張 勇,吳 兵,高玉紅,張巧霞 ,王一帆,景 娜,高珍妮

(1.甘肅省干旱生境作物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,蘭州 730070； 2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730070；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院,蘭州 730070)

水和肥已成為當(dāng)今世界影響糧食安全生產(chǎn)的兩大主要因素[1]，二者協(xié)調(diào)利用對(duì)提高作物產(chǎn)量及綜合利用價(jià)值意義重大[2]。氮肥的合理施用是作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要農(nóng)藝措施之一，但氮肥施用過量，不但對(duì)增加作物經(jīng)濟(jì)效益無益，反而會(huì)使氮肥偏生產(chǎn)率和利用效率降低[3-5]。研究表明，適宜的氮肥運(yùn)籌可以顯著提高玉米[6-8]、小麥[9]的干物質(zhì)積累量、氮素積累量，增加作物花后干物質(zhì)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率，提高作物產(chǎn)量、水分利用效率(WUE)和氮肥利用率[10]；但施氮量過高會(huì)降低氮肥利用效率和氮素收獲指數(shù)[7-8，10]。生產(chǎn)中不合理的氮肥基追比會(huì)影響作物籽粒產(chǎn)量和水分利用效率的降低，研究發(fā)現(xiàn)，小麥拔節(jié)、孕穗、開花期追肥均有利于促進(jìn)地上部干物質(zhì)積累與提高水分利用效率[11]和籽粒產(chǎn)量，且基追比為3∶7產(chǎn)量較高[12]。因此，合理的氮肥運(yùn)籌模式可顯著提高作物干物質(zhì)積累、產(chǎn)量以及水分利用效率。

胡麻(LinumusitatissimumL.) ，又稱油用亞麻，其生育期短、適應(yīng)性廣，廣泛分布于中國(guó)甘肅、河北、內(nèi)蒙、新疆等地，是中國(guó)北方地區(qū)一種重要的經(jīng)濟(jì)作物[13-14]。近年來，部分學(xué)者在施氮水平對(duì)胡麻水分利用特征和耗水特性的影響方面做了大量研究，但在與施肥時(shí)期互作方向?qū)λ掷眯史矫嫜芯枯^少，研究發(fā)現(xiàn)施氮150kg·hm-2結(jié)合灌水2次或3次均有利于提高胡麻產(chǎn)量以及氮收獲指數(shù)，合理的氮肥運(yùn)籌可顯著提高胡麻籽粒產(chǎn)量[15]，施氮90kg·hm-2可減少其苗期至盛花期時(shí)長(zhǎng)，增加籽粒灌漿時(shí)間，顯著增產(chǎn)27.35%，提高水分利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力[16]。此外，增施氮肥還可改變不同土層土壤貯水量，增加作物對(duì)深層土壤水分的利用，但高氮肥不利于胡麻產(chǎn)量的增加以及農(nóng)藝性狀的改善[17]。目前，隨著對(duì)胡麻需求量日益增大，高效的栽培措施至關(guān)重要，但關(guān)于氮肥運(yùn)籌研究主要集中在玉米[18]、小麥[19-20]等大宗作物上，且對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量形成過程的研究較多，針對(duì)半干旱氣候條件下氮肥運(yùn)籌對(duì)胡麻耗水特性及水分利用效率的研究報(bào)道較少。因此，在西北半干旱區(qū)研究不同施氮水平及施肥時(shí)期對(duì)旱地胡麻水分利用特征及其產(chǎn)量形成的影響，從而達(dá)到降低土壤耗水，提高水分利用效率，篩選出胡麻高產(chǎn)高效的氮運(yùn)籌方式，對(duì)于提高旱地胡麻籽粒產(chǎn)量和水資源利用效率具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年4月17日至9月21日在定西市油料研究所試驗(yàn)地進(jìn)行，海拔約2 040 m，年平均降水量413.8 mm，年平均氣溫6.3 ℃，極端高溫30.6 ℃，極端低溫-27.1 ℃，年日照時(shí)數(shù) 2 453 h，年無霜期213.3 d，蒸發(fā)量約1 500 mm。試驗(yàn)地土壤為黃綿土，土壤速效磷含量為26.43 mg·kg-1、速效鉀108.30 mg·kg-1、全氮1.00 g·kg-1、全磷0.85 g·kg-1、有機(jī)質(zhì)17.51 g·kg-1，pH 8.13，上茬作物為小麥。試驗(yàn)期間當(dāng)?shù)貧夂驐l件見圖1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

