播种期?密度及氮素水平对直播油菜产量的影响

时间：2024-05-22

童中全崔婷邹自峰涂赛军袁伟冯妹吴明李湘林李超

摘要以杂交双低油菜中油杂19为试验材料，研究了播种期、密度和氮素水平对直播油菜产量的影响。结果表明，播种期、密度与氮素水平对油菜产量均达显著影响，其中播种期的影响最大。南县地区直播油菜应在10月15日前完成播种，且播种期越早越有利于高产。早播条件下增加施氮量及密度均可显著增加油菜生物量及产量，对应的适宜施氮量及密度分别为135～180 kg/hm2、45.0万～52.5万株/hm2（折合播种量为3.6～4.2 kg/hm2）。

关键词直播油菜;播种期;密度;氮素水平;产量

中图分类号 S634.3文献标识码 A文章编号 0517-6611（2021）05-0056-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.05.015

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Seeding Date， Density and Nitrogen Level on the Yield of Direct-seeding Rape

TONG Zhong-quan，CUI Ting，ZOU Zi-feng et al

（Nanxian Planting Technology Promotion Center，Yiyang， Hunan 413200）

Abstract The effects of sowing date， density and nitrogen level on the yield of direct-seeding rape were studied using double-low rapeseed of Zhongyouza 19 as the experimental material. The results showed that sowing date， density and nitrogen level all had significant effects on rape yield， and sowing date contributed the most. Direct-seeding rape in Nanxian area should be sown before October 15th， and the sooner the seeding period， the better the yield. Increasing nitrogen application rate and density under the conditions of early sowing could significantly increase rape biomass and yield，corresponding suitable nitrogen application rate and density was 135-180 kg/hm2， 45.0×104-52.5×104 plants/hm2 （equivalent sowing rate was 3.6-4.2 kg/hm2）， respectively.

Key words Direct-seeding rape;Sowing date;Density;Nitrogen level;Yield

南縣是全国产粮和产油大县，也是“中国好粮油”行动示范县，在油料种植方面有着悠久的历史，2019—2020年度油菜种植面积达3.5万hm2，平均单产2 034 kg/hm2，总产约7.1万t。育苗移栽曾是南县油菜的主要种植方式，近年来随着农村劳动力的转移及劳动力成本的不断攀升。油菜直播技术飞速发展，南县2019年直播油菜达3.41万hm2，占油菜面积的94.3%。近年来，受国家“化肥零增长”政策的推动，油菜施氮量呈下降趋势，但同时可能带来减产风险。适期播种、合理密植和科学施氮是实现油菜高产的主要栽培措施[1-3]，适当早播可有效延长油菜的营养生长期[1-2，4]，增加密度可有效弥补减氮造成的减产风险，有效协调个体与群体质量的矛盾[5]，保障秋发冬壮，实现温、光、水、肥等资源的最大化利用，促进资源节约型与环境友好型油菜高产栽培技术的发展。鉴于此，笔者研究了不同播种期、密度和氮素水平对直播油菜产量的交互作用，以期为构建直播油菜高产高效栽培技术体系提供一定理论及技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

研究区域地处湖南省益阳市南县三仙湖镇，年平均气温16.6 ℃，年降水量1 237.7 mm，雨日136.3 d，年日照时数1 775.7 h，年蒸发量1 236.2 mm，属亚热带过渡到季风湿润气候类型。土壤类型为紫潮泥黏土，肥力水平中等，肥力状况均匀，前作为一季晚稻。

1.2 供试品种

试验品种为中国农业科学院油料研究所育成的杂交双低油菜中油杂19号，2013年通过全国农作物品种审定委员会审定。

1.3 试验方法

试验设4个播期、3个氮素水平、4个密度。采用裂区设置，以播期为主区，密度、施氮水平为副区，每个小区3次重复，共144小区。厢宽2.5 m（不包沟），厢沟宽30～40 cm，深15～20 cm。小区面积20 m2（2.5 m×8.0 m）。

播期设9月25日（S1）、10月5日（S2）、10月15日（S3）、10月25日（S4）4个水平处理。

密度设30万株/hm2（D1）、37.5万株/hm2（D2）、45万株/hm2（D3）、52.5万株/hm2（D4）共4个水平处理。4个密度水平分别按油菜种子2.4、3.0、3.6、4.2 kg/hm2播种量进行。播种量小的处理若出现连片缺苗，于11月10日进行移苗补栽，以确保各处理不出现大面积缺苗。

