氮肥和種植密度互作對雙低油菜產量形成的影響

劉 念，李迎春，朱 燕，范其新，蒙大慶，李芝凡，丁 磊，陳 軍，王建波

（1.綿陽市農業科學研究院/廳市共建作物特色資源創制及應用四川省重點實驗室，四川 綿陽 621023；2.梓潼縣瑪瑙鎮農業服務中心，四川 綿陽 622176）

油菜是中國主要的油料作物，也是四川省重要的小春作物［1，2］。油菜種植密度的確定和肥料的施用量是兩項重要的栽培技術，也是影響油菜群體性狀、產量和品質形成的重要因素［3，4］。關于油菜密度和施氮量對油菜產量的影響研究較多，趙繼獻等［5］研究表明，增施氮肥可以促進甘藍型雜交油菜經濟產量的提高。李志玉等［6］對雙低油菜新品種中雙9號施以0、90、180、270、360 kg/hm2的氮素，發現得到最大經濟產量的氮素施用量為180.0～257.3 kg/hm2，過高過低的氮素都使產量降低，且在最佳施氮量下，整個生育期的干物質重以及成熟期的全株角果數、每角粒數、千粒重都達到最大值。周安興等［7］對油菜品種C6823 進行不同播種密度試驗，結果表明，隨著播種密度的增加，株高遞增，莖粗呈明顯的減小趨勢，有效分枝數、有效角果數以及千粒重都呈遞減趨勢，主花序長度大體上隨密度增加呈遞減趨勢，從而使單株產量降低。四川省是油菜種植大省，2021—2022 年油菜種植面積達135.41 萬hm2，總產量達338.7 萬t，綜合產值達651.1 億元，種植面積和總產量連續20 年增加，分別居全國第2 位、第1 位。在油菜生產實踐中，存在肥料（主要是氮肥）用量較多、直播密度不合理等問題。所以對于油菜品種最佳種植密度和施氮量的研究，對提高油菜產量、減少污染、提高農民的收益顯得尤為重要［8］。本研究以綿陽市農業科學研究院自培育的高產雙低油菜新品種綿油32 為試驗材料，研究了不同地點、種植密度和施氮量對油菜性狀和產量的影響，以期為該品種的高產保質栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

雙低油菜綿油32（芥酸含量0.15%，餅粕硫苷含量19.22 μmol/g，含油率42.96%），由綿陽市農業科學研究院選育與提供。

1.2 田間試驗設計

試驗于2021—2022 年在綿陽市松埡鎮和安州區同時進行。前茬為水稻，土質為沙壤土，土壤肥力中等。播種方式均為直播，10 月17 日播種，隨機區組設計，種植密度設3 個水平：30 萬株/hm2（A1）、45萬株/hm2（A2）、60 萬株/hm2（A3）。氮肥施氮量設4 個水 平：90 kg/hm2（B1）、135 kg/hm2（B2）、180 kg/hm2（B3）、225 kg/hm2（B4）。每個小區面積30 m2，12 個處理（表1），3 次重復。每個小區根據不同的種植密度確定行距和株距，采用點播定苗的方式；小區四周設保護行。各小區除了處理因素的水平不同外，其余均采用相同的常規栽培措施進行田間管理。當油菜幼苗長到3 片葉時，根據行距和窩距定苗。

表1 試驗各處理的施肥水平和種植密度

1.3 測定項目

1.3.1 基礎土壤養分 對試驗小區基礎土壤的pH［9］、有機質含量［10］、堿解氮含量［11］、速效磷含量［12］、速效鉀含量［13］和硼含量［14］分別按照行業標準進行測定。

1.3.2 苗期生長性狀測定 1 月上旬每個小區選取10 株，在盡量不損失根系的情況下將植株挖出、洗凈，測定根莖粗、株高、地上部分鮮重和地下部分鮮重。

1.3.3 產量及其構成因素 4 月中旬每小區選取20株進行室內考種，測定角果數、每角粒數等性狀；4月下旬每小區進行單打單收，并測定產量；每個小區取樣，統計油菜的千粒重。

1.4 數據分析統計

采用DPS 軟件進行數據分析，采用Microsoft Office Excel 2007 軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 試驗地基礎土壤養分

通過測定，綿陽市松埡鎮試驗點pH 為7.14，有機質含量為14.32 g/kg，全氮含量為0.93 g/kg，磷含量為77.28 mg/kg，鉀含量為11.58 mg/kg，硼含量為0.35 mg/kg；安州區試驗點pH 為6.85，有機質含量為13.42 g/kg，全氮含量為1.23 g/kg，磷含量為71.71 mg/kg，鉀含量為6.47 mg/kg，硼含量為0.36 mg/kg。

2.2 不同處理對油菜苗期生理性狀的影響

如圖1 至圖4 所示，在油菜苗期，安州區試驗點油菜根莖粗、株高、地上部分鮮重和地下部分鮮重都高于松埡鎮試驗點，說明不同地點生態環境對油菜苗期長勢影響明顯，安州區試驗點的生態環境更有利于油菜生長。從圖1、圖4 可以看出，不管是松埡鎮試驗點還是安州區試驗點，在相同種植密度下，隨著施氮量的增加，油菜苗期的根莖粗和地下部分鮮重呈下降趨勢。同樣，在施氮量不變的情況下，隨著種植密度的增加，油菜苗期的根莖粗和地下部分鮮重也呈下降趨勢。