通過田間試驗(yàn)，采用二因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施氮量180 kg·hm-2[w(N)=46%]為對(duì)照(J3)，設(shè)置2個(gè)水平減量施氮：減量2/3(J1:60 kg·hm-2)、減量1/3 (J2:120 kg·hm-2)，5個(gè)施肥時(shí)期：氮全部基施(N1)、氮肥2/3基肥+1/3追肥(現(xiàn)蕾初期)(N2)、氮肥 1/2基肥+1/2追肥(現(xiàn)蕾初期)(N3)、氮肥1/3基肥+2/3追肥(現(xiàn)蕾初期)(N4)和氮肥1/3基 肥+1/3追肥(分莖初期)+1/3追肥(現(xiàn)蕾初期)(N5)，共15個(gè)處理。小區(qū)面積5 m×4 m，小區(qū)間間隔30 cm，區(qū)組間隔40 cm，四周設(shè)1 m寬保護(hù)行。品種選用‘隴亞13號(hào)’，種植密度為750 萬株·hm-2，條播，播深3 cm，行距20 cm，過磷酸鈣[w(P2O5)=16%)]62.5 kg·hm-2，硫酸鉀[w(K2O)=52%]52.5 kg·hm-2條施，磷、鉀肥均作為基肥。其他管理方式同一般大田。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 土壤含水量 分別于胡麻播前、苗期、現(xiàn)蕾期、盛花期、青果期、成熟期分土層(0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm、100～120 cm、120～140 cm、140～160 cm)測(cè)定土壤含水量及土壤體積質(zhì)量。按照下式計(jì)算：

土壤含水量 =(M1-M2)/M2-鋁盒×100%

式中，M1為土壤鮮質(zhì)量(g) ；M2為土壤干質(zhì)量(g)。

土壤貯水量：Sw=d×r×w×0.1

式中，Sw為土壤貯水量(mm) ，d為土層厚度(cm) ，r為土壤體積質(zhì)量(g·cm-3) ， 本試驗(yàn)區(qū)的土壤體積質(zhì)量為1.21 g·cm-3；w為土壤含水量(%) 。

耗水量：ET=BFW-HAW+P

式中，ET為胡麻生育期耗水量(mm)；BFW為播前土壤貯水量；HAW為收獲后土壤貯水量；P為生育期降雨量(mm) 。

水分利用效率(WUE)=Y/ET

式中，Y為不同處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，ET為處理的總耗水量。

ET=(播前土壤貯水量 - 收獲后土壤貯水量) + 降水量

降水利用效率=籽粒產(chǎn)量/降水量

1.3.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 胡麻收獲前每小區(qū)取樣12株進(jìn)行室內(nèi)考種，包括分枝數(shù)、分莖數(shù)、單株蒴果數(shù)、每果粒數(shù)、有效蒴果、無效蒴果數(shù)、千粒質(zhì)量。按小區(qū)單收單打，曬干后測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量。

氮肥偏生產(chǎn)力(PFP)=籽粒產(chǎn)量/施氮量

1.4 數(shù)據(jù)處理

對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2018和SPSS 21.0，多重比較使用LSD法，Duncan’s法進(jìn)行差異顯著性檢測(cè)，軟件作圖采用Excel 2018。

