播期对油菜绿肥生物量及养分积累的影响

摘要：通过大田试验，设置了从2016年1月18日至3月9日共8个播种时期，研究不同播期对油菜（Brassica campestris L.）绿肥生物量、养分含量及积累量的影响，为确定晚播油菜绿肥适宜播种时期提供理论依据。结果表明，在1月18日至2月16日期间播种，油菜绿肥的鲜、干重没有显著差异，鲜重为18～20 t/hm2，干重为2.6～3.3 t/hm2，2月中旬后，随着播期的推迟，油菜生物量显著降低。地上部碳含量随播期推迟呈下降趋势，氮、磷、钾含量以2月上、中旬播种的最高，表明生育期70～80 d的油菜绿肥养分含量较高。在1月18日至2月9日，油菜地上部碳、磷e累量分别达到1 295～1 472、7.35～8.10 kg/hm2，2月中旬后随播期推迟逐渐降低；氮、钾积累量呈先升高后降低趋势，在2月16日、2月9日积累量达到最大，分别为氮74.55 kg/hm2和钾72.75 kg/hm2。播期显著影响油菜生物量及养分积累量，试验条件下为保证油菜鲜草产量，在不影响前茬作物的前提下应适当早播；但从绿肥翻压养分积累来说，播期并不是越早越好，而是在2月上中旬播种较好。

关键词：油菜（Brassica campestris L.）；绿肥；播种时期；生物量；养分积累量

中图分类号：S553+.9；S352.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）04-0657-04

油菜（Brassica campestris L.）作为绿肥种植时具有广泛的适应性[1]，可因地制宜进行晚播。目前，中国南方大面积耕地需要利用秋收时节进行土地整治，以及多熟制地区在秋季作物收获后常常由于秋冬干旱或连绵阴雨等恶劣气候导致冬季作物无法适时播种，但可以利用这些农田进行晚播种植油菜绿肥，提高冬闲田的利用率。播期作为一个重要的种植技术，对作物生育期[2]、出苗速率[3]、养分吸收[4]和生长指标[5]等方面具有显著影响，只有确定了合适的播种日期，适期播种，才可能在相同的投入下获得更高的产量。因此，明确油菜绿肥最佳晚播时期具有十分重要的意义。

播期显著影响作物的生长、养分积累及产量[5-7]。选择适宜时期早播，不仅有利于玉米干物质的积累，还可为后期生长提供良好的物质基础[8]。程等[9]将早播短季棉与正常播期相比较得出，早播提高了子棉产量及其氮、磷、钾养分利用效率，而晚播导致棉纤维氮积累量降低，显著影响棉铃生物量[10]。播期显著影响小麦运旱618的产量，而对其子粒蛋白、湿面筋含量等品质性状影响不大[11]。刘佳等[12]试验结果表明，二月兰的出苗数、养分积累量及产量均随播期的推迟而急剧下降。油菜作为一种新型绿肥，目前关于其晚播时的最佳播种时期鲜有报道。本研究通过田间试验研究不同播种时期对油菜绿肥鲜草、干物质量、养分含量及积累量的影响，以期探索油菜绿肥晚播时的适宜播种时期，为其推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

2016年1月中旬开始在湖北省武穴市梅川镇从政村开展田间试验。试验田前季作物为晚稻，种植制度为早稻-晚稻-绿肥油菜。供试土壤为花岗片麻岩发育的水稻土，油菜播种前的耕作层（0～20 cm）土壤主要农化性状为：pH 5.76、有机质27.45 g/kg、全氮1.62 g/kg、速效磷6.22 mg/kg、速效钾56.02 mg/kg。

1.2 试验设计

试验设8个不同播种时期，从2016年1月18日开始第一次播种，随后每隔7 d播1次，到3月9日进行第8次播种。各处理3次重复，完全随机区组排列，小区面积30 m2。

