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油菜与杂草生物量和养分竞争对氮磷钾肥用量的响应

2023-03-07盛倩男余小红周雄田贵生吴海亚耿国涛闫金垚李静任涛鲁剑巍

中国农业科学 2023年3期
关键词:施肥量油菜杂草

盛倩男,余小红,周雄,田贵生,吴海亚,耿国涛,闫金垚,李静,任涛,鲁剑巍

油菜与杂草生物量和养分竞争对氮磷钾肥用量的响应

盛倩男1,余小红1,周雄2,田贵生2,吴海亚2,耿国涛1,闫金垚1,李静1,任涛1,鲁剑巍1

1华中农业大学微量元素研究中心/农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室,武汉 430070;2湖北省武穴市农业局,湖北武穴 435400

【目的】杂草是限制油菜丰产的重要因素之一,养分的合理管理对杂草防控起到关键作用。本研究在大田条件下,探究氮、磷、钾肥施用量对油菜与杂草生物量及养分竞争的影响,为生态控草和农业可持续发展提供依据。【方法】在湖北省武穴市开展田间试验,采用单因素试验设计,设置氮(0、90、180和270 kg N·hm-2,分别用N0、N1、N2和N3表示)、磷(0、45、90和135 kg P2O5·hm-2,分别用P0、P1、P2和P3表示)、钾(0、60、120和180 kg K2O·hm-2,分别用K0、K1、K2和K3表示)各4个不同用量梯度田间试验。在油菜成熟期,测定油菜籽产量、油菜和杂草的生物量及相应的养分含量,计算养分积累量,分析油菜与杂草的养分竞争关系及其对肥料用量的响应。【结果】施肥显著提高油菜籽产量、地上部总生物量和相应的养分积累量,在氮、磷、钾3种养分中,油菜生长和养分吸收对缺磷最敏感。N0、P0和K0处理的油菜籽产量分别为560、227和1 490 kg·hm-2,分别只占相应最高产量(N3、P3和K3处理)的18.2%、7.5%和50.1%,油菜地上部总生物量随着养分的投入变化趋势与籽粒产量一致。N0、P0和K0处理的油菜相应养分积累量依次为19.96、0.88和 26.21 kg·hm-2,分别占相应最高养分积累量的12.24%、3.72%、22.26%。杂草生物量和相应的养分积累量随着3种养分施用量的增加不断下降(磷肥用量试验P2处理最高除外),N0、P0和K0处理的杂草生物量分别为1 365、3 060和1 535 kg·hm-2,分别是相应最低杂草生物量(N3、P2和K3处理)的7.59倍、5.19倍和3.61倍;N0、P0和K0处理杂草的相应养分积累量依次为17.60、1.91和9.38 kg·hm-2,分别是相应最低杂草养分积累量(N3、P2和K3处理)的3.78倍、1.54倍和1.52倍。与磷和钾相比,杂草与油菜对氮的养分竞争力更强,在各氮肥处理时杂草的氮含量均高于油菜。施肥提高了油菜与杂草的生物量和相应养分积累量的比值,除不施磷处理外,其他所有处理的油菜与杂草的生物量和相应养分积累量的比值均大于1,且这个比值随施肥量的增加而不断提高(磷肥用量试验P2处理最高除外),说明充足的养分供应可以显著提高油菜的生长势及养分吸收能力,发挥了抑制杂草的作用。【结论】冬油菜田间杂草的危害程度受养分供应状况的控制,施肥有效弥补了油菜生长前期除草剂不能完全控制整个生育期杂草的不足,氮、磷、钾肥充足施用能显著降低杂草生物量和相应的养分积累量,油菜与杂草竞争能力对3种养分的响应程度为磷>氮>钾。