2.1 氮肥運(yùn)籌下旱地胡麻土壤含水量時(shí)空動(dòng)態(tài)變化

2.1.1 不同施氮量對(duì)旱地胡麻土壤水分時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的調(diào)控效應(yīng) 不同施氮水平下旱地胡麻土壤含水量隨著胡麻生育進(jìn)程的推進(jìn)在100 cm土層以內(nèi)變幅較大(圖2)。從不同土層來看，0～20 cm土層土壤含水量在胡麻全生育期呈先降(苗 期-青果期)后增(青果期-盛花期)趨勢(shì)；20～60 cm土層除青果期外均隨土層深度的增加而逐漸降低。青果期呈先增(20～40 cm)后降(40～60 cm)的變化趨勢(shì)。60～160 m土層在盛花期、青果期、成熟期土壤含水量呈上升趨勢(shì)。

從不同生育時(shí)期來看，苗期，各施氮水平下 0～20 cm土層土壤含水量隨土層深度增加而逐漸降低。其中，0～40 cm土層土壤含水量表現(xiàn)為J3>J2>J1，40～160 cm土層為J2>J3>J1。 20～40 cm土層J3施氮水平下土壤含水量較J1水平顯著高出8.07%；在40～60 cm土層和60～80 cm土層，J3、J2水平下土壤含水量分別較J1水平顯著高出5.56%、5.81%和5.89%、7.10%；80～100 cm土層J2處理較J1處理顯著高出 8.07%。說明高施氮水平顯著提高胡麻苗期 20～40 cm土層土壤含水量，中等施氮水平顯著提高40～100 cm土層土壤含水量。現(xiàn)蕾期，隨著生殖器官的產(chǎn)生，胡麻需水量逐漸增加，0～60 cm土層土壤含水量急劇降低。在0～120 cm土層各施氮處理土壤含水量之間無顯著差異；120～140 cm土層和140～160 cm土層土壤含水量表現(xiàn)為J2處理較J1、J3處理分別顯著高出7.30%、8.18%和 10.40%、9.54%。胡麻盛花期，植株生長(zhǎng)旺盛，較前期相比土壤含水量大幅度降低。其中，20～40 cm土層土壤含水量表現(xiàn)為J2處理最高，較J3處理顯著高出20.23%；100～120 cm土層則為J3處理顯著高于J1處理(3.32%)；120～140 cm土層土壤含水量J2和J3處理分別較J1處理顯著高出7.94%和6.05%。青果期，隨著生育進(jìn)程繼續(xù)推進(jìn)，0～60 cm土層土壤含水量表現(xiàn)為J2> J1>J3，在80～160 cm土壤含水量表現(xiàn)為J3>J2>J1，20～40 cm土層土壤含水量J2處理較J3處理顯著高出9.98%，60～80 cm土層土壤含水量J2處理較J1處理顯著高出14.82%，80～100 cm土層土壤含水量J3處理較J1處理顯著高出 10.77%。成熟期，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)，加劇了對(duì)深層土壤水分的利用，60～80 cm、80～100 cm、100～120 cm土層土壤含水量J3處理較J1處理分別顯著高出27.43%、27.67%、 16.84%，120～140 cm土層土壤含水量J2、J3處理較J1處理分別顯著高出7.08%、9.27%。說明中施氮水平顯著增加生育前期淺層土壤含水量，在成熟期顯著增加深層土壤含水量，中等施氮量顯著增加現(xiàn)蕾期深層土壤含水量，且顯著增加盛花期、青果期淺層土壤含水量。

2.1.2 不同施肥時(shí)期對(duì)旱地胡麻土壤水分時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的調(diào)控效應(yīng) 隨著胡麻生育期的推進(jìn)不同施肥時(shí)期處理下各土層土壤含水量變化趨勢(shì)與不同施氮水平趨于一致(圖3)。苗期、現(xiàn)蕾期和成熟期各施肥時(shí)期處理下不同土層土壤含水量之間無顯著差異；盛花期，0～20 cm土層土壤含水量表現(xiàn)為N2和N4處理較N1、N3、N5處理分別顯著高出23.78%、22.73%、28.10%和19.07%、 17.65%、22.79%，其他土層無顯著差異；青果期，除20～40 cm土層土壤含水量在N2處理下較N5處理顯著高出16.10%外，其他各土層均無顯著差異。說明N2施肥方式可顯著提高胡麻盛花期和青果期0～40 cm土層土壤含水量。

