劉寶林,鄒小云,宋來(lái)強(qiáng),官春云*
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 油料作物研究所/國(guó)家油料作物改良中心湖南分中心,湖南 長(zhǎng)沙 410128;2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物研究所,江西 南昌 330200)
氮肥追施時(shí)期對(duì)油菜產(chǎn)量、效益及氮素吸收利用的影響
劉寶林1*,鄒小云1,2*,宋來(lái)強(qiáng)2,官春云1**
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 油料作物研究所/國(guó)家油料作物改良中心湖南分中心,湖南 長(zhǎng)沙 410128;2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物研究所,江西 南昌 330200)
為推薦雙季稻區(qū)油菜合理施肥時(shí)期,以中熟偏早油菜品種“贛油雜5號(hào)”為試驗(yàn)材料,于2010~2011年通過(guò)大田試驗(yàn)研究氮肥不同追施時(shí)期對(duì)油菜產(chǎn)量、效益及氮素吸收利用的影響。結(jié)果表明:不同追施時(shí)期條件下, N150處理下僅追施1次氮肥的平均株高要高于N180處理下僅追施1次氮肥的平均株高,而N150處理下追施2次氮肥的平均株高要低于N180處理下追施2次氮肥的平均株高;多次追施比一次性全部追施油菜籽粒含油量高。N150水平下各處理籽粒產(chǎn)量之間的差異均未達(dá)顯著水平。在N180水平下,臘肥+薹肥追施時(shí)期處理與其他增施臘肥處理籽粒產(chǎn)量之間的差異未達(dá)顯著水平外,與其他處理均達(dá)顯著水平,臘肥+薹肥處理油菜籽粒產(chǎn)量最高,效益最好;苗肥+薹肥追施時(shí)期處理的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮素吸收效率都最高。此外,雙季稻區(qū)油菜生產(chǎn)第一次氮肥追施可適當(dāng)延后。
油菜;追施時(shí)期;產(chǎn)量;效益;氮素吸收和利用
油菜是氮肥需求量較大的作物之一[1],氮肥的施用對(duì)油菜的生長(zhǎng)發(fā)育及其產(chǎn)量品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生較大影響[2-4]。自20世紀(jì)70年代以來(lái),為追求高產(chǎn),我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮肥的施用量迅速增加、施肥方法不合理等,造成油菜產(chǎn)量和氮肥利用率逐年降低,浪費(fèi)資源甚至污染環(huán)境,這與作物高效安全生產(chǎn)目標(biāo)不符[5-7]。中國(guó)是油菜生產(chǎn)大國(guó),種植面積和總產(chǎn)均占世界的30%左右,隨著油菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)油菜科技工作者正在引領(lǐng)和推動(dòng)油菜生產(chǎn)第四次飛躍[8]。合理施肥對(duì)提高油菜的主要農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累和產(chǎn)量等發(fā)揮了重要的作用,而氮肥的施用是油菜產(chǎn)量提升的關(guān)鍵[9-10]。關(guān)于氮肥運(yùn)籌對(duì)油菜產(chǎn)量和氮素利用方面的影響,前人已做了大量的研究[11-12]。最佳的氮肥施用時(shí)期可以有效提高油菜氮肥利用率。在油菜研究中對(duì)中晚熟油菜做了大量的研究,也獲得了較好的能有效提高油菜氮肥利用率的施肥技術(shù),但在早熟油菜中研究的不多。為此,本研究根據(jù)我國(guó)南方地區(qū)油菜種植特點(diǎn),以輕簡(jiǎn)高效施肥技術(shù)為出發(fā)點(diǎn),就早熟油菜氮肥追施時(shí)期對(duì)早熟油菜產(chǎn)量、效益、氮素吸收利用的影響設(shè)置田間試驗(yàn),為南方雙季稻區(qū)油菜高產(chǎn)高效施肥提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
供試品種甘藍(lán)型雙低雜交油菜“贛油雜5號(hào)”,為中熟偏早油菜品種,由江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育,2007年通過(guò)江西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。試驗(yàn)于2010~2011年在江西省南昌縣進(jìn)行大田小區(qū)試驗(yàn)。供試田塊耕作層土壤pH值4.72、有機(jī)質(zhì)33.9 g/kg、堿解氮139 mg/kg、有效磷78.2 mg/kg、速效鉀102 mg/kg、有效硼0.223 mg/kg。采用條直播方式,10月14日播種,行距40 cm,3葉期定苗。施肥處理設(shè)置150 kg/hm2和180 kg/hm22個(gè)施氮水平,按1∶0.5∶0.5的比例確定磷鉀用量,分別用N150和N180表示。設(shè)置追肥時(shí)期為:苗肥(12月上旬)一次性全部施入,臘肥(1月上旬)一次性全部施入,薹肥(2月上旬)一次性全部施入,苗肥+臘肥,苗肥+薹肥,臘肥+薹肥各為追肥的一半6個(gè)處理(分別用ZT1、ZT2、ZT3、ZT4、ZT5、ZT6表示)。留苗密度30萬(wàn)株/hm2。試驗(yàn)按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)面積20 m2,重復(fù)3次。肥料分小區(qū)稱取,均勻施用,除按方案施用肥料外,其他生產(chǎn)管理措施均采用常規(guī)管理方法。