氮磷钾肥用量;油菜;杂草;生物量;养分;竞争力

0 引言

【研究意义】油菜是我国重要的油料作物[1],农田杂草是限制油菜产量潜力发挥的主要因素之一,杂草严重时会导致油菜减产50%以上[2-3]。机械除草、物理覆盖和化学除草是控制农田杂草主要的技术[4],其中化学除草剂的使用是现代农业最常用的杂草防控手段,合理使用除草剂能有效地控制田间杂草,保障作物丰产稳产。在生产中除草剂的针对性、适宜用量和使用时期、长期使用后杂草的抗药性等因素决定了化学除草效果[5]。在实际生产中常见到农田作物与杂草之间呈现“苗大压草、草大欺苗”生态景观现象[6],说明促进作物生长是一种有效抑制杂草的方法[7],其中通过合理施用肥料加快作物生长来调控油菜与杂草之间的群落结构,充分发挥油菜的竞争优势来抑制草害发生是一种生态可持续的控草措施[2]。【前人研究进展】研究表明,通过采用合理土壤耕作、优化作物种植制度、平衡水肥管理以及利用作物化感作用等农业生态措施来调控作物-杂草体系可达到抑制杂草的目的[8]。杂草的生物学特性显著影响油菜的生长发育,周小刚等[9]研究发现不同种类的杂草对油菜产量的影响程度差异显著,具体表现为混合杂草对油菜产量造成的损失最大,其次是阔叶杂草,最后是禾本科杂草。MARTIN等[10]研究表明农田杂草对芸薹属作物的影响敏感期是其生命周期的前3—6周,出苗前施用除草剂能够有效控制杂草生长,而生长后期可以利用作物自身冠层的优势来控制杂草,从而减少杂草对资源竞争。施肥是减少田间杂草对作物干扰的一种有效管理措施[11-12],适宜的养分管理可以改变杂草的群落构成和密度,重构作物-杂草的竞争优势种群,促使种群结构向有利于作物生长的方向发展[13]。蒋敏等[14]通过长期定位试验研究了不同肥料管理下稻麦轮作土壤杂草种子库群落的差异性及其与不同养分之间的相关性,表明平衡施肥可以有效减少地下杂草种子库的密度,降低杂草的竞争力,进而提高作物生产力。WANG等[15]研究表明,油菜对氮素的敏感性高于杂草,合理施用除草剂配合适宜的氮素养分管理,可以显著提高油菜的产量,增强油菜与杂草的相对竞争能力。【本研究切入点】近年来,关于油菜种植中农田杂草的研究报道较多,主要集中在杂草种类和分布特征、适宜的除草剂和用量选择。氮肥施用对杂草生长调控也有一些研究,但油菜施肥中的另外两种主要养分磷和钾施用是否影响杂草生长和养分吸收,油菜与杂草的生物量及养分量的竞争是否受肥料用量的影响等研究很少,限制了人们对以养分合理施用来控制杂草的认知,进而制约了将合理施肥纳入农田生态控草综合技术体系之中。【拟解决的关键问题】通过田间试验研究氮、磷、钾肥用量对油菜及田间杂草生物量及养分吸收量的影响程度,进而分析杂草与油菜竞争关系对肥料用量的响应程度,为抑制杂草和提高油菜产量提供合理的施肥指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年9月至2020年5月在湖北省武穴市梅川镇(30°06′ N,115°36′ E)进行。供试土壤为花岗片麻岩母质发育的水稻土,耕层(0—20 cm)土壤基本理化性状为pH 5.76,有机质32.10 g·kg-1,全氮1.75 g·kg-1,速效磷4.98 mg·kg-1,速效钾54.50 mg·kg-1,有效硼0.48 mg·kg-1。供试油菜品种为华油杂9号,前茬作物为水稻。油菜采用育苗移栽的方式种植,于2019年9月19日进行育苗,10月19日进行移栽(苗龄30 d),移栽密度为11.25×104株/hm2。移栽前用72%异丙甲草胺除草剂进行土壤喷雾封闭除草,油菜生长过程中不再除草,其他田间管理按当地农业技术推广部门要求进行,于2020年5月9日收获。

