左青松，劉　浩，蒯 婕，馮倩南，馮云艷，張含笑，劉靖怡，楊　光，周廣生，冷鎖虎

（1揚州大學江蘇省作物遺傳生理重點實驗室，江蘇揚州 225009；2華中農(nóng)業(yè)大學植物科學技術學院，武漢 430070）

氮肥和密度對毯狀苗移栽油菜碳氮積累、運轉(zhuǎn)和利用效率的影響

左青松1，劉浩1，蒯 婕2，馮倩南1，馮云艷1，張含笑1，劉靖怡1，楊光1，周廣生2，冷鎖虎1

（1揚州大學江蘇省作物遺傳生理重點實驗室，江蘇揚州 225009；2華中農(nóng)業(yè)大學植物科學技術學院，武漢 430070）

【目的】研究油菜育秧盤毯狀苗移栽，大田不同氮肥和密度耦合對油菜碳氮積累、運轉(zhuǎn)和利用效率的影響，探討植株碳氮代謝與油菜產(chǎn)量形成的關系。【方法】以寧雜1818油菜品種為試驗材料，通過毯狀苗的培育和移栽試驗，比較不同年份、氮肥以及密度條件下碳氮積累、運轉(zhuǎn)以及利用效率差異?！窘Y(jié)果】油菜毯狀苗適宜條件下移栽也可以獲得3 750 kg·hm-2高產(chǎn)。不施氮肥以及225 kg·hm-2氮肥處理條件下隨著密度增加產(chǎn)量顯著增加，在300 kg·hm-2氮肥處理和125 000穴/hm2移栽密度條件下1穴1株、1穴2株和1穴3株間產(chǎn)量無顯著差異。油菜植株中碳素積累能力顯著高于氮素積累能力，初花期前植株C/N比較低，為16.30，初花期后C/N比較高，為114.37。碳素籽粒生產(chǎn)效率、氮素籽粒生產(chǎn)效率隨著氮肥用量增加呈下降趨勢，其中氮素籽粒生產(chǎn)效率隨施氮量增加下降幅度更大。初花期至成熟期葉片氮素運轉(zhuǎn)率最高，不同處理變化范圍為73.90%—78.56%，其次是莖枝氮素運轉(zhuǎn)率，變化范圍為38.96%—67.08%，根中氮素運轉(zhuǎn)率最低，變化范圍為24.45%—37.06%。不同處理葉片中氮素運轉(zhuǎn)率差異較小，莖枝和根中氮素運轉(zhuǎn)率隨著氮肥用量增加逐漸降低。初花期至成熟期葉片碳素運轉(zhuǎn)率為正值，不同處理變幅為23.16%—29.08%，隨著密度增加葉片碳素運轉(zhuǎn)率總體上呈增加趨勢，不同氮肥處理間差異相對較小。初花期至成熟期根和莖枝仍然以積累碳素為主，兩者碳素運轉(zhuǎn)率表現(xiàn)為負值?！窘Y(jié)論】油菜毯狀苗機械移栽，可有效提高茬口較遲地區(qū)的油菜生產(chǎn)能力。油菜在初花期之前氮代謝能力強，初花期以后碳代謝能力強，前期氮素供應有利于植株營養(yǎng)體的建成，從而使得后期積累更多的碳素，促進后期的產(chǎn)量形成。