2.1.3 氮肥運(yùn)籌與旱地胡麻各土層土壤含水量的互作效應(yīng)分析 由表1可以看出，施氮量(J)對(duì)旱地胡麻20～40cm、40～60cm、60～80cm和80～100 cm土層土壤含水量影響均達(dá)極顯著水平(P<0.01)，對(duì)140～160 cm土層含水量影響顯著(P<0.05)，0～20 cm和100～140 cm土層土壤含水量無顯著差異。不同施肥時(shí)期(N)處理對(duì)各土層土壤含水量均無顯著影響。施氮水平和施肥時(shí)期對(duì)各土層土壤含水量的交互效應(yīng)均不顯著。

表1 氮肥運(yùn)籌與旱地胡麻土壤含水量互作效應(yīng)Table 1 Interaction effect between nitrogen fertilizer operation and soil moisture content of flax in dry land

2.2 氮肥運(yùn)籌下旱地胡麻全生育期土壤貯水量的動(dòng)態(tài)變化

在整個(gè)胡麻生育期土壤貯水量呈先降(苗期-現(xiàn)蕾期)后升(現(xiàn)蕾期-盛花期)再降(盛花期-成熟期)的變化趨勢(shì)(表2)。同一施肥時(shí)期不同施氮條件下，施氮量對(duì)胡麻苗期和成熟期貯水量影響達(dá)極顯著水平(P<0.01)，施肥時(shí)期對(duì)現(xiàn)蕾期貯水量影響顯著(P<0.05)，對(duì)盛花期和青果期貯水量無顯著影響。從胡麻不同生育時(shí)期來看，苗期，在不同施氮量下J2處理土壤貯水量較J1、J3處理顯著高出7.29%和1.02%，說明在苗期中等施氮水平顯著增加了土壤貯水量；現(xiàn)蕾期，J3處理較J1、J2處理顯著高出2.58%和1.01%；成熟期，J3處理較J1、J2處理顯著高出9.06%和 4.71%。由此可見，高施氮處理在胡麻現(xiàn)蕾期和成熟期顯著提高了土壤貯水量。從同一施氮水平不同施肥時(shí)期來看，施肥時(shí)期對(duì)現(xiàn)蕾期貯水量影響顯著(P<0.05)，對(duì)其他生育時(shí)期無顯著影響。施氮水平和施肥時(shí)期綜合運(yùn)籌下表現(xiàn)為J2N4處理下胡麻現(xiàn)蕾期土壤貯水量較同一施氮量下N3和N5處理顯著高出8.45%和9.42%。兩因素間交互作用(J×N)對(duì)現(xiàn)蕾期貯水量影響顯著 (P<0.01)，現(xiàn)蕾期J2N4處理較J1N4、J1N5、J2N3、J2N5、J3N1、J3N3處理顯著高出2.88%～ 5.25%，J2N2處理較J1N1、J1N2、J1N3顯著高出6.17%～8.62%，J1施氮量下N4、N5處理顯著較低于其他處理?？傮w來看,不同施氮水平處理下，苗期中等施氮水平顯著增加了土壤貯水量，現(xiàn)蕾期、成熟期高施氮水平顯著增加了土壤貯水量，同一施氮量下不同施肥時(shí)期，現(xiàn)蕾期J2N4、J2N2處理顯著提高土壤貯水量。

表2 氮肥運(yùn)籌胡麻全生育期土壤貯水量Table 2 Soil water storage of flax under nitrogen fertilizer operation during whole growth period

