不同氮肥处理对稻茬免耕油菜产量和品质的影响-硕士论文

分类号 华中农业大学硕士学位论文 j8307 38 密级 不同氮肥处理对稻茬免耕油菜产量和品质的影响 E F F E C T SD I F F E R E N TN I T R o G E NF E R T I L I Z E R T R E A T M E N To NR I C E S l A B B L EC R o PY I E L DA N D Q U A L I T Yo F N O T I L L A G ER A P E S E E D ( B r a s s i c an a p u s L ) 研究生 指导教师 指导小组 专业：作物栽培学与耕作学 获得学位名称：农学硕士 韩自行 胡立勇教授 周广生副教授 彭定祥教授 原保忠副教授 周广生副教授 杨国正副教授 陈国兴副教授 研究方向：作物高产理论 获得学位时间：2 0 1 0 年6 月 华中农业大学植物科学技术学院 二。一O 年六月 i l | I I II IUlI I III I I I IIU I Y 18 0 5 0 19 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 奄 如需保密，解密时间年月日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料，指导教师对此进行了审定与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。 研究生始郭妫 帆2 口年厂月g 日 学位论文使用授权书 本人完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定，即学生必须按照学 校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电子版， 并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印，缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位 论文。本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全 部或部分内容，同时本人保留在其他媒体发表论文的权力。 注：保密学位论文( 即涉及技术秘密、商业秘密或申请专利等潜在需要提交保密的论 文) 在解密后适用于本授权书 学位论文作者张讳哟 锄始唧哆 签名日期：加年f 月擘日 签名日期：如加年么月日 2 3 2 考种测产7 2 3 3品质测定8 2 3 4 生理生化测定8 2 4 数据处理与分析8 3 结果与分析一9 3 1 不同氮肥基追比对油菜农艺性状的影响9 3 1 1 油菜株高动态变化9 3 1 2 油菜绿叶数动态变化一1 1 3 1 3 油菜根颈粗动态变化1 2 3 1 4 油菜根冠比动态变化1 3 3 2 不同氮肥基追比对油菜干物质积累与分配的影响1 5 3 2 1 油菜植株干物质积累动态变化。1 5 3 2 2 对油菜单株干物质分配的影响1 7 3 3不同氮肥基追比对油菜生理生化、品质及产量的影响1 9 3 3 1 油菜叶片叶绿素含量( S P A D 值) 动态变化1 9 3 3 2 免耕油菜叶片可溶性糖动态变化2 0 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 3 3 3 对油菜氮含量的影响2 1 3 3 4 对油菜品质的影响2 4 3 3 5 不同氮肥基追比对油菜经济性状、产量构成因素及产量的影响2 6 4 不同追氮处理对油菜生理生化及产量的影响3 1 3 4 1 对油菜功能叶伤害率的影响3 1 3 4 2 对油菜经济性状、产量构成因素及产量的影响3 1 5 不同施氮量对油菜经济性状、产量构成因素及产量的影响3 3 结与讨论3 5 1 小结3 5 4 1 1 不同氮肥基追比对油菜的影响3 5 4 1 2 不同追氮处理对油菜的影响3 8 4 1 3 不同施氮量对油菜的影响3 9 4 2 讨论4 0 4 2 1 不同氮肥基追比对油菜的影响4 0 4 2 2 不同追氮处理对油菜的影响4 2 4 2 3 不同施氮量对油菜的影响4 3 参考文献4 4 致谢5 0 积极性可被显著调动，长江流域农民冬季丢荒问题也将被得到很好的解决。目前， 稻茬免耕油菜已被长江流域油菜产区广泛应用，但有关该模式的配套栽培技术研究 尚不多见。本文以华双5 号为试验材料，研究了不同施氮量、不同施氮基追比和不 同追氮处理对稻茬免耕油菜生长状况、生理生化、菜籽品质和产量等的影响，以期 为该技术的示范推广提供依据。其主要结果如下： 油菜株高随施氮水平的增加而增加，不同基追比对株高的影响存在差异，基肥 比例越大则株高较高，在相同氮素及基追比条件下，翻耕( 对照) 直播油菜的株高 高于免耕直播油菜；绿叶数、根颈粗的变化规律与株高类似；根冠比随施氮水平增 加而减小，且基肥比例越小根冠比越大，翻耕直播油菜根冠比小于免耕直播油菜。 