油菜基追氮肥比例研究

楊旭燕，何文壽，何 玲

（1.寧夏大學農(nóng)學院，寧夏 銀川 750000；2.寧夏回族自治區(qū)農(nóng)村科技發(fā)展中心，寧夏 銀川 750002）

【研究意義】 油菜是我國重要的油料作物之一，常年種植面積超過700萬hm2，居全國第5位，僅次于大豆[1]。菜籽油也是國內(nèi)生產(chǎn)量最大的油品，占國內(nèi)生產(chǎn)植物油總量的50%[2]，因此油菜的生產(chǎn)狀況直接關系到我國食用油的自給能力和供給安全。傳統(tǒng)油菜生產(chǎn)方式用工量大、生產(chǎn)效率低，與當前農(nóng)村勞動力大量轉移、勞動力數(shù)量不足的現(xiàn)狀不符，加之勞動力價格的上漲，使得油菜生產(chǎn)成本不斷提高，農(nóng)民收益減少，這些因素嚴重影響了農(nóng)民種油菜的積極性，對我國油菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為不利[3-6]。油菜合理追肥是奪取高產(chǎn)的重要措施?！厩叭搜芯窟M展】 國內(nèi)外做了大量工作，如波蘭等國關于甘藍型冬播油菜施用氮肥的試驗和生產(chǎn)實踐結果，總結出不同季節(jié)的需氮總量：秋、冬季20%～25%，春后50%～70%，開花至成熟10%～20%。江蘇農(nóng)業(yè)科學院認為抽薹期和開花期是兩個氮素代謝旺盛的時期，而開花期氮素需量更多[7]。我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就是通過施用有機肥來培肥地力和提高農(nóng)作物產(chǎn)量[8-9]，增加施肥量是世界各國提高油菜單產(chǎn)和品質的重要栽培措施之一，特別是化肥施用量的快速增加與油菜產(chǎn)量的增加成正相關。合理施肥對提高油菜的主要農(nóng)藝性狀、干物質積累和產(chǎn)量等發(fā)揮了重要作用，而氮肥的施用是油菜產(chǎn)量提升的關鍵[10-11]。關于氮肥運籌對油菜產(chǎn)量和氮素利用方面的影響，前人已做了大量研究。最佳的氮肥施用時期可以有效提高油菜氮肥利用率，對中晚熟油菜的研究也獲得了較好的能有效提高油菜氮肥利用率的施肥技術，但對早熟油菜研究不多[12-13]?！颈狙芯壳腥朦c】 要使油菜能夠穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，最大限度發(fā)揮肥料的增產(chǎn)效益，就必須以油菜的需肥特性為依據(jù)，進行科學施肥。其中不同施肥量及施肥方法對油菜產(chǎn)量和品質的影響是各國科學家研究的重點，油菜生長期短，對肥料的需求比較大，因此，要獲得油菜的高產(chǎn)、優(yōu)質，必須在施足基肥的基礎上合理追肥[16，20-21]?！緮M解決的關鍵問題】 本試驗針對油菜適宜的追肥期進行大田試驗，為油菜高產(chǎn)及適宜氮肥基追比例提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2018年在寧夏回族自治區(qū)銀川市賀蘭縣金貴鎮(zhèn)關渠村七社（106°28'49"E，北緯38°32'49"N）進行。該地區(qū)處于中溫帶半干旱氣候區(qū)，海拔1 120 m，氣壓89.43 kPa，年平均溫度 8～9℃，無霜期 150～195 d，年降雨量 150～220 mm。試驗地前茬作物為春小麥，土壤類型為灌淤土，其基本理化性質為pH9.01，有機質含量10.52 g/kg，全氮含量0.83 g/kg，全磷含量0.76 g/kg，堿解氮含量72.8 mg/kg，速效磷含量24.4 mg/kg，速效鉀含量125.1 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試油菜品種為華油雜62號，由湖北國科高新技術有限公司提供。供試肥料為尿素（N 46%）、磷酸二銨（P2O546%）。N、P2O5每667 m2用量分別為10 、4 kg。氮肥分兩次施用，磷肥作基肥一次性施用。生育期內(nèi)灌水3次，其他管理與大田相同。油菜于2018年7月31日播種，每667 m2播種量0.75 g，人工撒播，10月10日刈割收獲。

