粳稻茬肥油兩用油菜品種篩選及肥田潛力分析

摘要：油菜是我國最主要的油料作物，同時也是良好的用地養地作物。為充分利用冬閑田擴種油菜，緩解晚熟粳稻油菜輪作茬口矛盾并篩選肥油兼用油菜品種，選取了江蘇省生產上8個代表性油用品種，含4個品種間雜種和4個三系雜交種，連續2年在南京江寧區和南京玄武區2個晚熟粳稻田開展試驗，比較不同品種翻壓還田時的生物量，全氮、全磷、全鉀含量和全氮、全磷、全鉀養分累積量。結果表明，在正常肥力投入情況下，品種間雜種的生物量總體高于三系雜交種。其中，寧R201gt;寧R101gt;寧雜127gt;寧雜1818，且寧R201、寧R101和寧雜127的生物量均超過對照秦優10號10%以上。說明這3個品種作綠肥可以為土壤提供更多的有機質。全氮、全磷、全鉀總養分的累積量分析結果表明，寧R101、寧R201、寧雜127和寧雜1818均超過對照10%以上，說明這4個品種均具有較高的肥田潛力。綜上，寧R101、寧R201和寧雜127品種不管是盛花期總生物量，還是氮磷鉀的肥田潛力，均符合肥用品種的篩選要求，可作為江蘇省粳稻茬肥油兩用品種。

關鍵詞：粳稻茬；甘藍型油菜；肥油兩用；生物量；養分累積量

中圖分類號：S634.304""文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2025）01-0033-05

油菜是我國食用植物油第一大油源，每年提供優質食用油約520萬t，占國產植物油的55%^［1］。江蘇省是我國長江下游區域油菜種植主產區，最高時2004年種植面積達到68.93萬hm²。但受效益低、機械化作業水平滯后和大量廉價油脂油料進口的沖擊，江蘇油菜種植面積持續下滑，2018年全省種植面積下滑至15.93萬hm²，是改革開放以來的最低點（數據來自江蘇省統計局）。當前，我國食用油供給安全形勢嚴峻，食用植物油自給率僅約30%，為此國家把擴種油料作物寫進了每年的“一號文件”。油菜是我國最主要的油料作物之一，爭地矛盾相對緩和^［2］。發展油菜產業可充分利用現有冬閑田，提高土地利用率，且油菜是良好的用地養地作物，尤其是稻油輪作模式可提高水稻單產10%左右，實現農田生態系統的良性循環^［3-5］。但是，江蘇的水稻品種以粳稻為主，為了追求高產與品質，粳稻品種的生育期通常比較長，收獲期比較遲，這會造成后茬油菜的播期推遲、產量降低。遇到極端氣候的年份，甚至會顆粒無收。當預估產量嚴重受損時，油菜種植戶會在盛花期將其作為綠肥使用。油菜作綠肥翻壓還田能顯著提高土壤養分含量，改善土壤理化性質，提高微生物量和酶活性，從而促進后茬作物生長并提高產量^［6-8］。油菜綠肥與紫云英和苕子等傳統綠肥作物相比，具有種子成本低、容易獲得、種植和管理技術簡單、適應性和抗逆性強、生物量大、養分含量高等優勢^［9］。江蘇省每年油菜綠肥的種植面積在1.33萬hm²左右。生產上，除了少數種植一些專用綠肥油菜品種，多以收獲油脂的主栽油菜品種作為綠肥應用，鮮有報道對粳稻茬肥油兩用品種的生物量和肥田潛力進行評估^［10-12］。因此，本研究選取了生產上比較有代表性的8個油菜品種，通過比較不同品種翻壓還田時的生物量及其養分累積量，篩選出適合粳稻茬種植的肥油兩用油菜品種，以期為相關品種的推廣應用提供理論依據。

1"材料與方法

1.1"試驗地點和材料

田間試驗分別于2020年10月下旬至2021年4月上旬在江蘇省南京市江寧區秣陵鎮火炬村（南京江寧）和2021年11月中旬至2022年4月上旬在江蘇省農業科學院試驗田（南京玄武）開展。各試驗點耕作層（0～20 cm）土壤基本理化性質見表1。供試品種為秦優10號、鹽油雜9號、寧R101、寧R201、寧雜1818、寧雜127、KL391和19AN4，均由江蘇省農業科學院經濟作物研究所提供，其中秦優10號作為對照。

1.2"試驗設計

江寧試驗點種植8個油菜品種，每個品種于2020年10月28日采用機直播，每個品種種植面積為3 333 m²，播種量為400 g/667 m²，不設重復。于2021年4月7日（盛花期）取樣并機械翻壓還田；玄武試驗點種植5個品種（寧R101、寧R201、寧雜127、寧雜1818、秦優10號），每個品種于2021年10月28日采用人工條播；每個小區面積為66.67 m²，重復3次。于2022年3月31日（盛花期）取樣并機械翻壓還田。試驗期間各試驗點均一次性基施油菜專用緩釋肥（N、P2O5、K2O含量分別為25%、7%、8%）50 kg，無病、蟲、草害防控等其他農事操作。

