氮肥和种植密度互作对双低油菜产量形成的影响

刘 念，李迎春，朱 燕，范其新，蒙大庆，李芝凡，丁 磊，陈 军，王建波

（1.绵阳市农业科学研究院/厅市共建作物特色资源创制及应用四川省重点实验室，四川 绵阳 621023；2.梓潼县玛瑙镇农业服务中心，四川 绵阳 622176）

油菜是中国主要的油料作物，也是四川省重要的小春作物［1，2］。油菜种植密度的确定和肥料的施用量是两项重要的栽培技术，也是影响油菜群体性状、产量和品质形成的重要因素［3，4］。关于油菜密度和施氮量对油菜产量的影响研究较多，赵继献等［5］研究表明，增施氮肥可以促进甘蓝型杂交油菜经济产量的提高。李志玉等［6］对双低油菜新品种中双9号施以0、90、180、270、360 kg/hm2的氮素，发现得到最大经济产量的氮素施用量为180.0～257.3 kg/hm2，过高过低的氮素都使产量降低，且在最佳施氮量下，整个生育期的干物质重以及成熟期的全株角果数、每角粒数、千粒重都达到最大值。周安兴等［7］对油菜品种C6823 进行不同播种密度试验，结果表明，随着播种密度的增加，株高递增，茎粗呈明显的减小趋势，有效分枝数、有效角果数以及千粒重都呈递减趋势，主花序长度大体上随密度增加呈递减趋势，从而使单株产量降低。四川省是油菜种植大省，2021—2022 年油菜种植面积达135.41 万hm2，总产量达338.7 万t，综合产值达651.1 亿元，种植面积和总产量连续20 年增加，分别居全国第2 位、第1 位。在油菜生产实践中，存在肥料（主要是氮肥）用量较多、直播密度不合理等问题。所以对于油菜品种最佳种植密度和施氮量的研究，对提高油菜产量、减少污染、提高农民的收益显得尤为重要［8］。本研究以绵阳市农业科学研究院自培育的高产双低油菜新品种绵油32 为试验材料，研究了不同地点、种植密度和施氮量对油菜性状和产量的影响，以期为该品种的高产保质栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

双低油菜绵油32（芥酸含量0.15%，饼粕硫苷含量19.22 μmol/g，含油率42.96%），由绵阳市农业科学研究院选育与提供。

1.2 田间试验设计

试验于2021—2022 年在绵阳市松垭镇和安州区同时进行。前茬为水稻，土质为沙壤土，土壤肥力中等。播种方式均为直播，10 月17 日播种，随机区组设计，种植密度设3 个水平：30 万株/hm2（A1）、45万株/hm2（A2）、60 万株/hm2（A3）。氮肥施氮量设4 个水 平：90 kg/hm2（B1）、135 kg/hm2（B2）、180 kg/hm2（B3）、225 kg/hm2（B4）。每个小区面积30 m2，12 个处理（表1），3 次重复。每个小区根据不同的种植密度确定行距和株距，采用点播定苗的方式；小区四周设保护行。各小区除了处理因素的水平不同外，其余均采用相同的常规栽培措施进行田间管理。当油菜幼苗长到3 片叶时，根据行距和窝距定苗。

表1 试验各处理的施肥水平和种植密度

1.3 测定项目

1.3.1 基础土壤养分 对试验小区基础土壤的pH［9］、有机质含量［10］、碱解氮含量［11］、速效磷含量［12］、速效钾含量［13］和硼含量［14］分别按照行业标准进行测定。

1.3.2 苗期生长性状测定 1 月上旬每个小区选取10 株，在尽量不损失根系的情况下将植株挖出、洗净，测定根茎粗、株高、地上部分鲜重和地下部分鲜重。

1.3.3 产量及其构成因素 4 月中旬每小区选取20株进行室内考种，测定角果数、每角粒数等性状；4月下旬每小区进行单打单收，并测定产量；每个小区取样，统计油菜的千粒重。

1.4 数据分析统计

采用DPS 软件进行数据分析，采用Microsoft Office Excel 2007 软件作图。

2 结果与分析

2.1 试验地基础土壤养分

通过测定，绵阳市松垭镇试验点pH 为7.14，有机质含量为14.32 g/kg，全氮含量为0.93 g/kg，磷含量为77.28 mg/kg，钾含量为11.58 mg/kg，硼含量为0.35 mg/kg；安州区试验点pH 为6.85，有机质含量为13.42 g/kg，全氮含量为1.23 g/kg，磷含量为71.71 mg/kg，钾含量为6.47 mg/kg，硼含量为0.36 mg/kg。

2.2 不同处理对油菜苗期生理性状的影响

如图1 至图4 所示，在油菜苗期，安州区试验点油菜根茎粗、株高、地上部分鲜重和地下部分鲜重都高于松垭镇试验点，说明不同地点生态环境对油菜苗期长势影响明显，安州区试验点的生态环境更有利于油菜生长。从图1、图4 可以看出，不管是松垭镇试验点还是安州区试验点，在相同种植密度下，随着施氮量的增加，油菜苗期的根茎粗和地下部分鲜重呈下降趋势。同样，在施氮量不变的情况下，随着种植密度的增加，油菜苗期的根茎粗和地下部分鲜重也呈下降趋势。

