稻茬直播油菜適宜種植密度和施氮量研究

劉榮　晉晨　朱慶洋等

摘要 以揚(yáng)油6號(hào)和蘇油211為材料，設(shè)置不同種植密度和氮素水平，通過(guò)測(cè)定成熟期各器官干重，研究不同種植密度和不同施氮條件對(duì)稻茬直播油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響。結(jié)果表明：在該研究條件下，施氮量為225～315 kg/hm2時(shí)，適宜種植密度為30.0萬(wàn)～37.5萬(wàn)株/hm2。施氮量與子粒產(chǎn)量呈二次曲線(xiàn)關(guān)系，達(dá)到最高產(chǎn)量的施氮量為278 kg/hm2。

關(guān)鍵詞 稻茬直播油菜；氮肥；種植密度；子粒產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào) S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）05-01319-02

Abstract Taking Yangyou No.6 and Suyou No.211 （Brassica napus L.） as material， the effects of density and nitrogen fertilizer on yield formation of directsowing rapeseed in paddy rice field under different density and nitrogen application levels were studied through measuring dry weight in various organ at maturity stage. The main results were as follows： The optimum density of direct sowing rapeseed in paddy rice field was 33.7×104 plants/hm2. The appropriate density range was 30.0×104-37.5×104 plants/hm2. The seed yield was increased first and then decreased with the increasing of nitrogen application amount. The nitrogen application amount of maximum seed yield was 278 kg/hm2 respectively.

Key words Direct sowing rapeseed in paddy rice field； Nitrogen； Density； Seed yield

合理的群體結(jié)構(gòu)是油菜高產(chǎn)的基礎(chǔ)[1-2]，種植密度則是影響群體結(jié)構(gòu)的重要因素之一，前人對(duì)此已有認(rèn)識(shí)，并作了較多的研究，但所得結(jié)果不盡一致。有的研究表明，油菜的分枝能力很強(qiáng)，個(gè)體生產(chǎn)能力高，可以適當(dāng)稀植以發(fā)揮個(gè)體的增產(chǎn)潛力，過(guò)密反而不利于高產(chǎn)；而有的研究則認(rèn)為，油菜應(yīng)適當(dāng)密植，以發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì)，這種差異與試驗(yàn)用品種和條件有關(guān)[3]。油菜是需氮量較大的作物之一，僅靠土壤提供的氮素遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足其需求。眾多研究表明，氮肥對(duì)油菜的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用較大[4-6]。有關(guān)氮肥對(duì)油菜產(chǎn)量、品質(zhì)和對(duì)氮素吸收利用等方面的研究雖有較多報(bào)道，但由于所選的供試材料不同，得出的結(jié)論也不盡相同[7-12]。艾復(fù)清等研究表明，施肥量和密度對(duì)油菜單株有效角果數(shù)和產(chǎn)量均有顯著影響，密度對(duì)單株有效角果數(shù)的影響大于施肥量的影響，而施肥量對(duì)產(chǎn)量的影響則是大于密度的影響，施肥量和密度對(duì)于油菜每角粒數(shù)和千粒重的影響不顯著[13]。陳鋒等以寧雜11號(hào)為試驗(yàn)材料進(jìn)行肥料與密度二因子的栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明，施肥水平間及種植密度間產(chǎn)量均存在顯著差異；在農(nóng)藝性狀表現(xiàn)上，角果數(shù)、每角粒數(shù)和單株生產(chǎn)力等產(chǎn)量構(gòu)成因素均隨密度增加呈遞減趨勢(shì)[14]。

為此，筆者在以往直播油菜研究的基礎(chǔ)上，以甘藍(lán)型油菜品種蘇油211和揚(yáng)油6號(hào)為供試材料，對(duì)稻茬直播油菜的適宜種植密度及其增產(chǎn)機(jī)理、稻茬直播油菜的適宜施氮量、氮肥用量對(duì)氮肥利用率和經(jīng)濟(jì)效益的影響等方面開(kāi)展系統(tǒng)研究，旨在為遲直播油菜高產(chǎn)高效生產(chǎn)制定合理的栽培措施提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

甘藍(lán)型雙低油菜品種揚(yáng)油6號(hào)和蘇油211。試驗(yàn)于2009～2010年在揚(yáng)州大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。

1.2 種植密度與氮肥互作試驗(yàn)

供試品種為蘇油211，設(shè)置5個(gè)密度水平，分別為15.0萬(wàn)、22.5萬(wàn)、30.0萬(wàn)、37.5萬(wàn)和45.0萬(wàn)株/hm2，3個(gè)氮肥水平，分別是純氮135、225和315 kg/hm2，密度與氮肥互作共計(jì)15個(gè)處理。二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，肥料主區(qū)、密度為裂區(qū)，3次重復(fù)。土壤有機(jī)質(zhì)含量為21.6 g/kg，堿解氮含量為104.2 mg/kg。采用條直播方式，播種期為2010年為10月16日，行距40 cm，3葉期定苗，株距根據(jù)密度調(diào)節(jié)，小區(qū)面積8 m2。

1.3 氮肥用量試驗(yàn)

土壤有機(jī)質(zhì)含量為21.6 g/kg，堿解氮含量為104.2 mg/kg。供試品種為揚(yáng)油6號(hào)，采用條直播方式，播種期為2010年10月16日，行距40 cm，3葉期定苗，留苗密度30.0萬(wàn)株/hm2。設(shè)置9個(gè)施氮量處理，分別為純氮0、45、90、135、180、225、270、315和360 kg/hm2，分別用N0、N45 、N90 、N135、N180、N225、N270、N315和N360表示，基肥∶苗肥∶薹肥為5∶2∶3。小區(qū)面積8 m2，單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。