施氮量设纯N 90 kg/hm2（N1）、135 kg/hm2（N2）、180 kg/hm2（N3）3个水平处理，氮肥按基肥∶追肥=4∶1进行，基肥以45%复合肥（15∶15∶15）施加，N素不足部分用尿素作追肥施用。磷肥、钾肥统一按K 2O 150 kg/hm2、P 2O 5 150 kg/hm2作基肥一次施用，P、K不足部分用12%的过磷酸钙、60%的氯化钾作基肥进行补充，硼肥以硼砂15 kg/hm2作基肥施用。

1.4 栽培管理

1.4.1 播种。

一季晚稻收割后当天施基肥，然后进行土壤旋耕及开沟（旋耕及开沟同时完成），耕作深度13 cm左右，次日趁土壤湿润及时播种，种子与硼肥及75 kg/hm2河沙拌匀后均匀播撒于土壤表层。

1.4.2 灌溉。

播种后降雨及土壤含水量情况比较理想，但9月下旬起有持续20 d以上的较长时间晴天，导致土壤过干，因此于10月13日灌跑马水，保证了前期播种油菜正常生长。

1.4.3 除草。

播种第2天用72%异丙甲草胺乳油1 500 mL/hm2进行封闭除草，油菜 4～5叶1心时用氟吡·草除灵（17%草除灵+3%高效氟吡甲禾灵）乳油1 500 g/hm2加12%烯草酮乳油600 mL/hm2对水450 kg喷雾。

1.4.4 病虫害防治。

初花期用25%咪鲜胺1 500 mL/hm2，20%联苯菊酯750 mL/hm2及18%聚谷胺酸150 mL/hm2防治菌核病。盛花期用25%咪鲜胺乳油1 800 mL/hm2及有机硅（乙氧基改性聚三硅氧烷）300 mL/hm2喷雾再次防治菌核病。

1.5 观测项目

油菜成熟期，每个小区选取有代表性的植株5株，取样地上部分带回实验室80 ℃烘干称重。小区剩余植株全部收割，脱粒风干后称取干重，然后以9%的籽粒含水量计算油菜实际产量。

1.6 数据处理

采用SPSS Statistics 21、Excel 2007实用数据分析软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理互作对群体生物量的影响

由表1可知，从播种时期来看，不同密度与氮素组合下的油菜群体生物量总体上表现出播种越迟，产量越低的趋势，S1、S2、S3水平下，各组合的油菜群体生物量在2 741～10 392 kg/hm2，但S4（10月25日播种）处理水平下，各组合的油菜群体生物量仅为2 696 kg/hm2，S1处理的平均群体生物量较S2、S3、S4处理分别显著（P<0.05）增加21.9%、42.8%、235.8%，表明10月25日播种会导致油菜群体生物量大幅下降，早播对增加油菜群体生物量至关重要。从播种密度来看，油菜群体生物量总体上呈现播种密度越大，生物量越大的规律，D4处理较D3、D2、D1处理分别增产5.3%、42.9%、68.6%。总体来看，不同播期与氮素组合下，密度越大，油菜群体生物量越大。从施氮水平来看，油菜群体生物量随施氮量的增加而增加，N3处理较N2、N1处理分别增产31.8%、59.0%，不同播期与密度组合下，施氮量越高，油菜群体生物量越大。从各因子来看，播期对油菜群体生物量有极显著（P<0.01）影响，密度、施氮量及各因子互作对油菜群体生物量达显著（P<0.05）影响。这表明相对密度及施氮量，播期对油菜群体生物量的积累更为关键，在10月15日之前播种的基础上增加氮肥用量及密度更有利于油菜群体生物量的积累，且播期越早群体生物量越高。

2.2 不同处理互作对产量的影响

由表2可知，从播种时期来看，不同密度与氮素组合下的油菜产量总体上表现出播种越早，产量越高的趋势，S1、S2、S3处理下，油菜产量分别为1 203～2 993、825～2 483、803～2 040 kg/hm2，而S4处理下，油菜产量仅为405～825 kg/hm2，S1处理的平均产量较S2、S3、S4处理分别显著增产18.3%、35.6%、217.8%，这说明10月25日播种会导致油菜产量出现断崖式下降，推迟播种时期会导致油菜显著减产。从播种密度来看，油菜产量随播种密度的增加而增加，D4处理的平均产量较D3、D2、D1处理分别增产5.6%、43.9%、67.2%，不同播期与氮素组合下的油菜产量总体上表现出播种密度越大，产量越高的趋势。从施氮水平来看，油菜产量随施氮量的增加而增加，N3处理的平均产量较N2、N1处理分别增产31.4%、56.5%，不同播期与密度组合下的油菜产量总体上表现出施氮量越大，产量越高的趋势。从各因子来看，播期对油菜产量有极显著（P<0.01）影响，密度、施氮量及各因子互作对油菜产量有显著（P<005）影响，表明与密度及施氮量相比，播期对油菜产量的影响更大，在10月15日之前播种的基础上增加氮肥用量及密度更有利于油菜高产，且播期越早产量越高。

