油菜基追氮肥比例研究

杨旭燕，何文寿，何 玲

（1.宁夏大学农学院，宁夏 银川 750000；2.宁夏回族自治区农村科技发展中心，宁夏 银川 750002）

【研究意义】 油菜是我国重要的油料作物之一，常年种植面积超过700万hm2，居全国第5位，仅次于大豆[1]。菜籽油也是国内生产量最大的油品，占国内生产植物油总量的50%[2]，因此油菜的生产状况直接关系到我国食用油的自给能力和供给安全。传统油菜生产方式用工量大、生产效率低，与当前农村劳动力大量转移、劳动力数量不足的现状不符，加之劳动力价格的上涨，使得油菜生产成本不断提高，农民收益减少，这些因素严重影响了农民种油菜的积极性，对我国油菜产业的发展极为不利[3-6]。油菜合理追肥是夺取高产的重要措施。【前人研究进展】 国内外做了大量工作，如波兰等国关于甘蓝型冬播油菜施用氮肥的试验和生产实践结果，总结出不同季节的需氮总量：秋、冬季20%～25%，春后50%～70%，开花至成熟10%～20%。江苏农业科学院认为抽薹期和开花期是两个氮素代谢旺盛的时期，而开花期氮素需量更多[7]。我国传统农业生产就是通过施用有机肥来培肥地力和提高农作物产量[8-9]，增加施肥量是世界各国提高油菜单产和品质的重要栽培措施之一，特别是化肥施用量的快速增加与油菜产量的增加成正相关。合理施肥对提高油菜的主要农艺性状、干物质积累和产量等发挥了重要作用，而氮肥的施用是油菜产量提升的关键[10-11]。关于氮肥运筹对油菜产量和氮素利用方面的影响，前人已做了大量研究。最佳的氮肥施用时期可以有效提高油菜氮肥利用率，对中晚熟油菜的研究也获得了较好的能有效提高油菜氮肥利用率的施肥技术，但对早熟油菜研究不多[12-13]。【本研究切入点】 要使油菜能够稳产高产，最大限度发挥肥料的增产效益，就必须以油菜的需肥特性为依据，进行科学施肥。其中不同施肥量及施肥方法对油菜产量和品质的影响是各国科学家研究的重点，油菜生长期短，对肥料的需求比较大，因此，要获得油菜的高产、优质，必须在施足基肥的基础上合理追肥[16，20-21]。【拟解决的关键问题】 本试验针对油菜适宜的追肥期进行大田试验，为油菜高产及适宜氮肥基追比例提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018年在宁夏回族自治区银川市贺兰县金贵镇关渠村七社（106°28'49"E，北纬38°32'49"N）进行。该地区处于中温带半干旱气候区，海拔1 120 m，气压89.43 kPa，年平均温度 8～9℃，无霜期 150～195 d，年降雨量 150～220 mm。试验地前茬作物为春小麦，土壤类型为灌淤土，其基本理化性质为pH9.01，有机质含量10.52 g/kg，全氮含量0.83 g/kg，全磷含量0.76 g/kg，碱解氮含量72.8 mg/kg，速效磷含量24.4 mg/kg，速效钾含量125.1 mg/kg。

1.2 试验材料

供试油菜品种为华油杂62号，由湖北国科高新技术有限公司提供。供试肥料为尿素（N 46%）、磷酸二铵（P2O546%）。N、P2O5每667 m2用量分别为10 、4 kg。氮肥分两次施用，磷肥作基肥一次性施用。生育期内灌水3次，其他管理与大田相同。油菜于2018年7月31日播种，每667 m2播种量0.75 g，人工撒播，10月10日刈割收获。

1.3 试验方法

试验采用单因素随机区组设计，设3个施氮肥处理：Y1，播种时每667m2一次性基施10 kg；Y2，每667m2基施6 kg，苗期追施4 kg；Y3，每667m2基施6 kg，现蕾期追施4 kg。每个处理3次重复，小区面积45 m2，走道1 m，小区间隔1 m，小区净面积（含走道和小区间隔）为413 m2。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生物学指标 株高用卷尺（米尺）测量，茎粗用游标卡尺测量，SPAD用叶绿素仪测定[18-19]。

1.4.2 土壤理化性质 在整地后施肥前(麦前)、麦后、油菜收获后，按照试验田块多点采集混合土样，采集土壤深度分别为0～20、20～40 cm。采取梅花型等间距取9钻等量土样，同层次混合作为1个混合样，共计4个土样，样品量为1.5 kg，带回实验室，采用4分法立即分为两部分，2/3样品经风干、过筛处理。土壤pH用酸度计测定，其中土水比为1∶5，有机质采用重铬酸钾容量法－外热法[14]，碱解氮采用扩散皿法，速效磷采用碳酸氢钠浸提－钼锑抗比色法，速效钾采用NH4OAc浸提火焰光度法[8]。