1.4 測(cè)定內(nèi)容與方法

于成熟期每小區(qū)取樣6株，剪去根系。分莖枝、果殼和子粒3部分，105 ℃下殺青30 min，80 ℃下烘干至恒重，測(cè)定干重。

成熟期測(cè)量單株角果數(shù)，稱(chēng)量單株子粒重，并數(shù)3個(gè)1 000粒稱(chēng)量，測(cè)定千粒重。每角粒數(shù)按以下公式計(jì)算：每角粒數(shù)=單株子粒重（g）/單株角果數(shù)/千粒重（g）×103。

1.5 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制，回歸分析和方差分析采用SPSS軟件，處理間平均數(shù)用LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植密度和氮肥及其互作對(duì)蘇油211產(chǎn)量的影響

方差分析表明，無(wú)論是氮肥處理間、種植密度間還是氮肥與種植密度間互作產(chǎn)量都有極顯著差異。由表1可知，各氮肥處理間，以施用315 kg/hm2氮肥的處理產(chǎn)量最高，平均產(chǎn)量為3 617.32 kg/hm2，比施用225 kg/hm2氮肥的處理增產(chǎn)1.98%，但差異不顯著；施用135 kg/hm2氮肥的處理產(chǎn)量最低，分別比中高氮肥處理減產(chǎn)6.66%和8.47%，差異顯著。不同種植密度間，以37.5萬(wàn)株/hm2處理產(chǎn)量最高，平均產(chǎn)量為4 106.42 kg/hm2，30.0萬(wàn)株/hm2處理產(chǎn)量其次，平均產(chǎn)量為3 973.56 kg/hm2，但兩者之間無(wú)顯著差異；15.0萬(wàn)株/hm2處理產(chǎn)量最低，平均產(chǎn)量?jī)H為2 233.33 kg/hm2，比產(chǎn)量最高的處理下降45.61%。

由圖1可知，相同施氮量條件下，隨著種植密度的增加產(chǎn)量呈先增后減的趨勢(shì)，種植密度與產(chǎn)量呈二次曲線(xiàn)關(guān)系。N135、N225和N315處理決定系數(shù)分別為0.999 9、0.991 4和0.989 8，均達(dá)極顯著水平。根據(jù)回歸方程可推算出，N135、N225和N315施氮條件下種植密度分別為37.7萬(wàn)、34.8萬(wàn)和32.7萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量最高，分別為4 033.23、4 203.45和4 242.29 kg/hm2。從不同施氮條件下最適種植密度看，在施氮量較低的條件下，最適種植密度較高，隨著施氮量的增加，最適種植密度逐漸下降。從最高產(chǎn)量看，隨著施氮量的增加最高產(chǎn)量呈增加的趨勢(shì)。這說(shuō)明直播油菜在適當(dāng)增加氮肥用量和降低種植密度的條件下可獲得更高的產(chǎn)量。由于該試驗(yàn)條件下施氮量為225和315 kg/hm2處理的產(chǎn)量無(wú)顯著差異，因此將其合并進(jìn)行回歸分析，產(chǎn)量與種植密度間滿(mǎn)足二次曲線(xiàn)y=-5.029 6x2+339.07x-1 497.6，由方程可計(jì)算出其最適種植密度為33.71萬(wàn)株/hm2，最高產(chǎn)量為4 216.99 kg/hm2。根據(jù)方程還計(jì)算出，產(chǎn)量比最高產(chǎn)量下降1%以?xún)?nèi)的種植密度范圍為30.8萬(wàn)～36.6萬(wàn)株/hm2。可見(jiàn)，稻茬直播油菜在施氮量為225～315 kg/hm2時(shí)，適宜種植密度為30.0萬(wàn)～37.5萬(wàn)株/hm2，種植密度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響產(chǎn)量潛力的發(fā)揮。

3 小結(jié)

種植密度是影響油菜合理群體結(jié)構(gòu)、協(xié)調(diào)源庫(kù)生理性狀的重要因子。在該研究條件下，子粒產(chǎn)量與種植密度呈二次曲線(xiàn)關(guān)系，最適宜種植密度為33.71萬(wàn)株/hm2，適宜種植密度為30.0萬(wàn)～37.5萬(wàn)株/hm2。在適宜種植密度范圍內(nèi)，群體莖枝數(shù)適宜，有利于形成高效的群體結(jié)構(gòu)合理，這是油菜高產(chǎn)的原因之一。源、庫(kù)是作物產(chǎn)量形成的兩個(gè)重要方面，源足能促進(jìn)庫(kù)的充實(shí)，庫(kù)大又能促進(jìn)灌漿物質(zhì)向子粒中輸送。在適宜種植密度下，花后形成的生物產(chǎn)量最高，這是其高產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)；源庫(kù)關(guān)系協(xié)調(diào)也是油菜高產(chǎn)的重要原因。

施氮量較低時(shí)，隨著施氮量的增加，子粒產(chǎn)量逐漸提高；施氮量達(dá)到一定的水平，再增施氮肥子粒產(chǎn)量仍逐漸提高；施氮量超過(guò)一定范圍時(shí)，隨著施氮量的增加，子粒產(chǎn)量逐漸下降。在該研究條件下，達(dá)到高產(chǎn)的施氮量為278 kg/hm2。超過(guò)高產(chǎn)施氮量，子粒產(chǎn)量隨施氮量的增加而下降；介于兩者之間時(shí)隨施氮量的增加子粒產(chǎn)量仍逐漸提高。

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