苗期和薹期，干物质积累增加较快，进入角果成熟期增加缓慢，且施氮水平越 低，单株干物质积累越小；在相同施肥条件下，基肥追肥比例为5 ：5 时有利于干物 质得累积；采用翻耕栽培模式比免耕模式更有利于干物质的积累。抽薹前油菜整株 干重由叶片和根系干重组成，根干重比例随施氮水平以及基肥比例增加而下降，叶 干重比例则相反；越冬期根系干重比例有所增加，基肥越大，则地上部叶片干物质 分配越多，根系反之；花期单株总干重迅速增大，地上部干重分配大于根系，超过 8 0 ；成熟期地下根系干重比例进一步缩小。翻耕干物质分配变化与免耕相似。 不同施氮条件下的各基追比油菜叶片叶绿素含量( S P A D 值) 动态变化基本一致。 在相同生育期及相同基追比条件下叶片S P A D 值随施氮量增加而增加增加；不同基追 比影响着叶片S P A D 值，出苗到冬至叶绿素含量逐渐上升，且施基肥越多，则叶绿素 含量也越高，免耕模式下冬至苗S P A D 值为7 ：3 处理最大，3 ：7 处理最小，不同施氮 量的规律类似；翻耕油菜S P A D 值与免耕油菜的变化规律类似。 免耕条件下，油菜植株氮含量随着施氮量的增加而提高，且植株地上部氮含量 高于根系；相同供氮条件下，基追比例均衡处理为5 ：5 、6 ：4 的氮含量高于7 ：3 、3 ：7 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 处理。油菜成熟期，追肥量越大则荚壳及油菜籽含氮量越高，且免耕各基追比处理 明显低于翻耕。但翻耕条件下植株地上部氮含量变化规律与免耕类似。 免耕条件下，油菜成熟期株高、根颈粗随着氮肥用量以及基肥比例增加而增加； 主花序长度及分枝数随着氮肥用量及基肥比例增加呈上升趋势；有效角果数、每角 籽粒数随氮肥用量增加而增加，每角粒数随追肥比例增加而增加，千粒重在各基追 比之间变化不明显。翻耕条件下油菜各产量现状指标优于免耕油菜，但其变化规律 类似。免耕油菜产量随着氮肥用量增加而增加，相同氮肥用量条件下，基追比为5 ：5 时产量较高；翻耕条件下，基追比为6 ：4 时产量较高；相同施氮水平及相同基追比 条件下，翻耕油菜产量高于免耕油菜。 不同追肥处理显著影响着免耕油菜的各经济现状及产量构成。在各种追肥处理 中，T 2 ( 薹H E ) 、T 4 ( 腊H E + 薹H E ) 处理的成熟期株高、根颈粗及一次分枝的测定值 均较大，T 5 ( 薹H E + 花H E ) 、T 7 ( 腊H E + 薹H E + 花H E ) 生物学产量较高但其经济系数最 低；一次施入腊肥T 1 、花肥T 3 两个处理株高、根颈粗和一次分枝数均较低，生物 产量亦低于其他处理，但经济系数略高于T 2 ( 薹H E ) 、T 4 ( 腊H E + 薹H E ) 、T S ( 薹H E + 花H E ) 、T 7 ( 腊H E + 薹H E + 花H E ) 处理。其他条件相同时，在采用1 次追肥模式的3 个 处理中，单株角果数、每角果粒数及千粒重最高的分别是T 2 ( 薹H E ) 、T 1 ( 腊H E ) 及T 3 ( 花肥) 处理，T 2 ( 薹H E ) 处理的单株及实际产量均显著高于T 1 ( N H E ) 与 T 3 ( 花肥) 处理。在采用2 次追肥模式的个处理中，单株角果数、每角果粒数及千 粒重最高的分别是T 5 ( 薹H E + 花H E ) 、T 4 ( 腊H E + 薹H E ) 及T 6 ( 腊H E + 花H E ) 处理； 就最终的单株及实际产量而言，移栽条件下，T 4 ( 腊H E + 薹H E ) 、T 5 ( 薹H E + 花H E ) 处理间无显著差异，而这均显著高于T 6 ( 腊H E + 花H E ) 处理；直播条件下，T 5 ( 薹 B E + 花H E ) 处理显著高于T 4 ( N B E + 薹H E ) 及T 6 ( 腊H E + 花H E ) 处理。与其他追肥处 理相比，移栽条件下，采用三次追肥模式的T 7 ( 腊H E + 薹H E + 花H E ) 处理单株及实际 产量低于T 4 ( 腊H E + 薹H E ) 、T 5 ( 薹H E + 花H E ) 处理，但在直播条件下，T 7 ( 腊H E + 薹H E + 花H E ) 处理均高于其他所有处理。 不同施氮量明显影响着免耕油菜的生长发育及产量形成。相同氮素条件下，免耕 移栽油菜各产量构成因素、最终的单株及实际产量均高于免耕直播，且不同氮素水 平均影响着免耕移栽与直播油菜各产量构成因素，从而最终体现在单株及实际产量 H 不同氮肥处理对稻茬免耕油菜产量的影响 上，有的处理间差异达到显著水平。免耕移栽模式下，油菜千粒重随施肥水平增加 而增加，但在1 5 k g 6 6 7i n 及1 8 k g 6 6 7m 2 氮素处理间差异不显著；单株角果数、每角 果粒数、单株及实际产量均随氮肥水平增加而呈波峰曲线变化。免耕移直播模式下， 不同氮素水平对油菜各产量构成因素、单株及群体产量的影响规律与移栽类似，但 二者的单株角果数、每角果粒数、单株及实际产量出现波峰的氮肥处理水平存在差 异。