不同氮肥用量及施用模式对直播油菜产量的影响
2017-10-24黄益国李小芳雷利琴王志宾刘秋霞
黄益国,李小芳,李 倩,雷利琴,王志宾,刘秋霞
(1. 衡阳市农业科学研究所,湖南 衡阳 421001;2. 华中农业大学,湖北 武汉 430072)
不同氮肥用量及施用模式对直播油菜产量的影响
黄益国1,李小芳1,李 倩1,雷利琴1,王志宾2,刘秋霞2
(1. 衡阳市农业科学研究所,湖南 衡阳 421001;2. 华中农业大学,湖北 武汉 430072)
开展5个氮肥施用水平、3种不同施用模式的油菜直播田间试验,结果表明:在相同氮肥用量情况下,尿素分次施用在油菜不同部位生物量和氮素积累量以及氮肥利用率高于尿素一次性施用处理;氮肥用量在中高氮量下,油菜专用缓控释氮肥的地上部总积累量及氮肥利用率大于施用尿素处理;氮肥在氮肥用量达到180 kg/hm2时油菜不同部位生物量和氮素积累量以及氮肥利用率达到最大。
缓控释氮肥;生物量;氮肥利用率;氮素积累量
冬油菜直播作为一种轻简高效的种植技术在快速推广应用,精量直播、一播全苗和保障收获期较高的有效植株数是这项技术达到轻简高产高效目标的前提。以往的研究和生产实践表明,田间营养状况显著的影响直播油菜的出苗和成苗、成株状况,在各种营养元素中氮素营养状况对直播油菜的成株率影响最大,而农田养分管理中氮肥的管理也最重要。
为了进一步了解不同氮肥种类和氮素营养水平对直播油菜的油菜籽产量及养分吸收的影响,为冬油菜精量直播和高产高效生产提供依据,开展了不同氮肥施用模式及用量的直播油菜大田试验。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2015~2016年在湖南省衡阳市衡阳农科所大广试验基地进行,前茬作物为水稻。供试试验田土壤基础理化性质如下:pH值5.92,有机质含量23.31 g/kg,全氮含量 1.41 g/kg,NO3-N 6.57 mg/kg,速效磷45.92 mg/kg,速效钾145 mg/kg,有效硼0.31 mg/kg。供试品种为丰油730,播种量为6 kg/hm2,均匀撒播。
1.2 试验设计与实施
1.2.1 试验处理试验共设10个处理:处理1为不施氮肥对照(N0);处理2~5氮肥为普通尿素(含N 46%),按50%基肥+20%苗肥+15%越冬肥+15%薹肥的比例分次施用,各施用尿素N分别为:60 kg/hm2(U60)、120 kg/hm2(U120)、180 kg/ hm2(U180)、240 kg/hm2(U240);处理6氮肥为普通尿素N 180 kg/hm2(N180)一次性全部作基肥施用。处理7~10氮肥为油菜专用控释氮肥(含N 43%),全部作基肥,施用量分别为 :60 kg/hm2(CRU60);120 kg/hm2(CRU120);180 kg/hm2(CRU180);240 kg/hm2(CRU240)。各处理除氮肥不同外,其他肥料均相同。施用磷肥90 kg/hm2P2O5、钾肥120 kg/hm2K2O和15 kg/hm2硼砂,磷肥品种为过磷酸钙(含P2O512%)、钾肥品种为氯化钾(含K2O 60%)、硼肥品种为硼砂(含B 10.8%),磷钾硼肥全部作基肥一次性施用。
小区面积为20 m2,各处理4次重复,随机区组排列。
1.2.2 田间试验布置2015年10月2日播种,分别在2015年10月29日、2015年12月2日和2016年2月13日追施苗肥、越冬肥和薹肥,2016年4月30日收获。
1.3 成熟期取样及氮素含量测定
2016年4月20日每小区取成熟期油菜地上部植物样,取样样方大小为0.6 m×0.6 m。取样植物风干后脱粒,分成茎秆、角壳和籽粒3部分,并分别称重、烘干、磨细、过筛,测定各部位氮含量。
1.4 相关参数计算
2 结果与分析
2.1 不同氮肥用量下直播冬油菜各部位生物量
各处理不同部位的生物量试验结果见表1。分析发现,与不施氮处理相比,不同用量尿素分次施用均能显著提高各部位生物量,随尿素用量增加,各部位生物量先增加,后趋于稳定。U60、U120、U180和U240处理分别比N0处理籽粒产量增加了104%、146%、131%和138%。在尿素用量为120 kg/hm2时,籽粒产量达到最大,在尿素为180 kg/hm2时,地上部总生物量最大。
施用油菜专用缓控释氮肥能显著提高各部位生物量,均随氮肥用量的增加而增加。与N0处理相比,CRU60、CRU120、CRU180和 CRU240处理籽粒生物量分别平均增加了82%、112%、201%和201%,地上部总生物量分别增加了90%、114%、248%和 212%。在氮肥用量为180 kg/hm2时,各部位生物量及地上部总生物量均达到最大。
表1 不同氮肥用量下直播冬油菜各部位生物量 (kg/hm2)
不同氮肥施用模式,对直播油菜各部位生物量的影响不同。在氮肥用量同为180 kg/hm2时,油菜专用缓控释氮肥施用的籽粒和总生物量显著大于尿素一次性施用或分次施用。
2.2 不同氮肥用量下直播冬油菜各部位氮素含量
随尿素用量的增加,角壳和籽粒氮素含量呈先增加后稳定的趋势。尿素分次施用可以显著增加各部位的氮素含量。
随油菜专用缓控释氮肥的用量的增加,各部位氮素含量没有明显的差异(表2)。
表2 不同氮肥用量下直播冬油菜各部位氮素含量(%)
由表2可知,氮肥施用后,各部位氮素含量增加。不同氮肥施用模式间的茎杆氮素含量没有差异,而分次施用的角壳和籽粒氮素含量显著高于一次性施用和油菜专用缓控释氮肥的。
2.3 不同氮肥用量下直播冬油菜地上部氮素积累量
随尿素施用量的增加,各部位氮素积累量逐渐增加,与N0处理相比,U60、U120、U180和U240处理地上部氮素积累量分别增加了108%、172%、167%和183%,U120、U180和U240处理之间差异未达到显著水平。随着尿素分次施用的增加氮肥利用率逐渐降低,氮肥用量为60 kg/hm2时,氮肥利用率高达43.57%(见表3)。