分别设计氮、磷和钾肥单因素4个施肥水平田间试验。氮肥用量试验的氮(N)用量分别为0(N0)、90(N1)、180(N2)和270 kg·hm-2(N3);磷肥用量试验的磷(P2O5)用量分别为0(P0)、45(P1)、90(P2)和135 kg·hm-2(P3);钾肥用量试验的钾(K2O)用量分别为0(K0)、60(K1)、120(K2)和180 kg·hm-2(K3)。除各试验研究的养分按上述处理设计外,其他养分各处理均相同,按照农技部门对油菜生产的氮、磷、钾、硼肥推荐施用量(180 kg N·hm-2、90 kg P2O5·hm-2、120 kg K2O·hm-2、15 kg B·hm-2)施用。供试肥料分别为尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O512%)、氯化钾(含K2O 60%)和硼砂(含B 11%)。氮肥的60%作基肥,越冬肥和薹肥分别追施20%,磷钾硼肥全部作基肥一次性施用。

试验各处理3次重复,小区面积为20 m2,随机区组排列。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 土壤样品的采集与分析 土壤基础样品在油菜基肥施用前采集。土壤基本理化性质按常规方法进行测定[16]。

1.2.2 植物样品采集与分析 成熟期(2020年5月8日)在各小区划定1 m2(1 m×1 m)的样方,收取样方内全部的油菜和杂草地上部样品,在60℃下烘干至恒重、称重,磨碎后测定相应的养分。用H2SO4-H2O2联合消煮,流动注射分析仪(AA3,德国)测定氮、磷含量,火焰光度计测定钾含量[16]。

1.3 数据处理与分析

油菜籽产量:按小区实收计产;

生物量:以1.2.2中取样1 m2的样方干物质量折合计算为单位面积的生物量;

氮素积累量(kg·hm-2)= 地上部生物量(kg·hm-2)×含氮量(%)/100;

用相同方法计算磷、钾的养分积累量。

油菜与杂草的生物量比值(O/W)=各处理的油菜地上部生物量(kg·hm-2)/杂草地上部生物量(kg·hm-2);

用相同的方法计算油菜与杂草的养分比值(NO/NW)及养分积累量比值(RNC)。

试验数据利用 Excel 2016 进行处理,采用SPSS 25.0软件进行数据的统计分析,采用Origin 2019软件绘图。

2 结果

2.1 施肥量对油菜籽产量、地上部生物量和杂草生物量的影响

施肥显著提高油菜籽产量、地上部生物量并降低杂草生物量,油菜籽产量和生物量随着肥料用量的增加不断提高,而杂草生物量则不断下降,油菜与杂草生物量比值不断上升(图1)。3个试验油菜籽产量均以施肥量最高处理的最高,其中N3处理的产量显著高于其他氮肥处理,P2处理的油菜籽产量显著高于P0和P1处理,而与P3处理没有显著性差异,K2处理产量显著高于K0处理,而与K1和K3处理无显著差异,但K3处理的产量显著高于K1处理。油菜地上部生物量受施肥量的影响结果与籽粒产量一致。N0、P0和K0处理的油菜籽产量分别只有N3、P3和K3处理的18.2%、7.5%和50.1%,相应的油菜生物量的比例分别为18.5%、8.0%和47.9%。杂草生物量受施肥量的影响则相反,以不施肥处理最高,N0、P0和K0处理的杂草生物量依次为1 365、3 060和1 535 kg·hm-2,分别是相应的最低杂草生物量(分别为N3、P2和K3处理)的7.59倍、5.19倍和3.61倍。结果还表明,杂草占农田总生物量(油菜与杂草合计)的比例由N0的39.3%下降到N3的1.6%,油菜与杂草的生物量比(O/W)由1.54上升到63.25;P0处理的杂草占农田总生物量的比例高达78.4%,而P2处理的比例只有6.1%,相应的O/W由0.28上升到15.31,后者是前者的12.8倍;K0和K3的杂草占农田总生物量的比例分别是23.9%和3.1%,相应的O/W由3.18上升到30.87,结果说明油菜对杂草的生物量竞争优势均呈现随着肥料用量的增加而不断增强的趋势。