本试验条件下，1 2 k g 6 6 7m 2 的氮素水平可使免耕移栽油菜的单株及实际产量达 到峰值，而免耕直播油菜达到峰值需施用1 5 k g 6 6 7m 2 的氮素。 关键词： 油菜；产量；氮肥： 免耕直播；基追比 i i i b a s ef e r t i l i z e ru s e dt h el a r g e rr a t i oo fr o o ta n dc r o w nw a s ，r a t i oo fr o o ta n dc r o w no f p l o w i n gd i r e c ts e e d i n gr a p ew a ss m a l l e rt h a nn o t i l l a g ed i r e c ts e e d i n go n e P l a n td r yw e i g h ta c c u m u l a t i o ni n c r e a s e dq u i c k l yd u r i n gs e e d l i n ga n db o l t i n g ，a n d s e l d o ma d d e da f t e rm a t u r i n g T h el o w e rn i t r o g e nl e v e lw a s ，t h es m a l l e rd r yw e i g h t a c c u m u l a t i o np e rp l a n tw a s ；f e r t i l i z e di nt h es a m ec o n d i t i o n s ，t h eb a s a lf e r t i l i z e rr a t i o5 ：5 W a sb e n e f i c i a lt od r ym a t t e ra c c u m u l a t i o n ；p l o w i n gm o d e lw a sm o r eb e n e f i c i a lt h a n n o t i l l a g em o d e l t od r ym a t t e ra c c u m u l a t i o n B e f o r eb o l t i n g ，t h ew h o l ed r yw e i g h to f r a p e W a sc o n s i s t e do fd r yw e i g h to fl e a v e sa n dr o o t ，t h er a t i oo fr o o td r yw e i g h td e c r e a s e da s n i t r o g e nl e v e la n db a s a lf e r t i l i z e ri n c r e a s e d , w h i l et h er a t i oo fl e a v e sd r yw e i g h tr e v e r s e d I nw i n t e r i n gp e r i o dt h er a t i oo fr o o td r yw e i g h ti n c r e a s e d ，t h em o r eb a s a lf e r t i l i z e ru s e d , I V 二至匣墨里竺里翌塑董堡堑垄苤主墨竺墅堕 t h em o r ed i s t r i b u t i o no fo n 。e a r t h p a r td r yw e i g h tw a s ，t h er o o tr e v e r s e d ：t o t a ld r yw e i g h t i n c r e a s e dr a p l d l Yd u r i n gf l o w e r i n gp e r i o d ，o n - e a r t h p a r td r yw e i g h td i s t r i b u t i o nw a sm o r e 也肋r o o t , o 憎8 0 ；t h er a t i oo fr o o td r yw e i g h tf u r t h e rr e d u c e dd u r i n gm 栅i n g p 舒o d c h 觚g e so fp l o w i n gd r yw e i g h td i s t r i b u t i o nw a ss i m i l a rt 。t h a t 。