曹國成

（青海省貴南草業(yè)開發(fā)有限責任公司，青海 貴南 810000）

油菜（Brassica napus）為十字花科蕓薹屬植物，是我國重要的油料作物，菜籽油占我國植物食用油的47%左右[1]。然而我國目前植物油自給率約為30.8%，供需缺口仍在不斷增大。因此，油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的提升對保障國家食用油供給安全具有重要的意義[2]。青海是我國油菜的主產(chǎn)區(qū)之一，由于氣候冷涼，晝夜溫差大，適合春油菜生長。該地區(qū)干旱缺水，土壤肥力中等偏下，土壤保肥、保水能力較差，因此，通過水肥管理是提高當?shù)赜筒水a(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施。氮元素是植物體蛋白質(zhì)、核酸和激素的重要組成成分，在植物生理代謝和產(chǎn)量形成上起著重要的作用[3]。氮肥既是作物高產(chǎn)的限制因子，也是高產(chǎn)調(diào)控的重要手段[4]，合理科學(xué)施氮是增加土壤養(yǎng)分含量、提高土壤肥力、促進作物生長、提升作物產(chǎn)量、提高氮肥利用率的重要舉措[5]。目前，有關(guān)施氮量在油菜上的研究較多，然而由于氣候、土壤、栽培條件等因素的影響，不同作物在不同種植區(qū)域存在明顯差異[6]，因此，本試驗設(shè)計不同施氮水平，研究對油菜籽產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為油菜高產(chǎn)栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和材料

試驗在青海省海南藏族自治州共和縣進行，屬于典型的高原大陸性氣候區(qū)，年平均氣溫4℃左右，年均降水量300～400 mm，無絕對的無霜期，晝夜溫差大，年平均太陽輻射量為6 564.26 MJ/m2，年平均日照時數(shù)2 907.8 h，具有豐富的光熱資源。供試春油菜品種為甘藍型青雜5 號，試驗田土壤基礎(chǔ)情況為：pH 值7.6，有機質(zhì)23.54 g/kg，全氮1.36 g/kg，堿解氮115.38 mg/kg，有效磷43.27 mg/kg，速效鉀167.25 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用完全隨機設(shè)計，以不施氮肥為對照（CK），設(shè)置4 個氮肥用量，N190 kg/hm2、N2150 kg/hm2、N3210 kg/hm2、N4270 kg/hm2。氮肥使用尿素（含N 46%），各處理施用過磷酸鈣（含P2O512%）450 kg/hm2，氯化鉀（含K2O 60%）120 kg/hm2，硼砂（含B 10.6%）300 kg/hm2，氮肥按照基肥∶苗肥∶薹肥=5∶3∶2施用，磷鉀硼肥作為基肥一次性施入。每個處理設(shè)置3 次重復(fù)，每個小區(qū)面積72 m2，油菜播種密度為13.5×104株/hm2，其他管理按照當?shù)爻Ｒ?guī)操作，油菜在2021 年4 月8 日播種，8月30日收獲。

1.3 測定指標和方法

1.3.1 油菜干物質(zhì)積累量的測定

在油菜薹期、終花期和成熟期，每小區(qū)隨機挑選5 株油菜，取地上部分，擦凈表面泥土，整株放入烘箱中，在105℃下殺青30 min，在80℃下烘干至恒質(zhì)量，用天平稱干質(zhì)量。

1.3.2 油菜產(chǎn)量及經(jīng)濟性狀的測定

油菜收獲期，每個處理選擇1 m2樣方，全部收獲進行測產(chǎn)。另外隨機選擇20 株，測定有效角果數(shù)和每角粒數(shù)，并測定千粒質(zhì)量。

1.3.3 油菜品質(zhì)的測定

油菜收獲后，采用多功能近紅外成分分析儀（DA7200）測量油菜籽粒含油量、硫苷、芥酸及油酸含量，每個處理重復(fù)測定5次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗收集數(shù)據(jù)采用Excel 2019 進行整理和平均值計算，使用SPSS 22.0進行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥對油菜干物質(zhì)積累量的影響

從表1 可知，施氮水平對油菜干物質(zhì)積累量影響顯著。在油菜薹期，隨著氮肥用量的增加呈逐漸升高的趨勢，各處理均顯著高于CK，N1、N2、N3和N4分別比CK 高出13.69%、30.01%、43.33%、34.61%，各處理間差異均顯著。在終花期，變化趨勢和薹期相似，N1、N2、N3和N4分別比CK 高出10.42%、16.64%、21.28%、15.92%，N2和N3處理間沒有顯著差異。在油菜成熟期，N1、N2、N3和N4分別比CK 高出7.98%、13.89%、17.74%、9.96%，各處理間差異均顯著?？傮w比較，在施氮量為N2處理下的油菜干物質(zhì)積累量最高。

