播種期?密度及氮素水平對直播油菜產(chǎn)量的影響

童中全 崔婷 鄒自峰 涂賽軍 袁偉 馮妹 吳明 李湘林 李超

摘要 以雜交雙低油菜中油雜19為試驗材料，研究了播種期、密度和氮素水平對直播油菜產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，播種期、密度與氮素水平對油菜產(chǎn)量均達顯著影響，其中播種期的影響最大。南縣地區(qū)直播油菜應在10月15日前完成播種，且播種期越早越有利于高產(chǎn)。早播條件下增加施氮量及密度均可顯著增加油菜生物量及產(chǎn)量，對應的適宜施氮量及密度分別為135～180 kg/hm2、45.0萬～52.5萬株/hm2（折合播種量為3.6～4.2 kg/hm2）。

關(guān)鍵詞 直播油菜;播種期;密度;氮素水平;產(chǎn)量

中圖分類號 S634.3文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2021）05-0056-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.05.015

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Seeding Date， Density and Nitrogen Level on the Yield of Direct-seeding Rape

TONG Zhong-quan，CUI Ting，ZOU Zi-feng et al

（Nanxian Planting Technology Promotion Center，Yiyang， Hunan 413200）

Abstract The effects of sowing date， density and nitrogen level on the yield of direct-seeding rape were studied using double-low rapeseed of Zhongyouza 19 as the experimental material. The results showed that sowing date， density and nitrogen level all had significant effects on rape yield， and sowing date contributed the most. Direct-seeding rape in Nanxian area should be sown before October 15th， and the sooner the seeding period， the better the yield. Increasing nitrogen application rate and density under the conditions of early sowing could significantly increase rape biomass and yield，corresponding suitable nitrogen application rate and density was 135-180 kg/hm2， 45.0×104-52.5×104 plants/hm2 （equivalent sowing rate was 3.6-4.2 kg/hm2）， respectively.

Key words Direct-seeding rape;Sowing date;Density;Nitrogen level;Yield

南縣是全國產(chǎn)糧和產(chǎn)油大縣，也是“中國好糧油”行動示范縣，在油料種植方面有著悠久的歷史，2019—2020年度油菜種植面積達3.5萬hm2，平均單產(chǎn)2 034 kg/hm2，總產(chǎn)約7.1萬t。育苗移栽曾是南縣油菜的主要種植方式，近年來隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移及勞動力成本的不斷攀升。油菜直播技術(shù)飛速發(fā)展，南縣2019年直播油菜達3.41萬hm2，占油菜面積的94.3%。近年來，受國家“化肥零增長”政策的推動，油菜施氮量呈下降趨勢，但同時可能帶來減產(chǎn)風險。適期播種、合理密植和科學施氮是實現(xiàn)油菜高產(chǎn)的主要栽培措施[1-3]，適當早播可有效延長油菜的營養(yǎng)生長期[1-2，4]，增加密度可有效彌補減氮造成的減產(chǎn)風險，有效協(xié)調(diào)個體與群體質(zhì)量的矛盾[5]，保障秋發(fā)冬壯，實現(xiàn)溫、光、水、肥等資源的最大化利用，促進資源節(jié)約型與環(huán)境友好型油菜高產(chǎn)栽培技術(shù)的發(fā)展。鑒于此，筆者研究了不同播種期、密度和氮素水平對直播油菜產(chǎn)量的交互作用，以期為構(gòu)建直播油菜高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系提供一定理論及技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

研究區(qū)域地處湖南省益陽市南縣三仙湖鎮(zhèn)，年平均氣溫16.6 ℃，年降水量1 237.7 mm，雨日136.3 d，年日照時數(shù)1 775.7 h，年蒸發(fā)量1 236.2 mm，屬亞熱帶過渡到季風濕潤氣候類型。土壤類型為紫潮泥黏土，肥力水平中等，肥力狀況均勻，前作為一季晚稻。

1.2 供試品種

試驗品種為中國農(nóng)業(yè)科學院油料研究所育成的雜交雙低油菜中油雜19號，2013年通過全國農(nóng)作物品種審定委員會審定。

1.3 試驗方法

試驗設4個播期、3個氮素水平、4個密度。采用裂區(qū)設置，以播期為主區(qū)，密度、施氮水平為副區(qū)，每個小區(qū)3次重復，共144小區(qū)。廂寬2.5 m（不包溝），廂溝寬30～40 cm，深15～20 cm。小區(qū)面積20 m2（2.5 m×8.0 m）。

播期設9月25日（S1）、10月5日（S2）、10月15日（S3）、10月25日（S4）4個水平處理。

密度設30萬株/hm2（D1）、37.5萬株/hm2（D2）、45萬株/hm2（D3）、52.5萬株/hm2（D4）共4個水平處理。4個密度水平分別按油菜種子2.4、3.0、3.6、4.2 kg/hm2播種量進行。播種量小的處理若出現(xiàn)連片缺苗，于11月10日進行移苗補栽，以確保各處理不出現(xiàn)大面積缺苗。