油菜；氮肥；密度；碳氮運轉(zhuǎn)；碳氮比

0　引言

【研究意義】氮肥和密度對油菜生長的影響較大，近年來生產(chǎn)上推行“增密減氮”栽培措施，在保證獲得較高產(chǎn)量基礎上提高氮素利用效率，同時增加油菜種植密度有利于機械化收獲［1-2］。碳氮代謝聯(lián)系密切，兩者協(xié)調(diào)程度影響作物生長發(fā)育進程以及最終產(chǎn)量和品質(zhì)的形成［3-4］。有關氮肥和密度對作物碳氮代謝影響的研究較多［5-9］，其中關于油菜氮代謝的研究較多，但碳代謝研究較少。研究不同氮肥和密度條件下油菜碳氮代謝特征及其與產(chǎn)量形成的關系對生產(chǎn)上合理栽培技術的制定有指導意義?！厩叭搜芯窟M展】油菜在開花以前，葉片是全株主要的光合器官，開花后主要的光合器官由葉片很快轉(zhuǎn)向為角果，籽粒產(chǎn)量主要來自角果皮的光合產(chǎn)物［10-11］。所以生產(chǎn)上常常認為前期葉片的生長不宜過大，只要維持一定的生長量即可。在油菜生產(chǎn)上推廣秋發(fā)冬壯栽培技術時，也曾有人持有異議，認為苗期肥料施用量多，生長量大，大部分養(yǎng)分特別是氮素營養(yǎng)存在于葉片中，并隨葉片的脫落而損失，造成氮素養(yǎng)分的極大浪費以及肥料的利用效益不高。但多年的生產(chǎn)實踐表明，秋發(fā)冬壯栽培是油菜取得高產(chǎn)的一條有效途徑，在這種栽培條件下，產(chǎn)量高而穩(wěn)定，其原因可能與葉片中營養(yǎng)元素的再度利用有關。關于植株體內(nèi)氮素運轉(zhuǎn)在不同作物上有很多相關研究［12-13］，煙草中研究顯示氮素在植株體內(nèi)移動性強，再利用程度大［14］，油菜上的研究表明不同氮肥處理條件下初花期至成熟期葉片中的氮素運轉(zhuǎn)率比較高，在76.6%—80.2%，氮肥對其影響較小，莖枝氮素運轉(zhuǎn)率變幅為36.0%—57.6%，隨著氮肥用量增加而降低［15］?！颈狙芯壳腥朦c】碳氮代謝影響植株體內(nèi)同化產(chǎn)物的積累和分配，影響最終產(chǎn)量形成［16-17］。氮肥和密度是調(diào)控油菜生長的關鍵因素［18-21］，而兩者對油菜碳氮代謝的影響效應尚不清楚?！緮M解決的關鍵問題】 本試驗研究不同氮肥和密度條件下油菜碳氮積累、運轉(zhuǎn)及其利用效率差異，探索碳氮代謝與產(chǎn)量形成的關系，為優(yōu)化油菜氮肥和密度，實現(xiàn)高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗地點、土壤狀況及試驗材料

試驗于2013—2014年和2014—2015年在揚州大學試驗農(nóng)場進行。油菜移栽前取土壤樣品測定養(yǎng)分狀況，2013年土壤有機質(zhì)含量22.3 g·kg-1，堿解氮119.46 mg·kg-1、速效磷18.56 mg·kg-1、速效鉀108.64 mg·kg-1；2014年土壤有機質(zhì)含量23.1 g·kg-1，堿解氮123.58 mg·kg-1、速效磷18.82 mg·kg-1、速效鉀110.82 mg·kg-1。供試品種為江蘇省農(nóng)業(yè)科學研究院選育的甘藍型雜交油菜寧雜1818。

1.2試驗設置

兩年度試驗均于10月3日在水稻育秧盤中培育油菜毯狀苗，育秧盤規(guī)格長×寬×高為575 mm×275 mm×25 mm，毯狀苗密度控制在4 500—4 800株/m2，于10月28日進行人工移栽，移栽到大田設置1穴1株、1穴2株和1穴3株，小區(qū)長10 m，寬2.4 m，沿小區(qū)長度方向設置6行，行距40.0 cm，株距（穴距）20.0 cm，折合密度分別為12.5×104株/hm2、25.0×104株/hm2和37.5×104株/hm2。試驗設置3個氮肥處理，分別為0、225 kg·hm-2和300 kg·hm-2。以尿素為氮源，基肥∶苗肥∶薹肥比例為5∶2∶3。不同處理施P2O5、K2O均為150 kg·hm-2，磷肥用過磷酸鈣，全部作基肥，鉀肥用氯化鉀，1/2作基肥，1/2作薹肥，硼肥用量為4.5 kg·hm-2，全部作基肥。以氮肥為主區(qū)因素，密度為裂區(qū)因素，二裂式裂區(qū)設計，3個重復。

1.3測定內(nèi)容與方法

1.3.1植株取樣初花期每小區(qū)取樣5穴，從子葉節(jié)處剪掉根系，按根、莖枝和葉片分開，于105℃條件下殺青30 min，再于80℃恒溫條件下烘干后稱重。成熟期在各小區(qū)連續(xù)取樣10穴，考察植株角果數(shù)，晾干后按根、莖枝、果殼和籽粒分開，于80℃恒溫條件下烘干后稱重，數(shù)1 000?？疾烨ЯＶ?，通過籽粒重、角果數(shù)和千粒重換算每角粒數(shù)。