2.3 氮肥運(yùn)籌對(duì)旱地胡麻產(chǎn)量性狀的影響

由表3可以看出，施氮量對(duì)胡麻植株分莖數(shù)影響顯著(P<0.05)，對(duì)分枝數(shù)、有效蒴果、無效蒴果、千粒質(zhì)量無顯著影響，施肥時(shí)期對(duì)有效蒴果影響顯著(P<0.05)，二因素互作不顯著。不同施氮水平下，分莖數(shù)表現(xiàn)為J3水平顯著高于J1和J2處理15.15%和16.03%；有效果數(shù)J3N1處理較J1N4、J2N2、J2N4和J3N4處理分別顯著高出76.43%、73.87%、71.29%和64.65%，J2N5處理較J1N4、J2N2、J2N4處理分別顯著高出 74.91%、72.37%和69.82%。不同施氮水平下J3處理的胡麻無效蒴果數(shù)較J1和J2處理高出 14.30%和14.76%,差異不顯著。表明不同施氮水平下J3施氮處理能顯著增加胡麻分莖數(shù)和有效效蒴果數(shù)，為胡麻高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

表3 氮肥運(yùn)籌旱地胡麻產(chǎn)量性狀Table 3 Yield character of flax in dry land under nitrogen fertilizer operation

2.4 氮肥運(yùn)籌對(duì)旱地胡麻階段耗水量的影響

由表4可以看出，在不同施氮水平處理下胡麻田間土壤耗水量表現(xiàn)為苗期和盛花期最高。青果期-成熟期階段耗水量間差異顯著(P<0.05)。二因素互作效應(yīng)不顯著。不同施氮水平處理下青果期-成熟期階段耗水量表現(xiàn)為J1處理較J2和J3處理分別顯著高出1.10%和28.13%。表明J1施氮水平顯著增加胡麻青果期-成熟期階段耗水量。

表4 氮肥運(yùn)籌旱地胡麻生育階段耗水量Table 4 Water consumption of flax in dry land at growth period under nitrogen fertilizer operation

2.5 氮運(yùn)籌對(duì)胡麻籽粒產(chǎn)量及水分利用效率的影響

由表5可知，施氮量對(duì)旱地胡麻耗水量、水分利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力和降水利用效率影響達(dá)極顯著水平(P<0.01)，對(duì)胡麻籽粒產(chǎn)量影響顯著(P<0.05)，對(duì)盛花期和青果期貯水量無顯著影響，施肥時(shí)期處理對(duì)胡麻耗水量的影響達(dá)顯著水平(P<0.05)，對(duì)籽粒產(chǎn)量、水分利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力和降水利用效率的影響達(dá)極顯著水平(P<0.01)，兩因素間交互作用(J×N)對(duì)氮肥偏生產(chǎn)力影響極顯著，對(duì)耗水量、產(chǎn)量、水分利用效率無顯著影響。

表5 氮肥運(yùn)籌胡麻籽粒產(chǎn)量及水分利用效率Table 5 Grain yield and water use efficiency of flax under nitrogen operation

隨施氮量的增加胡麻耗水量呈降低趨勢(shì)(表4)，在不同施氮水平下，J1處理較J2和J3處理分別顯著高出3.59%和10.34%，在J1、J2和J3氮肥水平下N1、N2和N3施肥時(shí)期的胡麻耗水量分別較同一施氮水平其余分別顯著降低 1.00%～9.01%、0.85%～4.24%和1.41%～ 7.25%。

不同施氮水平下胡麻籽粒產(chǎn)量表現(xiàn)為J2>J3>J1，J2處理較J3和J1處理分別顯著高出 5.38%和8.32%。不同施氮水平下N2施肥時(shí)期處理籽粒產(chǎn)量均達(dá)到最大。在J1施氮水平下， N1、N2處理分別較N3、N5處理顯著高出 19.67%、12.30%和21.79%、15.00%；J2水平下N2處理較其他處理處理顯著高出1.22%～ 10.55%；不同氮肥綜合運(yùn)籌下，J2N2處理籽粒產(chǎn)量最高，較J3N3、J3N4和J3N5處理分別顯著高出11.29%～16.97%。

