劉 浩，馮倩南，劉靖怡，馮云艷，張含笑，惠飛虎，左青松

（1.揚(yáng)州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 揚(yáng)州 225007）

施氮對(duì)普通和高油油菜品種產(chǎn)量、籽粒品質(zhì)及氮肥利用率的影響

劉 浩1，馮倩南1，劉靖怡1，馮云艷1，張含笑1，惠飛虎2，左青松1

（1.揚(yáng)州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 揚(yáng)州 225007）

研究氮肥對(duì)普通油菜（揚(yáng)油6號(hào)）和高油分含量油菜（中雙11號(hào)、浙油50）產(chǎn)量、品質(zhì)以及氮肥利用率的影響。結(jié)果顯示，揚(yáng)油6號(hào)、中雙11號(hào)和浙油50等3個(gè)品種不同氮肥處理油分含量平均值分別為42.87%、47.37%和48.28%，蛋白質(zhì)含量平均值分別為24.15%、22.71%和21.84%。增施氮肥揚(yáng)油6號(hào)氮素積累量增加幅度高于中雙11號(hào)和浙油50兩個(gè)高油品種。揚(yáng)油6號(hào)籽粒蛋白質(zhì)總量最高，浙油50籽粒油分總量最高。隨著氮肥用量增加，不同油菜品種氮肥利用率各指標(biāo)下降。普通油菜品種揚(yáng)油6號(hào)3個(gè)施氮處理氮肥吸收利用率平均值為68.70%，高于兩個(gè)高油品種中雙11號(hào)和浙油50（平均值分別為65.06%和60.30%）；氮肥農(nóng)學(xué)利用率3個(gè)施氮處理平均值也是揚(yáng)油6號(hào)最高，為8.97 kg/kg；而氮肥生理利用率兩個(gè)高油品種中雙11號(hào)和浙油50（平均值分別為13.03、13.84 kg/kg）高于揚(yáng)油6號(hào)（平均值為12.91 kg/kg）；氮肥偏生產(chǎn)力3個(gè)品種差異較小。

油菜；品種；品質(zhì)；氮肥利用率

劉浩，馮倩南，劉靖怡，等.施氮對(duì)普通和高油油菜品種產(chǎn)量、籽粒品質(zhì)及氮肥利用率的影響［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，43（6）：109-113.

氮素營(yíng)養(yǎng)是植物必需且需求量很大的營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的形成起到十分重要的作用。油菜是我國(guó)食用植物油的主要來源，也是蛋白質(zhì)作物、工業(yè)原料作物、能源作物和富含高附加值產(chǎn)品的作物，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)是世界第一大油菜生產(chǎn)國(guó)，常年種植面積在700 萬hm2，產(chǎn)量及面積約占世界1/3［1］，近年來，菜籽油的消費(fèi)量約占我國(guó)自產(chǎn)食用植物油消費(fèi)量的50%［2］。生產(chǎn)上種植的甘藍(lán)型油菜植株高大，籽粒中富含蛋白質(zhì)，施用氮肥是增產(chǎn)的關(guān)鍵因素［3-7］。但是過量施用氮素，這不僅使得氮素利用率持續(xù)降低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本上升，而且降低了籽粒的含油率而影響其品質(zhì)［8-9］，同時(shí)大量的氮素流失帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染［10-11］。目前無論出于經(jīng)濟(jì)效益的考慮，還是對(duì)環(huán)境污染的擔(dān)憂，提高氮肥利用率已經(jīng)成為人們共同關(guān)心的問題。近年來，許多研究者就油菜氮肥的合理運(yùn)籌及氮肥利用效率進(jìn)行了研究［12-16］，研究成果對(duì)指導(dǎo)油菜高產(chǎn)高效生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。提高油菜籽粒油分含量一直是油菜育種的一個(gè)主要目標(biāo)，隨著育種技術(shù)的提高，目前已培育出一些高油分含量油菜品種并在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，然而相關(guān)的生理基礎(chǔ)研究相對(duì)較少。本研究選用普通和高油油菜品種進(jìn)行種植，研究施用氮肥對(duì)其產(chǎn)量、品質(zhì)和氮肥利用率的影響，以期為高產(chǎn)、高效和優(yōu)質(zhì)油菜生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試油菜品種為揚(yáng)油6號(hào)、中雙11號(hào)和浙油50，分別由江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所和浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院育成，中雙11號(hào)和浙油50兩個(gè)品種油分含量較高。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2014—2015年在揚(yáng)州大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤為砂壤土，有機(jī)質(zhì)含量為22.4 g/kg，堿解氮109.5 mg/kg，速效磷18.8 mg/kg，速效鉀87.2 mg/kg。試驗(yàn)設(shè)不施氮肥（N0）和施氮120 （N1）、240（N2）、360 kg/hm2（N3）4個(gè)處理。施氮處理氮肥運(yùn)籌方式為基、苗、薹肥比例5∶2∶3。兩個(gè)處理施P2O5、K2O均為150 kg/hm2，磷肥全部作基肥，鉀肥1/2作基肥、1/2作薹肥。采用育苗移栽方式，2014年9月24日播種，10月28日移栽，行距40 cm，株距20 cm，小區(qū)面積24 m2，折合種植密度1.25×105株/hm2。以氮肥為主區(qū)因素，品種為裂區(qū)因素，二裂式裂區(qū)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。