1.3.2落葉收取通過收取連續(xù)4行和10個穴距的落葉量折算單位面積的落葉重量。移栽后在土壤表面用40目的尼龍網(wǎng)袋（規(guī)格為70 cm×48 cm）鋪上，每兩星期收落葉一次，遇有雨天提前收，取回樣品后80℃恒溫72 h烘干，所有收好的樣品最終按初花前和初花后分開，稱重并粉碎。

1.3.3碳、氮含量元素分析儀（Vario MAX CN，Elementar，Germany）測定全碳和全氮含量。

1.3.4籽粒油份含量近紅外分析儀（NIRS3700）測定籽粒油份含量。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

根、莖枝的碳、氮運轉(zhuǎn)率（%）=（初花期根、莖枝的碳、氮積累量-成熟期根、莖枝的碳、氮積累量）/初花期根、莖枝的碳、氮積累量×100；葉片碳、氮運轉(zhuǎn)率（%）=（初花期葉片碳、氮積累量-花后落葉碳、氮積累量）/初花期葉片碳、氮積累量×100。碳素籽粒生產(chǎn)效率（carbon utilization efficiency for grain production，CUEg，g·g-1）=產(chǎn)量/植株碳素積累總量。氮素籽粒生產(chǎn)效率（nitrogen utilization efficiency for grain production，NUEg，g ·g-1）=產(chǎn)量/植株氮素積累總量。落花占全株生物量比重小，且落花不方便收集，文中生物量及物質(zhì)積累量不包括落花。

利用Microsoft Excel 2007 進行數(shù)據(jù)處理，DPS7.05軟件進行方差分析和顯著性檢驗。

2　結(jié)果

2.1 不同處理產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成及籽粒品質(zhì)

表1中不同氮肥處理間產(chǎn)量差異較大，方差分析結(jié)果也表明氮肥對產(chǎn)量影響達到極顯著水平（表2），2013—2014年和2014—2015年氮肥處理（225 kg·hm-2和300 kg·hm-2）平均產(chǎn)量分別為不施氮處理的1.99倍和2.22倍。不施氮肥和225 kg·hm-2氮肥處理下，2年產(chǎn)量均隨密度增加而顯著增加，300 kg·hm-2氮肥處理下，不同密度處理間產(chǎn)量無顯著差異。年份間產(chǎn)量差異顯著（表2），2013—2014年和2014—2015年不同處理平均產(chǎn)量分別為2 912.5 kg·hm-2和3 034.9 kg·hm-2。

單株角果數(shù)隨氮肥用量增加顯著增加，隨密度增加顯著降低。群體角果數(shù)在不施氮和225 kg·hm-2氮肥處理下，隨著密度增加顯著增加，300 kg·hm-2氮肥處理下，不同密度處理間群體角果數(shù)無顯著差異。氮肥和密度處理對每角粒數(shù)和千粒重影響相對較小，2年度每角粒數(shù)均以225 kg·hm-2氮肥和1穴1株處理最高，2013—2014年和2014—2015年每角粒數(shù)分別為17.1和17.4，相同氮肥處理或密度處理間每角粒數(shù)均無顯著差異；2013—2014年和2014—2015年千粒重平均值分別為3.896 g和3.990 g，2年試驗中均以300 kg·hm-2氮肥和1穴1株處理的千粒重最小，分別為3.738 g和3.856 g，其余同一年份內(nèi)不同處理間千粒重無顯著差異。

年份和氮肥對油份和蛋白質(zhì)含量的影響分別達到顯著和極顯著差異水平（表2），其余因素對籽粒品質(zhì)無顯著影響，2013—2014年和2014—2015年不同處理的油份含量均值分別為45.36%和45.60%，蛋白質(zhì)含量均值分別為21.99%和21.48%，隨著氮肥用量增加油份含量降低，蛋白質(zhì)含量增加。