不同施氮水平下水分利用效率表現(xiàn)為J3>J2>J1，J3處理較J2和J1處理分別顯著高出 7.47%和18.79%，3個(gè)施氮水平下各處理間N1、N2、N1水分利用效率分別最大，處理N3、N4、N4水分利用效率最小，不同氮肥綜合運(yùn)籌下，J3N1處理的水分利用效率最高，較J1N3、J1N4、J1N5、J2N3、J3N4處理顯著高出15.82%～33.26%；其次為J2N2處理，較J1N3、J1N4、J1N5、J2N3和J3N4處理顯著高出15.09%～32.43%。

降水利用效率在不同施氮水平下表現(xiàn)為 J2>J3>J1，J2處理較J3和J1處理分別顯著高出7.07%和5.37%，同一施氮水平下，J1N2處理較J1N3和J1N5處理分別顯著高出22.03%和 15.20%，J2N2處理較J2N3處理顯著高出 10.45%，J3N2處理較J3N4處理顯著高出 11.58%。

綜上所述，隨施氮量增加耗水量降低，水分利用效率增加，在不同施氮水平下產(chǎn)量和降水利用效率表現(xiàn)為J2>J3>J1；在同一施氮量下不同施肥時(shí)期均表示為N2處理產(chǎn)量、降水利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力分別達(dá)到最大，且在不同處理間J2N2處理水分利用效率顯著高于其他處理。

3 討 論

在黃土高原半干旱地區(qū)，水分是制約作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素[21]，土壤含水量時(shí)空動(dòng)態(tài)變化不僅受降水、灌溉的影響，氮運(yùn)籌方式也是制約農(nóng)田氮素吸收及水分利用效率的重要因素[22-23]。白翔斌等[24]研究發(fā)現(xiàn)，不同施氮水平在生育前、中期能夠增加淺層土壤水分利用效率，而且增加深層土壤水分上移。馮福學(xué)等[25]研究發(fā)現(xiàn)，一定施氮條件下有利于燕麥對(duì)增加深層土壤貯水的利用。本研究表明，J2施氮水平可顯著提高胡麻苗期40～100 cm土層和現(xiàn)蕾期120～160 cm土層土壤含水量，增加土壤貯水量；盛花期和青果期20～40 cm土層土壤含水量較J3處理顯著增加20.23%和9.98%。J3處理可使胡麻現(xiàn)蕾期和成熟期的土壤貯水量較J1、J2處理顯著增加2.58%、 1.01%和9.06%、4.71%。說明在胡麻生育前期植株生長(zhǎng)較緩慢，所需水分較少，高施氮處理顯著提高了土壤含水量。現(xiàn)蕾期隨著生殖器官的產(chǎn)生，胡麻需水量逐漸增加，J2施氮水平顯著加大了對(duì)淺層土壤水分的消耗。段文學(xué)等[20]在小麥中研究也表明，當(dāng)施氮量由90 kg ·hm-2增加到150 kg ·hm-2時(shí)，可顯著增加對(duì)深層土壤貯水利用能力,但施氮量繼續(xù)增加，土壤貯水消耗量未顯著增加。在盛花期、青果期伴隨著降雨量的增加，J2施氮水平蓄水保墑水平更加突出，顯著增加淺層土壤含水量，說明J2施氮水平不僅在生育前期顯著增加淺層土壤水分消耗，在盛花期、青果期還可增加蓄水能力。栗麗等[26]和楊永輝等[27]也指出，不同氮肥追施比例對(duì)各時(shí)期土壤貯水量影響顯著。本研究表明，在J2施氮水平下N4、N2處理較顯著提高土壤貯水量，顯著增加表層土壤蓄水能力，提高土壤含水量。因此，在作物生長(zhǎng)旺盛階段通過控制施氮量以及施肥時(shí)期有利于改善不同土層土壤貯水量。