成熟期2015年5月29日每小區(qū)連續(xù)取樣10株，晾干、脫粒，80℃恒溫烘干、稱重。氮素含量采用凱氏定氮法測(cè)定，籽粒蛋白質(zhì)含量以氮素含量乘以蛋白質(zhì)系數(shù)6.25計(jì)算。籽粒油分含量采用索氏抽提殘余法測(cè)定。氮肥利用率參數(shù)計(jì)算公式［17］：

式中，TN+N為施肥區(qū)地上部氮素積累量，TN-N為對(duì)照區(qū)地上部氮素積累量，F(xiàn)N為施氮量，GY+N為施肥區(qū)籽粒產(chǎn)量，GY-N為對(duì)照區(qū)籽粒產(chǎn)量。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007 進(jìn)行處理，采用DPS7.05 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮肥水平下各品種產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、油分含量、氮素總量和油分總量差異

揚(yáng)油6號(hào)、中雙11號(hào)和浙油50等3個(gè)品種不同氮肥處理平均產(chǎn)量分別為2 716.5、2 701.1、2 661.1 kg/hm2（表1）。施用氮肥產(chǎn)量增加，揚(yáng)油6號(hào)品種N1、N2和N3與N0相比增加幅度分別為111.7%、163.8%和198.3%，中雙11號(hào)品種N1、N2和N3與N0相比增加幅度分別為105.5%、146.6%和175.2%，浙油50品種N1、N2和N3 與N0相比增加幅度分別為109.6%、140.6%和163.4%，其中揚(yáng)油6號(hào)對(duì)氮肥比較敏感，不施氮肥（N0）產(chǎn)量最低，增施氮肥后增產(chǎn)幅度最大。

揚(yáng)油6號(hào)、中雙11號(hào)和浙油50等3個(gè)品種不同氮肥處理蛋白質(zhì)含量分別為24.15%、22.71%和21.84%，氮素積累總量平均分別為179.4、176.6、161.7 kg/hm2，籽粒蛋白質(zhì)積累總量平均分別為674.6、627.5、595.7 kg/hm2，其中揚(yáng)油6號(hào)蛋白質(zhì)含量、氮素積累總量及籽粒蛋白質(zhì)總量都是最高。揚(yáng)油6號(hào)、中雙11號(hào)和浙油50等3個(gè)品種不同氮肥處理油分含量平均分別為42.87%、47.37% 和48.28%，油分積累總量平均分別為1 152.0、1 270.1、1 273.4 kg/hm2，其中浙油50油分含量及油分積累總量均為最高。隨著氮肥用量增加，油菜產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、氮素積累總量和油分積累總量都顯著增加，油分含量逐漸降低。

表1 不同品種產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、油分含量、氮素總量、籽粒蛋白質(zhì)總量和油分總量差異