各部位氮素积累量随油菜专用缓控氮肥用量的增加先增加后趋于稳定,与N0处理相比,CRU60、CRU120、CRU180和CRU240处理地上部总积累量分别增加了46%、117%、236%和217%。在氮肥用量为180和240 kg/hm2时,籽粒和地上部氮素积累量达到最大,且显著高于其余处理。
由表3可知,施氮显著增加各部位氮素积累量,增幅均大于200%。氮肥用量为180 kg/hm2时,油菜专用缓控释氮肥地上部总氮素积累量显著大于尿素施用处理。油菜专用缓控释氮肥利用率最 高达31.82%。
3 结论与讨论
(1)氮肥施用均能增加茎秆、角壳和籽粒的生物量和氮素含量及积累量。已有研究表明,种植油菜时施用氮肥有利于苗期助长,促进积累更多的干物质[1],促使油菜的株高、一级有效分枝数、单株角果数和每角粒数的增加[2],也能够使油菜籽的产量水平显著提高[3]。
表3 不同氮肥用量下直播冬油菜地上部氮素积累量(kg/hm2)
(2)相同氮肥用量下,尿素一次性施用各部位及地上部总积累量和氮肥利用率略低于尿素分次施用,是因为渗漏、淋洗、挥发和反硝化的作用,尿素一次性施用后在油菜的漫长生长过程中难免损失[4]。
(3)相同氮肥用量下,低水平氮量时,由于营养不足导致油菜发育不良,这时常规尿素氮肥分次施用相比缓控释氮肥容易被油菜吸收,但氮肥用量在中高氮量下,油菜专用缓控释氮肥的地上部总积累量及氮肥利用率大于施用尿素处理。说明缓控释氮肥在提高氮肥利用效率上有促进作用[5]。
(4)已有研究结果发现,氮肥用量并不是越多越好,在适宜的范围之内,油菜籽产量随着氮肥用量的增加而显著提高,但肥料用量过多时产量反而有降低的趋势[6]。该研究结果显示,无论是施用尿素还是缓控释氮肥,氮肥用量达180 kg/hm2时各部位生物量和氮素积累量达到最大。
(5)相同施氮量下,分次施尿素油菜各部位生物量和氮素积累量高于一次施尿素,说明要达到分次施肥的产量,一次施尿素下氮用量应该增加。一次性施肥,在相同氮肥用量下,施用缓释氮肥各部位生物量和氮素积累量高于施用尿素氮肥,说明采用缓释氮肥可以适量减少氮用量。
(6)缓释氮肥的养分释放周期长于普通氮肥,为油菜提供氮素的时间较长,产量一般要高于普通氮肥,但价格较高,限制了其应用。因此,在实际生产中,应综合考虑劳动力状况、机械水平、经济条件等选择最适宜的氮肥施用方式。
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Effects of Different Amount of Nitrogen Fertilizer and Application Pattern on Yield of Direct Sowing Rape
HUANG Yi-guo1,LI Xiao-fang1,LI Qian1,LEI Li-qin1,WANG Zhi-bin2,LIU Qiu-xia2
(1. Hengyang Institute of Agricultural Sciences, Hengyang 421001, PRC; 2. Huazhong Agricultural University, Wuhan 430072, PRC)
By carrying out field test study in 5 nitrogen application levels and 3 different patterns of application, the result shows: Under the same amount of nitrogen fertilizer, the different rape parts of biomass, nitrogen accumulation and nitrogen utilization rate of urea applied separately are higher than urea applied at one time; In the middle and high nitrogen amount of nitrogen fertilizer, the different rape parts of biomass, nitrogen accumulation and nitrogen utilization rate of controlled release nitrogen fertilizer for rape are higher than urea applied; When the amount of nitrogen fertilizer reached 180 kg/hm2, the different rape parts of biomass, nitrogen accumulation and nitrogen utilization rate reach maximum.
controlled release nitrogen fertilizer; biomass; nitrogen use efficiency; nitrogen accumulation
S143.1
A
1006-060X(2017)09-0040-03
10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.009.011
2017-06-13
国家油菜产业技术体系(CARS-13);三熟区耕地培肥与合理轮作制(201503123)
黄益国(1966-),男,湖南衡阳市人,高级农艺师,主要从事农业科技研究、示范与推广工作。
(责任编辑:肖彦资)