f n o t i l l a g e C h 粕g e so fC h l o r o p h y l lc o n t e n t ( S P A Dv a l u e ) o f 劬c t j o n a l 1 e a v e si nd i f f e r e n t m t r o g e nl e v e la n dr a t i oo fb a s ea n dt o p d r e s s i n gw e r eb a s i c a l l yc 0 璐锄I nt h es 锄e b e 舭n gp e n 0 Qa n dr a t i oo fb a s ea n dt o p d r e s s i n gc o n d i t i o nS P A D v a l u ei n c r e a s e d 嬲 m 仃o g e nl e v e lm c r e a s e d ；S P A Dv a l u ew a sa f f e c t e d b yd i a e r e mr a t i oo fb a s ea n d t o p d r e s s m g ，i tm c r e a s e dg r a d u a l l yf r o ms e e d l i n ge m e r g e n c et om i d w i n t e r ，i n a d d i t i o n 也e m o r e 劂1 1 z e r 璐e d , t h el a r g e rS P A Dv a l u ew a s I nn o t i l l a g e r o o d e l ，7 ：3p r o c e s s i n g S P A Dv a l u ew a st h el a r g e s ti n m i d w i n t e r , w h i l e3 ：7 p r o c e s s i n gw 嬲也es m a l l e s t r e g u l a t i o no fd i f f e r e n tn i t r o g e nl e v e lW a ss i m i l a r ；p l o w i n g o n e sc h a n g e ds i m i l a r l yt 0 n o t i l l a g eo n e s m n 0 - t i l l a g ec o n d i t i o n ，n i t r o g e ni nr a p ep l a n ti n c r e a s e da sn i 仃0 9 c nf e r t i l i z e ri n c r e a s e d a n dm 仃0 9 e nc o n t e n ti no n 。e a r t hp a r tw a sh i g h e rt h a nt h a ti n r o o t ；i nt h es 锄en i 仃o g e n s u p p J Y ，1 1 l t r o g e nc o n t e n to f5 ：5a n d6 ：4p r o c e s s i n g sw e r e h i g h e rt h 姐t h o s eo f7 ：3a n d3 ：7 p r o c e s s l n g s D u 彻gm a 嘶n gp e r i o d ，n i t r o g e nc o n t e n to fp o d h u s ka n ds e e dw e r e h i g h e r w n e nm o r et o p d r e s s i n gW a su s e d ，a n dp r o c e s s i n g so f n o t i l l a g en i 仃I 喀e nc o n t e mw e r e l o w e rt h a np l o w i n go n e so b v i o u s l y C h a n g e so f o n e a r t hp a r tn i 仃o g e nc o n t e n ti np l o w i n g c o n d i t i o nw a ss i m i l a rt ot h a ti n n o t i l l a g ec o n d i t i o n 。 I nn 咖1 1 a g ec o n d i t i o n ，h e i g h to fp l a n ta n dr h i z o m at h i c k ( 1 u r 吨m a t u r i n g p 喇0 d m c r c a s e d 邪n 1 仃o g e nl e v e la n dr a t i oo fb a s a lf e r t i l i z e r i n c r e a s e d ，s ow a sl e n g ho fm a i n I n t l o r e s c e n c e ；m l m b e ro fe f f e c t i v ep o d sa n ds e e d sp e rp o di n c r e a s e da s I l i 仃o g e nl e v e l m c r e a s e d ；s e e d sp e rp i n c r e a s e da sr a t i oo f t o p d r e s s i n gi n c r e a s e d ，t h