供试油菜品种为华油杂62，采用直播方式种植，播种量为30 kg/hm2。播种前开沟、整地，施用30%（15-7-8）的复合肥作为基肥，用量为450 kg/hm2。试验于2016年4月28日收获。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 植株取样与收获 取样及样品处理：收获前1 d在各小区选取有代表性的样方1个，面积为0.36 m2（0.6 m×0.6 m），收获地上部所有植株，称量鲜样质量，随后将样品置于鼓风式干燥箱，在105 ℃条件下杀青30 min，然后在65 ℃条件下恒温干燥48 h至恒重，称量干物质质量，计算各样品含水率。干燥样品制样后保存留作养分测定。

收获及干物质产量计算：各小区全区收获地上部所有植株，称量鲜样品质量，根据各小区样方的含水率换算成干物质生物量。

1.3.2 养分测定方法 植物样采用重铬酸钾容量法测定全碳含量；样品经H2SO4-H2O2消煮，流动注射分析仪测定氮、磷含量；火焰光度计法测定钾含量[13]。

养分积累量=干物质量×养分含量

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2003软件进行计算处理，SPSS 18.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 播期对油菜生物量的影响

由表1可知，不同播期对油菜含水量、鲜、干重有明显的影响。油菜鲜、干重分别在2月16日、1月25日达到最大。在1月18日至2月16日期间，各处理鲜、干重没有显著差异，鲜重为18～20 t/hm2，干重为2.6～3.3 t/hm2。2月16日之后，随着播期的推迟，油菜生物量显著降低，到3月9日，油菜鲜、干重较1月18日分别减产89%和92%。对于油菜含水量而言，在1月18日至2月9日期间，各处理含水量没有显著差异，到2月16日之后，随着气温的降低，油菜含水量增加，到2月23日其含水量达到最大。

2.2 播期对油菜养分含量的影响

由表2可知，播期对油菜地上部养分含量有明显的影响。对于碳而言，在2月16日之前播种，各处理间差异不显著，之后随着播期的推迟，碳含量显著降低；与碳不同，氮含量随着播期的推迟先升高后降低，至2月23日达到最大，且与2月16日无显著差异；油菜地上部磷、钾含量与氮含量吸收规律一致，随着播期的推迟也表现为先升高后降低的趋势。氮、磷、钾含量均以2月上、中旬播种的最高，表明生育期70～80 d的油菜绿肥养分含量较高。

2.3 播期对油菜养分积累量的影响

由表3可知，不同播期对油菜各养分积累量的影响不同。随着播期的推迟，油菜地上部碳、磷积累量逐渐降低，氮、钾积累量先升高后降低。油菜碳积累量可分为3组：2月9日之前播种的碳积累量较高，2月16日至23日期间播种的各处理较前一组降幅较大，3月1日之后播种的养分积累量最低，各组处理间存在@著差异。磷积累量变化规律与碳积累量一致。氮、钾积累量分别在2月16日、2月9日达到最大。

3 小结与讨论

生态条件、耕作栽培技术和品种遗传特性是影响作物产量的主要因素[14]，要充分利用当地生态条件来提高作物产量，播期的选择十分重要[7]。植株的生长性状与播种时期紧密相关[8，15]。本研究中，2月16日后，随着播期的推迟，油菜的鲜、干重均显著下降，这与陆志峰等[6]和曹毅等[15]的研究结果一致。因此，为保证油菜鲜草产量，在不影响前茬作物的前提下应适当早播，最晚不要晚于2月中旬。播期推迟导致产量降低的原因主要有两个方面：①随着播期的推迟，外界环境温度降低，不利于油菜种子的萌发、出苗；②播期推迟导致冬前积温无法满足油菜正常生长的需求，从而使其光合作用减弱[16]，个体及群体的发育受阻，引起生物量降低[17]。

