作物杂志,2018, 第2期: 136–140 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.02.024

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

控释氮肥运筹对丰油10号光合性能及产量的影响

蔡东芳,张书芬,王建平,何俊平,曹金华,文雁成,赵磊,王东国,朱家成   

  1. 河南省农业科学院经济作物研究所/农业部黄淮海油料作物重点实验室/河南省油料作物遗传改良重点实验室,450002,河南郑州
  • 收稿日期:2017-11-02 修回日期:2018-01-17 出版日期:2018-04-20 发布日期:2018-08-27
  • 作者简介:蔡东芳,博士,主要从事油菜遗传育种和栽培研究
  • 基金资助:
    国家现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-12);河南省重大科技专项(151100111200);河南省科技攻关项目(162102110011);国家重点研发计划项目(2016YFD0101300)

Effects of Slow-Released Nitrogen Fertilizer Application on Photosynthetic Characteristics and Yield in Brassica napus (Fengyou 10)

Cai Dongfang,Zhang Shufen,Wang Jianping,He Junping,Cao Jinhua,Wen Yancheng,Zhao Lei,Wang Dongguo,Zhu Jiacheng   

  1. Industrial Crops Research Institute, Henan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Oil Crops in Huanghuaihai Plains, Ministry of Agriculture/Key Laboratory of Oil Crop Genetic Improvement in Henan Province, Zhengzhou 450002, Henan, China
  • Received:2017-11-02 Revised:2018-01-17 Online:2018-04-20 Published:2018-08-27

摘要:

氮素运筹是调控作物生长及光合生产率的重要手段。以丰油10号为研究对象,探讨不同氮肥及其施用量对油菜叶绿素含量、叶面积指数、光合参数及农艺性状和产量的影响,探索简化高效的施肥量和施肥方式。结果表明,随着氮肥施用量的增加,蕾薹期和花期的叶绿素SPAD值和叶面积指数均有所增加,花期的叶绿素SPAD值明显高于对照N0。而与光合作用相关的4个参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)在蕾薹期受氮肥施用量影响较显著,花期差异不显著。当采用尿素分次施用纯氮量达到240kg/hm 2(U16)时,可显著增加株高、一次分枝数、一次分枝角果数和单株角果数,此时产量最高,为2 929.33kg/hm 2。当采用缓释氮肥一次性基施纯氮量达到180kg/hm 2(CRU12)时,产量较高,为2 696.17kg/hm 2,与分次施用不同量尿素处理的产量差异均不显著,省时省工,是简化高效的施肥技术。

关键词: 氮肥, 光合参数, 缓释氮肥, 油菜, 丰油10号

Abstract:

Nitrogen nutrition regulation is an important means to regulate crop growth and photosynthetic rate. To explore simplified and efficient nitrogen fertilizer management, the hybrid rapeseed Fengyou 10 was used to investigate the effects of different nitrogen (N) application rates and slow-release urea on chlorophyll content, leaf area index, photosynthetic parameters, agronomic traits and yield. The result showed that, as nitrogen application rates increased, chlorophyll content and leaf area index at budding and flowering period increased, and the values of chlorophyll content at flowering period was significantly higher than the control N0. Nitrogen application rates had significant effects on net photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration rate and intercellular CO2 concentration at budding period, but little effects on these four photosynthetic parameters at flowering period. The plant height, the branch number, siliques number of 1st branches and total siliques number per plant significantly increased and the highest yield was 2 929.33kg/hm 2 when the urea application rate reached 240kg/hm 2, While the slow-release urea application rate reached to 180kg/hm 2, the highest yield was 2 696.17kg/hm 2 and had no significant difference with that of separately application, which was simplified and efficient fertilizer management.

