西藏春油菜氮肥用量、种植密度优化试验

赵彩霞　袁玉婷　唐琳　王晋雄　南志强

摘要：为在西藏机械化生产油菜，研究不同氮肥水平下密度对油菜农艺性状和产量的影响。以甘蓝型油菜品种藏油12号为试材，在常氮（285 kg/hm2）和低氮（150 kg/hm2）条件下，设置种植密度为30万、60万、90万、120万株/hm2，分析氮肥水平与密度对油菜农艺性状和产量的影响。结果表明，随着种植密度的增大，主茎长度和有效分枝数明显减小，株高略有降低，而分枝高度呈持续增加的趋势，且常氮处理的各株型指标高于低氮处理。在产量及其构成因素方面，随着密度的增大，单株产量减小，千粒质量持续增加，单株角果数、每角粒数和油菜产量先增加后减小，常氮处理在种植密度为60万株/hm2时各值达到最大，低氮处理在种植密度为90万株/hm2时各值达到最大。因此，施氮量正常时（285 kg/hm2），种植密度应控制在60万株/hm2左右;施氮量较低时（150 kg/hm2），种植密度应控制在90万～120万株/hm2 范围内，这有利于油菜农艺性状的发挥和籽粒产量的增加。

关键词：油菜;密度;氮肥;农艺性状;西藏农区;油菜理想株型;配套栽培技术

中图分类号： S634.304  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）03-0070-04

我国是主要的油菜生产国，油菜的种植面积和产量均占世界的30%左右，随着油菜业的高速发展，我国油菜科技工作者带动了油菜生产的第四次飞跃[1]。油菜作为西藏主要的、唯一的油料作物，年种植面积为6×106 hm2左右，油菜籽产量约为5×107 kg，年产菜籽油约为2.3×107 kg，不能满足西藏人们的生活需要，自给率仅有51%左右[2]。随着我国城市化进程的加快，农村年轻劳动力进城务工，传统的纯人工操作已经难以继续，一些地方油菜种植质量迅速下降[3]。快速发展油菜的机械化生产，降低生产成本，增加效益，是从根本上改变西藏油菜生产现状、增加农民收入、改善农民生活的必要措施。

种植密度和氮肥施用量是控制油菜群体发育和产量的2个关键因子。油菜作为对氮肥需求量较大的作物之一[4]，合理使用氮肥不仅对提高油菜的农艺性状、干物质积累量以及产量等具有重要的作用，还能显著提高油菜植株高度、分枝数、角果数和籽粒产量等[5-6]，氮肥用量太低严重制约油菜稳产、高产水平的发挥，但过高又会造成氮素浪费，同时产生高呼吸消耗，加剧油菜青角期的倒伏和病虫危害，反而降低氮肥利用率[7]。种植密度是调控油菜合理群体结构、发挥群体优势的重要因子[8]，因此，建立适宜群体密度是确保油菜高产的有效途径[9]。为适应西藏高海拔地区油菜轻简、高效栽培和机械化生产需求，本试验比较不同氮肥水平和种植密度对油菜产量及其构成因子的影响和交互作用，优化油菜高产栽培方案，选择最佳氮肥施用量和种植密度，旨在探索不同施氮水平和种植密度对油菜株型、冠层结构及产量形成的影响，为西藏高海拔地区油菜理想株型的构建和配套生产技术的集成提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2017年4—9月在西藏自治区农牧科学院农业研究所基地进行，土壤偏砂性，前茬作物为青稞，参试品种为甘蓝型油菜藏油12号（2016年12月通过西藏自治区品种审定委员会审定），4月9日人工开沟直播，小区面积为18 m2，进行田间常规管理。

1.2 试验设计

试验采用双因素区组设计，设置2个氮肥水平（N1、N2），4个种植密度（D1～D4），3次重复，共24个小区。其中低氮处理N1的氮肥水平为150 kg/hm2，正常氮处理N2的氮肥水平为285 kg/hm2;D1、D2、D3、D4处理的种植密度分别为30万、60万、90万、120万株/hm2。