另外,试验结果还表明,氮、磷、钾肥3个试验中,在不施相应肥料时,以不施磷的油菜籽产量及地上部生物量为最低,而相应的各施肥量处理的籽粒产量相当,表明施磷增产效果最佳,也说明了磷营养最缺乏。同时,3种养分不施用时又以不施磷处理的杂草生物量最高,且超过油菜的生物量,说明在磷缺乏时杂草对油菜的资源竞争力最强。

不同小写字母表示同一养分下不同施肥量间差异显著(P<0.05)。下同

2.2 施肥量对油菜和杂草养分含量的影响

表1表明,油菜和杂草的养分含量均随着肥料用量的增加而提高,其中杂草的氮、磷养分的提高幅度高于油菜,而油菜和杂草的钾养分随施钾量增加而提高的幅度基本相当。在相同施肥量条件下,油菜的氮含量始终显著低于杂草,且氮高量处理的差异大于氮低量处理,油菜与杂草的氮养分含量比值在N2和N3处理时远低于N0和N1处理;磷养分含量在P0时油菜显著高于杂草,二者的磷含量比值高达1.67,施磷后二者的磷含量相差不大;在不施钾及K1处理时油菜的钾含量明显低于杂草,而K2和K3时二者含量持平,比值接近1。结果反映了油菜和杂草生长对不同养分的需求最低临界浓度不同,同时对施肥量的反应也不同。

2.3 施肥量对油菜和杂草养分积累量的影响

施肥显著提高油菜氮、磷、钾养分积累量,同时降低杂草相应的养分积累量,随着施肥量的增加油菜与杂草的养分积累量比值显著提高(图2)。在3种养分中,油菜对缺磷响应最为强烈,N0、P0和K0处理的相应养分积累量依次为19.96、0.88和26.21 kg·hm-2,分别占最高养分积累量(分别为N3、P3和K3处理)的12.24%、3.72%、22.26%;杂草的氮、磷、钾积累量随着相应施肥量的增加逐渐降低(除磷肥用量试验P3比P2高外),N0、P0和K0处理杂草的相应养分积累量分别为17.60、1.91和9.38 kg·hm-2,分别是相应的最低杂草养分积累量(分别为N3、P2和K3处理)的3.78倍、1.54倍和1.52倍。与各不施肥处理相比,油菜与杂草氮素积累量的比值增幅为3.4—38.6 (图2-A),磷素积累量的比值增幅为8.0—28.5(图2-B),钾素积累量的比值增幅为2.0—9.8(图2-C),说明油菜与杂草对氮和磷的需求竞争度高于钾素;并且油菜与杂草的养分积累量比值随着施肥量的增加而急剧上升(P3比P2低除外),说明施肥有利于油菜对养分的竞争,进而抑制杂草的生长。

表1 施肥量对油菜和杂草养分含量的影响

同列数据后不同字母表示处理间差异显著水平(<0.05)Different letters mean significant differences between different treatments (<0.05)