1.3 試驗方法

試驗采用單因素隨機區(qū)組設計，設3個施氮肥處理：Y1，播種時每667m2一次性基施10 kg；Y2，每667m2基施6 kg，苗期追施4 kg；Y3，每667m2基施6 kg，現(xiàn)蕾期追施4 kg。每個處理3次重復，小區(qū)面積45 m2，走道1 m，小區(qū)間隔1 m，小區(qū)凈面積（含走道和小區(qū)間隔）為413 m2。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 生物學指標 株高用卷尺（米尺）測量，莖粗用游標卡尺測量，SPAD用葉綠素儀測定[18-19]。

1.4.2 土壤理化性質 在整地后施肥前(麥前)、麥后、油菜收獲后，按照試驗田塊多點采集混合土樣，采集土壤深度分別為0～20、20～40 cm。采取梅花型等間距取9鉆等量土樣，同層次混合作為1個混合樣，共計4個土樣，樣品量為1.5 kg，帶回實驗室，采用4分法立即分為兩部分，2/3樣品經(jīng)風干、過篩處理。土壤pH用酸度計測定，其中土水比為1∶5，有機質采用重鉻酸鉀容量法－外熱法[14]，堿解氮采用擴散皿法，速效磷采用碳酸氫鈉浸提－鉬銻抗比色法，速效鉀采用NH4OAc浸提火焰光度法[8]。

1.4.3 植株氮、磷、鉀含量 植株全氮采用半微量凱氏定氮法測定，全磷采用H2SO4-H2O2消煮釩鉬黃比色法測定，全鉀用火焰光度計測定。

試驗區(qū)土壤及植株養(yǎng)分含量測定均參照文獻[14]的方法；植株養(yǎng)分吸收累積生物量按照小區(qū)全收獲的方法測定，根據(jù)小區(qū)面積折算各處理生物產(chǎn)量。

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進行單因素方差分析及相關分析，采用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 基追氮肥比例對油菜產(chǎn)量的影響

由圖1可知，苗期追肥處理麥后復種油菜生物產(chǎn)量最高，每667 m2產(chǎn)量達到4 889.1 kg；現(xiàn)蕾期追肥，油菜生物產(chǎn)量為4 478.0 kg，比苗期追肥處理低413.1 kg，表明苗期追肥油菜生物產(chǎn)量較高。在基施到苗期期間植株的生物量增長較快，增幅較大，可能是由于苗期植株迅速增高，葉片大量增加，葉面積增大，葉綠素含量增加，光合作用增強，與苗期時的生物量相比差異較顯著；苗期到現(xiàn)蕾期期間植株的生物量增長較小，產(chǎn)量反而有所下降，可能是由于此時植株進入蕾薹期，株高生長緩慢，葉片增長較小，環(huán)境氣溫降低，導致光合作用減弱，合成的物質較少，生物量增長較小，差異不顯著。

圖1 基追氮肥比例對油菜生物產(chǎn)量的影響Fig.1 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on biomass of rapeseed

