直播冬油菜適宜密度與氮肥用量配合增產(chǎn)的協(xié)調(diào)機(jī)制研究.pdf

1、隨著我國農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的變革，油菜生產(chǎn)以直播為核心的輕簡化栽培模式迅速發(fā)展，合理的種植密度和氮肥投入對(duì)保障直播油菜產(chǎn)量和收益具有重要意義。群體和個(gè)體發(fā)展不協(xié)調(diào)會(huì)影響直播油菜增產(chǎn)，而氮肥與密度相配合調(diào)控群體和個(gè)體的生長狀況可以提高產(chǎn)量。為了探明適宜的密度與氮肥配比及其增產(chǎn)的機(jī)制，本研究通過對(duì)兩年兩點(diǎn)5個(gè)田間試驗(yàn)進(jìn)行分析，明確了不同密度和施氮量組合的油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成、地上部干物質(zhì)積累分配、氮素吸收利用以及形態(tài)特征的差異，從地上部群體競爭的角

2、度進(jìn)一步分析密度和施氮量交互作用對(duì)產(chǎn)量的影響并以此為依據(jù)建立目標(biāo)產(chǎn)量下的合理群體大小及相應(yīng)的施氮量與播種量參數(shù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.在一定范圍內(nèi)，增加播種量和施氮量顯著提高油菜籽粒產(chǎn)量。與低播種量(1.5kg/hm2)相比，增加播種量（3.0、4.5和7.5 kg/hm2）籽粒產(chǎn)量顯著增加5.8～128.5％;與不施氮相比，提高施氮量（60、120、180和240 kg/hm2）籽粒產(chǎn)量增加59.8～879.6％。播種量和

3、施氮量均較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)減產(chǎn)效應(yīng)，當(dāng)施氮量240 kg/hm2時(shí)，播種量7.5kg/hm2的產(chǎn)量與4.5 kg/hm2相比最多減產(chǎn)486 kg/hm2。各產(chǎn)量構(gòu)成因子中單株角果數(shù)對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大，增加播種量能增加收獲密度，實(shí)現(xiàn)群體增產(chǎn)效應(yīng)，但對(duì)單株角果數(shù)存在抑制作用，播種量增加（3.0、4.5和7.5 kg/hm2）則收獲密度最大增幅為451.7％，而單株角果數(shù)減少5.0～128.0％。施氮對(duì)單株角果數(shù)的促進(jìn)作用明顯，提高施氮量（60、120

4、、180和240 kg/hm2）角果增加27.6～418.6％。
　　2.增加播種量和施氮量明顯促進(jìn)了收獲期干物質(zhì)、氮素的積累分配以及氮素的吸收利用。與低播種量（1.5 kg/hm2）相比，播種量的增加（3.0、4.5和7.5 kg/hm2）使收獲期群體干物質(zhì)及氮素積累分別提高了4.3～121.3％和0.8～134.7％;個(gè)體最大降幅分別為356.1％和361.3％。與不施氮相比，增加施氮量（60、120、180和240 kg/h

5、m2）則群體干物質(zhì)和氮素積累分別增加了39.1～928.3和62.5～1086.6％，個(gè)體增加了9.7～616.3％和32.2～925.9％。收獲系數(shù)隨著播種量的變化不明顯，但隨著施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì);氮素收獲系數(shù)隨播種量和施氮量增加而逐漸降低。收獲期的氮含量隨著播種量增加逐漸降低，而隨著施氮量的增加逐漸增加。增加播種量氮肥表觀利用率增幅為2.0～90.7％，而施氮后氮肥表觀利用率明顯的下降，最大降幅為66.0％。在各生育期

6、中，氮含量隨著生育期的推進(jìn)總體呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，干物質(zhì)和氮素積累則表現(xiàn)為先增加后趨于平穩(wěn)的變化趨勢(shì)，增加播種量和施氮量顯著提高了各個(gè)生育期的干物質(zhì)和氮素積累。
　　3.增加播種量和施氮量促進(jìn)群體生長，而在施氮量一定時(shí)，提高播種量會(huì)抑制個(gè)體的生長。增加播種量顯著抑制了苗期、越冬期和蕾薹期株高、單株葉面積和單株冠幅的增長，提高施氮量則促進(jìn)了株高、單株葉面積和單株冠幅的增加。對(duì)群體形態(tài)特征而言，增加播種量能促進(jìn)葉面積指數(shù)和群體冠幅的增加;

7、施氮后群體葉面積指數(shù)和冠幅大于不施氮處理且隨生育期推進(jìn)而逐漸增加。各時(shí)期群體干物質(zhì)表現(xiàn)與葉面積指數(shù)和群體冠幅一致。
　　4.不同播種量和施氮量配合產(chǎn)生不同強(qiáng)度的地上部競爭，地上部競爭的增強(qiáng)會(huì)抑制產(chǎn)量進(jìn)一步增加。不同播種量和施氮量條件下的生態(tài)場面積與籽粒產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系，生態(tài)場面積數(shù)值達(dá)到107.5、433.3和567.5時(shí)，最大理論產(chǎn)量分別為2425、2537和3116 kg/hm2。生態(tài)場面積與產(chǎn)量關(guān)系表明密度和施氮量增加到一

8、定程度會(huì)造成群體強(qiáng)烈的地上部競爭，導(dǎo)致籽粒產(chǎn)量下降。因此要合理設(shè)置密度與施氮量的配比，在發(fā)揮密度群體增產(chǎn)效應(yīng)和氮素生長促進(jìn)效應(yīng)的同時(shí)應(yīng)避免地上部空間競爭加劇對(duì)產(chǎn)量的影響。通過單株氮用量建立目標(biāo)產(chǎn)量下的合理群體，當(dāng)目標(biāo)產(chǎn)量在1000～2500 kg/hm2之間時(shí)，要構(gòu)建3100～9918萬個(gè)/hm2的角果群體，同時(shí)應(yīng)保證5115～8563 kg/hm2和45.4～125.5 kg/hm2的總干物質(zhì)和氮素積累量。為保證群體充足的氮素供應(yīng)，施