1.3"測定項目與方法

1.3.1"土壤基礎理化性質

水稻收獲后油菜基肥施用前，以整個田塊為采樣單元，采用5點采樣法采集0～20 cm耕層土壤，混合均勻后制成一個土壤樣品用以測定土壤基礎理化性質。其中pH值按照水土質量比2. 5 ∶1.0，用電位法測定；土壤全氮含量用凱氏法測定；土壤全磷含量用NaOH堿熔-鉬銻抗分光光度法測定；土壤全鉀含量用NaOH熔融法測定；速效磷含量用 0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀含量用乙酸銨浸提法測定；有機質含量用外加熱-重鉻酸鉀容量法測定。

1.3.2"綠肥油菜生物量

綠肥盛花期時，江寧試驗點每個品種隨機選取3個樣方（1 m×1 m），玄武試驗點每個小區隨機選取1個樣方（1 m×1 m），測定其地上部和地下部生物量并計算產量。

生物量（t/hm²）=樣方平均生物量（kg/m²）×667×15/1 000。

1.3.3"綠肥油菜養分含量

從每個品種的樣方中分別取一定量的地上部和地下部烘干，計算干物質含量，烘干后的樣品分別用于測定氮磷鉀的含量。植株全氮含量用凱氏法測定；植株全磷含量用鉬銻抗分光光度法測定；植株全鉀含量用酸解堿化滴定法測定。

綠肥養分累積量（kg/hm²）=綠肥養分含量（g/kg）×生物量（t/hm²）×干物質含量（%）。

2"結果與分析

2.1"2021年江寧試驗點各品種的生物量

由表2可知，不同品種的盛花期生物量有明顯差異，品種間雜種總體高于三系雜交種。其中，寧R201的總生物量最高，為122.19 t/hm²；其次是寧R101，為109.53 t/hm²；第三是寧雜127，為 95.80 t/hm²，且這3個品種的生物量與對照秦優10號相比都增產了10%以上，分別為增產40.40%、25.85%和10.08%。3個品種表現為減產，其中KL391的生物量最低，為29.58 t/hm²，比對照減產了66.01%。

2.2"2021年江寧試驗點各品種的養分含量和累積量

由表3可知，各品種地下部養分含量差異明顯。其中，鹽油雜9號和秦優10號的全氮含量均超過10 g/kg，分別為12.84、12.30 g/kg；19AN4的全磷和全鉀含量均最高，分別為2.80、18.46 g/kg。但是從地下部養分的累積量來看，寧R201的全氮、全磷、全鉀累積量均最高，分別為25.97、8.52、 54.71 kg/hm²；KL391的全氮、全磷、全鉀累積量均最低，分別為6.16、0.64、9.99 kg/hm²。

由表4可知，各品種地上部養分含量差異明顯。其中，寧R101、鹽油雜9號和秦優10號的全氮含量超過25 g/kg，分別為29.15、26.08、27.25 g/kg；寧R101和寧R201的全磷含量超過4 g/kg，分別為4.64、4.28 g/kg；此外，寧R101的全鉀含量也最高，為31.62 g/kg。從地上部養分的累積量來看，寧R101的全氮累積量最高，為359.60 kg/hm²；寧R101、寧R201和寧雜1818的全磷累積量超過 40 kg/hm²，分別為57.26、69.87、49.70 kg/hm²；4個品種間雜交種的全鉀累積量均超過300 kg/hm²；KL391的全氮、全磷、全鉀累積量均最低，分別為89.51、14.96、 95.65 kg/hm²。

2.3"2022年玄武試驗點各品種的生物量

在2021年江寧試驗點結果的基礎上，保留4個品種間雜交種和對照開展重復試驗。由表5可知，各品種的總生物量與上年相比均大幅降低，存在年度間和不同試驗點差異。但是，寧R201的生物量依然最高，為67.81 t/hm²；其次是寧R101，為 54.46 t/hm²；第3依然是寧雜127，為47.07 t/hm²；與對照秦優10號相比，分別增產50.02%、28.58%和10.22%，增產趨勢與上年結果相符。

2.4"2022年玄武試驗點各品種的養分含量和累積量

由表6可知，各品種地下部養分含量差異明顯。其中，寧R201的全氮含量超過10 g/kg，為 11.15 g/kg；寧雜127的全磷含量最高，為3.07 g/kg；