圖1 不同處理對油菜根莖粗的影響

圖2 不同處理對油菜株高的影響

圖4 不同處理對油菜地下部分鮮重的影響

如圖2 所示，在相同種植密度下，隨著施氮量的增加，油菜株高呈先增加后下降的趨勢，在施氮量180 kg/hm2時株高最高。在相同施氮量下，隨著種植密度的增加，油菜株高呈下降的趨勢。

如圖3 所示，在相同種植密度下，隨著施氮量的增加，油菜地上部分鮮重呈先下降后上升的趨勢。在施氮量90 kg/hm2（B1）和135 kg/hm2（B2）下，隨著種植密度增加，地上部分鮮重呈下降的趨勢；在施氮量180 kg/hm2和225 kg/hm2下，隨著種植密度的增加，地上部分鮮重也呈下降的趨勢。

2.3 不同處理對油菜經濟性狀的影響

從表2、表3、表4 可以看出，不同地點、不同處理對油菜經濟性狀具有一定的影響。松埡鎮試驗點和安州區試驗點變化趨勢一致，隨著施氮量的增加，相同種植密度處理下油菜的角果數、每角粒數先增加后減少；隨著種植密度的增加，相同施氮量處理下油菜的角果數先增加后減少，每角粒數呈減少的趨勢。油菜千粒重在不同處理間沒有明顯的規律，只是松埡鎮試驗點明顯小于安州區試驗點。

表2 不同處理對油菜角果數的影響 （單位：個）

表3 不同處理對油菜每角粒數的影響 （單位：粒）

表4 不同處理對油菜千粒重的影響 （單位：g）

2.4 不同處理對油菜子產量的影響

從表5 可以看出，不同種植密度和施氮量對油菜子產量有一定的影響。松埡鎮試驗點和安州區試驗點產量有一定的差異，但是趨勢相同。當種植密度為30 萬株/hm2（A1）、60 萬株/hm2（A3）時，油菜子產量隨著施氮量增加而增加；當種植密度為45萬株/hm2（A2）時，產量隨著施氮量增加先增加后下降。

表5 不同處理對油菜子產量的影響 （單位：kg/hm2）

在施氮量不變的情況下，除225 kg/hm2（B4）處理外，隨著種植密度的增大，油菜子產量呈拋物線的變化趨勢。為了準確地分析其差異，對不同處理的油菜子產量進行了方差分析，結果表明（表6），種植密度、施氮量的F＞F0.05，差異顯著；地點、地點×種植密度、地點×施氮量、種植密度×施氮量的F＜F0.05，差異不顯著。

表6 不同處理油菜子產量的方差分析

3 討論

3.1 不同種植地點對油菜苗期生理性狀、經濟性狀和產量的影響

環境條件對油菜的性狀和產量具有一定影響，主要表現在不同的光照、溫度、水分和土壤情況，這些因素直接或者間接影響油菜單株產量或者群體的結構［14］。試驗在松埡鎮和安州區實施，雖然都屬于綿陽市，但是2 個地方氣候條件有一定的差異。松埡鎮屬于北亞熱帶山地濕潤季風氣候區，安州區屬于中亞熱帶濕潤季風氣候區。高產雙低油菜綿油32 在2 個地方的苗期性狀差異明顯。由于播種期受到濕害影響，安州區試驗點早于松埡鎮試驗點2 d 播種，造成安州區試驗點油菜苗期明顯好于松埡鎮試驗點；經濟性狀和產量差異不明顯，說明綿油32 在松埡鎮試驗點和安州區試驗點相似的環境條件下，可以獲得較好的經濟效益。

3.2 不同施氮量對油菜苗期生理性狀、經濟性狀和產量的影響

油菜是需肥較多的作物，尤其對氮素的需求較多［15，16］，若只是靠土壤中供給的氮素遠不能促進其產量的提高，因此，外加施以氮肥能顯著促進油菜對養分的吸收積累以及產量的提高。施氮量不同，會使油菜的長勢和產量明顯不同。本研究結果表明，不管是松埡鎮試驗點還是安州區試驗點，在相同種植密度下，隨著施氮量的增加，油菜苗期的根莖粗和地下部分鮮重呈下降趨勢，株高、角果數、每角粒數呈先增加后下降的趨勢，地上部分鮮重呈先下降后上升的趨勢。當種植密度為30 萬株/hm2（A1）、60 萬株/hm2（A3）時，油菜子產量隨著施氮量增加而增加；當種植密度為45 萬株/hm2（A2）時，產量隨著施氮量增加呈先增加后下降的趨勢。綜合分析，綿油32 的最佳施氮量為180 kg/hm2。

3.3 種植密度對油菜苗期生理性狀、經濟性狀和產量的影響

油菜的種植密度不同，會使油菜群體結構不同，使得光照、溫度等生態條件產生差異，影響油菜群體的質量，最終影響油菜性狀和子粒的產量。本研究設計了3 種不同種植密度，在相同施氮量下，隨著種植密度的增加，油菜苗期株高、根莖粗、地下部分鮮重、每角粒數呈下降的趨勢；地上部分鮮重在不同施氮量下，呈下降的趨勢；在施氮量不變的情況下，除225 kg/hm2（B4）處理外，隨著種植密度的增大，油菜子產量呈拋物線的變化趨勢。當種植密度為45 萬株/hm2時，角果數和產量最高。綜合分析，綿油32 的最佳播種密度為45 萬株/hm2。

綜合分析，地點、種植密度和施氮量對油菜性狀和產量都有一定影響。通過對2 個試驗點的分析，綿油32 適合在松埡鎮試驗點和安州區試驗點及其類似環境條件的地區種植，直播條件下，種植密度為45 萬株/hm2、施氮量180 kg/hm2時，油菜的產量可以達到較高的水平。