2.2不同處理干物質(zhì)、碳氮積累總量以及碳氮利用效率

不同處理物質(zhì)積累及碳氮利用率如表3，不同處理干物質(zhì)、碳和氮積累總量的變化范圍分別為4 936.3—1 8796.2 kg·hm-2、2 186.4—8 002.5 kg·hm-2和64.61—305.39 kg·hm-2。方差分析結(jié)果表明年份、氮肥以及密度處理對干物質(zhì)積累量影響達極顯著差異水平（表2）。隨著氮肥用量增加，干物質(zhì)積累量顯著增加；不施氮和225 kg·hm-2氮肥處理下，隨著密度增加，干物質(zhì)積累總量顯著增加，在300 kg·hm-2氮肥處理下，1穴2株和1穴3株干物質(zhì)積累量顯著大于1穴1株處理，而1穴2株和1穴3株間無顯著差異。碳氮積累總量受氮肥和密度影響的變化趨勢與干物質(zhì)積累總量變化一致。

表1　不同處理產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成以及籽粒品質(zhì)差異Table 1　Differences of yield， yield components and seed quality under different treatments

表2　不同處理條件下產(chǎn)量、品質(zhì)和物質(zhì)積累量的方差分析Table 2　Variance analyses of yield， qualities， dry matter， C and N accumulation amount under different treatments

不同處理碳素籽粒生產(chǎn)效率的變化范圍為0.486—0.619g·g-1，氮素籽粒生產(chǎn)效率的變化范圍為12.50—21.14 g·g-1（表3）。氮肥和密度處理對碳素籽粒生產(chǎn)效率的影響相對較小，氮肥對氮素籽粒生產(chǎn)效率影響較大，同一年份試驗隨著氮肥用量增加氮素籽粒生產(chǎn)效率顯著降低，相同氮肥水平條件下不同密度處理間氮素籽粒生產(chǎn)效率無顯著差異。

表3　不同處理干物質(zhì)、碳氮積累量以及碳氮利用效率差異Table 3　Differences of dry matter， C and N accumulation amount， CUEg and NUEg under different treatments

2.3不同處理根、莖枝和葉片的碳氮運轉(zhuǎn)率

根、莖枝的碳素運轉(zhuǎn)率為負值，說明初花期至成熟期根和莖枝中仍然要積累碳素（表4）。不同處理根系碳素運轉(zhuǎn)率的變化范圍為-29.95%—-9.48%，不同氮肥用量中以225 kg·hm-2處理根系的碳素運轉(zhuǎn)率絕對值較高，隨著密度增加，根系碳素運轉(zhuǎn)率絕對值總體上呈下降趨勢。不同處理莖枝中碳素運轉(zhuǎn)率變化范圍為-66.49%—-30.06%，隨著氮肥用量增加莖枝碳素運轉(zhuǎn)率絕對值增加，密度對莖枝碳素運轉(zhuǎn)率影響相對較小。不同處理葉片碳素運轉(zhuǎn)率為正值，說明初花期以后葉片中碳素以輸出為主。不同處理葉片碳素運轉(zhuǎn)率的變化范圍為23.16%—29.08%，隨著密度增加葉片碳素運轉(zhuǎn)率總體上呈增加趨勢，不同氮肥處理間變化相對較小。

氮素運轉(zhuǎn)率中以根系最小，不同處理變化范圍為

24.45%—37.06%，隨著氮肥用量增加根系氮素運轉(zhuǎn)率呈下降趨勢，相同氮肥用量條件下不同密度處理間根系氮素運轉(zhuǎn)率差異相對較小。不同處理莖枝氮素運轉(zhuǎn)率的變化范圍為38.96%—67.08%，隨著氮肥用量增加莖枝氮素運轉(zhuǎn)率下降，相同氮肥條件下不同密度處理間無顯著差異。葉片氮素運轉(zhuǎn)率最高，不同處理的變化范圍為73.90%—78.56%，其中以不施氮肥處理略高，其余處理差異較小。

2.4不同處理初花期前、后碳氮積累比例以及C/N比

不同處理初花期前的碳氮積累比例的變化范圍分別為40.47%—47.24%和64.51%—92.78%（表5），初花期后兩者的變化范圍分別為52.76%—59.53%和7.22%—35.49%，可以看出，初花期前氮積累比例高，初花期后碳積累比例高。隨著氮肥用量增加，初花期前碳氮積累比例都增加，初花期后兩者都降低。同一氮肥水平條件下，不同密度處理間初花期前后碳積累比例無顯著差異。不施氮和225 kg·hm-2氮肥條件下，1穴1株處理初花期前氮積累比例顯著低于1穴2株和1穴3株處理，1穴2株和1穴3株處理間無顯著差異，初花期后氮素積累比例受密度影響的變化趨勢與初花期前相反，300 kg·hm-2氮肥條件下不同密度處理間初花期前后氮積累比例無顯著差異。