施氮量設純N 90 kg/hm2（N1）、135 kg/hm2（N2）、180 kg/hm2（N3）3個水平處理，氮肥按基肥∶追肥=4∶1進行，基肥以45%復合肥（15∶15∶15）施加，N素不足部分用尿素作追肥施用。磷肥、鉀肥統(tǒng)一按K 2O 150 kg/hm2、P 2O 5 150 kg/hm2作基肥一次施用，P、K不足部分用12%的過磷酸鈣、60%的氯化鉀作基肥進行補充，硼肥以硼砂15 kg/hm2作基肥施用。

1.4 栽培管理

1.4.1 播種。

一季晚稻收割后當天施基肥，然后進行土壤旋耕及開溝（旋耕及開溝同時完成），耕作深度13 cm左右，次日趁土壤濕潤及時播種，種子與硼肥及75 kg/hm2河沙拌勻后均勻播撒于土壤表層。

1.4.2 灌溉。

播種后降雨及土壤含水量情況比較理想，但9月下旬起有持續(xù)20 d以上的較長時間晴天，導致土壤過干，因此于10月13日灌跑馬水，保證了前期播種油菜正常生長。

1.4.3 除草。

播種第2天用72%異丙甲草胺乳油1 500 mL/hm2進行封閉除草，油菜 4～5葉1心時用氟吡·草除靈（17%草除靈+3%高效氟吡甲禾靈）乳油1 500 g/hm2加12%烯草酮乳油600 mL/hm2對水450 kg噴霧。

1.4.4 病蟲害防治。

初花期用25%咪鮮胺1 500 mL/hm2，20%聯(lián)苯菊酯750 mL/hm2及18%聚谷胺酸150 mL/hm2防治菌核病。盛花期用25%咪鮮胺乳油1 800 mL/hm2及有機硅（乙氧基改性聚三硅氧烷）300 mL/hm2噴霧再次防治菌核病。

1.5 觀測項目

油菜成熟期，每個小區(qū)選取有代表性的植株5株，取樣地上部分帶回實驗室80 ℃烘干稱重。小區(qū)剩余植株全部收割，脫粒風干后稱取干重，然后以9%的籽粒含水量計算油菜實際產(chǎn)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS Statistics 21、Excel 2007實用數(shù)據(jù)分析軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理互作對群體生物量的影響

由表1可知，從播種時期來看，不同密度與氮素組合下的油菜群體生物量總體上表現(xiàn)出播種越遲，產(chǎn)量越低的趨勢，S1、S2、S3水平下，各組合的油菜群體生物量在2 741～10 392 kg/hm2，但S4（10月25日播種）處理水平下，各組合的油菜群體生物量僅為2 696 kg/hm2，S1處理的平均群體生物量較S2、S3、S4處理分別顯著（P<0.05）增加21.9%、42.8%、235.8%，表明10月25日播種會導致油菜群體生物量大幅下降，早播對增加油菜群體生物量至關(guān)重要。從播種密度來看，油菜群體生物量總體上呈現(xiàn)播種密度越大，生物量越大的規(guī)律，D4處理較D3、D2、D1處理分別增產(chǎn)5.3%、42.9%、68.6%。總體來看，不同播期與氮素組合下，密度越大，油菜群體生物量越大。從施氮水平來看，油菜群體生物量隨施氮量的增加而增加，N3處理較N2、N1處理分別增產(chǎn)31.8%、59.0%，不同播期與密度組合下，施氮量越高，油菜群體生物量越大。從各因子來看，播期對油菜群體生物量有極顯著（P<0.01）影響，密度、施氮量及各因子互作對油菜群體生物量達顯著（P<0.05）影響。這表明相對密度及施氮量，播期對油菜群體生物量的積累更為關(guān)鍵，在10月15日之前播種的基礎(chǔ)上增加氮肥用量及密度更有利于油菜群體生物量的積累，且播期越早群體生物量越高。

2.2 不同處理互作對產(chǎn)量的影響

由表2可知，從播種時期來看，不同密度與氮素組合下的油菜產(chǎn)量總體上表現(xiàn)出播種越早，產(chǎn)量越高的趨勢，S1、S2、S3處理下，油菜產(chǎn)量分別為1 203～2 993、825～2 483、803～2 040 kg/hm2，而S4處理下，油菜產(chǎn)量僅為405～825 kg/hm2，S1處理的平均產(chǎn)量較S2、S3、S4處理分別顯著增產(chǎn)18.3%、35.6%、217.8%，這說明10月25日播種會導致油菜產(chǎn)量出現(xiàn)斷崖式下降，推遲播種時期會導致油菜顯著減產(chǎn)。從播種密度來看，油菜產(chǎn)量隨播種密度的增加而增加，D4處理的平均產(chǎn)量較D3、D2、D1處理分別增產(chǎn)5.6%、43.9%、67.2%，不同播期與氮素組合下的油菜產(chǎn)量總體上表現(xiàn)出播種密度越大，產(chǎn)量越高的趨勢。從施氮水平來看，油菜產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加，N3處理的平均產(chǎn)量較N2、N1處理分別增產(chǎn)31.4%、56.5%，不同播期與密度組合下的油菜產(chǎn)量總體上表現(xiàn)出施氮量越大，產(chǎn)量越高的趨勢。從各因子來看，播期對油菜產(chǎn)量有極顯著（P<0.01）影響，密度、施氮量及各因子互作對油菜產(chǎn)量有顯著（P<005）影響，表明與密度及施氮量相比，播期對油菜產(chǎn)量的影響更大，在10月15日之前播種的基礎(chǔ)上增加氮肥用量及密度更有利于油菜高產(chǎn)，且播期越早產(chǎn)量越高。