1.4.3 植株氮、磷、钾含量 植株全氮采用半微量凯氏定氮法测定，全磷采用H2SO4-H2O2消煮钒钼黄比色法测定，全钾用火焰光度计测定。

试验区土壤及植株养分含量测定均参照文献[14]的方法；植株养分吸收累积生物量按照小区全收获的方法测定，根据小区面积折算各处理生物产量。

试验数据采用SPSS软件进行单因素方差分析及相关分析，采用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 基追氮肥比例对油菜产量的影响

由图1可知，苗期追肥处理麦后复种油菜生物产量最高，每667 m2产量达到4 889.1 kg；现蕾期追肥，油菜生物产量为4 478.0 kg，比苗期追肥处理低413.1 kg，表明苗期追肥油菜生物产量较高。在基施到苗期期间植株的生物量增长较快，增幅较大，可能是由于苗期植株迅速增高，叶片大量增加，叶面积增大，叶绿素含量增加，光合作用增强，与苗期时的生物量相比差异较显著；苗期到现蕾期期间植株的生物量增长较小，产量反而有所下降，可能是由于此时植株进入蕾薹期，株高生长缓慢，叶片增长较小，环境气温降低，导致光合作用减弱，合成的物质较少，生物量增长较小，差异不显著。

图1 基追氮肥比例对油菜生物产量的影响Fig.1 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on biomass of rapeseed

2.2 基追氮肥比例对油菜农艺性状的影响

本试验中，油菜于7月31日播种，8月10日出苗，8月28日现蕾，9月5日现蕾薹，9月15日初花，10月10日收获。由图2～图4可知，油菜植株外观形态随株高、茎粗等指标的增加而发生变化。在整个生育期，油菜株高增长呈曲线增长态势，前期增长缓慢，后期增长较快，株高最高达到1.5 m。茎粗、叶绿素含量与植株的生育期变化有关，与植物个体或器官发育规律普遍一致。茎粗在前期呈较快速增长趋势，播种后50 d左右有一个转折点，此时油菜进入蕾薹期，植株迅速增高，茎粗下降，到55 d左右后期茎粗增长速度反而更快。叶绿素主要用于光合作用，合成碳水化合物，为植株的生长发育提供营养，在生长发育前期叶绿素含量快速增长，播种后50 d左右却降到最低点，叶绿素（SPAD）含量为31.2；在蕾薹期，营养物质主要运移到花部，用于花的形成，花形成后叶绿素含量快速增加，播种后60 d叶绿素含量达到最高（37.7）。

图2 基追氮肥比例对油菜株高的影响Fig.2 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on plant height of rapesend

图3 基追氮肥比例对油菜茎粗的影响Fig.3 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on stem thickness of rapeseed

图4 基追氮肥比例对油菜叶绿素含量的影响Fig.4 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on chlorophyll content in rapeseed

2.3 基追氮肥比例对油菜N、P、K吸收积累的影响

由图5可知，随着生育期的推进，3个处理油菜的全氮含量均呈现先增高后降低的趋势，在4.10%～5.46%的范围内变化。播种后31～45 d各处理油菜的全氮含量均呈增加趋势，播种后45 d左右达到最高值，表现为处理Y2＞Y3＞Y1，其中处理Y2的全氮含量最高、为5.48%；播种后45～70 d，各处理植株的全氮含量呈下降趋势，播种后70 d降到最低。

图5 基追氮肥比例对油菜全氮含量的影响Fig.5 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on total nitrogen content in rapeseed

由图6可知，随着生育期的推进，播种后31～50 d，3个处理油菜氮累积量均呈不断增高的趋势，且前期增长缓慢，以播种后35～45 d增长速率最大；播种后50～60 d，除了处理Y1有下降趋势外，其他处理都呈不断上升的趋势，在播种后70 d左右达到最高值，表现为处理Y2＞Y3＞Y1，其中处理Y2的氮累积量最高、为0.78 g/株。

由图7可知，随着生育进程的推进，3个处理的油菜全磷含量均呈先增加后降低再增加再降低的趋势，且在油菜的生长发育前期增长趋势较大，速度较快，播种后40 d左右油菜的全磷含量达到最高，其中处理Y3的含量最高、为0.64%；播种后40～45d左右全磷含量快速下降，播种后45～50 d左右缓慢下降，到50 d左右降到最低值，此时表现为处理Y1＞Y3＞Y2，其中处理Y2的油菜全磷含量最低、为0.51%；播种后50～60 d，全磷含量缓慢上升，到播种后60 d左右达到第二个峰值，此时处理Y1的油菜全磷含量最高、为0.63%；播种后60～70 d，缓慢下降，播种后70 d左右全磷含量下降到最低，此时处理Y2的油菜植株全磷含量最高、为0.48%，处理Y3最低、为0.44%。