2.2 基追氮肥比例對油菜農(nóng)藝性狀的影響

本試驗中，油菜于7月31日播種，8月10日出苗，8月28日現(xiàn)蕾，9月5日現(xiàn)蕾薹，9月15日初花，10月10日收獲。由圖2～圖4可知，油菜植株外觀形態(tài)隨株高、莖粗等指標的增加而發(fā)生變化。在整個生育期，油菜株高增長呈曲線增長態(tài)勢，前期增長緩慢，后期增長較快，株高最高達到1.5 m。莖粗、葉綠素含量與植株的生育期變化有關，與植物個體或器官發(fā)育規(guī)律普遍一致。莖粗在前期呈較快速增長趨勢，播種后50 d左右有一個轉折點，此時油菜進入蕾薹期，植株迅速增高，莖粗下降，到55 d左右后期莖粗增長速度反而更快。葉綠素主要用于光合作用，合成碳水化合物，為植株的生長發(fā)育提供營養(yǎng)，在生長發(fā)育前期葉綠素含量快速增長，播種后50 d左右卻降到最低點，葉綠素（SPAD）含量為31.2；在蕾薹期，營養(yǎng)物質主要運移到花部，用于花的形成，花形成后葉綠素含量快速增加，播種后60 d葉綠素含量達到最高（37.7）。

圖2 基追氮肥比例對油菜株高的影響Fig.2 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on plant height of rapesend

圖3 基追氮肥比例對油菜莖粗的影響Fig.3 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on stem thickness of rapeseed

圖4 基追氮肥比例對油菜葉綠素含量的影響Fig.4 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on chlorophyll content in rapeseed

2.3 基追氮肥比例對油菜N、P、K吸收積累的影響

由圖5可知，隨著生育期的推進，3個處理油菜的全氮含量均呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢，在4.10%～5.46%的范圍內(nèi)變化。播種后31～45 d各處理油菜的全氮含量均呈增加趨勢，播種后45 d左右達到最高值，表現(xiàn)為處理Y2＞Y3＞Y1，其中處理Y2的全氮含量最高、為5.48%；播種后45～70 d，各處理植株的全氮含量呈下降趨勢，播種后70 d降到最低。

圖5 基追氮肥比例對油菜全氮含量的影響Fig.5 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on total nitrogen content in rapeseed

由圖6可知，隨著生育期的推進，播種后31～50 d，3個處理油菜氮累積量均呈不斷增高的趨勢，且前期增長緩慢，以播種后35～45 d增長速率最大；播種后50～60 d，除了處理Y1有下降趨勢外，其他處理都呈不斷上升的趨勢，在播種后70 d左右達到最高值，表現(xiàn)為處理Y2＞Y3＞Y1，其中處理Y2的氮累積量最高、為0.78 g/株。

由圖7可知，隨著生育進程的推進，3個處理的油菜全磷含量均呈先增加后降低再增加再降低的趨勢，且在油菜的生長發(fā)育前期增長趨勢較大，速度較快，播種后40 d左右油菜的全磷含量達到最高，其中處理Y3的含量最高、為0.64%；播種后40～45d左右全磷含量快速下降，播種后45～50 d左右緩慢下降，到50 d左右降到最低值，此時表現(xiàn)為處理Y1＞Y3＞Y2，其中處理Y2的油菜全磷含量最低、為0.51%；播種后50～60 d，全磷含量緩慢上升，到播種后60 d左右達到第二個峰值，此時處理Y1的油菜全磷含量最高、為0.63%；播種后60～70 d，緩慢下降，播種后70 d左右全磷含量下降到最低，此時處理Y2的油菜植株全磷含量最高、為0.48%，處理Y3最低、為0.44%。

圖6 基追氮肥比例對油菜氮累積量的影響Fig.6 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on nitrogen accumulation in rapeseed

圖7 基追氮肥比例對油菜全磷含量的影響Fig.7 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on total phosphorus content in rapeseed

由圖8可知，隨著生育進程的推進，3個處理的油菜P2O5累積量均呈不斷增加的趨勢，其中在生長發(fā)育前期即播種后30～45 d增長緩慢，播種后45～70 d P2O5含量不斷增加，在70 d左右達到最高，此時P2O5含量表現(xiàn)為處理Y2＞Y1＞Y3，以處理Y2的累積量最高、為0.57 g/株。

圖8 基追氮肥比例對油菜P2O5累積量的影響Fig.8 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer onP2O5 accumulation in rapeseed