油菜生長(zhǎng)期間觀察記載播種期、出苗期、初花期、終花期和成熟期。成熟期每小區(qū)取有代表性植株10株風(fēng)干考種,考察株高、莖粗、一次有效分枝數(shù)、主花序長(zhǎng)、主花序角果數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量和生物產(chǎn)量等性狀。另外,每小區(qū)取有代表性植株6株待風(fēng)干后先稱地上部總干重,再分成莖枝、角殼和籽粒,分別稱重并測(cè)定氮素含量。以各小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)。
植株氮含量用濃硫酸混合催化劑消化,凱氏定氮法測(cè)定含氮量。試驗(yàn)區(qū)土壤和植株養(yǎng)分含量的測(cè)定均參照文獻(xiàn)[13]的方法。氮肥利用率計(jì)算參考文獻(xiàn)[5,14-16]。
利用Excel 2003與SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)分析。
由表1可以看出,施氮影響了油菜的生長(zhǎng),氮肥的施用顯著提高了油菜的株高、單株角果數(shù)和生物產(chǎn)量,但因氮肥用量和追施時(shí)期不同而存在差異,N150處理下僅追施1次氮肥的平均株高要高于N180處理下僅追施1次氮肥的平均株高,而N150處理下追施2次氮肥的平均株高要低于N180處理下追施2次氮肥的平均株高;在相同追施次數(shù)下,單株角果數(shù)、每角粒數(shù)和生物產(chǎn)量均表現(xiàn)為N180高于N150水平下的處理??傮w上,N150水平的含油量高于N180水平,但無(wú)論在N150水平還是在N180水平,多次追施比一次性全部追施的油菜籽粒含油量高。
表1 不同追施時(shí)期處理的油菜主要農(nóng)藝性狀和含油量比較
注:同列數(shù)據(jù)后不同小字母表示在5%水平上的差異顯著性,字母相同則差異不顯著,不同則顯著。下同。
由表2可知,N150水平下各處理(N150ZT1、N150ZT2、N150ZT3、N150ZT4、N150ZT5、N150ZT6)籽粒產(chǎn)量之間的差異均未達(dá)顯著水平。在N180(N180ZT1、N180ZT2、N180ZT3、N180ZT4、N180ZT5、N180ZT6)水平下,臘肥+薹肥追施時(shí)期處理(N180ZT6)與其他增施臘肥處理(N180ZT2、N180ZT4)的籽粒產(chǎn)量之間的差異未達(dá)顯著水平外,與其他處理均達(dá)顯著水平。其中臘肥+薹肥處理(N180ZT6)處理油菜籽粒產(chǎn)量最高,為3347.10 kg/hm2。這表明在土壤基礎(chǔ)肥力較好的地方,第一次氮肥追施可以適當(dāng)后移。
按2011年市場(chǎng)油菜籽售價(jià)4.6元/kg、N 4.0元/kg、P2O55元/kg、K2O 7.5元/kg、B 3.72元/kg計(jì)算,在本試驗(yàn)肥料施用量條件下,所有追施時(shí)期處理經(jīng)濟(jì)效益比對(duì)照顯著增加,其中N180水平下,臘肥+薹肥追施處理(N180ZT6)較對(duì)照增加效益最大,為8116.05元/hm2,而增幅最小的N150水平下,底+苗+臘處理(N150ZT4)較對(duì)照增加效益也有5895.75元/hm2。從總體上看,N180水平效益總體上要高于N150水平增加。這表明N180水平可有效提高甘藍(lán)型雜交油菜的產(chǎn)值,顯著增加經(jīng)濟(jì)收入,是最適宜的施氮水平,在土壤基礎(chǔ)肥力好的情況下,第一次追施氮肥適當(dāng)后移可以有效提高油菜籽產(chǎn)值。
表2 不同追施時(shí)期處理的油菜籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益比較
從表3可以看出,在N150施氮水平下,追肥1次的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮素吸收效率、氮肥偏生產(chǎn)力和氮收獲指數(shù)普遍高于追肥2次的,而在N180施氮水平下,追肥1次的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮素吸收效率、氮肥偏生產(chǎn)力和氮收獲指數(shù)普遍低于追肥2次的。從不同氮肥追施時(shí)期處理來(lái)看,在N180水平下,苗肥+薹肥追施時(shí)期處理(N180ZT5)的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮素吸收效率都最高,分別為43.79%、12.11%、0.63%。
表3 追氮處理對(duì)油菜氮肥吸收利用的影響
栽培管理措施對(duì)作物具有十分重要的影響。施用氮肥具有促進(jìn)作物生長(zhǎng)和延緩作物衰老的作用。氮肥的合理運(yùn)籌是作物進(jìn)一步提高產(chǎn)量的重要技術(shù)措施。油菜生長(zhǎng)時(shí)期主要有苗期、越冬期、薹期、花期、結(jié)角期和成熟期幾個(gè)生育階段,不同的生育階段其生長(zhǎng)特性及養(yǎng)分需求特性存在較大差異[17]。研究表明,油菜前期追氮有利于充實(shí)營(yíng)養(yǎng)庫(kù),后期追施則有利于促進(jìn)干物質(zhì)積累并向籽粒中轉(zhuǎn)移。追施過(guò)早或過(guò)晚均影響產(chǎn)量的形成,早追施易造成供給源缺乏,晚追施易造成庫(kù)容少,只有選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)期追肥,使植株庫(kù)源良好結(jié)合才能達(dá)到高產(chǎn)目的。油菜營(yíng)養(yǎng)專家就油菜的氮素營(yíng)養(yǎng)特性進(jìn)行了大量研究,認(rèn)為薹花期需氮量最高達(dá)50%,其次是苗期,達(dá)35%,角果期最低,為15%,因此有必要分次施用。本研究表明,無(wú)論施氮量在N150還是在N180水平下,2次施用增產(chǎn)增效效果好于1次施用。N180水平下臘肥+薹肥追施時(shí)期處理油菜籽粒產(chǎn)量最高,N180水平下苗肥+薹肥追施時(shí)期處理的氮肥利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮素吸收效率都最高。因此,早熟油菜生產(chǎn)第一次氮肥追施應(yīng)適當(dāng)延后。