N1处理的小区具体施肥方案是：每小区基肥施尿素 441 g，过磷酸钙2 160 g，加拿大鉀肥108 g;5～6叶期苗肥施尿素145.8 g，过磷酸钙2 160 g（相当于150 kg N/hm2）。N2处理的小区具体施肥方案是：每小区基肥施尿素882 g，过磷酸钙2 160 g，加拿大钾肥108 g;5～6叶期苗肥施尿素 219.6 g，过磷酸钙2 160 g（相当于285 kg N/hm2）。D1、D2、D3、D4处理的小区定苗标准分别为30万、60万、90万、120万株/hm2，不同种植密度处理均采用相同的播种量，种植密度差异由间苗、定苗控制。

1.3 测量指标

调查并记录各处理油菜物候期，于油菜完熟前1周，在每小区取10株代表性油菜植株，阴干后分别测量株高、有效分枝数、分枝高度、主花序长度、单株角果数、每角粒数、千粒质量、单株产量、籽粒产量等。

1.4 数据分析

采用Excel 2003进行试验数据整理，SPSS 17.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 株型种植随密度的变化动态

由图1可知，种植密度在30万～120万株/hm2范围内变化时，常氮处理和低氮处理的株高随着密度的增大呈逐渐降低的趋势，但各处理间差异不显著。分枝高度在2个氮处理下随着种植密度的增大而升高，不同种植密度下，常氮处理的分枝高度高于低氮处理16.1%～21.4%，常氮处理的分枝高度在种植密度为60万株/hm2与90万株/hm2之间差异不显著，但二者与种植密度30万、120万株/hm2之间差异显著;低氮处理的分枝高度在不同的种植密度下差异显著。不同氮处理的主茎长度随着种植密度的增大均表现为降低趋势，常氮处理的主茎长度在种植密度为30万株/hm2与60万株/hm2之间差异不显著，但随着种植密度的继续增大，显著降低;低氮处理的主茎长度在各处理间差异不显著。不同氮处理的有效分枝数随着密度的增大呈现减少趋势，常氮处理的有效分枝数在种植密度为30万株/hm2与60万株/hm2之间差异不显著，但与种植密度为90万、120万株/hm2之间差异显著;低氮处理的有效分枝数在种植密度为30万、60万、90万株/hm2之间无显著差异，但三者与种植密度为120万株/hm2之间差异显著，常氮和低氮处理的分枝数在种植密度为120万株/hm2 时相近。

2.2 角果数形成的相关性分析

由图2可知，主茎角果数与单株角果数呈显著正相关关系，r=0.668*，说明在本试验种植密度（30万～120万株/hm2）条件下，单株角果数与主茎角果数同步变化，且不受氮处理的影响。种植密度与单位面积角果数呈显著正相关关系，r=0.864*，说明在本试验条件下，单位面积角果数主要由种植密度决定，种植密度越大，单位面积的角果数越多。

2.3 产量及其构成因子随种植密度的变化动态

由图3可知，不同氮处理的单株产量随着种植密度增大呈逐渐减少趋势，在常氮处理下，种植密度为30万～60万株/hm2 时，单株产量呈降低趋势，但变化不显著，随着种植密度的继续增加，单株产量显著降低;在低氮处理下，种植密度为30万～90万株/hm2时，单株产量变化不显著，当种植密度为120万株/hm2时， 单株产量显著降低; 各种植密度处理下，常氮处理的单株籽粒产量明显高于低氮处理。

油菜单株产量由单株角果数、每角粒数、千粒质量3要素构成。不同氮处理的单株角果数均随着种植密度的增大呈先增加后减少的趋势，常氮处理在种植密度为60万株/hm2时，单株角果数达到最大，与其他种植密度处理之间差异显著;低氮处理在种植密度为90万株/hm2时，单株角果数达到最大，之后随着种植密度的增加而减少，常氮处理的单株角果数始终大于低氮处理。在不同氮肥处理下，随着种植密度的增大，千粒质量呈增加趋势，当种植密度为30万～60万株/hm2时，常氮处理的千粒质量明显高于低氮处理，但当种植密度为 90万～120万株/hm2 时，低氮处理的千粒质量高于常氮处理，无论是低氮处理还是常氮处理，千粒质量在种植密度为 90万株/hm2 与120万株/hm2之间无显著差异。不同氮处理下，随着种植密度的增加，每角粒数先增加后减少，当种植密度为 60万株/hm2 时，常氮处理的每角粒数达到最大，为284个，当种植密度为90万株/hm2时，低氮处理的每角粒数达到最大，为28.1个。

