王 斐， 李孟良

(安徽科技学院 农学院，安徽 凤阳 233100)

油菜是我国主要的油料作物,近几年种植面积在逐渐恢复和扩大[1]。菜籽油是良好的食用植物油,是世界上重要的植物油来源,也是我国主要的食用油之一,油菜在化工业、能源等领域也有重要作用,含有丰富的脂肪酸和多种维生素,营养价值高;传统油菜生产以榨油为主,饼粕利用为辅[2]。传统的油菜品种含有高芥酸、高硫代葡萄糖甙,一方面因其含有辛辣味畜禽不喜欢采食,另一方面畜禽禽过量采食会导致甲状腺肿大,新陈代谢紊乱,严重时甚至死亡[3]。随着双低油菜新品种的选育推广和人民生活水平的提高,油菜多功能利用途径也在不断拓展。除将其榨油之外,油菜还可以作为蔬菜、饲草、旅游景观、绿肥等开发利用[4-6]。牧草短缺是制约畜牧业尤其是草食家畜生产的重要限制因素之一[7-8],双低饲料油菜具有易种植、产量高、生长快、饲用效果好且较易推广的特点[9-10],饲料油菜属于高蛋白型饲草,其粗蛋白含量接近豆科饲草,并有高脂肪低纤维的特点,与传统复种的豆科饲草相比,具有较高的无氮浸出物和钙含量,是一种优质的饲草来源[11-13]。有关西北地区麦后复种饲用油菜和饲喂山羊试验研究较多[14-16],研究结果表明饲料油菜复种技术适合在我国多数地区示范推广[17-19]。有关氮肥对油菜生长和菜籽产量的影响研究较多[20-21],而有关不同苔肥施用量对油菜的生长和饲草产量的影响研究较少[22-23]。本试验主要通过研究不同施氮量对秦优66的生长和饲草产量的影响,确定秦优66最佳氮肥施用量,为饲用油菜的推广种植提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试油菜品种为秦优66,陕西省咸阳市农科所培育的优质甘蓝型双低油菜杂交种。供试氮肥为安徽昊源化工集团有限公司生产的尿素(含氮量约为46.67%)。

1.2 试验方法

试验于2017年9月至2018年6月在安徽科技学院种植科技园进行。实验田土质为黄褐土,前茬作物为二月兰。2017年9月20日播种,小区的面积为3 m×2 m,种植密度为30 万株/hm2,等行距直播。试验采取单因素随机区组设计,5个处理,设置5种不同施氮量N1、N2、N3、N4、N5(120、180、240、300、360 kg/hm2),3次重复。田间管理与常规大田相同[24-26]。

1.3 测定项目

在油菜的生长前期,从各小区随机选取10株样品,分别测量其株高、单株重、单株叶数、单株叶重、角果重、根颈粗[27-28]。在油菜生长成熟后,将其全部收割,测量其千粒重、干重、小区产量[29-30]。

2 结果与分析

2.1 不同施氮量对秦优66生长状况的影响

2.1.1 不同施氮量对秦优66株高的影响 由表1可知,提高施氮量,秦优66的株高也不断提高。其中,N1的株高最低,为88.4 cm,N4的株高最高,达到了98.2 cm。当施氮量跨越300.00 kg/hm2时,秦优66的株高也随之降低。与N1相比,N2增加了5.1%,N3上升了7.9%,N4上升了11.1%。与N4相比,N5降低了7.9%。

表1 不同施氮量对秦优66生长状况的影响

注：大、小写字母分别表示 0.01、0.05水平上差异显著性。下同。

方差分析表明,N4与N2、N5处理的株高差异达到了显著水平,N4与N1、N5比较之下达到了极显著水平。随着施氮量的增加,油菜的株高具有明显增高趋势。

2.1.2 不同施氮量对秦优66单株叶数的影响 由表1可知,秦优66单株的株叶数随着施氮量的加大而提高。其中N1的株叶数最低,为18个。当施氮量达到N4(300 kg/hm2)时,油菜单株的株叶数达到最大值,为19.7个。当施氮量继续加大,油菜单株的株叶数则慢慢降低。与N1相比,N2上升4.4%,N3上升7.7%,N4上升了9.4%。与N4相比,N5降低6.6%。方差分析结果表明,施氮量增加对于油菜的株叶数提高无显著效果。