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EffectsofNitrogenFertilizerTopdressingPeriodonYield,BenefitandNitrogenAbsorptionandUtilizationofRapeseed
LIU Bao-lin1*, ZOU Xiao-yun1,2*, SONG Lai-qiang2, GUAN Chun-yun1**
(1. Oilseed Crop Research Institute, Hunan Agricultural University / Hunan Branch, National Oil Crop Improvement Center, Changsha 410128, China; 2. Institute of Crop, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200, China)
In order to provide a scientific nitrogen fertilizer topdressing period for rapeseed production in double-cropping rice area of southern China, the author carried out field experiments during 2010~2011 in Jiangxi province to study the effects of different nitrogen fertilizer topdressing periods on the yield, benefit and nitrogen absorption and utilization of early-middle-maturing rapeseed variety “Ganyouza No. 5”. The results showed that: under the condition of different topdressing periods, when nitrogen fertilizer was topdressed for one time, the average plant height of rapeseed in the treatment N150was higher than that in the treatment N180; while when nitrogen fertilizer was topdressed for two times, the average plant height of rapeseed in the treatment N150was lower than that in the treatment N180; nitrogen fertilizer topdressing for many times could obtain higher oil content in rapeseed than that for one time. At the level of N180, the treatment of mid-December fertilizer plus stem-extending fertilizer obtained the highest oilseed yield and the best economic benefit, and the oilseed yield in this treatment was significantly higher than that in other treatments (except for the treatments of increasing the topdressing of mid-December fertilizer). The nitrogen use efficiency, agronomic nitrogen use efficiency, and nitrogen uptake efficiency of rapeseed in the treatment of applying seedling fertilizer+stem-extending fertilizer were the highest. The first-time nitrogen fertilizer topdressing for rapeseed production could be appropriately postponed in double-cropping rice area.
Rapeseed; Nitrogen topdressing period; Yield; Benefit; Nitrogen absorption and utilization
2017-08-01
國(guó)家油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-12);江西省杰出青年人才資助計(jì)劃(20171BCB23082);江西省科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)計(jì)劃(20152BCB24013);江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士啟動(dòng)項(xiàng)目(20162CBS009)。
劉寶林(1962─),男,教授,博士,研究方向?yàn)樽魑镌耘嗯c營(yíng)養(yǎng)施肥研究。*同等貢獻(xiàn)作者:鄒小云。**通訊作者:官春云。
S565.4
A
1001-8581(2017)11-0029-04
(責(zé)任編輯:曾小軍)
江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2017年11期