由表1可知，同一氮处理下，种植密度可对油菜产量产生显著影响。随着种植密度的增大，常氮处理的油菜产量表现为先增加后降低的趋势，当种植密度为60万株/hm2时，常氮处理的油菜产量达到最高，为3 824.24 kg/hm2，与其他种植密度的油菜产量相比，达显著差异水平。低氮处理的油菜产量随着种植密度的增大先增加后减小，在种植密度为90万～120万株/hm2 之间，油菜产量无显著差异，均表现为较高水平，与种植密度为30万、60万株/hm2相比，达显著差异水平。因此当氮肥水平为285 kg/hm2时，油菜种植密度以60万株/hm2 左右最佳;当氮肥水平为150 kg/hm2时，油菜的种植密度以90万～120万株/hm2 最佳。

3 结论与讨论

试验结果表明，不同种植密度和施氮量对西藏油菜产量产生较大的影响，适宜的种植密度和氮肥水平决定着油菜的高产。当常氮处理（285 kg/hm2）时，油菜种植密度以60万株/hm2左右最佳，此时油菜产量高达3 824.24 kg/hm2，种植密度继续增加， 产量反而降低;当低氮处理（150 kg/hm2）时，油菜的种植密度以90万～120万株/hm2最佳，对应的油菜产量达到3 700.00 kg/hm2以上。本研究得出的氮肥用量略低于多数前人研究结果[10-12]，这可能与西藏传统的耕作习俗有关，土壤长期以施农家肥为主，未对化学肥料形成抗肥性，也可能與不同的区域气候条件及供试品种有关[13-14]。密度是影响油菜合理种植结构、协调源库生理性状的重要因子，建立适宜群体结构是确保油菜高产的有效途径[15]。由此可见，氮肥水平和种植密度是影响油菜农艺性状和产量的2个关键因素，合理施用氮肥能促进油菜更好地生长发育和产量的形成，多施或少施都会影响油菜植株个体发育和产量的形成[16-18]。

在油菜植株农艺性状和产量性状等方面，种植密度和施氮量可产生较大影响。随着种植密度的增大，常氮处理和低氮处理的株型随密度的变化动态基本一致，但常氮处理的株高、分枝高度、主茎长度、有效分枝数均高于低氮处理。随着种植密度的增大，主茎长度和有效分枝数均明显减小，在种植密度为120万株/hm2时，常氮处理和低氮处理的2值接近;株高略有降低，但在各密度处理间差异不显著;分枝高度呈持续增加趋势。在产量构成方面，主茎角果数与单株角果数存在显著的正相关关系，说明在30万～120万株/hm2种植密度条件下，单株角果数与主茎角果数同步变化，且不受氮处理影响，单位面积角果数主要由种植密度决定，种植密度越大，单位面积的角果数越多。无论是常氮处理还是低氮处理，密度对产量构成因素影响明显，随着密度的增大，单株产量呈减小趋势，常氮处理在种植密度为30万、60万株/hm2之间差异不显著，低氮处理在种植密度为30万、60万、90万株/hm2之间差异不显著;单株角果数和每角粒数呈先增加后减少趋势，常氮处理在种植密度为60万株/hm2时，2值达到最大，低氮处理在种植密度为90万株/hm2时，2值达到最大;千粒质量呈持续增加趋势。上述这些变化和朱珊等的研究结果[19-20]有一定的相似性 。因此，对于西藏春油菜，施氮量正常时（285 kg/hm2），种植密度应控制在60万株/hm2左右;施氮量较低时（150 kg/hm2），种植密度应控制在90万～120万株/hm2，这有利于油菜农艺性状的发挥和籽粒产量的增加。

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