表4　不同處理根、莖和葉碳氮運轉(zhuǎn)率差異Table 4　Differences of the C and N translocation rates of root， stem and leaf under different treatments

表5　碳氮積累比例以及C/N比差異Table 5　Differences of proportions of C and N accumulation amount at different stages to total accumulation amount and C/N ratios

初花期前和初花期后C/N比的變化范圍分別為12.84—21.96和56.53—188.51，可以看出，初花期后的C/N比高于初花期前的C/N比。隨著氮肥用量增加，初花期前的C/N比顯著降低，初花期后的C/N比顯著增加。同一氮肥水平條件下，不同密度處理間初花期前的C/N比無顯著差異；不施氮條件下，不同密度處理間初花期后的C/N比無顯著差異，225 kg·hm-2氮肥條件下1穴2株處理初花期后的C/N比最高，300 kg·hm-2氮肥條件下，1穴1株處理初花期后的C/N比顯著低于1穴2株和1穴3株處理，1穴2株和1穴3株處理間無顯著差異。

3　討論

3.1不同氣象條件對油菜產(chǎn)量形成的影響

本試驗分別于2013—2014年和2014—2015年進行，據(jù)田間氣象站觀測數(shù)據(jù)顯示，2014年4月份油菜開花期的降雨量為129.5 mL，高于2015年4月份降雨量103.5 mL，參照袁謙［22］的菌核病分級標準，調(diào)查田間植株主莖病斑超過3 cm的發(fā)病率，結(jié)果顯示2013—2014年度試驗成熟期植株菌核病發(fā)病率一般都在20%—30%，而2014—2015年菌核病發(fā)病程度較輕，植株發(fā)病率一般在10%左右，結(jié)合表1可以看出，2013—2014和2014—2015年度試驗群體角果數(shù)平均值分別為45.53×106/hm2和45.78×106/hm2，差異較小，2013—2014年每角粒數(shù)、千粒重略低于2014—2015年，其下降幅度分別為1.00%和2.36%，最終平均產(chǎn)量下降幅度為4.03%。

3.2密度調(diào)節(jié)對油菜毯狀苗移栽產(chǎn)量的影響

中國南方長江流域地區(qū)復種指數(shù)高，茬口相對緊張，以往主要以移栽油菜為主，強調(diào)大壯苗移栽，特別是20世紀80年代提出的“秋發(fā)”栽培帶動生產(chǎn)上對稀植高產(chǎn)種植模式的試驗與開發(fā)，多年的生產(chǎn)實踐也證明“秋發(fā)”栽培是油菜取得高產(chǎn)的一條有效途徑［23］。但是這種栽培模式一方面氮肥投入多，氮肥利用率低［24-26］，另一方面用工多［27］。近年來隨著農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移，人工移栽油菜用工問題日益突出，中國油菜生產(chǎn)面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。2009年至今揚州大學與中國農(nóng)業(yè)科學院南京農(nóng)業(yè)機械化研究所聯(lián)合探索油菜機插秧新型栽培模式，通過農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合，培育了高密度（4 500—4 800株/m2）的油菜毯狀苗，并用改良的水稻移栽機進行油菜機械化栽插，已取得顯著進展，目前已研制出科研樣機可以在田間有效作業(yè)。由于育苗密度大（密度小油菜秧苗不能形成毯狀），栽插時一般只有3—4張葉片左右，苗體較小，栽插后如果不能及時澆水秧苗成活率可能會相對較低，根據(jù)以往試驗結(jié)果，整地相對平整的田塊并能做到栽后及時澆水，油菜毯狀苗機械移栽活棵率可以達到80%—90%（一種促進油菜機插毯狀苗早活棵的處理劑及應用方法，專利授權公告號：CN103804096B）。本研究是在人工條件下進行油菜毯狀苗模擬栽插，設置1穴單株和多株試驗并保證完全活棵。從試驗結(jié)果看不施肥以及一般施肥量（225 kg·hm-2）條件下隨著密度增加產(chǎn)量顯著增加，這與以往的研究結(jié)果相似［28-30］，但是在高產(chǎn)栽培條件下（目標產(chǎn)量3 750 kg·hm-2），施肥量為300 kg·hm-2，1穴單株和1穴多株處理產(chǎn)量間無顯著差異。油菜插秧機秧爪平均每次取苗2-3株，田間每廂6行按12 5000穴/hm2密度進行栽插，每公頃用秧數(shù)為375—450盤，根據(jù)本文的試驗結(jié)果可以看出，即使油菜機械栽插條件差，在高產(chǎn)栽培條件下，毯狀苗只要能保證每穴中有1株活棵就能獲得較高產(chǎn)量。針對勞動力緊張、茬口遲的油菜產(chǎn)區(qū)，該項技術將有一定的應用前景，隨著育苗技術的進一步提高以及栽插機具的進一步改進，油菜毯狀苗機插技術可有效促進該地區(qū)油菜生產(chǎn)能力的提高。