寧R201的全鉀含量也最高，為29.07 g/kg。但是從地下部養分的累積量來看，寧R101的全氮累積量最高，為19.03 kg/hm²；寧雜127的全磷累積量最高，為6.14 kg/hm²；寧R201的全鉀累積量最高，為 45.38 kg/hm²；對照秦優10號的全氮、全磷、全鉀累積量均最低，分別為8.17、2.20、14.34 kg/hm²。與上年結果相比，各品種與對照地下部養分含量年度間變化趨勢差異明顯，但是養分累積量變化趨勢基本相符。

由表7可知，各品種地上部養分含量差異明顯。其中，寧R101、寧R201和秦優10號的全氮含量超過25 g/kg，分別為26.69、33.03、26.40 g/kg；寧R201的全磷含量超過4 g/kg，為4.74 g/kg；此外，寧R201的全鉀含量也是最高，為40.03 g/kg。從地上部養分的累積量來看，寧R201的全氮累積量最高，為309.37 kg/hm²；寧R201的全磷、全鉀累積量均最高，分別為44.37、374.90 kg/hm²。

2.5"不同品種氮磷鉀肥田潛力分析

以各品種氮磷鉀總養分的累積量作為油菜肥田潛力指標進行分析。2021年的結果表明：對照秦優10號的全氮累積量為309.12 kg/hm²（表3、表4），僅次于寧R101和寧R201的氮累積量，其中寧R101的氮累積量為378.73 kg/hm²，其肥田潛力超過對照10%以上，達到22.52%；寧R101、寧R201、寧雜127、寧雜1818和19AN4的全磷累積量均超過對照89.89%、150.93%、31.24%、69.88%和43.21%；以上5個品種和鹽油雜9號的全鉀累積量均超過83.1%、100.1%、74.2%、60.6%、47.6%和10.7%；氮磷鉀總養分的累積量分析結果表明，總體上品種間雜種要優于三系雜交種（圖1）。寧R101、寧R201、寧雜127、寧雜1818和鹽油雜9號的肥田潛力均超過對照，其中寧R101、寧R201、寧雜127和寧雜1818超過對照50.49%、49.61%、19.02%和27.82%。

2022年的結果表明：對照秦優10號的全氮累積量為177.28 kg/hm²（表6、表7），低于寧R101、寧R201和寧雜127的全氮累積量，其中寧R101和寧R201超過對照10%以上，分別達到31.8%和84.3%；4個品種的磷累積量均超過對照10%以上，分別達到39.41%、88.28%、34.35%和10.59%；同時，4個品種的鉀累積量也均超過對照10%以上，分別達到80.95%、127.58%、44.78%和34.69%；氮磷鉀總養分的累積量分析結果（圖2）表明，寧R101、寧R201、寧雜127和寧雜1818均超過對照10%以上，分別達到55.73%、105.21%、24.67%和11.13%，2年結果趨勢基本一致。

3"討論與結論

在我國，豆科、十字花科和禾本科作物均可作為綠肥^［13-17］。油菜作為近年來迅速興起的綠肥作物，其種植區域分布廣泛，且適應性強，較其他綠肥作物優勢明顯^［18］。目前，關于肥用油菜品種或資源的篩選也有一些報道，但相對較少。王曉丹等以養分特性作為指標，從12個油菜品系中篩選到2份高硫苷種質^［19］。秦璐等在低氮和低肥力條件下開展種質篩選和專用型油菜品種篩選^{［11，20］}。盡管高硫苷油菜作為綠肥有利于抑制土壤中的病蟲害，但隨著雙低油菜品種在我國普及，再回頭發展高硫苷綠肥油菜已經不再符合生產實際，且會造成菜籽油品質下降。目前，油菜產業的發展主要以多功能利用為目標，如薹肥兼用、飼肥兼用油菜等^［21-22］。本研究是從江蘇粳稻茬實際情況出發，以篩選肥油兼用油菜品種為目標。

生物量和養分累積量通常作為綠肥品種篩選的重要指標。生物量越大，養分累積量越高，越有利于綠肥還田后對土壤結構和理化性質的改良。與其他農作物相比，油菜雜種優勢強，增產效果顯著^［23-25］。本研究2年試驗結果發現，8個品種的生物量總體高于前人報道，這可能與施肥水平有關^［19-20］。其中，品種間雜種的生物量又總體高于三系雜交種，說明品種間雜種的雜種優勢可能更強，更適合用作肥油兼用品種。研究表明，油菜氮、磷、鉀養分的還田量可分別達到各養分累積量的64.23%、81.94%和99.73%，即養分還田量與累積量呈正相關^［26］。本研究中，盡管各品種養分含量在年度間和不同試驗點的變化差異很大，但養分累積量在2年結果中趨勢基本一致。

綜合2年的試驗結果表明，品種寧R101、寧R201和寧雜127不管是盛花期總生物量，還是氮磷鉀的肥田潛力，均超過對照10%以上，符合肥用品種的篩選要求，可作為粳稻茬肥油兩用品種。

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