2.3 不同處理互作對收獲指數(shù)的影響

由表3可知，從播種時期來看，油菜總體呈現(xiàn)出播種越遲則收獲指數(shù)越大的趨勢，但各處理未達顯著差異，S4處理的平均收獲指數(shù)較S3、S2、S1處理僅分別增加1.1、1.4、1.8百分點。從播種密度來看，油菜的收獲指數(shù)未表現(xiàn)出明顯規(guī)律。從施氮水平來看，油菜收獲指數(shù)也未表現(xiàn)出明顯規(guī)律。各因子互作對油菜收獲指數(shù)均未達顯著影響，這表明播期、密度及施氮量對油菜收獲指數(shù)的影響均不大。

3 小結(jié)與討論

不同播期條件下，油菜產(chǎn)量與日照的時數(shù)及積溫呈極顯著正相關(guān)關(guān)系[6]。冬前積累充分的營養(yǎng)物質(zhì)有利于油菜的順利越冬，播期推遲易導致油菜苗期生長時間縮短，光能有效輻射截獲率降低，限制了油菜的正常營養(yǎng)生長，導致油菜苗前期的干物質(zhì)積累不足，最終導致油菜幼苗的越冬率下降[2，7]。早播延長了油菜苗期的營養(yǎng)生長期，充分利用了冬前的溫、光、水、熱等自然資源，有利于油菜通過光合作用更高效地將光合有效輻射轉(zhuǎn)化成生物量，干物重積累的速度快，這為油菜安全越冬及生長后期的生殖生長提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是提高油菜籽粒產(chǎn)量的決定因素之一[2，7-8]。該研究表明，推遲播種時期會導致油菜群體生物量及產(chǎn)量顯著下降，南縣地區(qū)直播油菜的適宜播種期為9月下旬至10月15日，且早播更有利于實現(xiàn)高產(chǎn)，這與前人的研究結(jié)果一致。

施用氮肥可增加油菜冬前的干物質(zhì)積累量，有利于安全越冬[9]，增施氮肥可延緩后期油菜葉片及根系的衰老，促進油菜角果干物質(zhì)的快速積累，使油菜角果的發(fā)育更加充實，增加一次分枝及二次分枝數(shù)[10]。增加密度會減少油菜的個體分枝數(shù)、葉片數(shù)、角果數(shù)[11]，使油菜個體的主莖所占的比重上升，而分枝所占的比重下降[12]，這說明增施氮肥與增加密度對油菜產(chǎn)量表現(xiàn)出相反的效應。高密度條件下，群體密度過大，油菜群體內(nèi)部的個體之間競爭加劇，導致群體內(nèi)部的環(huán)境惡化[12]，菌核病等病害發(fā)生風險大，不利于高產(chǎn)。一般來說，油菜產(chǎn)量伴隨氮肥用量的增加而升高，隨密度增加呈先升后降趨勢。通過對氮肥與密度進行科學搭配組合，可以協(xié)調(diào)油菜個體與群體的生長發(fā)育，使油菜群體能夠更加充分地利用光合資源而實現(xiàn)高產(chǎn)[13]。該研究表明，油菜產(chǎn)量伴隨施氮量及密度的增加而增加，這與楊亮[2]研究得出的

結(jié)果不一致，即在270 kg/hm2施氮水平下的油菜產(chǎn)量隨密度的增加呈先上升而后下降（密度拐點為45萬株/hm2）的趨勢。這主要是因為該研究中結(jié)合南縣當?shù)厥┓柿晳T所設計的施氮水平范圍（90～180 kg/hm2）明顯低于270 kg/hm2的水平，使得密度拐點后延，導致在30.0萬～52.5萬株/hm2密度范圍內(nèi)的油菜產(chǎn)量呈遞增趨勢，因此在南縣目前的施氮水平下，適當增加密度更有利于實現(xiàn)高產(chǎn)。

綜合來看，南縣地區(qū)直播油菜應在10月15日前完成播種，且播種期越早越有利于高產(chǎn)，早播條件下通過密度與氮肥的合理搭配可進一步提高油菜產(chǎn)量，適宜施氮量為135～180 kg/hm2，適宜密度為45.0萬～52.5萬株/hm2（折合播種量3.6～4.2 kg/hm2）。

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