施氮量对油菜新品种“苏油8号”产量与品质的影响

张建栋,黄 萌,陈培峰,宋 英,孙 华*

(1.江苏太湖地区农业科学研究所,江苏 苏州 215155;2.国家油菜产业技术体系苏州综合试验站,江苏 苏州 215155)

施氮量对油菜新品种“苏油8号”产量与品质的影响

张建栋1,2,黄 萌1,2,陈培峰1,宋 英1,2,孙 华1,2*

(1.江苏太湖地区农业科学研究所,江苏 苏州 215155;2.国家油菜产业技术体系苏州综合试验站,江苏 苏州 215155)

通过田间试验,研究了不同施氮量对油菜品种苏油8号产量与主要品质的影响。结果表明:随着施氮量的增加,油菜的单株一次有效分枝数、单株有效角果数、每角粒数、籽粒产量和产油量均呈先增加后降低的趋势；单株角果数和每角粒数对籽粒产量的影响较大；籽粒含油率和蛋白质含量随着施氮量的增加而降低。在该试验条件下,为获得较高产量和保证双低品质,苏油8号的适宜氮肥用量为325～352 kg/hm2。

油菜;苏油8号;施氮量;产量;品质

“苏油8号”为江苏太湖地区农业科学研究所新育成的甘蓝型油菜品种,具有适合机械化种植、高产稳产性好、双低品质优、成熟期适中、抗逆性较强等特点。该品种于2014年11月通过了江苏省农作物品种审定(审定编号:201401),于2015年4月申请国家植物新品种权保护(公告号:CNA013814E)。目前苏油8号正在江苏省推广种植。近年来,随着育成的双低优质甘蓝型油菜新品种逐步推出并投入生产,油菜的耕作栽培方式由育苗移栽向稻板田劈浅沟条栽、稻茬套(直)播栽培、全程机械化作业等转变[1-4],并开展了相应的栽培技术研究。有关不同油菜品种在不同耕作栽培方式下的高产栽培技术研究报道较多,研究指出施氮量对不同油菜品种的产量、经济性状、品质均有不同的影响[5-10]。目前有关苏油8号优质高产栽培技术的研究报道较少。为此,笔者于2015～2016年进行了该品种的不同施氮量试验,旨在为充分发挥该品种的高产潜力提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验材料

本试验于2015～2016年度在江苏太湖地区农科所试验场进行,试验土壤类型为黄泥土,肥力均匀、中上,前茬为水稻。供试材料为双低油菜新品种苏油8号。

1.2试验设计

试验设6个施氮量处理,分别为N1(不施氮肥)、N2(施纯氮112.5 kg/hm2)、N3(施纯氮187.5 kg/hm2)、N4(施纯氮262.5 kg/hm2)、N5(施纯氮337.5 kg/hm2)、N6(施纯氮412.5 kg/hm2)。每个处理3次重复,共18个小区,小区面积4 m×5 m=20 m2,采用随机区组排列,小区四周设保护行。

供试苏油8号于9月30日播种,11月5日移栽,移栽密度120000株/hm2。氮、磷、钾肥施用配比为1∶0.4∶0.6,其中氮肥按照基肥∶腊肥∶薹花肥=4∶2∶4的比例分3次施用；磷肥全部作基肥施用；钾肥按照基肥∶腊肥=5∶5的比例分2次施用；基肥于移栽时施用,腊肥于12月30日追施,薹花肥于2月25日施入。其他田间管理同大田高产栽培。

1.3取样考种

当油菜成熟时，每小区随机抽样10株，考察株高(cm)、根茎粗(cm)、一次有效分枝数、二次有效分枝数、主花序有效长度(cm)、主花序有效角果数、全株角数、每角粒数、千粒重(g)等性状；收获后计算相应小区的平均产量(kg/20 m2)并折合成每公顷产量(kg)。

1.4品质分析

将收获的油菜种子混合后随机取样。委托上海市农业科学院采用近红外光谱仪(Foss, NIRSystem 5000)测定所采集油菜种子样品的含油率、蛋白质含量、芥酸含量、硫苷含量等。

1.5数据处理

采用SPSS 13.0软件和EXCEL 2007对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1施氮量对苏油8号产量及产量构成因素的影响

