稻油两熟是长江流域冬油菜生产的主要种植制度,明确秸秆还田下油菜氮肥运筹方案对油菜丰产增效和绿色发展具有重要意义。基于连续4年的稻-油两熟定位试验,系统研究秸秆全量还田耦合不同氮肥运筹方式对高密度直播油菜产量、生物量及光合...稻油两熟是长江流域冬油菜生产的主要种植制度,明确秸秆还田下油菜氮肥运筹方案对油菜丰产增效和绿色发展具有重要意义。基于连续4年的稻-油两熟定位试验,系统研究秸秆全量还田耦合不同氮肥运筹方式对高密度直播油菜产量、生物量及光合特性的影响。试验采用裂区设计,主区为秸秆利用方式(R0:不还田;R1:全量还田);副区为氮肥运筹,设置240 kg hm^(-2)的常规施氮量(CK∶基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0)和减氮20%(N1:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=10∶0∶0∶0;N2:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0;N3:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶2∶2∶0;N4:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶2∶0∶2)处理,共5个水平。结果表明,R1使油菜显著增产6.7%,主要归因于单株角果数和单株产量的显著增加;R0处理下氮肥减施使油菜减产2.1%~23.4%,N3处理减产幅度最小,N3产量与CK比无显著差异,主要归因于氮肥合理运筹显著增加了成株率和单株产量。相比R0,苗期R1使地上部干物质显著降低26.9%,主要原因为秸秆腐解与幼苗争氮;成熟期则显著增加10.3%。在苗期和薹期,减氮20%光合器官面积显著低于CK;而在花期,N3处理下的光合器官面积与CK相当,显著高于其他氮肥运筹方式,支撑群体获得最大截光率和光能利用率,特别是在R1条件下。在花期,R1使叶片Rubisco酶活性显著增加3.5%~20.9%,光合速率增加;蔗糖合成酶(SS-I,分解方向)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性提高,光合产物蔗糖转化率增加,促进碳水化合物的积累和转运,为成熟期产量增加奠定基础。而合理的氮肥运筹措施可以进一步增加产量。在N3处理下,油菜花期叶片Rubisco活性提高5.8%~12.4%,且SS-I和SPS酶活性同步提高;另外,净光合速率和群体光能利用率的增加促进了花期干物质积累,从而进一步提高产量。因此,在长江流域水稻秸秆全量还田油菜高密种植下,以全生育期施氮192 kg hm^(-2)(基肥∶苗肥∶薹肥=6∶2∶2)为推荐施肥方案,可实现增产减氮增效协同目标。展开更多
文摘稻油两熟是长江流域冬油菜生产的主要种植制度,明确秸秆还田下油菜氮肥运筹方案对油菜丰产增效和绿色发展具有重要意义。基于连续4年的稻-油两熟定位试验,系统研究秸秆全量还田耦合不同氮肥运筹方式对高密度直播油菜产量、生物量及光合特性的影响。试验采用裂区设计,主区为秸秆利用方式(R0:不还田;R1:全量还田);副区为氮肥运筹,设置240 kg hm^(-2)的常规施氮量(CK∶基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0)和减氮20%(N1:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=10∶0∶0∶0;N2:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0;N3:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶2∶2∶0;N4:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶2∶0∶2)处理,共5个水平。结果表明,R1使油菜显著增产6.7%,主要归因于单株角果数和单株产量的显著增加;R0处理下氮肥减施使油菜减产2.1%~23.4%,N3处理减产幅度最小,N3产量与CK比无显著差异,主要归因于氮肥合理运筹显著增加了成株率和单株产量。相比R0,苗期R1使地上部干物质显著降低26.9%,主要原因为秸秆腐解与幼苗争氮;成熟期则显著增加10.3%。在苗期和薹期,减氮20%光合器官面积显著低于CK;而在花期,N3处理下的光合器官面积与CK相当,显著高于其他氮肥运筹方式,支撑群体获得最大截光率和光能利用率,特别是在R1条件下。在花期,R1使叶片Rubisco酶活性显著增加3.5%~20.9%,光合速率增加;蔗糖合成酶(SS-I,分解方向)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性提高,光合产物蔗糖转化率增加,促进碳水化合物的积累和转运,为成熟期产量增加奠定基础。而合理的氮肥运筹措施可以进一步增加产量。在N3处理下,油菜花期叶片Rubisco活性提高5.8%~12.4%,且SS-I和SPS酶活性同步提高;另外,净光合速率和群体光能利用率的增加促进了花期干物质积累,从而进一步提高产量。因此,在长江流域水稻秸秆全量还田油菜高密种植下,以全生育期施氮192 kg hm^(-2)(基肥∶苗肥∶薹肥=6∶2∶2)为推荐施肥方案,可实现增产减氮增效协同目标。
