiàn)為增加趨勢，并且隨氮肥施用次數(shù)的增加，具有類似的動態(tài)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(shù)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(shù)均達最高；即不同肥力土壤中有效角果數(shù)最多處理中的氮肥運籌方式相同，有效角果數(shù)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(shù)的增加，2種不同肥力土壤中的油菜每角粒數(shù)表現(xiàn)出相似的遞減變化趨勢，均表現(xiàn)為在一次性基施處理中每角粒數(shù)最多，兩次追肥處理中每角粒數(shù)最少，但具體動態(tài)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(chǎn)量構成因素的動態(tài)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(nóng)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(nóng)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)表現(xiàn)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(shù)相同，氮肥分2次施入處理中的一次有效分枝數(shù)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(xiàn)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(shù)整體上表現(xiàn)為增加趨勢，但增加較少；油菜有效分枝高整體上表現(xiàn)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(shù)的增加，油菜主花序有效角果數(shù)表現(xiàn)出逐漸增多，氮肥一次性施入處理中的主花序有效角果數(shù)最少，氮肥分3次施入處理中的主花序有效角果數(shù)最多；主花序角果長表現(xiàn)為先升后降的動態(tài)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(yǎng)分均衡化，提高油菜產(chǎn)量

充足的氮素供應是作物高產(chǎn)的保證[17]。油菜是需氮量較大的作物，氮對油菜的生長發(fā)育具有較大的調節(jié)作用，合理施用氮肥可以有效促進油菜生長發(fā)育和產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)量雖均顯著高于對照，但與氮肥分兩次施入處理的產(chǎn)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(fā)育非常重要[7，19]，合理的基施氮肥不僅有利于基施養(yǎng)分的均衡化，且易于滿足油菜正常生長發(fā)育的養(yǎng)分需求，調控產(chǎn)量及其構成，促進油菜產(chǎn)量的提高，反之，則不利于油菜的正常生長發(fā)育，在一定程度上還會造成多次追肥致油菜增產(chǎn)效果不理想的現(xiàn)象，如在本試驗設置的氮肥水平范圍內(nèi)，5∶3∶2的氮肥基追比處理中油菜產(chǎn)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(fā)育初期基本的養(yǎng)分供應與需求，奠定油菜產(chǎn)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(chǎn)意義。

3.2 每角粒數(shù)和千粒重是影響油菜產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)構成的主要因子。同時，進一步比較發(fā)現(xiàn)，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(shù)均為最低，且二者中的產(chǎn)量和千粒重在各自施肥處理中亦為最低，說明每角粒數(shù)也可能是2種不同肥力土壤油菜產(chǎn)量構成的主要因子。因此，就本試驗而言，每角粒數(shù)和千粒重是影響中等肥力與貧瘠土壤油菜產(chǎn)量形成的主要因子，提高每角粒數(shù)和千粒重有望促進油菜產(chǎn)量的提高。

有關氮肥施用對油菜產(chǎn)量影響的研究表明，氮肥用量對油菜產(chǎn)量構成因素中的單株有效角果數(shù)影響最大，對每角粒數(shù)影響較小[20]；但也有研究認為，氮肥不同施用時期對油菜產(chǎn)量及主要經(jīng)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(shù)在整體上的增幅均遠高于千粒重與每角粒數(shù)的增幅，說明單株有效角果數(shù)在油菜產(chǎn)量構成中具有不容忽視的作用；但是，僅就產(chǎn)量性狀分析而言，每角粒數(shù)和千粒重仍是影響本試驗肥力中等與貧瘠土壤油菜產(chǎn)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(shù)據(jù)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(jù)當?shù)厣a(chǎn)條件客觀分析對油菜產(chǎn)量產(chǎn)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(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

參考文獻：

[1] 殷 艷，廖 星，余 波，等.我國油菜生產(chǎn)區(qū)域布局演變和成因分析[J].中國油料作物學報，2010，32（1）：147-151.

[2] 王 寅，汪 洋，魯劍巍，等.直播和移栽冬油菜生長和產(chǎn)量形成對氮磷鉀肥的響應差異[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2016，22（1）：132-142.

[3] 鄒小云，陳倫林，李書宇，等.氮磷鉀硼肥施用對甘藍型雜交油菜產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2011，44（5）：917-924.

[4] 丁廣大，王改麗，葉祥盛，等.甘藍型油菜氮高效的生理與分子遺傳基礎研究進展[J].華中農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2017， 36（2）：130-139.

[5] 王 寅，魯劍巍，李小坤，等.長江流域直播冬油菜氮磷鉀硼肥施用效果[J].作物學報，2013，44（8）：1491-1500.

[6] 李志玉，郭慶元，廖 星，等.不同氮水平對雙低油菜中雙9號產(chǎn)量和品質的影響[J].中國油料作物學報，2007，29（2）：78-82.

[7] 蘇 偉，魯劍巍，李云春，等.氮肥運籌方式對油菜產(chǎn)量、氮肥利用率及氮素淋失的影響[J].中國油料作物學報，2010，32（4）：558-562.

[8] 吳永成，李 壯，牛應澤，等.高密度直播油菜高產(chǎn)優(yōu)質和氮肥高效的適宜氮肥施用方式[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2015，21（5）：1184-1189.

[9] 李生秀.植物營養(yǎng)與肥料學科的現(xiàn)狀與展望[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，1999，5（3）：193-205.

[10] 閆 湘，金繼運，何 萍，等.提高氮肥利用率研究進展[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2008，41（2）：450-459.

[11] 姜 濤.氮肥運籌對夏玉米產(chǎn)量、品質及植株養(yǎng)分含量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2013，19（3）：559-565.

[12] 肖國濱，鄭 偉，葉 川，等.氮肥運籌對紅壤稻田移栽油菜產(chǎn)量及生長發(fā)育的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學報，2011，23（7）：112-115.

[13] 李大群，雷廷英，汪森富，等.油菜“3414”肥料效應試驗研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（9）：53-54.

[14] 李錦霞，張 瑛，李愛民，等.油菜新品種寧雜1818氮肥運籌試驗[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2017，56（6）：1015-1018.

[15] 許征宇，張祥明，胡 潤，等.油菜氮磷鉀肥效應研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2010，38（5）：2297-2299.

[16] 左青松，唐 瑤，石劍飛，等.不同氮素籽粒生產(chǎn)效率油菜品種物質生產(chǎn)及產(chǎn)量構成的差異[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37（9）：3985-3987.

[17] 趙士誠，魏美艷，仇少君，等.氮肥管理對秸稈還田下土壤氮素供應和冬小麥生長的影響[J].中國土壤與肥料，2017（2）：20-25.

[18] 鄭 偉，葉 川，肖國濱，等.氮肥運籌對紅壤稻田移栽油菜氮磷鉀養(yǎng)分積累特性的影響[J].中國農(nóng)學通報，2012，28（6）：63-68.

[19] 劉 波，魏全全，魯劍巍，等.苗期漬水和氮肥用量對直播冬油菜產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2017， 23（1）：144-153.

[20] 王維國，李慶生，李建龍，等.氮肥運籌方式對油菜產(chǎn)量形成的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，1995（1）：42-45.

[21] 袁衛(wèi)紅.不同施氮水平對兩系雜交油菜兩優(yōu)586產(chǎn)量及經(jīng)濟性狀的影響[J].中國油料作物學報，2002，24（2）：50-52.

[22] 朱 怡，錢曉剛.氮肥不同施用時期對雜選一號產(chǎn)量的影響[J].耕作與栽培，2004（6）：26-27.