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以长江中游代表性油菜品种华油杂9号、华油杂62为试验材料,在180、270、360kg/hm2不同氮素施用量的基础上,设置0,1500、3000kg/hm2不同饼肥施用量,研究油菜个体生长、群体建成、光合生理、产量构成及籽粒产量变化,分析施用氮素及有机肥对油菜个体发育、群体结构、产量形成及氮素吸收利用的影响,为油菜高效施用氮素及高产栽培提供理论依据及技术支撑。 1.不同施氮量及有机肥对油菜产量及品质的影响 单施化学氮肥,2个品种的N24比N12处理增加产量501~510kg/hm2,增产率20.0~20.8%,差异达极显著水平;施用化肥的基础上增施饼肥,B2比B0可增产10.6~15.8%。在30万株/hm2的条件下,施用纯氮270kg/hm2及1500kg饼肥的产量最高可达4146kg/hm2。 随化学氮素施用量的增加,含油量、总硫甙降低,蛋白质含量增加;增施饼肥有降低籽粒含油量的趋势。 2.施用氮素及有机肥具有推迟生育进程的作用 与不施肥(N0)相比较,增施化学氮肥至270kg/hm2(N18),可使油菜提前进入蕾薹期3~12d,提前进入初花期2~4d,推迟成熟期7d;在此基础上增施饼肥1500kg/hm2,可使油菜提前进入蕾薹期1~2d,提前进入花期1~2d,推迟成熟1~2d。不同生育期以蕾薹期变化最大。不同施氮处理对华油杂9号的影响大于华油杂62。华油杂9号蕾薹期提前天数最大值为12d,而华油杂62为3d。 3.较低氮素水平下施用有机肥对个体发育的促进效应更显著 相同化学氮肥水平下,增施饼肥1500kg/hm2(B1)可增加株高4.67~10.83cm,根颈粗0.25~2.35mm,总叶数2~3片,最大绿叶数1~2片。 单施化学氮肥,360kgN/hm2(N24)处理比180kgN/hm2(N12)处理的单株干物质增加17.40~26.95g;增施饼肥到3000kg/hm2(B2),二者差异降低为9.27~16.59g。较低氮素水平(N12)下增施饼肥到3000kg/hm2,单株干物质积累量增加最多。增施饼肥使华油杂9号干物重增加5~10g,使华油杂62干物重增加19g左右。 4.不同施氮量及有机肥对油菜生理代谢及氮素吸收的影响 不同施氮处理叶片的可溶性糖含量在不同生育期表现不同,N0至N18B1,苗 期、蕾薹期随施氮量增加而降低,分别为11.9%~9.3%、11.9%~6.90%;而花期随施氮量的增加而增大,为5.8%~9.4%。叶片全氮含量随施氮量的增加而增大,以N18B1处理最大为,N0处理最小,苗期分别为3.1%~3.3%、2.2%~2.6%。茎秆的可溶性糖及全氮含量变化与叶片类似,但茎秆在苗蕾期的可溶性糖含量远高于叶片,花期则低于叶片。 随施氮量增加,成熟期氮素积累增加24~35kgN/hm2;增施饼肥进一步扩大各处理间的差异,N18B1与N12B1相差47~63kgN/hm2。 5.不同施氮量及有机肥对群体建成的影响 不施肥条件下油菜光合面积指数最大值为1.1,增施氮肥可提高至5.6~6.7,继续增施饼肥可提高至6.2~7.1。在施用氮肥180kg/hm2基础上施用饼肥1500kg/hm2对提高群体光合面积指数的效应最大,氮素施用超过270kg/hm2基础上施用饼肥达到3000kg/hm2时光合面积指数出现下降。 综合分析提出,产量达到3000kg/hm2以上的光合面积指数在苗期、蕾薹期、花期、角果期最大值分别为3.5~4.5、5.0~6.0、6.0~7.0、4.0~5.0;苗期、蕾薹期、花期、角果期的IPAR分别为90~95、96~98、98~99、95~96。 产量大于3000kg/hm2,群体有效分枝数应达到200万个/hm2以上、群体有效角果数应达到6000万个/hm2以上。 6.化学氮肥及有机肥对油菜氮素利用率的影响 施用氮肥可提高籽粒生产效率,增施饼肥有提高氮素回收利用率的趋势。但随化学氮用量增加及饼肥的施用,氮素收获指数、农学利用率、偏生产力、生理利用率均下降。