Key words: Nitrogen fertilizer, Photosynthetic parameters, Slow-release urea, Brassica napus, Fengyou 10

表1

各处理小区肥料种类和施用量"

处理
Treatment
基肥Base fertilizer 苗肥
Seedling fertilizer
越冬肥
Wintering fertilizer
薹肥
Bolting fertilizer
尿素
Urea
控释尿素
Slow-release urea
过磷酸钙
Ca(H2PO4)2·H2O
氯化钾
KCl
硼砂
B
尿素Urea 尿素Urea 尿素Urea
1 N0 750 200 15 0 0 0
2 U4 66 750 200 15 26 20 20
3 U8 131 750 200 15 52 39 39
4 U12 196 750 200 15 105 59 59
5 U16 261 750 200 15 105 78 78
6 N12 392 750 200 15
7 CRU4 140 750 200 15
8 CRU8 279 750 200 15
9 CRU12 419 750 200 15
10 CRU16 558 750 200 15

表2

氮肥用量对油菜叶绿素SPAD值和叶面积指数的影响"

处理
Treatment
叶绿素SPAD值Chlorophyll content 叶面积指数Leaf area index
蕾薹期Budding period 花期Flowering period 蕾薹期Budding period 花期Flowering period
N0 42.11±1.75a 49.04±3.65b 2.67±0.24a 6.02±0.64a
U4 42.70±2.45a 50.53±2.10ab 2.79±0.64a 6.79±0.52a
U8 42.51±0.86a 53.68±3.17a 3.03±0.55a 6.50±0.90a
U12 45.17±2.02a 53.74±1.84a 3.70±0.52a 7.10±0.94a
U16 44.89±2.23a 52.13±2.93ab 3.40±0.14a 6.86±0.91a
N12 44.82±0.85a 52.85±2.23ab 3.07±0.09a 7.07±0.95a
CRU4 44.21±1.08a 51.79±1.00ab 2.81±0.74a 6.23±0.41a
CRU8 43.09±1.78a 51.55±1.80ab 3.27±0.42a 6.38±0.30a
CRU12 43.03±1.28a 52.32±2.95ab 3.54±0.62a 6.48±0.65a
CRU16 44.31±3.44a 52.92±2.82ab 3.56±0.74a 6.40±0.26a

表3

氮肥用量对油菜光合参数的影响"

处理Treatment 光合速率Pn [μmol/(m2·s)] 蒸腾速率Tr [mmol/(m2·s)] 气孔导度Gs [mmol/(m2·s)] 胞间CO2浓度Ci (μmol/mol)
蕾薹期
Budding period
花期
Flowering period
蕾薹期
Budding period
花期
Flowering period
蕾薹期
Budding period
花期
Flowering period
蕾薹期
Budding period
花期
Flowering period
N0 20.73±4.20c 25.20±0.78a 3.53±0.35c 2.80±0.11a 335.13±75.50a 142.50±8.22a 350.23±33.48a 199.33±43.66a
U4 29.39±2.04ab 22.38±1.10a 3.54±0.36bc 2.75±0.66a 332.93±36.48a 137.33±37.50a 326.63±17.69abc 190.33±53.53a
U8 26.22±2.37abc 22.72±0.66a 3.97±0.38abc 2.44±0.51a 361.40±84.91a 137.25±20.29a 341.47±45.84ab 167.00±27.62a
U12 30.92±2.43a 22.07±3.57a 4.24±0.28ab 2.67±0.77a 321.03±40.18a 148.23±30.08a 284.23±20.62bc 179.67±29.94a
U16 25.85±2.68abc 22.21±2.67a 3.69±0.13bc 2.99±0.43a 285.63±12.91a 144.17±30.45a 298.10±19.85abc 230.67±28.36a
N12 22.91±1.49bc 21.94±4.19a 3.48±0.33c 2.04±0.35a 251.95±11.95a 159.57±16.36a 316.43±23.47abc 196.67±20.55a
CRU4 28.06±4.94abc 25.58±2.39a 3.67±0.21bc 2.95±0.20a 343.60±25.46a 170.57±16.14a 282.37±27.15bc 188.33±10.26a
CRU8 27.00±1.79abc 23.31±1.28a 3.82±0.36bc 2.41±0.54a 332.47±73.84a 135.80±49.64a 297.23±40.48abc 189.50±10.61a
CRU12 30.92±2.67a 23.33±1.41a 4.10±0.54abc 2.35±0.21a 348.73±80.70a 153.70±48.87a 280.70±26.23c 176.67±46.48a
CRU16 30.25±2.79ab 25.48±4.23a 4.62±0.30a 2.40±0.71a 365.97±55.07a 147.60±47.80a 309.70±35.99abc 180.67±20.40a