2.1.3 不同施氮量对秦优66单株叶重的影响 根据表1可知,在五种施氮量的作用下,秦优66单株叶重生长的变现不同。其中,在一定的施氮量范围内,油菜单株叶重随着施氮量的上升而上升。N1时株叶重最轻,为9.90 g,N4时株叶重最高,为12.1 g。当施加的施氮量跨越N4时,单株叶重随着施氮量的上升而降低。与N1相比,N2上升8.1%,N3上升19.1%,N4的单株叶重上升22.2%。与N4相比,N5降低15%。方差分析结果可得,施氮量对于油菜的单株叶重提高无显著效果。

2.1.4 不同施氮量对秦优66角果重的影响 从表1可知,因施氮量的上升,秦优66的角果重也随着上升。其中,当施氮量为N1的时候,油菜角果重最低,为29.70 g,当施氮量达到N4(300 kg/hm2)时,油菜的角果重达到顶峰,为40.26 g。当施氮量超过N4,角果重的却随之降低。以N1为起点,N2与之相比增加了16.6%,N3增加了24%,N4增加了35.5%。与N4相比,N5下降了20.5%。

方差分析可得,N4、与N3相比较达到显著水平,N4与N2、N1、N5相比较达到极显著水平。由此可得,施氮量的不同对于秦优66角果重的上升具有极显著效果。

2.1.5 不同施氮量对秦优66根颈粗的影响 由表1可得,N1的平均根颈粗最低,为0.63 cm。随着施氮量的增加,秦优66油菜根颈粗也随之增加,在施氮量为N4(300 kg/hm2)时,油菜根颈粗达到最顶峰,为0.67 cm。当施氮量大于N4时,油菜根颈粗随着施氮量的上升而降低。与N1相比,N2上升了3.1%,N3上升了3.2%,N4上升了6.3%。与N4相比,N5是减少了4.5%。方差分析可得,施氮量对于油菜的根颈粗无显著效果。

2.1.6 不同施氮量对秦优66单株重的影响 由表1可知,N1的平均单株重最低,随着提高施氮量,油菜的单株重也随之升高。当施氮量达到300 kg/hm2时,油菜的单株重达到最大值84.6 g/株。当施氮量跨越300 kg/hm2时,油菜的单株重也随之降低。与N1相比,N2上升4.0%,N3上升6.9%,N4上升了9.3%。与N4相比,N5下降了6.3%。

方差分析可得,N4、N3与N5、N1比较之下达到了显著水平。N4与N1相比,达到了极显著水平。所以可得施氮量对于秦优66的单株重增加具有显著效果。

2.2 不同施氮量对秦优66产量构成因素的影响

2.2.1 不同施氮量对秦优66单株有效角果数的影响 由表2可得,当施氮量达致N4(300 kg/hm2)时,秦优66的单株有效角果数达致最大值,为424.63个。与N1相比,N2上升了12.9%,N3上升了17.6%,N4上升了24.7%。与N4相比,N5下降了14.8%。

表2 不同施氮量对秦优66产量构成因素的影响

通过方差分析可得,N4施氮量相起N1施氮量而言,对于油菜单株有效角果数的提升达致了显著水平,但是还未达致极显著水平。N2、N3、N5与N1相比未有达到显著水平。因此,可以得出结论,施氮量的相异对于秦优66的单株有效角果重提升而言有显著效果。

2.2.2 不同施氮量对秦优66每角粒数的影响 由表2可知,N1的每角粒数最低,为27.65个。随着施氮量的增加,秦优66油菜每角粒数也相继增加,在施氮量为N4(300 kg/hm2)时,油菜每角粒数达到最顶峰,为29.08个。当施氮量逾越N4时,油菜茎秆粗随着施氮量的升高而减少。与N1相比,N2升高了1.4%,N3升高了1.7%,N4升高了5.2%。与N4相比,N5降低了4.5%。

通过方差分析可得,施氮量的不同对于秦优66角果每角粒数的增加并没有起到十分重要的作用,其作用比较微小。

2.2.3 不同施氮量对秦优66千粒重的影响 由表2可知,随着施氮量的升高,秦优66的千粒重也相继提高。其中,N1的千粒重最低,为3.05 g,N4的千粒重最高,达到了3.24 g。当继续提升施氮量,秦优66的千粒重却随之下降。以N1为基础,N2提高了2.3%,N3提高了4.3%,N4提高了6.2%。与N4相比,N5下降了4.6%。通过方差分析可得,不同的施氮量对于秦优66的千粒重影响效果并不显著。