2.1.1 产量构成因素 单位面积油菜产量是由单株角果数、每角粒数及千粒重三要素构成的。表1表明,不同施氮量对苏油8号单株角果数、每角粒数的影响达显著水平,对千粒重的影响不明显。随着氮素水平的提高，单株有效角果数有增加的趋势,但到了一定高氮素水平后有效角果数有下降的趋势；单株有效角果数以施氮量337.5 kg/hm2处理为最多,达408.0个,显著高于3个施低氮量处理的，但与施氮量412.5 kg/hm2处理的单株有效角果数(388.6个)差异不显著；以不施氮处理的单株有效角果数为最少,显著低于其他施氮处理的。每角粒数在各施氮处理间的差异不显著,且随着氮素水平的提高每角粒数有先增后降的趋势,以施氮量337.5 kg/hm2处理的每角粒数为最多,为26.2粒；以不施氮处理的每角粒数最少,为19.4粒,且显著低于其他施氮处理的。千粒重则随着氮素水平的提高有增加的趋势,以施氮量337.5 kg/hm2、412.5 kg/hm2处理的千粒重居前2位；以不施氮处理的千粒重为最低；但在所有处理间千粒重差异不显著。

表1 施氮量对油菜产量及产量构成因素的影响

2.1.2 籽粒产量和产油量 试验结果表明,苏油8号的籽粒产量和产油量有随施氮量增加呈先增加后减少的趋势(表1),籽粒产量和产油量均以施氮量为337.5 kg/hm2时最高,分别为3605.0和1582.33 kg/hm2;其次为施氮量412.5 kg/hm2处理,其籽粒产量和产油量分别为3515.0和1503.3 kg/hm2,均与施氮量337.5 kg/hm2处理无显著差异。施氮量337.5 kg/hm2处理的油菜籽粒产量和产油量均显著高于施氮量187.5 kg/hm2、112.5 kg/hm2处理和不施氮处理的。不施氮处理的油菜籽粒产量和产油量均最低,分别为1135.1和546.4 kg/hm2,显著低于各施氮处理的。将施氮量与籽粒产量和产油量进行回归分析,满足二次曲线关系,决定系数R2分别为0.987与0.969,均达极显著水平(图1)。根据回归方程可推算出,籽粒产量和产油量最高时的施氮量分别为352.0和325.8 kg/hm2,理论最高籽粒产量和产油量分别为3563.1和1552.3 kg/hm2。可见,生产上苏油8号在育苗移栽条件下适宜的施氮量为325～352 kg/hm2。

2.1.3 籽粒产量和产量构成因素间的相关性 表2表明：油菜单株产量与单株角果数之间呈极显著正相关(r=0.845**),与每角粒数呈极显著正相关(r=0.940**),与千粒重呈正相关,但不显著(r=0.695)；单株角果数与每角粒数之间呈正相关(r=0.668),与千粒重呈正相关(r=0.537)；每角粒数与千粒重呈正相关(r=0.579)。说明在高产栽培条件下,单株角果数和每角粒数对油菜的籽粒产量影响较大，而千粒重的影响很小。因此在高产的情况下,仍要主攻单株角果数和每角粒数。

表2 产量与产量构成因素间的相关系数

2.2施氮量对苏油8号植株性状的影响

由表3可见：随着施氮量的提高，油菜株高和茎粗均呈增高的趋势；随着施氮量的增加，单株一次有效分枝数有先增加后减少的趋势,而单株二次有效分枝数逐渐增加,在处理N5下单株一次有效分枝数达最大值(8.4个),在处理N6下单株二次有效分枝数达最大值(10.0个)。由此说明,增施氮肥可以有效地增加单株一次有效分枝数和单株二次有效分枝数,但氮肥过量施用则会减少单株一次有效分枝数,在高氮条件下产量的减少主要是由单株一次有效分枝数的减少引起的。

表3 施氮量对苏油8号植株性状的影响

由表3还可以看出：苏油8号的主轴有效角果数随着施氮量的增加而增加,以施氮量412.5 kg/hm2处理最高,为98.7个；单株一次有效角果数随着施氮量的增加呈先增加后减少的趋势，以施氮量337.5 kg/hm2处理的单株一次有效角果数最多,为229.2个；单株二次有效角果数总体上随着施氮量的增加而增加，以施氮量412.5 kg/hm2处理为最多,达102.7个；单株有效角果数的变幅为253.4～408.0个,极差154.6个；单株有效角果数随着施氮量的增加有先增加后减少的趋势,以施氮量337.5 kg/hm2处理的单株有效角果数最多,为408.0个。说明,增施氮肥可以增加主轴有效角果数、一次分枝有效角果数和单株二次有效角果数,但当氮肥施用过量时一次分枝有效角果数的生长又会受到抑制,其单株有效角果数减少,从而使产量下降。

2.3施氮量对苏油8号品质的影响

由表4可知：随着施氮量的增加,芥酸含量呈先下降后增加的趋势；硫苷含量有随着施氮量的增加而逐渐减少的趋势,各处理间无显著差异,以不施氮处理的硫苷含量最高,为23.45 μmol/g；含油率随施氮量的增加呈逐渐减少的趋势,各处理间差异显著,以不施氮处理为最高,为48.14%,以施氮量412.5 kg/hm2处理为最低,为42.77%；蛋白质含量有随施氮量增加而减少的趋势,各处理间无显著差异,以不施氮处理为最高,为38.49%,以施氮量412.5 kg/hm2处理为最低,为35.46%；施氮量对油菜籽的棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸含量的影响较小。说明过多施用氮肥使苏油8号的含油率、蛋白质含量显著降低。