前人研究發(fā)現(xiàn)，施氮量與耗水量之間有明顯的線性相關(guān)關(guān)系，不同氮運(yùn)籌可顯著提高提高籽粒產(chǎn)量和水分利用效率，且兩者間存在明顯的互作效應(yīng)[28-30]。本研究發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)生育時(shí)期J1處理耗水量較J2、J3處理顯著高出3.59%和 10.34%，水分利用效率J3顯著較J2、J1顯著高出 7.47%、18.79%，說明低施氮水平較高施氮水平顯著增加耗水量，水分利用效率降低，高施氮處理較低施氮處理耗水高峰顯著前移，且顯著增加作物對(duì)深層土壤水分的消耗[31-32]。此外，不同氮肥基追比對(duì)作物耗水量及水分利用效率影響顯著[33]。前人研究表明，在不同種植模式下小麥氮肥基追比處理比例為5∶5、3∶7是最合理的水氮運(yùn)籌模式[8,34]。本研究結(jié)果表明，在不同施氮水平處理下N1、N2水分利用效率最大，表明在胡麻生育前期保持極高的肥力可顯著提高水分利用率，高施氮處理全部基施與氮肥2/3基肥和1/3現(xiàn)蕾初期追肥水分利用效率均較大，從經(jīng)濟(jì)效益角度看，不同施氮水平各處理間N2處理氮肥偏生產(chǎn)力分別達(dá)到最大值，降水利用效率J2N2處理較其他處理高2.78%～30.97%，表明J2N2處理是符合當(dāng)?shù)氐蔬\(yùn)籌的合理施肥方式，可顯著提高胡麻產(chǎn)量及水分利用效率，起到“以肥調(diào)水”的作用。

施用氮肥在產(chǎn)量構(gòu)成因子中的貢獻(xiàn)率顯著大于其他肥料，一定范圍內(nèi)增施氮肥可顯著增加胡麻有效果數(shù)和每果實(shí)粒數(shù)[17]，能顯著提高籽粒產(chǎn)量和氮素農(nóng)學(xué)利用率[35]，隨施氮量增加，其對(duì)產(chǎn)量相對(duì)貢獻(xiàn)率顯著提高[36]。王進(jìn)斌等[37]研究發(fā)現(xiàn)，按照1/3基肥+2/3拔節(jié)期配施下可顯著提高玉米干物質(zhì)積累和籽粒分配量，提高籽粒產(chǎn)量。本研究發(fā)現(xiàn)，不同施氮水平產(chǎn)量J2處理顯著較J3、J1處理高5.38%、8.32%，同一施氮量不同施肥時(shí)期J2N2處理較J2N1、J2N3、J2N4、J2N5處理顯著高出1.22%～10.55%。在一定范圍增施氮肥可顯著增加作物產(chǎn)量，不同則表現(xiàn)最為生物量的變化與籽粒產(chǎn)量變化相反，增施氮肥氮肥可顯著提高作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，未表明提高生殖生長(zhǎng)，可見，氮肥2/3基肥和1/3追肥(現(xiàn)蕾初期)施肥方式是該區(qū)增產(chǎn)的較佳的胡麻氮運(yùn)籌管理模式。

4 結(jié) 論

施氮水平和施肥時(shí)期對(duì)胡麻水分利用效率及產(chǎn)量具有顯著互作效應(yīng)，合理氮運(yùn)籌方式可有效改善各土層土壤含水量、貯水量，提高降水利用率，在不同施氮水平隨著施氮量增加耗水量呈降低趨勢(shì)，水分利用效率呈增大趨勢(shì)，不同施氮水平各處理間氮肥2/3基肥和1/3追肥(現(xiàn)蕾初期)施肥方式氮肥偏生產(chǎn)力分別達(dá)到最大值。本試驗(yàn)選取施氮水平150 kg·hm-2，施肥時(shí)期為氮肥2/3基肥和1/3追肥(現(xiàn)蕾初期)時(shí)為最佳氮運(yùn)籌方式，既能有效提高產(chǎn)量，又能顯著提高土壤水分利用效率，是該試區(qū)較佳的胡麻氮運(yùn)籌管理模式。