图6 基追氮肥比例对油菜氮累积量的影响Fig.6 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on nitrogen accumulation in rapeseed

图7 基追氮肥比例对油菜全磷含量的影响Fig.7 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on total phosphorus content in rapeseed

由图8可知，随着生育进程的推进，3个处理的油菜P2O5累积量均呈不断增加的趋势，其中在生长发育前期即播种后30～45 d增长缓慢，播种后45～70 d P2O5含量不断增加，在70 d左右达到最高，此时P2O5含量表现为处理Y2＞Y1＞Y3，以处理Y2的累积量最高、为0.57 g/株。

图8 基追氮肥比例对油菜P2O5累积量的影响Fig.8 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer onP2O5 accumulation in rapeseed

由图9可知，随着生育进程的推进，3个处理的油菜全钾含量均呈先增加后降低的趋势，在播种后40 d左右植株全钾含量达到最高值，分别为4.02%、4.22%、4.39%，然后呈现不断下降的趋势。其中，处理Y3在播种后30～40 d左右全钾含量增长速率较快，45 d后一直呈现下降趋势，且在播种后70 d降到最低；3个处理植株全钾含量在播种后45 d左右达到最高，分别为4.18%、4.45%、4.13%。各处理全钾含量在播种后70 d左右降到最低，其中处理Y3的全钾含量最低（2.11%）。

图9 基追氮肥比例对油菜全钾含量的影响Fig.9 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on total potassium content in rapeseed

由图10可知，随着生育进程的推进，油菜K2O累积量除处理Y1外，处理Y2、Y3均呈不断增加的趋势。K2O累积量在播种后30～40 d呈缓慢增长，40～50 d增长速率加大；播种后50～70 d处理Y1、Y2、Y3均呈上升的趋势，其中Y1处理K2O累积量在播种后60 d趋于平缓；播种后70 d左右3个处理的K2O累积量均达到最高，此时饲料油菜K2O累积量表现为处理Y3＞Y2＞Y1，其中处理Y3的全钾累积量为0.69 g/株。

图10 基追氮肥比例对油菜K2O累积量的影响Fig.10 Effect of basal/topdressing ratio of nitrogen fertilizer on K2O accumulation in rapeseed

3 讨论

合理追肥是夺取油菜高产的重要措施。在油菜不同生长发育期，追肥对油菜的生长发育、干物质积累和产量有重要的影响，其中施用氮肥具有促进作物生长和延缓作物衰老的作用。氮肥的合理运筹是进一步提高作物产量的重要技术措施。油菜生长时期主要分苗期、越冬期、薹期、花期、结角期和成熟期几个生育阶段，不同的生育阶段其生长特性及养分需求特性存在较大差异[15]。俞晓红[16]研究表明，在整个生育期内油菜的氮、磷、钾养分吸收量呈增长趋势，全氮含量在4.10%～5.46%的范围内变化，呈先增长后降低的趋势，与本研究结果相似。段玉等[17]研究表明，饲料油菜植株氮磷钾养分吸收表现为“S”型。

4 结论

本试验结果表明，麦后复种油菜以苗期追肥处理生物产量最高，每667 m2达4 889.1 kg；现蕾期追肥，油菜生物产量每667 m2达4 478.0 kg，比苗期追肥处理低413.1 kg。表明苗期追肥对提高油菜生物产量的效果较好。在整个生育期，油菜株高增长呈曲线增长态势；茎粗在前期呈较快速增长趋势，播种后50 d左右有一个转折点，此时饲料油菜进入蕾苔期，植株迅速增高，茎粗下降，但播种后55 d左右茎粗增长速度反而更快；生长发育期前期叶绿素含量都快速增长，播种后60 d叶绿素含量达到最高。

目前关于宁夏引黄灌区对油菜最佳追肥期的研究、养分含量及养分累积量的研究不多，本研究结果表明，在油菜生长前期的苗期追肥，与在现蕾期追肥相比较，苗期追肥处理下的油菜生物产量较高，可以获得油菜高产；油菜植株氮磷钾养分吸收表现为“S”型，其中苗期吸收少，且不同处理差异不显著；中期进入快速生长期，吸收养分加快，各处理间表现差异显著；生育后期吸收积累氮磷钾养分量趋缓。油菜播种后44～49 d、47～55 d和43～51 d分别是氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）积累高峰期，表明油菜生长发育过程中植株的氮、磷、钾养分吸收积累主要集中在苗期，而这与生育期的划分有关。