RNC-N:油菜与杂草的氮积累量之比,RNC-P:油菜与杂草的磷积累量之比,RNC-K:油菜与杂草的钾积累量之比

3 讨论

3.1 施肥有效接续前期除草剂的控草功能

冬油菜是我国南方水稻的主要轮茬作物,水旱轮作的条件变化增加了农田杂草的生物多样性[17],此外冬油菜生长期长,往往会经历深秋、冬季、春季和初夏等多个季节,气候的复杂变化会引起相应杂草种群的更替,导致防控难度增加[8,18],即使油菜生长前期采取防控措施但在后期仍然可能会有大量的杂草生长[17]。本研究也表明,油菜前期虽采用封闭除草而后期仍然会出现杂草,但施肥可以有效地控制杂草危害程度。在本研究中,油菜田间杂草的生物量和养分积累量均呈现出施肥处理显著低于不施肥处理,且随着施肥量增加杂草田间生物量和养分积累量的比重逐渐降低,各养分在第二施肥水平时杂草的比例均控制在10%以内,说明施肥促进了油菜生长进而抑制杂草的发生。WANG等[15]研究发现,除草剂的施用保障了油菜生物量优势,除草剂与施肥相结合可以实现杂草防除的接续性,在一定程度上削弱晚出苗杂草的生长势。本研究中前期使用了异丙甲草胺除草剂,主要防除禾本科杂草,对某些特定的阔叶类杂草也有一定的防除效果[19],而使用此类除草剂对晚出苗的杂草防除效果不好,但前期适宜的肥料管理可以有效提高油菜相对于杂草的生物量竞争力,使得油菜占据优势地位,达到“苗大压草”的目的,从而降低杂草对油菜生长的危害[20]。

3.2 养分种类和施用量对油菜与杂草竞争关系的影响

油菜是一种养分需求量较大的作物,氮、磷、钾养分施用是维持油菜稳产丰产的重要保障,施肥通过调节和补充土壤养分状况,促进油菜生长,同时也会对杂草的消长产生重要影响[21-22]。根据冬油菜种植区域土壤养分丰缺指标[23],本试验的土壤氮、磷、钾养分供应均不足,其中土壤氮的供应水平较低,土壤钾素处于中度缺乏状态,土壤磷素处于极度缺乏状态,同时油菜是对磷缺乏极其敏感的作物[24]。在氮、磷、钾3种养分中,磷的缺乏对油菜生长的限制性最大,不施磷处理的油菜生物量仅占农田地上总生物量(油菜与杂草之和)的21.6%,相应的油菜磷养分积累量只占总吸收量的31.5%,不施氮处理油菜的生物量占总生物量60%左右,相应的氮养分积累量占53.1%,不施钾处理油菜的生物量和钾养分积累量均占3/4左右,以上结果再次证实氮、磷、钾缺乏均限制了油菜生长及对相应养分的吸收,尤其是养分缺乏对油菜生长的限制增加了杂草的竞争优势。本研究表明,P0处理的油菜与杂草的生物量比值最低,但是磷养分含量的比值最高,说明低磷的环境有利于草害的发生,这可能是由于杂草耐低磷胁迫比油菜强[25]。尹力初等[26]研究发现,施肥显著影响玉米田的杂草种群结构,不施磷肥时杂草种群构成多样性最复杂,不施氮对杂草种群有一定的影响,而不施钾则影响不大。本研究结果与其一致。杂草也是植物,充足的养分供应也能促进其对养分的吸收和生长[27],本研究表明杂草同油菜一样其养分含量随着相应的养分用量增加而提高,但其生物量及其养分积累量出现相反的结果,当施肥量在正常水平后(N2、P2和K2)杂草的生物量及养分吸收量在总量中的占比基本都控制在5%—6%以内,达到了以施肥促进油菜生长进而达到抑制杂草的目的。充足的养分供应能够抑制杂草生长,其主要原因一是在油菜生长前期除草剂的使用除去了早期的杂草,而后期萌发的杂草因施肥充足油菜生物量大、郁闭度高,空间和光照受到明显限制,从而无法形成优势种[28],因此杂草的生物量和养分竞争上不具危害性;原因二可能与杂草及油菜对养分需求的最低临界浓度不同有关,油菜与杂草的养分含量比值存在不同养分及不同施肥量时发生相应的变化这一现象,其中在低磷供应时这一比值高达1.67,说明油菜需要的磷临界浓度远高于杂草,当磷不足时更有利于杂草的生长,而当施入充足的磷肥让油菜的磷含量达到0.2%时,尽管油菜与杂草的磷含量比值接近1,由于油菜的生物学特性决定了油菜生长量远高于杂草,进而有效地抑制了杂草在空间资源与养分资源的竞争。但由于杂草是由多种群落组成的,不同的杂草发生的顺序、对养分的需求特性、与主作物油菜的竞争关系等还有待进一步研究,只有这样才能更有针对性通过除草剂和施肥措施来促进油菜生产。