表4

不同施氮量条件下农艺性状和产量的比较"

处理
Treatment
株高(cm)
Plant height
第一分枝高度(cm)
1st branch height
一次分枝数
1st branches
主花序Main inflorescence 一次分枝角果数
Pods of 1st branch
单株角果数
Pods per plant
角长(cm)
Pod length
角粒数
Seeds per pod
千粒重(g)
1000-seed weight
子粒产量(kg/hm2)
Seed yield
长度(cm)
Length
角果数
Pods
N0 152.13±5.79b 67.34±4.64ab 6.23±0.50b 46.43±5.80a 51.10±4.45a 126.03±9.76b 177.71±12.57b 8.01±0.63a 26.85±1.37a 3.25±0.07ab 2 255.33±99.61b
U4 163.68±8.40ab 75.25±5.99ab 6.17±0.56b 52.03±4.88a 58.30±3.88a 133.34±23.05ab 182.41±24.43b 7.91±0.21a 29.13±2.78a 3.12±0.15ab 2 756.00±103.95a
U8 161.23±13.62ab 75.46±10.59ab 6.63±0.75ab 48.01±8.22a 57.79±2.39a 120.79±4.36b 175.61±1.98b 8.33±0.58a 28.88±2.34a 3.27±0.05a 2 666.67±195.96a
U12 160.03±6.16ab 75.37±10.69ab 6.68±0.42ab 46.98±8.31a 55.13±7.44a 141.38±41.93ab 195.83±46.74ab 7.99±0.77a 27.12±2.54a 3.18±0.15ab 2 806.17±144.46a
U16 168.54±12.90a 63.13±9.66b 7.49±0.30a 53.68±7.82a 57.79±3.54a 168.05±13.79a 225.61±15.48a 8.50±0.62a 29.28±3.20a 3.25±0.31ab 2 929.33±299.34a
N12 163.67±7.05ab 75.88±6.20ab 7.08±0.59ab 50.92±2.65a 57.82±5.57a 128.62±10.29b 188.02±12.07ab 7.95±0.69a 28.11±1.33a 3.16±0.14ab 2 632.33±118.04ab
CRU4 158.13±6.77ab 77.92±2.14a 6.17±1.02b 44.88±2.88a 51.73±6.16a 123.58±30.64b 178.58±28.46b 8.31±01.26a 29.06±1.15a 3.20±0.12ab 2 540.33±243.38ab
CRU8 162.29±12.37ab 77.88±7.28a 6.38±0.65b 47.05±7.74a 54.43±4.23a 113.30±9.02b 168.09±7.06b 7.98±0.27a 26.21±4.21a 3.00±0.24ab 2 590.17±285.58ab
CRU12 155.29±6.82ab 71.58±9.21ab 6.50±0.98ab 46.08±7.42a 52.21±5.33a 135.67±35.26ab 183.91±43.30b 7.98±1.10a 28.86±2.12a 3.06±0.20ab 2 696.17±362.13a
CRU16 157.83±12.21ab 74.23±8.07ab 6.60±0.60ab 46.87±6.30a 59.13±3.35a 131.88±19.26ab 179.42±32.63b 7.89±1.03a 27.46±0.81a 2.96±0.09b 2 613.00±28.23ab
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