不同氮肥水平下油用牡丹的產(chǎn)量效應(yīng)分析

油用牡丹是芍藥科芍藥屬牡丹組植物中結(jié)實(shí)能力強(qiáng)、出油率高（≥22%）的種的統(tǒng)稱，是我國(guó)特有的木本油料作物，具有高產(chǎn)出、高含油率、高品質(zhì)、低成本的特點(diǎn)，是集經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益及社會(huì)效益于一體的經(jīng)濟(jì)作物，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?/span>，推廣種植油用牡丹，對(duì)于緩解我國(guó)食用植物油不足、調(diào)整種植模式、改善生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入和落實(shí)精準(zhǔn)扶貧政策具有重要意義。

氮是植物必需的大量礦質(zhì)元素之一，被稱為“生命元素”。氮肥的施用可有效提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。目前，我國(guó)油用牡丹的栽培多參考藥用牡丹，為追求高產(chǎn)，牡丹栽培過程中氮肥施用過量的現(xiàn)象十分普遍，常因肥料的施用水平、比例、方法不當(dāng)導(dǎo)致油用牡丹產(chǎn)量較低、投入產(chǎn)出比不協(xié)調(diào)，因此，合理施用氮肥，是提高油用牡丹產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施。

目前對(duì)于油用牡丹的研究主要集中于產(chǎn)業(yè)發(fā)展、籽油提取、栽培技術(shù)、繁殖育苗和生理生態(tài)等方面，而關(guān)于氮肥水平對(duì)油用牡丹‘鳳丹’生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響的研究卻相對(duì)較少。因此，本研究分析了不同氮肥用量對(duì)油用牡丹‘鳳丹’生長(zhǎng)及籽粒產(chǎn)量的影響，以期為‘鳳丹’科學(xué)施用氮肥，促進(jìn)高產(chǎn)高效提供理論依據(jù)。

一、材料與方法

1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)。本試驗(yàn)選擇6-8生、長(zhǎng)勢(shì)健壯、一致、芽飽滿、無病蟲害的 ‘鳳丹’植株為材料。采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，共設(shè)置4個(gè)不同的供氮水平：N0：不施氮肥；N1：225 kg N·ha^-1；N2：300 kg N·ha^-1；N3：450 kg N·ha^-1；每個(gè)處理分別施磷肥（P₂O₅）180 kg·ha^-1和鉀肥（K₂O）225 kg·ha^-1，各設(shè)3個(gè)重復(fù)。根據(jù)鳳丹的需肥規(guī)律，采用單株半月形溝施法施肥。分兩次于3月上旬（促花肥）和5月中旬（花后肥）施入肥料，其中氮肥和磷肥按7:3分配，鉀肥按5:5分配。實(shí)驗(yàn)所用氮肥為尿素，磷肥為過磷酸鈣、鉀肥為氯化鉀。

2.測(cè)定項(xiàng)目與方法

（1）形態(tài)指標(biāo)測(cè)定。于試驗(yàn)開始處理時(shí)，每小區(qū)選擇生長(zhǎng)健康、長(zhǎng)勢(shì)一致、無病蟲害植株5株，掛牌標(biāo)記。于盛花期測(cè)定株高、冠幅、新枝條數(shù)、新枝長(zhǎng)度、葉長(zhǎng)、葉寬、成花數(shù)、花橫徑、花高度等形態(tài)指標(biāo)。

（2）光合特性參數(shù)。在‘鳳丹’盛花期、結(jié)實(shí)期、成熟期和果熟期，采用Li-6400光合測(cè)定儀，在晴天上午對(duì)不同供氮水平下‘鳳丹’葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO₂濃度（Ci）、蒸騰速率（E）進(jìn)行測(cè)定。每小區(qū)選取3株長(zhǎng)勢(shì)相同的個(gè)體，對(duì)新梢頂芽下第3 片光照良好的成熟功能葉片進(jìn)行測(cè)定，每株選取3片。

（3）籽粒產(chǎn)量。在‘鳳丹’果熟期，每小區(qū)取長(zhǎng)勢(shì)均勻的10株個(gè)體，調(diào)查單株果莢數(shù)、果莢長(zhǎng)和果莢直徑。采收每個(gè)小區(qū)所有植株的果莢，在室內(nèi)自然干燥后，當(dāng)果莢逐漸變成黑色、自動(dòng)裂開時(shí)，搜集‘鳳丹’種子，測(cè)定千粒重和籽粒產(chǎn)量。

3.數(shù)據(jù)處理。采用Excel 2007 和DPS 16.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素（one-way ANOVA）和Duncan法進(jìn)行方差分析和多重比較。圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

二、結(jié)果與分析

1.氮肥水平對(duì)‘鳳丹’形態(tài)指標(biāo)的影響。方差分析結(jié)果表明，株高、冠幅、葉長(zhǎng)、葉寬、花朵生長(zhǎng)及新枝生長(zhǎng)等相關(guān)指標(biāo)在不同施氮量下的差異均不顯著（p > 0.05）。由表1可以看出，與N0（不施氮肥）處理相比，除株高、葉長(zhǎng)、葉寬外，盛花期‘鳳丹’的冠幅、花朵生長(zhǎng)及新枝生長(zhǎng)的相關(guān)指標(biāo)均表現(xiàn)為施氮各處理要大于不施氮肥（N0）的處理，說明氮肥施用在改善‘鳳丹’生長(zhǎng)形態(tài)方面具有一定作用。

表1 氮肥水平對(duì)盛花期‘鳳丹’形態(tài)指標(biāo)的影響

注：N0：不施氮肥；N1：225 kg N·ha^-1；N2：300 kg N·ha^-1；N3：450 kg N·ha^-1。同列不同字母表示處理間差異顯著（p < 0.05）。下同。