o u s a n ds e e dw e i g h t 锄o n gd l f f e r e mr a t i oo fb a s ea n dt o p d r e s s i n gd i dn o t c h a n g eo b v i o u s l y R a p ey i e l d c n a r a c t e r si n d e xo fp l o w i n gw e r eb e t t e rt h a n n o t i l l a g eo n e s ，b u tt h ec h a n g er e g u l a t i o n W a ss 1 衄l 缸Y i e l do f n o - t i l l a g er a p ei n c r e a s e da sn i t r o g e nl e v e li n c r e a s e d ，m er a t i oo f b a s e a n dt o p 出e s s i n g5 ：5 p r o c e s s i n gh a dt h el a r g e s ty i e l dw h e ni nt h es 锄en i t r o g e nl e v e l ： w h l l e6 ：4p r o c e s s i n gr e a c h e dt h el a r g e s t y i e l di np l o w i n gc o n d i t i o n ；i nt h es a m en i t r 0 2 e n l e V e la n dr a t l oo fb a s ea n d t o p d r e s s i n g ，y i e l do fp l w i n gw a sl a r g e rt h a nt h a to f n o t i l l a g e r a p e D 1 t _ f e r e n tt o p d r e s s i n gm o d e lh a d s i g n i f i c a n ti m p a c to ne c o n o m i cc h a r a l c t e r Sa I l d c o m p o s m gf a c t 吣o fy i e l do fn o - t i l l a g e r a p e A m o n gt h ep r o c e s s i n g se x p e r i m e n t e d V a n df l o w e r i n gf e r t i l i z e r ) s i g n i f i c a n t l y ；w h i l ei nd i r e c ts e e d i n gc o n d i t i o nT 5 ( b u df e r t i l i z e r a n df l o w e r i n gf e r t i l i z e r ) w a sl a r g e rt h a nT 4 ( D e c e m b e rf e r t i l i z e ra n db u df e r t i l i z e r ) a n d T 6 ( D e c e m b e r f e r t i l i z e ra n df l o w e r i n gf e r t i l i z e r ) s i g n i f i c a n t l y C o m p a r e dw i t ho t h e rm o d e l ， i nt r a n s p l a n t i n gc o n d i t i o n ，y i e l dp e rp l a n ta n da c t u a ly i e l do fT T ( D e c e m b e rf e r t i l i z e ra n d b u df e r t i l i z e ra n df l o w e r i n gf e r t i l i z e r ) a p p l y i n gt o p d r e s s i n gt h r e et i m e sw e r el o w e rt h a n T 4 ( D e c e m b e r f e r t i l i z e ra n db u df e r t i l i z e r ) a n dT 5 ( b u df e r t i l i z e ra n df l o w e r i n gf e r t i l i z e r ) ， b u ti nd i r e c ts e e d i n gc o n d i t i o n ，i tw a sh i g h e rt h a na n yo t h e rp r o c e s s i n g s D i f f e r e n tn i t r o g e na p p l i c a t i o n sh a