图1 不同处理对油菜根茎粗的影响

图2 不同处理对油菜株高的影响

图4 不同处理对油菜地下部分鲜重的影响

如图2 所示，在相同种植密度下，随着施氮量的增加，油菜株高呈先增加后下降的趋势，在施氮量180 kg/hm2时株高最高。在相同施氮量下，随着种植密度的增加，油菜株高呈下降的趋势。

如图3 所示，在相同种植密度下，随着施氮量的增加，油菜地上部分鲜重呈先下降后上升的趋势。在施氮量90 kg/hm2（B1）和135 kg/hm2（B2）下，随着种植密度增加，地上部分鲜重呈下降的趋势；在施氮量180 kg/hm2和225 kg/hm2下，随着种植密度的增加，地上部分鲜重也呈下降的趋势。

2.3 不同处理对油菜经济性状的影响

从表2、表3、表4 可以看出，不同地点、不同处理对油菜经济性状具有一定的影响。松垭镇试验点和安州区试验点变化趋势一致，随着施氮量的增加，相同种植密度处理下油菜的角果数、每角粒数先增加后减少；随着种植密度的增加，相同施氮量处理下油菜的角果数先增加后减少，每角粒数呈减少的趋势。油菜千粒重在不同处理间没有明显的规律，只是松垭镇试验点明显小于安州区试验点。

表2 不同处理对油菜角果数的影响 （单位：个）

表3 不同处理对油菜每角粒数的影响 （单位：粒）

表4 不同处理对油菜千粒重的影响 （单位：g）

2.4 不同处理对油菜子产量的影响

从表5 可以看出，不同种植密度和施氮量对油菜子产量有一定的影响。松垭镇试验点和安州区试验点产量有一定的差异，但是趋势相同。当种植密度为30 万株/hm2（A1）、60 万株/hm2（A3）时，油菜子产量随着施氮量增加而增加；当种植密度为45万株/hm2（A2）时，产量随着施氮量增加先增加后下降。

表5 不同处理对油菜子产量的影响 （单位：kg/hm2）

在施氮量不变的情况下，除225 kg/hm2（B4）处理外，随着种植密度的增大，油菜子产量呈抛物线的变化趋势。为了准确地分析其差异，对不同处理的油菜子产量进行了方差分析，结果表明（表6），种植密度、施氮量的F＞F0.05，差异显著；地点、地点×种植密度、地点×施氮量、种植密度×施氮量的F＜F0.05，差异不显著。

表6 不同处理油菜子产量的方差分析

3 讨论

3.1 不同种植地点对油菜苗期生理性状、经济性状和产量的影响

环境条件对油菜的性状和产量具有一定影响，主要表现在不同的光照、温度、水分和土壤情况，这些因素直接或者间接影响油菜单株产量或者群体的结构［14］。试验在松垭镇和安州区实施，虽然都属于绵阳市，但是2 个地方气候条件有一定的差异。松垭镇属于北亚热带山地湿润季风气候区，安州区属于中亚热带湿润季风气候区。高产双低油菜绵油32 在2 个地方的苗期性状差异明显。由于播种期受到湿害影响，安州区试验点早于松垭镇试验点2 d 播种，造成安州区试验点油菜苗期明显好于松垭镇试验点；经济性状和产量差异不明显，说明绵油32 在松垭镇试验点和安州区试验点相似的环境条件下，可以获得较好的经济效益。

3.2 不同施氮量对油菜苗期生理性状、经济性状和产量的影响

油菜是需肥较多的作物，尤其对氮素的需求较多［15，16］，若只是靠土壤中供给的氮素远不能促进其产量的提高，因此，外加施以氮肥能显著促进油菜对养分的吸收积累以及产量的提高。施氮量不同，会使油菜的长势和产量明显不同。本研究结果表明，不管是松垭镇试验点还是安州区试验点，在相同种植密度下，随着施氮量的增加，油菜苗期的根茎粗和地下部分鲜重呈下降趋势，株高、角果数、每角粒数呈先增加后下降的趋势，地上部分鲜重呈先下降后上升的趋势。当种植密度为30 万株/hm2（A1）、60 万株/hm2（A3）时，油菜子产量随着施氮量增加而增加；当种植密度为45 万株/hm2（A2）时，产量随着施氮量增加呈先增加后下降的趋势。综合分析，绵油32 的最佳施氮量为180 kg/hm2。

3.3 种植密度对油菜苗期生理性状、经济性状和产量的影响

油菜的种植密度不同，会使油菜群体结构不同，使得光照、温度等生态条件产生差异，影响油菜群体的质量，最终影响油菜性状和子粒的产量。本研究设计了3 种不同种植密度，在相同施氮量下，随着种植密度的增加，油菜苗期株高、根茎粗、地下部分鲜重、每角粒数呈下降的趋势；地上部分鲜重在不同施氮量下，呈下降的趋势；在施氮量不变的情况下，除225 kg/hm2（B4）处理外，随着种植密度的增大，油菜子产量呈抛物线的变化趋势。当种植密度为45 万株/hm2时，角果数和产量最高。综合分析，绵油32 的最佳播种密度为45 万株/hm2。

综合分析，地点、种植密度和施氮量对油菜性状和产量都有一定影响。通过对2 个试验点的分析，绵油32 适合在松垭镇试验点和安州区试验点及其类似环境条件的地区种植，直播条件下，种植密度为45 万株/hm2、施氮量180 kg/hm2时，油菜的产量可以达到较高的水平。