2.氮肥水平對(duì)‘鳳丹’生育期光合特性的影響。方差分析結(jié)果表明（表2），盛花期，凈光合速率在不同氮肥水平下的差異極顯著（p < 0.01），具體表現(xiàn)為N2處理顯著高于其它處理；結(jié)實(shí)期，胞間CO₂濃度在不同氮肥水平下的差異極顯著（p < 0.01），表現(xiàn)為N2處理顯著低于其它處理；成熟期和果熟期，氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率在不同氮肥水平下的差異均達(dá)到了顯著或極顯著水平（p < 0.05；p < 0.01），整體表現(xiàn)為施氮處理（N1、N2、N3）高于不施氮處理，但三個(gè)氮肥處理間差異不顯著。

表2 ‘鳳丹’生育期光合特性在不同氮肥水平下的方差分析（p）

不同氮肥水平下‘鳳丹’光合特性指標(biāo)在不同生育期的變化趨勢(shì)見圖1。

凈光合速率對(duì)植物葉片光合性能的強(qiáng)弱有重要參考作用，施氮量對(duì)植物葉片凈光合速率有重要影響。由圖1可知，隨著生育期的推進(jìn)，各處理凈光合速率整體呈現(xiàn)先下降后上升的趨向。在同一生育期下，與對(duì)照組（N0）相比，三個(gè)施氮處理（N1、N2、N3）的凈光合速率均有不同程度的提高，且隨著施氮量的增加，在N2（300 kg N·ha^-1）水平下出現(xiàn)最高值。

隨著生育期的推進(jìn)，各處理氣孔導(dǎo)度均呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。在成熟期，各處理氣孔導(dǎo)度均達(dá)到最高值。在同一生育期下，與對(duì)照組（N0）相比，三個(gè)施氮處理（N1、N2、N3）的氣孔導(dǎo)度均有不同程度的提高，且隨著施氮量的增加，在N2水平下出現(xiàn)最高值，表明在一定的施氮范圍內(nèi)可以促進(jìn)葉片氣孔的開放，從而增強(qiáng)光合作用。

隨著生育期的推進(jìn)，胞間CO₂濃度在各處理下整體呈現(xiàn)先下降后升高的趨向。從盛花期到結(jié)實(shí)期，N2處理下降幅度明顯高于其它處理，隨后顯著上升，并在成熟期和果熟期顯著高于其它處理。

隨著生育期的推進(jìn)，蒸騰速率在各處理下整體呈現(xiàn)先降低后略微升高的趨勢(shì)，且皆在成熟期出現(xiàn)最低值，此時(shí)N1和N2處理的蒸騰速率顯著高于N0、N3處理。

3.氮肥水平對(duì)‘鳳丹’籽粒產(chǎn)量的影響。方差分析結(jié)果表明（表3），單株籽粒質(zhì)量、千粒重在不同氮肥處理下的差異均達(dá)到了極顯著水平（p < 0.01）。與N0處理相比，3個(gè)施氮處理（N1、N2、N3）的果莢數(shù)、單株籽粒質(zhì)量和千粒重均有不同程度的提高，其中N1、N2、N3處理的單株籽粒質(zhì)量均顯著高于N0處理，N2、N3處理的千粒重顯著高于N0、N1處理。表明施氮可以明顯提高‘鳳丹’的籽粒產(chǎn)量。

表3 氮肥水平對(duì)‘鳳丹’籽粒產(chǎn)量的影響

三、小結(jié)與討論

氮素作為植物營(yíng)養(yǎng)三要素之一，在作物生長(zhǎng)以及產(chǎn)量構(gòu)成中的貢獻(xiàn)率很大。施用氮肥可以增加土壤肥力，提高作物產(chǎn)量，但當(dāng)?shù)视昧窟_(dá)到一定程度時(shí)，產(chǎn)量不再增加或者增加不明顯。這與本試驗(yàn)中，施用氮肥明顯提高牡丹籽粒產(chǎn)量，而N2處理籽粒產(chǎn)量與 N3處理相比無顯著差異一致，因此，在本試驗(yàn)的土壤肥力條件下，施氮量在300 kg N·ha^-1至450 kg N·ha^-1之間，可以滿足牡丹高產(chǎn)對(duì)氮素的需求，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)增加氮肥投入有可能使牡丹產(chǎn)量降低，也會(huì)帶來一定的環(huán)境問題。

綠色植物的產(chǎn)量主要來自光合作用，氮素是合成葉綠素的不可或缺的成分，充足的施氮量可以使牡丹葉片的葉綠素含量增加，延長(zhǎng)綠葉光合作用進(jìn)行的時(shí)間，有利于光合速率增加和促進(jìn)光合產(chǎn)物的生成。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施氮可以有效提高‘鳳丹’的光合作用，減緩葉片的衰老進(jìn)而延長(zhǎng)葉片的光和性能，使得葉片內(nèi)進(jìn)行光合反應(yīng)的時(shí)間增長(zhǎng)，進(jìn)而有助于光合產(chǎn)物的積累，增加籽粒的產(chǎn)量。

  在本試驗(yàn)條件下，綜合分析氮肥用量對(duì)油用‘鳳丹’生長(zhǎng)及籽粒產(chǎn)量的影響可知，合理的氮肥用量控制在300 kg N·ha^-1至450 kg N·ha^-1之間，可滿足‘鳳丹’對(duì)氮素的需求。

文章來源：   《中國(guó)食品》   http://12-baidu.cn/w/qt/29400.html