de v i d e n ti m p a c to nt h eg r o w t ha n dy i e l df o r m a t i o n o fn o t i l l a g er a p e I nt h es a m en i t r o g e nl e v e l ，y i e l dc o m p o s i n gf a c t o r s ，u l t i m ay i e l dp e r p l a n ta n da c t u a ly i e l do fn o t i l l a g er a p ew e r ea l lh i g h e rt h a nt h o s eo fp l o w i n gr a p e ，a n d n i t r o g e nl e v e l sa f f e c t e di ny i e l dc o m p o s i n gf a c t o r so fn o t i l l a g et r a n s p l a n t i n ga n dd i r e c t s e e d i n gr a p e ，a n du l t i m a t e l yr e f l e c t e d i ny i e l dp e rp l a n ta n da c t u a ly i e l d , d i f f e r e n c e s a m o n gs o m ep r o c e s s i n g sr e a c h e ds i g n i f i c a n tl e v e l I nn o t i l l a g et r a n s p l a n t i n gm o d e l ， V I V 不同氮肥处理对稻茬免耕油菜产量的影响 1 前言 1 1我国发展油莱生产现状及意义 上世纪5 0 一6 0 年代，我国油菜年均种植面积为1 7 0 1 9 0 万公顷，单产5 0 0 k g 公顷， 年总产8 0 一9 0 万吨。2 0 0 0 年以来，年种植面积7 1 0 - 7 4 0 万公顷( 1 0 - 1 1 亿亩) ，单产 1 5 0 0 1 7 0 0 k g 公顷，年总产1 1 0 0 1 3 0 0 万吨。面积、单产增加3 倍多，总产增加1 0 倍 多。目前我国油菜面积和总产约占世界的3 0 ，是最大的油菜生产国。长江流域油菜 种植面积和总产约占世界的1 4 ，是世界最大的油菜产区，其生产水平代表我国油菜 生产的整体水平。 作为我国居民基本生活的必需品，在继全球石油安全、粮食安全之后，植物油 安全又成为一个事关国家战略的新课题。因此，发展油料生产，保证1 3 亿人口的食 用油安全，已是当务之急。2 0 0 7 年0 9 月2 5 国务院办公厅关于促进油料生产发展的意 见中指出：加快恢复发展油料生产、保障市场供给任务十分紧迫；抓好油料生产， 对于稳定食用植物油市场、满足消费需求、增加农民收入、促进经济发展具有重大 意义；油料生产和供给必须坚持立足国内，力争N 2 0 1 0 年，我国油料种植面积1 ：L 2 0 0 6 年扩大6 左右，总产量增长1 4 左右。2 0 0 9 年中央一号文件又进一步明确提出：支持 优势产区集中发展油料等经济作物生产；落实国家扶持油料生产的各项政策措施， 加强东北和内蒙古优质大豆、长江流域“双低油菜生产基地建设。 我国食用植物油主要来自大豆、菜籽、花生等油料作物。与别的食用植物油相 比，双低菜籽油饱和脂肪酸含量只有7 ，比大豆油( 1 5 ) 低1 倍，比棕榈油( 5 1 ) 低7 倍，比动物油( 猪油4 3 ) 低6 倍；油酸含量较高( 6 1 ) ，仅次于橄榄油( 7 0 ) 和 茶籽油( 8 3 ) ，高于大豆油( 2 3 ) 与花生油( 4 6 ) ；加拿大、芬兰、瑞典、美国科 学家研究证明，食用双低菜籽油其胆固醇总量较常规饮食的人群低1 5 - 2 0 。目前， 双低菜籽油已经成为我国国产食用植物油的主要供应者( 约占4 0 - 4 5 ) ，而且其消费 量还在逐年增加。油菜因此也发展成为我国继稻、麦、玉米、大豆之后的第5 大作物， 其栽培面积和总产量均占世界的1 3 ，为世界之最。 近些年，我国畜牧、水产业迅速发展，作为饲料的主要原料蛋白类饲料需 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 求量剧增。2 0 0 7 年度蛋白饲料消费量上升至2 8 0 0 万吨，缺口约1 0 0 0 万吨，预计至U 2 0 1 0 年缺口可能达N l S O O 万吨。双低菜籽油的副产品是菜籽饼。每l O O k g 油菜籽，可榨油 3 5 k g 、菜籽饼6 0 k g 。其蛋白质含量可达4 0 ，相当于水稻、小麦的3 4 倍，是优质的 蛋白饲料源。据估算，以1 亩油菜饼的蛋白质能育肥1 头猪计算，全国l 亿多亩油菜能 供应1 亿多头猪的蛋白饲料，经济效益巨大。 在食用植物油自给率低、蛋白饲料缺口逐年增大，国际市场油料供给日趋紧缺、 油料价格不断攀升的局面下，发展油菜生产是解决食用油和蛋白饲料供应的重要途 径。