3.3初花期前后碳氮積累與產(chǎn)量形成的關系

本研究以初花期為臨界點，研究初花期前、后的碳氮代謝與產(chǎn)量形成的關系，結(jié)果表明油菜植株碳積累能力要顯著高于氮積累能力（表3），初花期前、后的C/N的平均值分別為16.30和114.37（表5），說明初花期前植株以氮代謝為主，隨著施氮量的增加前期積累氮素比例越大，相關分析（圖1）顯示產(chǎn)量與初花期前的氮素積累量呈極顯著正相關（rBF= 0.9823**），而與初花期后氮素積累量關系不顯著（rAF= 0.1030）。油菜植株體內(nèi)氮素再利用能力較強，特別是葉片中氮素運轉(zhuǎn)率高（表4），不同處理葉片氮素運轉(zhuǎn)率平均值為75.72%，高于根（31.34%）和莖枝（50.40%）的氮素運轉(zhuǎn)率。隨著氮肥用量增加，氮素籽粒生產(chǎn)效率降低［31-33］，相關分析顯示氮素籽粒生產(chǎn)效率與根、莖枝和葉片氮素運轉(zhuǎn)率相關系數(shù)分別為0.9282**、0.9957**和0.8833**，均達極顯著正相關，其中氮素籽粒生產(chǎn)效率與莖枝氮素運轉(zhuǎn)率相關系數(shù)最大，由于不同處理葉片氮素運轉(zhuǎn)率差異相對較小，而后期根系中氮素運轉(zhuǎn)率低有利于植株保持根系活力，從而可以防止早衰，因此如何促進初花期以后莖枝中氮素向角果和籽粒中輸送可能是提高氮素利用效率的主要途徑。成熟期時C/N比顯著高于初花期，說明初花后植株以碳代謝為主，不同處理初花期后碳素積累比例均在50%以上，相關分析（圖1）顯示產(chǎn)量與初花期前、后的碳積累量都呈極顯著正相關（rBF=0.9924**； rAF=0.9979**），其中與初花期后碳素積累量相關系數(shù)略高。以上分析可以看出，從籽粒產(chǎn)量形成的角度考慮，初花期前植株氮代謝能力強，初花期前積累氮素對后期籽粒產(chǎn)量貢獻比較大。初花期前積累氮素多，有利于植株營養(yǎng)體的建成，形成適宜的角果數(shù)，從而促進后期光合物質(zhì)積累以及最終產(chǎn)量的形成。

圖1　產(chǎn)量與初花期前后碳氮積累量的關系Fig. 1　Relationships between yield and C/N accumulation amount before and after flowering stage

4　結(jié)論

4.1油菜毯狀苗適宜條件下移栽，也可獲得3 750 kg·hm-2高產(chǎn)。油菜毯狀苗機械移栽可有效減少油菜用工成本，提高油菜生產(chǎn)效率。

4.2油菜植株中碳素積累能力顯著高于氮素積累能力，初花期時植株C/N比較低，初花期前植株以營養(yǎng)生長為主，氮代謝能力強，初花期后C/N比較高，初花期后植株以生殖生長為主，碳代謝能力強。