3.3 对油菜田杂草防控策略的启示

油菜田间杂草危害是限制油菜产量和生产收益的重要因素[29],我国冬油菜田间杂草危害严重[30],有效的杂草防控是保障油菜丰产稳产的重要措施[4]。使用除草剂是冬油菜防控杂草的主要手段,但效果受多种因素影响,生产中杂草成灾成害的现象时有发生,同时过量使用除草剂产生药害的情况近年也普遍发生[31-32]。本研究表明,早期使用除草剂配合合理施肥,解除油菜生长的养分缺乏限制,促进油菜生长能有效地控制农田杂草发生,如果施肥不足农田系统中存在养分缺乏现象则会导致杂草成灾,在养分上与油菜形成激烈竞争,加剧了土壤养分缺乏的程度,致使油菜生物量下降最终导致减产减收。油菜是一种生长前期对养分需求量大的作物[33],早期充足的养分供应能促使油菜快速生长构建较大的群体,对生长中后期萌发的杂草在空间、光线、养分、水分等有限资源具有绝对的竞争优势[12,34],只要将播种时期的杂草控制住,中后期萌发的杂草是可以通过“以苗压草”这一生态控草方法来防止杂草成灾。当然,我国冬油菜分布广,不同生态区、不同土壤类型、从深秋到初夏不同气候均会影响杂草类型和发生规律,同时也会影响肥料对油菜的效果[35-36]。以养分调控为手段促进油菜生长抑制杂草生长的研究和实践还有很多工作需要做,但本研究表现出的“瘦田(不施肥)养草”“肥田(施肥)养苗”和不施肥或低施肥量时杂草对土壤养分掠夺式吸收现象为油菜田杂草综合防控提供了新的思路。从提高作物产量和保护生态环境两方面综合考虑,根据油菜的生长特性和我国油菜种植区域的土壤养分供应特点[1, 23],建议根据土壤养分丰缺状况充足施用所有的养分、发挥养分的互作效应,要特别重视磷肥的施用,适当增加前期氮肥的施用比例[21]。通过以上措施尽可能促进油菜尽早封行,形成较大的田间郁闭度,以生物量的优势来抑制杂草的生长。

4 结论

田间试验结果表明,冬油菜前期采用封闭除草而后期仍然会出现杂草,施用氮、磷、钾肥能显著降低杂草生物量和养分吸收量,且随着施肥量的增加杂草生物量和养分吸收量不断下降,说明油菜田间杂草的危害程度受施肥的控制。在本研究的田间条件下,氮、磷、钾3种养分缺乏均增加了杂草的竞争优势,限制了油菜生长及对相应养分的吸收,3种养分的限制程度排序为磷、氮、钾。结果表明,合理施肥是一种有效控制草害的田间管理措施,研究结果对油菜田杂草综合防控具有指导借鉴意义。

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Response of Biomass and Nutrient Competition Between Oilseed Rape and Weed to the Rate of N, P and K Fertilizer

SHENG QianNan1, YU XiaoHong1, ZHOU Xiong2, TIAN GuiSheng2, WU HaiYa2, GENG GuoTao1, YAN JinYao1, LI Jing1, REN Tao1, LU JianWei1

1Microelement Research Center, Huazhong Agricultural University/ Key Laboratory of Arable Land Conservation in Middle and Lower Reaches of Yangtze River, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Wuhan 430070;2Agricultural Bureau of Wuxue City, Hubei Province, Wuxue 435400, Hubei