因此，国家把发展油菜生产、提高油菜总产，构建自主掌控的产业体系作为保 证食用油供应的重点，有其重要现实意义。 但我国油菜生产的全过程基本是手工操作，机械化程度不足5 ，劳力成本高。 加拿大，澳大利亚实现全程机械化，平均每亩油菜用工O 3 个左右，我国则需用工 1 0 一1 2 个，仅用工费就达到2 0 0 - 2 4 0 元，占到生产成本的7 0 以上。而且我国油菜生 产规模小，肥料投入大，科技贡献率低，因而生产效益不高，产品缺乏国际竞争力。 再加上劳动力转移导致农村劳力不足，冬季丢荒现象严重，油菜种植面积下降。目 前长江流域冬闲田累计已达1 亿多亩。油菜是唯一冬季油料作物，与粮食争地矛盾 少。而且油菜是用地与养地相结合的作物，如油后种水稻比麦后种稻，水稻可增产 1 0 - 1 5 。因此，依靠科技投入，推广轻简化栽培模式，简化作业环节，减少劳力及 肥料投入，降低生产成本，提高经济效益，农民种植油菜的积极性可被显著调动， 长江流域农民冬季丢荒问题也将被得到很好的解决。2 0 0 7 年0 9 月2 5 国务院办公厅 关于促进油料生产发展的意见中指出：鼓励农民利用冬闲田扩大“双低 油菜种植 面积。傅廷栋院士指出：如用5 0 的冬闲田发展油菜生产，即从现在的1 亿亩发展 到1 5 亿亩是可能的，茬口条件也是具备的。 1 2 我国油菜少免耕栽培概况 目前，在油菜生产中，为了简化劳作环节，减少劳力投入，出现了多种多样的 轻简化栽培模式，但其中最为主要的是油菜稻茬免耕栽培模式。所谓稻茬油菜免耕 栽培，指在前茬水稻收获后，不经过耕翻整地，简单整平后板田直接播种或移栽油 菜，使油菜达到高产的一套轻型栽培技术。免耕栽培农业在我国二十世纪五十年代 开始兴起，8 0 年代初，农业部将免耕栽培方式列为全国农业重点推广项目，进而促 2 不同氮肥处理对稻茬免耕油菜产量的影响 进了免耕技术推广应用。这一时期，油菜的轻减化栽培研究主要是稻田免耕移栽。 2 0 世纪6 0 年代在浙江省安吉县进行过油菜免耕直播的实验，但是由于当时化 学除草剂技术落后而没有取得成功。到了8 0 年代初期，四川省凉州西昌农科所为解 决稻田油菜茬口紧、土壤过湿、翻耕整地难、根系发育不良等问题进行了稻田油菜 免耕直播试验。1 9 8 2 至1 9 8 4 年在江苏省涟水县朱码乡闸南村试验，稻田直播油菜 1 7 6 k g 6 6 7m 2 ，比育苗移栽增产1 3 6 。1 9 8 5 年此项技术在该县示范推广3 6 3 公顷， 平均产量为1 9 0 5 k g h m 2 ，比全县翻耕移栽平均1 4 1 0 k g 增产菜籽4 9 5 k g ，增产3 5 。 李春芳等进行了稻田免耕和翻耕油菜的对比试验，结果免耕移栽油菜产量达到了 1 2 7 7 k g 6 6 7m 2 ，比翻耕( 1 0 5 7 k g 6 6 7m 2 ) 增产2 0 8 ；1 9 9 3 年湖北的漆诗彬等人 试验，在相同条件下，免耕增产效果显著，平均产菜籽1 4 8 6 k g 6 6 7I n ，比翻耕增 产2 1 4 。据统计，2 0 0 6 年湖北省推广应油菜少免耕栽培技术比2 0 0 5 年扩大1 5 6 万 亩，达到5 5 0 万亩，占全省1 8 0 0 万亩油菜的3 0 5 。最近几年，湖北、湖南、江西、 安徽、四川等省围绕降本增效提高农民收入，油菜免耕栽培技术发展迅速，尤其是 稻田直播、套播油菜已在许多地区试验示范成功。 1 3 氮肥施用对油菜生长、产量及品质的影响 氮素是油菜全生育期中需要最多的元素，在缺氮的情况下，油菜生长瘦弱，叶 片数少，叶片面积小，叶色黄，营养生长不良，有效分枝、单株角果数和每角粒数 都大为减少，千粒重也减轻，产量显著下降。生产上仅靠土壤提供的氮素远远不能 满足油菜生产的需要，还需要施用较多的氮肥才能获得油菜高产，但不同油菜类型 和品种对氮素的吸收利用不同( 任廷波等，2 0 0 6 ) 。油菜植株氮素累积量，施用氮 肥的处理从苗期到抽苔末期迅速增加，抽苔末期到开花末期下降，开花末期后有所 回升，但没有超过抽苔末期的氮素累积量；不施氮处理与施氮处理有类似的变化趋 势，但变化幅度明显小于施氮处理，但开花末期的氮素累积量超过了抽苔末期。无 论施氮与否，营养器官含氮量随生育进程持续下降，而生殖器官含氮量在施氮时呈 持续下降的趋势( 宋海星等，2 0 0 6 ) 。杂交油菜生育后期的氮素累积量，由于开花 期叶片大量脱落，而明显下降( 廖星等，1 9 9 8 ) 。 胡文秀等( 2 0 0 7 ) 研究认为免耕直播条件下随着施肥水平的提高油菜的生育期 延长，各经济性状提高。苏跃等( 2 0 0 8 ) 指出晚秋季节，免耕土壤温度较常规翻耕 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 土壤高，且免耕土壤温度变化比较缓慢，而翻耕土壤温度变化较剧烈。免耕有利于 减缓土壤温度的急剧降低，利于油菜“秋发 。 不同施氮水平条件下，随生育期的进程，油菜植株氮含量表现为下降趋势。