4.3隨著氮肥用量增加根和莖枝氮素運轉(zhuǎn)率降低，根和莖枝氮素運轉(zhuǎn)率受密度影響較小，氮肥和密度對葉片氮素運轉(zhuǎn)率影響都比較小。初花期后根和莖枝以碳素積累為主，而葉片以碳素輸出為主。隨著密度增加根碳素積累比例總體上呈下降趨勢，隨著氮肥增加初花期后莖枝碳素積累比例增加。

4.4產(chǎn)量與初花期前后碳素積累量均呈極顯著正相關，初花期以后碳素積累量占植株總碳素積累量的50%以上。不同處理初花期前氮素積累量的比例在64.51%—92.78%，產(chǎn)量與初花期前的氮素積累量呈極顯著正相關，而產(chǎn)量與花后氮素積累量關系不顯著，說明前期氮素供應有利于植株營養(yǎng)體的建成，從而促進后期碳素的更多積累，促進后期產(chǎn)量形成。

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（責任編輯楊鑫浩）

Effects of Nitrogen and Planting Density on Accumulation，Translocation and Utilization Efficiency of Carbon and Nitrogen in Transplanting Rapeseed with Blanket Seedling

ZUO Qing-song1， LIU Hao1， KUAI Jie2， FENG Qian-nan1， FENG Yun-yan1， ZHANG Han-xiao1，LIU Jing-yi1， YANG Guang1， ZHOU Guang-sheng2， LENG Suo-hu1
（1Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province， Yangzhou University， Yangzhou 225009， Jiangsu；2College of Plant Science and Technology， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070）

【Objective】 In order to discuss the relationship between carbon （C） and nitrogen （N） metabolism and yield in transplanting rapeseed with blanket seedling， the effects of different N application rates and planting densities on accumulation，translocation and utilization efficiency of carbon and nitrogen were studied. 【Method】 In this study， Ningza 1818 was planted by artificial transplanting with blanket seedling. The differences of C and N accumulation and translocation rates before and after flowering period， carbon utilization efficiency for grain production （CUEg） and nitrogen utilization efficiency for grain production （NUEg） under different years， nitrogen application rates and densities were studied. 【Result】The results showed that transplanting rapeseed withblanket seedling could obtain high yield （3 750 kg·hm-2） under suitable conditions. The yield increased significantly with increased densities under 0 and 225 kg·hm-2N rates. There was no significant difference among 1 plant per spot， 2 plants per spot and 3 plants per spot with 125 000 spots/hm2transplanting density under 300 kg·hm-2N rate. The ability of C accumulation was significantly higher than that of N accumulation in rapeseed. The average C/N ratio before and after the early flowering period was 16.30 and 114.37， respectively. The CUEg and NUEg were declined with the increased N application， and the decline rates of NUEg were higher than those of CUEg. From the flowering period to the ripening period， the N translocation rate of the leaf was the highest， while that of the stem and the root ranked the second and the last， respectively. The N translocation rate of the leaf， stem and root from the flowering period to the ripening period ranged from 73.90% to 78.56%， 38.96% to 67.08% and 24.45% to 37.06% under different treatments. The differences of the N translocation rates of the leaf were slight， whereas those of the stem and root increased with increased N rates. From the flowering period to the ripening period， the C translocation rates of the leaf were positive values， which ranged from 23.16% to 29.08%. It increased generally as the N rates increased， and the differences resulted from N treatments were slight. From the flowering period to the ripening period， the root and the stem still accumulated C， and the C translocation rates of the root and the stem were negative values.【Conclusion】In the areas with the late harvest date of former crops， mechanical transplanting technology with blanket seedling could improve the production capacity of rapeseed. The ability of N metabolism before flowering was higher than that of after-flowering period while the ability of C metabolism had an opposite trend. N supply at early stage was conducive to form nutrition framework， which promoted the accumulation of C and yield formation from the flowering period to the ripening period.

rapeseed； nitrogen； density； carbon and nitrogen translocation； C/N ratio

2016-02-19；接受日期：2016-06-16

“十二五”國家科技支撐計劃（2014BAD11B03）、國家油菜產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項（CARS-13）

聯(lián)系方式：左青松，E-mail：qszuo@yzu.edu.cn。通信作者周廣生，E-mail：zhougs@mail.hzau.edu.cn