【Objective】Weed is one of the important factors limiting the high yield of oilseed rape. The reasonable management of nutrients plays a key role in weed control. This study explored the effects of N, P and K fertilizer application rate on the biomass and nutrient competition between oilseed rape and weed under field conditions, so as to provide a basis for ecological grass control and sustainable agricultural development.【Method】 The field experiment was carried out in Wuxue City, Hubei Province, and a single factor experimental design was adopted. Four different rate gradients of N (0, 90, 180 and 270 kg N·hm-2, expressed by N0, N1, N2 and N3 respectively), P (0, 45, 90 and 135 kg P2O5·hm-2,expressed by P0, P1, P2 and P3 respectively), and K (0, 60, 120 and 180 kg K2O·hm-2, expressed by K0, K1, K2 and K3 respectively) were set. Oilseed rape yield, the biomass of oilseed rape and weed were investigated at the mature stage. The corresponding nutrient content was measured, the nutrient accumulation was calculated, and the nutrient competition relationship between oilseed rape and weed and its response to the rate of fertilizer were analyzed. 【Result】 Fertilization significantly increased oilseed rape yield, total shoot biomass and corresponding nutrient accumulation, among the three nutrients of N, P and K, the growth and nutrient accumulation of oilseed rape were the most sensitive to phosphorus deficiency. The yield of oilseed rape treated with N0, P0 and K0 were 560, 227 and 1490 kg·hm-2respectively, accounting for 18.2%, 7.5% and 50.1% of the highest yield of corresponding nutrient treatments (N3, P3 and K3), respectively. The variation trend of total shoot biomass with nutrient input was consistent with yield. The oilseed rape corresponding nutrient accumulation of N0, P0 and K0 treatments were 19.96, 0.88 and 26.21 kg·hm-2, respectively, which accounted for 12.24%, 3.72% and 22.26% of the highest nutrient accumulation of corresponding nutrient treatments, respectively. With the increasing of the application rate of three kinds of nutrient, the weed biomass and corresponding nutrient accumulation decreased (except the highest treatment P2 in the P fertilizer rate test), the weed biomass of N0, P0 and K0 treatments were 1365, 3060 and 1535 kg·hm-2, respectively, which were the corresponding minimum weed biomass (N3, P2 and K3 treatment) 7.59 times, 5.19 times and 3.61 times, respectively; the corresponding nutrient accumulation of weed in N0, P0 and K0 treatments were 17.60, 1.91 and 9.38 kg·hm-2, respectively, which were 3.78 times, 1.54 times and 1.52 times higher than that in the corresponding minimum weed nutrient accumulation (N3, P2 and K3 treatment), respectively. Compared with P and K, the weed and oilseed rape had the greatest nutrient competitiveness to N, and the all N fertilizer treatment, the N content of weed was higher than that of oilseed rape. Fertilization increased the ratio of biomass and corresponding nutrient accumulation between oilseed rape and weed, except for no P application, the ratio of biomass and corresponding nutrient accumulation between oilseed rape and weed in other treatments was greater than 1, and this ratio increased with the increase of fertilization (except the highest treatment P2 in the P fertilizer rate test), which showed adequate nutrient supply can significantly improve the growth and nutrient absorption capacity, meanwhile it played a role in weed suppression.【Conclusion】 The harm degree of weed in winter oilseed rape field was controlled by nutrient supply, fertilization effectively made up for the deficiency that herbicide in the early stage could not completely control weed in the whole growth period. The sufficient application of N, P and K fertilizer could significantly reduce weed biomass and corresponding nutrient accumulation, under the experimental conditions, the response degree of three nutrients to the competitiveness between oilseed rape and weed was P>N>K.

rate of N, P and K fertilizer; oilseed rape; weed; biomass; nutrient; competitiveness

10.3864/j.issn.0578-1752.2023.03.007

2021-12-21;

2022-04-11

湖北省现代农业产业技术体系建设专项(HBHZD-ZB-2020-005)、国家油菜产业技术体系建设专项(CARS-12)、中央高校基本科研业务费专项(2662020ZHPY005)

盛倩男,E-mail:shengqiannan@webmail.hzau.edu.cn。通信作者鲁剑巍,E-mail:lunm@mail.hzau.edu.cn

(责任编辑 李云霞)

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