表2 產(chǎn)量、氮素積累總量和品質(zhì)方差分析

2.2 成熟期籽粒產(chǎn)量、氮素積累總量和品質(zhì)方差分析

成熟期籽粒產(chǎn)量、氮素積累總量和品質(zhì)方差分析結(jié)果見表2，由表2可知，氮肥處理、品種處理對(duì)各性狀都有顯著或極顯著影響，氮肥與品種互作對(duì)產(chǎn)量、氮素積累總量、籽粒蛋白質(zhì)和油分積累總量都有極顯著影響，而對(duì)油分和蛋白質(zhì)含量影響不顯著。

2.3 氮肥利用率差異

有關(guān)氮肥利用率通用的定量指標(biāo)有氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率和氮肥偏生產(chǎn)力，這些指標(biāo)從不同側(cè)面描述了作物對(duì)氮肥的利用效率。從表3可以看出，氮肥利用率各指標(biāo)都隨著氮肥用量增加而下降。不同品種3個(gè)施氮水平下氮肥吸收利用率的變幅在52.65%～78.10%，浙油50不同氮肥處理均為最小。增施氮肥揚(yáng)油6號(hào)其氮肥吸收利用率較小，中雙11號(hào)和浙油50幅度下降較大，揚(yáng)油6號(hào)、中雙11號(hào)和浙油50等3個(gè)品種N3與N1相比氮肥吸收利用率下降幅度分別為20.63%、27.05%和26.94%。氮肥農(nóng)學(xué)利用率的變幅為5.94～11.95 kg/kg，揚(yáng)油6號(hào)、中雙11號(hào)和浙油50平均分別為8.97、8.61、8.52 kg/kg。氮肥生理利用率的變幅為11.05～16.59 kg/kg，浙油50不同處理平均值最大，為13.84 kg/kg，揚(yáng)油6號(hào)最小，為12.91 kg/kg。氮肥偏生產(chǎn)力的變化幅度為9.57～22.85 kg/kg，中雙11號(hào)、浙油50和揚(yáng)油6號(hào)等3個(gè)品種平均值相近，分別為15.30、15.25、15.18 kg/kg，增施氮肥，氮肥偏生產(chǎn)力的下降幅度較大，3個(gè)品種N3與N1相比下降幅度分別為53.05%、55.37%和58.12%。

表3 不同油菜品種在不同施氮水平下的氮肥利用率差異

3 結(jié)論與討論

3.1 施氮對(duì)油菜產(chǎn)量、氮素積累總量、籽粒蛋白質(zhì)和油分含量及總量的影響

施用氮肥是作物增產(chǎn)的關(guān)鍵因素，本研究施氮處理與空白對(duì)照相比增產(chǎn)均在1倍以上。施用氮肥油菜籽粒蛋白質(zhì)含量增加、油分含量降低，這與以往研究結(jié)果一致［3-9］。就3個(gè)品種而言，油分含量高的品種蛋白質(zhì)含量較低，反之亦然。其中浙油50油分含量最高，4個(gè)處理平均為48.28%，蛋白質(zhì)含量最低，平均為21.84%；揚(yáng)油6號(hào)品種油分含量最低，4個(gè)處理平均為42.87%，蛋白質(zhì)含量最高，平均為24.15%。揚(yáng)油6號(hào)植株氮素積累總量和籽粒蛋白質(zhì)總量都是最高，不同氮肥處理平均值分別為179.4、674.6 kg/hm2，浙油50油分總量最高，不同氮肥處理平均為1 273.4 kg/hm2。中雙11號(hào)氮素積累總量、籽粒蛋白質(zhì)總量和油分總量均是居中。目前，提高油分含量是油菜生產(chǎn)上首要的育種目標(biāo)，但是隨著油菜籽粒中硫苷含量的降低，油菜籽粒中蛋白質(zhì)開發(fā)利用也逐漸得到重視［18-19］，在油菜生產(chǎn)上如何使油分和蛋白質(zhì)含量同時(shí)提高，這樣既提高油分總量又能提高蛋白質(zhì)總量，從而提高油菜的綜合經(jīng)濟(jì)效益可能需要更多的實(shí)踐探討。