2.3 不同处理互作对收获指数的影响

由表3可知，从播种时期来看，油菜总体呈现出播种越迟则收获指数越大的趋势，但各处理未达显著差异，S4处理的平均收获指数较S3、S2、S1处理仅分别增加1.1、1.4、1.8百分点。从播种密度来看，油菜的收获指数未表现出明显规律。从施氮水平来看，油菜收获指数也未表现出明显规律。各因子互作对油菜收获指数均未达显著影响，这表明播期、密度及施氮量对油菜收获指数的影响均不大。

3 小结与讨论

不同播期条件下，油菜产量与日照的时数及积温呈极显著正相关关系[6]。冬前积累充分的营养物质有利于油菜的顺利越冬，播期推迟易导致油菜苗期生长时间缩短，光能有效辐射截获率降低，限制了油菜的正常营养生长，导致油菜苗前期的干物质积累不足，最终导致油菜幼苗的越冬率下降[2，7]。早播延长了油菜苗期的营养生长期，充分利用了冬前的温、光、水、热等自然资源，有利于油菜通過光合作用更高效地将光合有效辐射转化成生物量，干物重积累的速度快，这为油菜安全越冬及生长后期的生殖生长提供了良好的物质基础，也是提高油菜籽粒产量的决定因素之一[2，7-8]。该研究表明，推迟播种时期会导致油菜群体生物量及产量显著下降，南县地区直播油菜的适宜播种期为9月下旬至10月15日，且早播更有利于实现高产，这与前人的研究结果一致。

施用氮肥可增加油菜冬前的干物质积累量，有利于安全越冬[9]，增施氮肥可延缓后期油菜叶片及根系的衰老，促进油菜角果干物质的快速积累，使油菜角果的发育更加充实，增加一次分枝及二次分枝数[10]。增加密度会减少油菜的个体分枝数、叶片数、角果数[11]，使油菜个体的主茎所占的比重上升，而分枝所占的比重下降[12]，这说明增施氮肥与增加密度对油菜产量表现出相反的效应。高密度条件下，群体密度过大，油菜群体内部的个体之间竞争加剧，导致群体内部的环境恶化[12]，菌核病等病害发生风险大，不利于高产。一般来说，油菜产量伴随氮肥用量的增加而升高，随密度增加呈先升后降趋势。通过对氮肥与密度进行科学搭配组合，可以协调油菜个体与群体的生长发育，使油菜群体能够更加充分地利用光合资源而实现高产[13]。该研究表明，油菜产量伴随施氮量及密度的增加而增加，这与杨亮[2]研究得出的

结果不一致，即在270 kg/hm2施氮水平下的油菜产量随密度的增加呈先上升而后下降（密度拐点为45万株/hm2）的趋势。这主要是因为该研究中结合南县当地施肥习惯所设计的施氮水平范围（90～180 kg/hm2）明显低于270 kg/hm2的水平，使得密度拐点后延，导致在30.0万～52.5万株/hm2密度范围内的油菜产量呈递增趋势，因此在南县目前的施氮水平下，适当增加密度更有利于实现高产。

综合来看，南县地区直播油菜应在10月15日前完成播种，且播种期越早越有利于高产，早播条件下通过密度与氮肥的合理搭配可进一步提高油菜产量，适宜施氮量为135～180 kg/hm2，适宜密度为45.0万～52.5万株/hm2（折合播种量3.6～4.2 kg/hm2）。

参考文献

[1] 胡茂辉.不同播种期、移栽密度与施氮量对稻田油菜生长发育和产量的影响[D].长沙：湖南农业大学，2012.

[2] 杨亮.播期、氮肥和密度对油菜冠层结构特性及群体生长发育的影响[D].武汉：华中农业大学，2017：87.

[3] 胡新洲，杨进成，李红彦，等.不同播期·种植密度和施肥量对玉油1号农艺性状及产量的影响[J].安徽农业科学，2018，46（9）：63-65.

[4] 韩国先，王志伟.不同播种期、密度对直播油菜浙大619产量的影响[J].浙江农业科学，2015，56（1）：54-55.

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[6] 廖桂平，官春云.不同播期对不同基因型油菜产量特性的影响[J].应用生态学报，2001，12（6）：853-858.

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[8] 黄光昱，吴江生，许敏，等.栽培因子对华油杂9号产量的影响[J].湖北农业科学，2006，45（6）：727-729.

[9] 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.

[10] 张晓龙，何俊龙，宋海星，等.播期、密度和施肥量对直播油菜重要农艺性状与产量的影响[J].中国土壤与肥料，2014（5）：70-74.