2.3 不同施氮量对秦优66秸秆干重的影响

由表3可以得知,不同处理间秸秆干重变化较大。在N1时,油菜秸秆干重最低,为10 385.41 kg/hm2。在施氮量为N4(300.00 kg/hm2)时,油菜秸秆干重达到最顶峰,平均为13 035.94 kg/hm2。当施氮量超过N4,油菜秸秆干重随着施氮量的上升而下降。以N1为起点,N2与之相比提高了16.5%,N3提高了21.2%,N4秸秆干重提高了25.5%。与N4相比,N5下降了11.0%。

表3 不同施氮量对秦优66秸秆干重的影响

通过方差分析可得,N4与N3施氮量对比N1施氮量而言,油菜单株有效角果数的提升达致了极显著水平。N2与N1相比较达致显著水平。

2.4 不同施氮量对秦优66菜籽产量的影响

由表4可知,秦优66菜籽产量随着施氮量的提高而提高。其中N1的籽粒重最低,为3 100.62 kg/hm2。当施氮量达致N4(300 kg/hm2)时,油菜的菜籽产量达致最大值,为3 450.69 kg/hm2。当继续提高施氮量,油菜菜籽产量则随之减少。与N1相比,N2上升4.8%,N3增加10.2%,N4增加了12.7%。与N4相比,N5减少9.6%。

表4 不同施氮量对秦优66菜籽产量的影响

通过方差分析可得,N4与N3水平施氮量下N1施氮量比较而言,对于油菜单株有效角果数的提升达致了显著水平。N2、N5与N1相比较未达致显著水平。可得出施氮量对菜籽产量的提高有显著效果。

2.5 不同施氮量对秦优66鲜草产量的影响

由图1可知,秦优66在N1(120 kg/hm2)到N4(300 kg/hm2)范围内,秦优66的鲜草产量随着施氮量的提高而相继提高。N1时,秦优66鲜草产量最低,为15 480 kg/hm2,N4时,秦优66鲜草产量最高,达到了16 920 kg/hm2。当施氮量超过N4(300 kg/hm2),秦优66的鲜草产量随着施氮量的上升而逐渐下降。其中,与N1相比,N2的油菜鲜草产量上升了4.0%,N3上升了6.9%,N4油菜鲜草产量上升了9.3%。与N4相比,N5下降了6.3%。

图1 不同施氮量对秦优66鲜草产量的影响

3 结论与讨论

随着施氮量的提高,秦优66的株高、单株重、单株叶数、单株叶重、角果重、茎秆粗和籽粒产量等性状也随之增加,当施氮量为300 kg/hm2,秦优66的株高、单株重、单株叶数、单株叶重、角果重、茎秆粗和籽粒产量等性状均达到了最高值。苔肥尿素施用量为300 kg/hm2时,油菜饲草产量达到最高。

不同施氮量对秦优66油菜的生长发育有较大影响。油菜的株高随着施氮量的增加呈先增后降的趋势,表明在一定的范围内,增施氮肥能够有效促进作物的生长,一旦超过临界点,会出现反作用,抑制作物生长,这与路志达等的研究结果一致。随着施氮量的增加,单株叶重、角果重、根茎粗和单株重都在施氮量为300 kg/hm2时表现最佳,根颈粗的增加使根系对养分的吸收增强,在单位面积内充分发挥群体效应,大幅度提高群体的叶面积指数和光能利用率,从而实现油菜高产。因此选择适宜的施氮量对油菜的生长与饲草产量具有增产效果。

产量是单株有效角果数、每角粒数和千粒重等产量因素相互作用的结果。本研究表明不同施氮量对秦优66的千粒重和每角粒数无显著影响,处理间差异不显著。不同施氮量对秦优66的单株有效角果数影响较大。随着单位面积内施氮量的增加,单株有效角果数也显著增加,但未达极显著性差异。选择适宜的施氮量可以增加单株有效角果数和提高油菜产量。

氮肥是影响和调控油菜的生长和发育的重要因素。合理施氮可以有效促进油菜生长发育和产量形成,用量过少或过多都会对植株生长发育和籽粒产量产生不利影响。在120～300 kg/hm2范围内,施氮量与秦优66菜籽产量呈。当施氮量超过适宜范围时,油菜菜籽产量呈下降趋势,与沈明星等的研究结果保持一致。过高的氮肥使油菜营养生长时期延长,减少了后期正常生殖生长的时间,致使收获时籽粒尚未充分成熟,产量降低。

本试验只研究了不同施氮量对油菜的生长和饲草产量的影响。有关氮肥对油菜不同时期饲草品质的影响有待于进一步的研究。