不同 生育期植株的氮、钾浓度和生育前期植株的磷浓度，都随施氮量的增加而增加，生育 后期植株的磷浓度却随施氮量的增加而下降( 廖星等，1 9 9 8 ；高建芹等，2 0 0 3 ) 。 这可能是进入生殖生长阶段后，由于高氮条件下有利于植株的个体发育，干物质的迅 速增长而发生稀释效应的结果。在生育后期植株各器官的氮、磷养分向籽粒的迁移性 较强，而钾的迁移性则相对稳定( 廖星等，1 9 9 8 ) 。对不同施氮条件下油菜各器官的 含氮量测定，发现根、茎枝、叶片中氮积累量的变化呈先增后减的趋势，一般在开花 期前后达到最大值；角果中氮含量随角果的生长逐渐增加。增施氮肥能够明显增加各 器官的氮素积累量，推迟最大值出现的时间。根系、茎枝、叶片中的氮素向外输出的 比例，随着施氮量的增加而下降( 左青松等，2 0 0 6 ) 。 多数研究表明，油菜产量与施氮量呈正向一元二次抛物线关系，施氮量太少 ( O k g 6 6 7 m 2 ) 或太多( 2 4 k g 6 6 7 m 2 ) 都难以获得高产( 李志玉等，2 0 0 7 ；袁卫红等， 2 0 0 2 ) 。油菜主花序产量占单株产量的比例，随氮肥用量增加而下降；而油菜分枝 产量占单株产量的比例，则随氮肥用量增加而上升( 张晓燕等，2 0 0 2 ) 。适宜氮肥 用量增加油菜产量的原因，主要是促进了分枝的大量生长，角果数增多( 袁卫红等， 2 0 0 2 ) 。适量氮肥有利于油菜产量构建，在一定密度下，油菜籽产量高低取决于单 位面积的角果数、每角粒数与千粒重的大小( 李志玉等，2 0 0 7 ) 。施肥量对单位面 积有效角果数和每角粒数影响较大。随施氮量的增加，每角粒数增加，单株有效角果 数先快速增加，然后缓慢增加。 油菜籽的营养品质主要体现在硫甙、蛋白质、含油量、油脂脂肪酸及蛋白质氨 基酸的组成上( 李志玉等，2 0 0 7 ) 。由于氮是形成蛋白质的基本元素之一，所以氮 素供应较多可增加蛋白质，同时降低籽粒中脂肪含量。因为蛋白质的合成先于脂肪， 在蛋白质形成时消耗了较多的碳水化合物，从而影响脂肪的合成，使籽粒中含油量 下降。这说明高的施氮量( 2 0 k g 6 6 7 d ) 抑制了脂肪的合成，使菜籽含油量降低( 张 子龙等，2 0 0 6 ) 。在施纯氮1 1 - 2 5 k g 6 6 7 m 2 的范围内，随施氮量的增加油含量呈下降 趋势，而硫甙含量呈增加趋势( 傅寿仲等，1 9 9 5 ) 。 免耕模式栽培的田地，养分多集中在土壤表层，如果早期施肥过多，后期则易 4 不同氮肥处理对稻茬免耕油菜产量的影响 出现脱肥早衰( 夏国钧、潘尤学，2 0 0 8 ) 。油菜种植时实行免耕移栽模式，有利于 稳产和增值，与常规翻耕相比增收经济效益明显( 何自强，2 0 0 8 ) 。张玲等( 2 0 0 6 ) 研究指出翻耕移栽模式的油菜产量比免耕模式增产不显著，且比翻耕要节省3 - 4 6 6 7 m 2 个工。 1 4 课题研究目的与意义 合理施用氮肥是油菜高产的主要环节。油菜一生均需要氮素供给，但油菜不同 生育期对氮素的吸收利用存在差异，同时新形势下的稻茬免耕油菜的肥料使用方式 与常规栽培模式存在较大差异。因此，对稻茬免耕油菜的氮素施用方式进行针对性 研究，可以为该模式的氮肥运筹提供理论依据，从而进一步提高该模式的经济效益， 稳定油菜种植面积，保证食用植物油供给安全。 本文将采用免耕栽培油菜模式，从不同追肥模式、基肥追肥比、氮素施用量等 方面对稻茬免耕油菜生产发育及产量形成等方面进行研究，以期为水稻一油菜复种 模式中的油菜免耕栽培模式提供配套施肥技术及理论依据。 5 华中农业大学2 0 1 0 届硕士研究生学位论文 2 材料与方法 2 1试验材料 本研究采用华双5 号为试验材料。 2 2 试验设计 1 、油菜免耕直播模式下氮肥不同基追比处理试验( 2 0 0 8 2 0 0 9 ) 小区面积1 8 m 5 m ，3 次重复，随机区组设计。以翻耕直播为对照，试验中磷、钾、氮肥分别用 P ：O 。含量为1 2 的过磷酸钙、K 。O 含量为6 0 的K C l 以及含氮量为4 6 的尿素提供。基 肥：8 k g 6 6 7m 2P z 0 。，1 2 k g 6 6 7 rK s O ；硼砂l k g 6 6 7m 2 ( 苗期喷施) 。氮肥用量分 别为纯氮6 k g 6 6 7 吖、1 2 k g 6 6 7m 2 、1 8 k g 6 6 7 时三个水平，各施氮量又分别设置5 个基追比例，基肥：追肥为，3 ：7 、4 ：6 、5 ：5 、6 ：4 、7 ：3 共五个处理。追施氮肥在元 月中旬进行。各小区油菜定苗密度均为2 万株6 6 7m 2 。 2 、稻茬免耕油菜不同追氮处理试验( 2 0 0 7 2 0 0 8 )试验采用免耕移栽和直播栽 培模式，水稻收获后，在9 月中旬田间育苗，大田9 月3 0 日免耕直播，播种5 天后 移栽油菜，定苗密度直播：2 万株6 6 7i n ，移栽：1 5 万株6 6 7i n 。随机区组设计。 底肥：1 0 k g 6 6 7m 2P 2 0 5 、1 5 k g 6 6 7i n K 2 0 、6 k