配施有机肥条件下油菜化学氮肥减施潜力研究

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有机肥替减化肥是实现化肥零增长目标的有效措施之一,对作物高产高效绿色生产具有重要意义。本研究以油菜品种湘油420为供试材料,在湖南省郴州市进行田间试验,分析不同氮肥用量(0、90、135、180、225、270 kg/hm~2)下增施等量(2250 kg/hm~2)有机肥对油菜生长、养分吸收、产量品质形成和经济效益的影响,探明配施有机肥条件下化学氮肥减施潜力,为建立以有机无机配施为主要技术手段的区域化肥减施增效技术体系提供依据。主要结论如下:1.所有氮肥水平下,施用有机肥均可显著提高油菜产量,且在低氮水平下增产效果更加明显。在不施与施有机肥条件下,施氮量分别为213 kg/hm~2和199kg/hm~2时油菜籽产量最高,分别为1754 kg/hm~2和2514 kg/hm~2,氮肥施用量减少了6.6%、产量提高了43.3%;施用有机肥条件下达到不施有机肥的最高产量值仅需127 kg/hm~2氮肥,减少了44.1%。2.从产量构成因素来看,施用有机肥显著增加油菜单株角果数和每角果粒数,收获期密度显著减少,千粒重减少0.1~0.2 g,但差异不显著。有机肥的增产效果主要通过增加单株角果数和每角果粒数来实现。施用有机肥显著增加株高和主花序长度,一次分枝数也略有增加,且在低氮处理下增加更明显。3.施用有机肥显著增加油菜苗期SPAD值,而越冬期和蕾薹期SPAD值在低氮条件下增加(尤其是不施氮条件下显著增加)、在高氮条件下则降低。4.施用有机肥显著增加干物质和N、P、K养分积累量,低氮水平下增加更明显。以收获期为例,施氮量0、90 kg/hm~2条件下,干物质和N、P、K养分积累量增加幅度均值分别为162.9%、235.7%、308.4%、252.2%;施氮量225、270kg/hm~2条件下,干物质和N、P、K养分积累量增加幅度均值分别为31.7%、41.3%、14.0%、29.1%。施用有机肥条件下不同生育期干物质和N、P、K养分积累的增加幅度不同,干物质和N、P、K养分积累量增加幅度最大的两个时期分别为蕾薹期和收获期、收获期和苗期、蕾薹期和苗期、蕾薹期和开花期。5.施用有机肥降低油菜籽粒油分含量和硫苷含量,增加蛋白质含量。无论施用有机肥与否,油分含量随氮肥用量的增加而减少,硫苷含量随氮肥用量的增加呈降低趋势,蛋白质含量随着氮肥用量的增加而上升。6.施用有机肥提高氮收获指数、氮肥偏生产力和氮肥表观利用率,提高幅度分别为4.2%、19.2%和71.0%;施用有机肥降低氮肥农学效率和氮肥生理利用率,降低幅度分别为6.9%和16.0%;施有机肥条件下,氮肥利用率随施氮量的增加呈先增加后减少的趋势,均在施氮量180 kg/hm~2时最大。7.所有供氮水平下,施用有机肥增加油菜产油量和经济效益;与不施有机肥相比,施用有机肥的最高产油量施氮量减少了3.0%、最高效益施氮量减少了20.0%,而产油量和经济效益分别增加了41.1%和50.0%。
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