油菜作为绿肥种植，其主要作用是培肥地力。试验结果表明，若适时播种（1月18日至2月16日），油菜翻压还田能够为土壤提供1 100～1 500 kg/hm2碳量，可作为土壤碳的储备库，这与潘福霞等[7]的研究结果类似，选择适宜时期播种紫云英，其还田可为土壤提供1 200 kg/hm2左右的碳源。本研究中2月16日播种的油菜，其氮积累量相比投入量高出7.05 kg/hm2，2月9日磷积累量达到最高，2月23日之前播种油菜的钾积累量相比投入量而言，高出23.1～42.8 kg/hm2。可见，就翻压养分积累量而言，播期并不是越早越好，而是在2月上中旬播种较好；同时，播期也不能太晚，本试验中2月23日后播种，油菜鲜重及物质养分积累量显著降低，播期过晚，不但不能起到养分富集的效果，还会造成支出大于收入。另外，本研究中油菜对磷的积累量均低于磷肥的投入量，约有5.7～13.2 kg/hm2的磷未被利用，实际生产中可适当减少磷肥施用量。

播期显著影响油菜生物量、养分含量及积累量。本试验条件下种植油菜绿肥，为保证油菜鲜草产量，在不影响前茬作物的前提下应适当早播；但从绿肥翻压养分积累来说，在2月上中旬播种较好。本研究探讨了不同播期对油菜绿肥生物量及养分积累的影响，初步明确了油菜绿肥晚播时的适宜播种时期，但在本研究中只对油菜地上部物质养分积累进行了探究，而油菜各器官的形成在其生长发育过程中有所不同[6]，分器官进行系统的研究能够更好地了解油菜物质养分吸收特性与播期的关系，以及过晚播种对各器官形成的影响机制。因此，在以后的研究中应深入系统地研究不同器官对养分吸收特性的影响。

参考文献：

[1] 傅廷栋，梁华东，周广生.油菜绿肥在现代农业中的优势及发展建议[J].中国农技推广，2012，28（8）：37-39.

[2] 闫艳红，杨文钰，李兴佐，等.不同品种及播期对丘区套作大豆产量的影响[J].大豆科学，2007，26（4）：544-549.

[3] 武艳芍，郝建平.不同播期对玉米（强盛49）出苗速率及生育期的影响[J].中国农学通报，2009，25（4）：119-121.

[4] 江苏省杂交水稻气象问题研究协作组.温光条件与水稻叶片生长和干物质增长的关系[J].作物学报，1983，9（2）：99-106.

[5] 刘万代，杜沛鑫，尹 钧，等.播期对豫麦49-198群体质量和产量性状的影响[J].江西农业学报，2009，21（5）：7-9.

[6] 陆志峰，鲁剑巍，任 涛，等.播期对‘中双11号’油菜干物质和养分积累的影响[J].中国农学通报，2014，30（6）：140-147.

[7] 潘福霞，李小坤，鲁剑巍，等.不同播期对紫云英生长及物质养分积累的影响[J].土壤，2012，44（1）：67-72.

[8] 吕 新，白 萍，张 伟，等.不同播期对玉米干物质积累的影响及分析[J].石河子大学学报（自然科学版），2004，22（4）：285-288.

[9] 程，董合林，刘爱忠，等.播期对短季棉品种产量及养分利用效率的影响[J].中国土壤与肥料，2014（1）：79-83.

[10] 赵新华，束红梅，王友华，等.播期对棉铃生物量和氮累积与分配的影响及其与棉铃品质的关系[J].作物学报，2010，36（10）：1707-1714.

[11] 赵智勇，李秀绒，柴永峰，等.播期、播量和氮肥对强筋小麦‘运旱618’产量和品质的影响[J].中国农学通报，2016，32（21）：28-31.

[12] 刘 佳，张 杰，秦文婧，等.不同播期对华北地区二月兰生长及养分吸收的影响[J].中国土壤与肥料，2015（4）：118-122.

[13] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.

[14] 马国胜，薛吉全，路海东，等.播种时期与密度对关中灌区夏玉米群体生理指标的影响[J].应用生态学报，2007，18（6）：1247-1253.

[15] 曹 毅，任吉君，李春梅，等.不同播期对红秋葵生长及发育的影响[J].西南大学学报（自然科学版），2008，30（2）：87-89.

[16] 周 冉，尹 钧，杨宗渠.播期对两类小麦群体发育和光合性能的影响[J].中国农学通报，2007，23（4）：148-153.

[17] 潘福霞.不同种植技术对紫云英生长及物质养分积累影响的研究[D].武汉：华中农业大学，2011.