由圖9可知，隨著生育進程的推進，3個處理的油菜全鉀含量均呈先增加后降低的趨勢，在播種后40 d左右植株全鉀含量達到最高值，分別為4.02%、4.22%、4.39%，然后呈現(xiàn)不斷下降的趨勢。其中，處理Y3在播種后30～40 d左右全鉀含量增長速率較快，45 d后一直呈現(xiàn)下降趨勢，且在播種后70 d降到最低；3個處理植株全鉀含量在播種后45 d左右達到最高，分別為4.18%、4.45%、4.13%。各處理全鉀含量在播種后70 d左右降到最低，其中處理Y3的全鉀含量最低（2.11%）。

圖9 基追氮肥比例對油菜全鉀含量的影響Fig.9 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on total potassium content in rapeseed

由圖10可知，隨著生育進程的推進，油菜K2O累積量除處理Y1外，處理Y2、Y3均呈不斷增加的趨勢。K2O累積量在播種后30～40 d呈緩慢增長，40～50 d增長速率加大；播種后50～70 d處理Y1、Y2、Y3均呈上升的趨勢，其中Y1處理K2O累積量在播種后60 d趨于平緩；播種后70 d左右3個處理的K2O累積量均達到最高，此時飼料油菜K2O累積量表現(xiàn)為處理Y3＞Y2＞Y1，其中處理Y3的全鉀累積量為0.69 g/株。

圖10 基追氮肥比例對油菜K2O累積量的影響Fig.10 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on K2O accumulation in rapeseed

3 討論

合理追肥是奪取油菜高產(chǎn)的重要措施。在油菜不同生長發(fā)育期，追肥對油菜的生長發(fā)育、干物質積累和產(chǎn)量有重要的影響，其中施用氮肥具有促進作物生長和延緩作物衰老的作用。氮肥的合理運籌是進一步提高作物產(chǎn)量的重要技術措施。油菜生長時期主要分苗期、越冬期、薹期、花期、結角期和成熟期幾個生育階段，不同的生育階段其生長特性及養(yǎng)分需求特性存在較大差異[15]。俞曉紅[16]研究表明，在整個生育期內(nèi)油菜的氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量呈增長趨勢，全氮含量在4.10%～5.46%的范圍內(nèi)變化，呈先增長后降低的趨勢，與本研究結果相似。段玉等[17]研究表明，飼料油菜植株氮磷鉀養(yǎng)分吸收表現(xiàn)為“S”型。

4 結論

本試驗結果表明，麥后復種油菜以苗期追肥處理生物產(chǎn)量最高，每667 m2達4 889.1 kg；現(xiàn)蕾期追肥，油菜生物產(chǎn)量每667 m2達4 478.0 kg，比苗期追肥處理低413.1 kg。表明苗期追肥對提高油菜生物產(chǎn)量的效果較好。在整個生育期，油菜株高增長呈曲線增長態(tài)勢；莖粗在前期呈較快速增長趨勢，播種后50 d左右有一個轉折點，此時飼料油菜進入蕾苔期，植株迅速增高，莖粗下降，但播種后55 d左右莖粗增長速度反而更快；生長發(fā)育期前期葉綠素含量都快速增長，播種后60 d葉綠素含量達到最高。

目前關于寧夏引黃灌區(qū)對油菜最佳追肥期的研究、養(yǎng)分含量及養(yǎng)分累積量的研究不多，本研究結果表明，在油菜生長前期的苗期追肥，與在現(xiàn)蕾期追肥相比較，苗期追肥處理下的油菜生物產(chǎn)量較高，可以獲得油菜高產(chǎn)；油菜植株氮磷鉀養(yǎng)分吸收表現(xiàn)為“S”型，其中苗期吸收少，且不同處理差異不顯著；中期進入快速生長期，吸收養(yǎng)分加快，各處理間表現(xiàn)差異顯著；生育后期吸收積累氮磷鉀養(yǎng)分量趨緩。油菜播種后44～49 d、47～55 d和43～51 d分別是氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）積累高峰期，表明油菜生長發(fā)育過程中植株的氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收積累主要集中在苗期，而這與生育期的劃分有關。