表1 不同氮肥水平下油菜植株干物質(zhì)積累量Tab.1 Dry matter accumulation of rape plants under differentnitrogen fertilizer levels

2.2 氮肥對油菜產(chǎn)量性狀的影響

由表2 可知，施氮水平對油菜產(chǎn)量性狀影響顯著。有效角果數(shù)隨著氮肥用量的增加呈逐漸升高的趨勢，各處理均顯著高于CK，N1、N2、N3和N4分別比CK 高出16.31%、29.23%、34.31%、35.68%，N3和N4處理間沒有顯著差異。每角粒數(shù)隨著氮肥用量的增加呈逐漸增加的趨勢，處理間差異均達到顯著水平，N1、N2、N3和N4分別比CK 高出31.73%、39.66%、44.31%和60.74%，千粒質(zhì)量各處理均顯著高于CK，施氮處理間沒有顯著差異。產(chǎn)量隨著氮肥用量的增加呈逐漸升高的趨勢，各處理均顯著高于CK，N1、N2、N3和N4分別比CK 高出11.30%、21.60%、27.86%、29.42%，N3和N4處理間沒有顯著差異。

表2 不同氮肥水平下的油菜產(chǎn)量性狀Tab.2 Yield characters of rapeseed under different nitrogen fertilizer levels

2.3 氮肥對油菜品質(zhì)的影響

由表3 可知，不同氮肥水平對油菜品質(zhì)有顯著影響。含油率隨著氮肥用量的增加呈先升高后降低的趨勢，在N3處理時達到最大值，各處理均顯著高于CK，N1、N2、N3和N4分別比CK 高出3.45%、6.16%、8.80%、5.42%，N2和N4處理間沒有顯著差異。硫苷含量施氮處理均顯著低于對照，施氮處理間沒有顯著差異。油酸含量各處理均顯著高于CK，施氮處理間沒有顯著差異。蛋白質(zhì)含量隨氮肥用量的增加呈逐漸降低的趨勢，各處理間差異均顯著，N1、N2、N3和N4分別比CK 低4.17%、5.47%、6.05%、15.76%。

表3 不同氮肥水平下的油菜品質(zhì)Tab.3 Rapeseed quality under different nitrogen fertilizer levels

3 討論

合理施氮是提高作物產(chǎn)量的重要措施[6]，在一定范圍內(nèi)增加氮肥的用量能夠促進作物生長，提高作物產(chǎn)量，然而超過界限不僅不能有效提高產(chǎn)量，還會浪費大量資源，造成生態(tài)破壞[7]。受到土壤類型、氣候條件等多方面的影響，不同作物在不同種植區(qū)域?qū)Φ实男枨罅坎煌琜8]。本研究結(jié)果表明，油菜干物質(zhì)積累量、有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量隨著氮肥用量的增加呈逐漸增加的趨勢，說明氮肥對油菜產(chǎn)量的影響較為明顯，N3處理和N4處理間產(chǎn)量沒有顯著差異，可能是由于在N3處理下達到油菜最佳施氮量，繼續(xù)增加氮肥用量，雖然提高了土壤養(yǎng)分含量，但不能被油菜有效吸收利用，從而不能提高油菜產(chǎn)量[9]。說明在一定施氮量范圍內(nèi)增施氮肥對油菜產(chǎn)量提升具有較好的效果，當超過范圍繼續(xù)增加施氮量，油菜產(chǎn)量不增加。

氮素在植物體內(nèi)進行代謝、轉(zhuǎn)運，最終還會影響作物品質(zhì)[10]，有研究表明，施氮量對作物籽粒的蛋白質(zhì)組分、氮代謝相關(guān)酶活性等產(chǎn)生影響，且能夠改變相關(guān)基因的表達，最終改變作物品質(zhì)[11]。本研究中，使用氮肥顯著增加了油菜籽含油率和油酸含量，降低硫苷和蛋白質(zhì)含量，主要是由于隨著氮元素供應(yīng)的增加，籽粒的養(yǎng)分偏向于油脂的積累，從而減少了蛋白質(zhì)的積累，而施氮量過多則會抑制含油率的繼續(xù)增加，施氮210 kg/hm2時油菜籽具有較高的含油率。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著氮肥用量的增加，油菜干物質(zhì)積累量、有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量隨著氮肥用量的增加呈逐漸增加的趨勢，N3處理和N4處理間產(chǎn)量沒有顯著差異，且在N3處理時油菜籽品質(zhì)最好，因此，施氮210 kg/hm2是油菜實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的適宜施肥量。