表4 施氮量对苏油8号籽粒品质的影响

3 小结与讨论

本试验结果表明：施氮量对苏油8号的产量水平和经济性状影响很大，苏油8号获得最高籽粒产量和最高产油量的适宜施氮水平为325～352 kg/hm2；不同施氮处理的产量差异主要是由单株角果数和每角粒数的不同引起的；随着氮肥施用量的增加,单株一次有效分枝数和单株二次有效分枝数增加,从而使单株有效角果数增加,但氮肥过量施用则会减少单株一次有效分枝数,从而使一次分枝有效角果数和单株有效角果数减少,导致产量下降。

在本试验条件下,增施氮肥显著降低了苏油8号籽粒的含油率和蛋白质含量。这与相关研究的结果不一致。究其原因,除与品种本身特性有关外,可能还与氮肥施用配比有关,有待进一步研究。另外，氮肥施用对油菜硫苷含量及脂肪酸组成的影响较小。

[1] 邢君,刘磊.油菜轻简化栽培技术应用现状与展望[C]//第12届国际油菜会议论文集.武汉：2007:117-120,191.

[2] 王建平,姚月明.油菜轻型高效栽培技术研究I：不同轻型栽培方式的特点及可行性分析[J].上海农业科技,1999(3):47-48.

[3] 黄华磊,石有明,谷名禹,等.稻油轮作制中栽培方式对油菜产量和经济效益的影响[J].中国农学通报,2014,30(12):229-233.

[4] 符明联,和爱花,付丽春,等.地膜玉米田免耕直播油菜种植方式和效益分析[J].中国农学通报,2012,28(3):202-205.

[5] 高志宏,赵继献,任廷波.氮、磷、钾对油研10号油菜产量和品质的影响[J].山地农业生物学报,2006,25(5):382-389.

[6] 袁卫红.不同施氮水平对两系杂交油菜586产量及经济性状的影响[J].中国油料作物学报,2002,24(2):50-52.

[7] 李志玉,郭庆元,廖星,等.不同氮水平对双低油菜中双9号产量和品质的影响[J].中国油料作物学报,2007,29(2):184-188.

[8] 郭庆元,李志玉,涂学文,等.我国南方红黄壤地区优质油菜营养特性与施肥研究I:不同油菜品种氮磷营养特性[J].中国油料作物学报,2000,22(4):43-47.

[9] 冷锁虎,单玉华,周宝梅.氮素营养对油菜成熟期生物产量的调控[J].中国油料作物学报,2000,22(2):53-56.

[10] 冷锁虎,杨光,陈秀良,等.氮素营养对油菜杂交一号结角层中角果性状的影响[J].中国油料作物学报,2002,24(3):25-28.

[11] 黄华磊,石有明,杨涛,等.重庆主推油蔬两用油菜品种适宜性分析[J].南方农业学报,2015,46(7):1190-1194.

(责任编辑:黄荣华)

EffectsofNitrogenApplicationRateonYieldandQualityofOilseedRapeNewVarietySuyouNo.8

ZHANG Jian-dong1,2, HUANG Meng1,2, CHEN Pei-feng1, SONG Ying1,2, SUN Hua1,2*

(1. Institute of Agricultural Sciences in Taihu Region of Jiangsu, Suzhou 215155, China;2. Suzhou Comprehensive Experimental Station of China Oilseed Rape Research System, Suzhou 215155, China)

The effects of different nitrogen application rates on the yield and main quality traits of oilseed rape new variety Suyou No. 8 were studied through field test. The results showed that: when nitrogen application rate increased, the number of effective primary branches per plant, number of effective pods per plant, number of grains per pod, grain yield and oil yield of Suyou No. 8 all increased first and then decreased; the number of pods per plant and the number of grains per pod had a greater influence on the grain yield; the oil content and protein content in oilseed rape grains decreased with the increase in nitrogen application rate. Under the conditions of this test, the suitable nitrogen application rate for the high yield and good quality of Suyou No. 8 was 325～352 kg/hm2.

Oilseed rape; Suyou No. 8; Nitrogen application rate; Yield; Quality

S565.4

A

1001-8581(2017)12-0043-04

2017-08-02

国家现代农业产业技术体系项目“国家油菜产业技术体系苏州综合试验站”(CARS-13);苏州市农业科技创新工程项目“生产与观赏性油菜双低新品种选育与应用”(SNG201507)。

张建栋(1971─),男,江苏常熟人,助理研究员,主要从事油菜遗传育种与栽培研究。*通讯作者:孙华。