3.2 施氮對(duì)不同油菜品種氮肥利用率的影響

氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率和氮肥偏生產(chǎn)力，雖都表征了氮肥的利用效率，各指標(biāo)之間還存在一定的制約關(guān)系，有些指標(biāo)互為正相關(guān)，呈同方向變化，有些指標(biāo)互為負(fù)相關(guān)，并且在不同的研究領(lǐng)域常常反映不同的含義，有不同的應(yīng)用價(jià)值［17，20］。鄒娟等［21］研究也指出油菜氮肥利用率受環(huán)境影響（試驗(yàn)地點(diǎn)和施氮量）。本研究結(jié)果顯示，兩個(gè)高油品種中雙11號(hào)和浙油50氮肥吸收利用率（3個(gè)氮肥處理平均分別為65.06%和60.30%）低于普通油菜品種揚(yáng)油6號(hào)（3個(gè)氮肥處理平均為68.70%），氮肥農(nóng)學(xué)利用率3個(gè)氮肥處理平均值也是揚(yáng)油6號(hào)最高，而氮肥生理利用率兩個(gè)高油品種中雙11號(hào)和浙油50（3個(gè)氮肥處理平均分別為13.03、13.84 kg/kg）高于揚(yáng)油6號(hào)（3個(gè)N肥處理平均為12.91 kg/kg）；氮肥偏生產(chǎn)力3個(gè)品種差異較小。隨著氮肥用量增加不同油菜品種氮肥利用率各指標(biāo)顯著下降，說明減少施氮量是提高氮肥利用率的有效途徑之一，但施氮量低不利于油菜增產(chǎn)，因此在油菜生產(chǎn)中如何做到高產(chǎn)又具有高的肥料利用效率，因田因種合理采用最佳施肥量仍需進(jìn)行深入研究。

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（責(zé)任編輯 楊賢智）

Effects of N fertilizer on seed yield，quality and fertilizer-N use efficiency of three rape cultivars with normal and high oil contents

LIU Hao1，F(xiàn)ENG Qian-nan1，LIU Jing-yi1，F(xiàn)ENG Yun-yan1，ZHANG Han-xiao1，HUI Fei-hu2，ZUO Qing-song1
（1.Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province，Yangzhou University，Yangzhou 225009，China；2.Lixiahe Region Agricultural Research Institute of Jiangsu，Yangzhou 225007，China）

In this study，seed yield，quality and fertilizer-N use efficiency in rape （Brassica napus L.） were researched in normal oil content cultivar （Yangyou 6） and two high oil content cultivars （Zhongshuang 11 and Zheyou 50）.Results showed that the average oil contents of all treatments in Yangyou 6，Zhongshuang 11 and Zheyou 50 were 42.87%，47.37% and 48.28%，respectively.The average protein contents of all treatments in Yangyou 6，Zhongshuang 11 and Zheyou 50 were 24.15%，22.71% and 21.84%，respectively.The increased ratio of total nitrogen accumulation amount in Yangyou 6 was higher than that in Zhongshuang 11 and Zheyou 50.Among level three cultivars，the total protein accumulation amount in Yangyou 6 was highest，and the total oil accumulation amount was highest in Zheyou 50.With nitrogen fertilization level increasing，different parameters of fertilizer-N use efficiency decreased.The average apparent N-use （ANU） in Yangyou 6 was 68.70%，which was higher than that in Zhongshuang 11 andZheyou 50 （65.06% and 60.30%，respectively）.The average agronomic N-efficiency （ANE） in Yangyou 6 was also the highest among the three cultivars，which was 8.97kg seed /kg N.On the contrary，the average values of physiologic N-efficiency （PNE） in Zhongshuang 11 and Zheyou 50 were13.03 kgseed/kgN and 13.84 kgseed/kgN，respectively，which were higher than that in Yangyou 6 （12.91 kgseed/kgN）.Differences of partial factor productivity of applied N （PFP） were slight in three cultivars.

rape （Brassica napus L.）；cultivar；quality；fertilizer-N use efficiency

S143.1

A

1004-874X（2016）06-0109-05

10.16768/j.issn.1004-874X.2016.06.019

2016-01-25

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014BAD 11B03）；揚(yáng)州市農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目（YZ2014172）；揚(yáng)州市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項(xiàng)目（YZ2015026）

劉浩（1993-）， 男，在讀碩士生，E-mail：786458018@qq.com

惠飛虎（1962-），男，研究員，E-mail：yzhfh@126.com