氮磷施用与杂草管理对直播冬油菜与杂草生长及养分吸收的影响

摘要

油菜是我国最主要的油料作物，其中冬油菜占播种面积的80％以上。移栽冬油菜大面积推广曾为我国油料生产作出了重大贡献。近年来，随着农村劳动力转移和劳动力成本的上升，直播冬油菜成为主要发展方向。油菜种植中的杂草问题一直是影响油菜高产高效生产的重要因素，与移栽种植方式相比，直播油菜的杂草危害更严重。养分是影响杂草生长的重要因素，同时又是调节油菜与杂草生长竞争的因素。为了了解和明确施肥对油菜与杂草的生长及养分竞争的影响，为油菜生产的控草丰产技术提供依据，本研究开展了氮、磷肥用量及化学除草对不同生育阶段油菜与杂草生长和养分吸收的影响、油菜播种量与施肥量互作对油菜与杂草生长和养分积累的影响、施肥对油菜田间杂草种群及生物量的影响研究。主要研究结果如下：
　　1、氮、磷肥施用显著提高油菜籽产量。氮肥用量试验结果表明，在不除草条件下，与不施氮（N0）相比，N60（右下标数字表明施N量，单位为kg/hm2，下同）、N120、N180和N240油菜籽产量分别增加了459kg/hm2、699kg/hm2、1030kg/hm2和858kg/hm2；在化学除草条件下，N60、N120、N180和N240处理分别比N0增产油菜籽498kg/hm2、1126kg/hm2、1611kg/hm2和1212kg/hm2。磷肥用量试验结果表明，在不除草条件下，与不施磷（P0）相比，P45（下标数字表明施P2O5量，单位为kg/hm2，下同）、P90和P135的油菜籽粒产量分别增加了643kg/hm2、1014kg/hm2和904kg/hm2；在化学除草条件下，P45、P90和P135处理分别比 P0增产油菜籽1159kg/hm2、1742kg/hm2和1580kg/hm2。氮、磷肥用量结果均表明，油菜籽产量均随肥料用量的增加而提高，分别在N180kg/hm2和P2O590kg/hm2时产量最高，且化学除草时肥料的增产效果明显高于不除草条件。
　　2、田间杂草与直播冬油菜对养分产生竞争，化学除草能有效控制杂草生长，提高油菜生长量和对养分的竞争力。在施N180kg/hm2和P2O590kg/hm2时，不除草处理的杂草生物量在油菜花期、角果期和成熟期分别占农田总生物量的44.9%、42.1%和45.0%，相应的氮素积累量分别占总积累量的54.2%、52.1%和41.7%，相应的磷素积累量分别占总积累量的44.1%、41.2%和29.2%；而除草处理的杂草生物量在油菜花期、角果期和成熟期分别占农田总生物量的13.1%、9.4%和12.6%，相应的氮素积累量分别占农田植物氮总积累量的17.9%、12.3%和11.4%，相应的磷素积累量分别占农田植物磷总积累量的12.9%、9.4%和7.2%。在收获期，不除草处理和除草处理的油菜在施 N180kg/hm2时的氮肥表观吸收利用率分别为24.5%和40.9%，在施P2O590kg/hm2时磷肥表观吸收利用率分别为21.3%和39.2%。
　　3、施肥能同时显著促进油菜和杂草生长，但更有利于提高油菜对养分的竞争力。在不除草条件下，与N0相比，N60、N120、N180和N240处理的成熟期油菜生物量分别增加2.36倍、3.88倍、4.99倍和4.41倍，杂草相应增加0.68倍、1.49倍、2.00倍和1.74倍；N0、N60、N120、N180和N240各处理的油菜地上部氮（N）的积累量分别为6.2kg/hm2、26.5kg/hm2、37.9kg/hm2、50.4kg/hm2和44.6kg/hm2，分别占农田植物氮总累积量的38.5%、58.8%、57.1%、58.4%和56.6%。与P0相比，P45、P90和P135处理的成熟期油菜生物量分别增加2.99倍、4.18倍和4.25倍，杂草相应增加1.14倍、1.49倍和1.46倍；P0、P45、P90和P135各处理的油菜地上部磷（P2O5）的积累量分别为3.0kg/hm2、14.1kg/hm2、22.1kg/hm2和21.9kg/hm2，分别占农田植物磷总累积量的52.6%、68.4%、70.6%和69.5%。氮磷肥试验均表明，增加肥料用量可以同时提高油菜与杂草的生物量与氮磷积累量，但是油菜的竞争力增强幅度明显大于杂草。
　　4、播种量（密度）增加有利于油菜对养分的竞争，播种量与施肥量对油菜籽产量和养分吸收量具有正交互作用。在不除草条件下，播种量为3kg/hm2时，与N0相比，N60、N120、N180和N240处理的油菜成熟期时油菜生物量分别增加777kg/hm2、1440kg/hm2、2086kg/hm2、1705kg/hm2；N0、N60、N120、N180和N240各处理的油菜地上部氮（N）的积累量分别为4.5kg/hm2、17.6kg/hm2、28.4kg/hm2、38.9kg/hm2和33.4kg/hm2，油菜与杂草的氮素积累量比值分别为0.31、0.73、0.85、1.01和0.86。播种量为6kg/hm2时，与N0相比，N60、N120、N180和N240处理的油菜成熟期时油菜生物量分别增加1301kg/hm2、2145kg/hm2、2750kg/hm2、2432kg/hm2；N0、N60、N120、N180和N240各处理的油菜地上部氮（N）的积累量分别为6.2kg/hm2、26.5kg/hm2、37.9kg/hm2、50.4kg/hm2和44.6kg/hm2，油菜与杂草的氮素积累量比值分别为0.62、1.42、1.31、1.40和1.31。结果表明，增加油菜播种量和增施氮肥都可以增加油菜的生物量和氮素积累量，提高油菜的氮养分竞争力。
　　5、施肥对田间杂草种群分布和生物量产生明显影响。在不除草条件下，N0处理的杂草优势种群是救荒野豌豆（豆科固氮植物），其生物量占杂草总生物量的68.7%～77.5%；P0处理的杂草优势种群是看麦娘，其生物量占杂草总生物量的44.5%～46.0%，其次是救荒野豌豆；氮磷配施处理的优势种群是牛繁缕，其生物量占杂草总生物量的50.2%～51.0%，其次是看麦娘占杂草生物总量的26.2%～26.4%，救荒野豌豆占15.7%～16.7%，另外天葵占6.1%～7.7%。结果显示施肥种类及肥料用量均会影响油菜田杂草种群结构和数量，启示我们可以根据农田肥力水平和养分管理措施有针对性的施用化学除草剂。

目录

声明

1文献综述

1.1.1油菜田间杂草的种类

1.1.2田间杂草的危害

1.1.3影响田间杂草生长的主要因素

1.2矿质养分对田间杂草生长的影响研究概况

1.2.1氮素养分对田间杂草的影响

1.2.2磷素养分对田间杂草的影响

1.2.3其他养分对田间杂草的影响

1.3田间杂草的主要防控措施

1.3.1化学防治

1.3.2生物防治

1.3.3农艺措施防治

2.1研究背景及目的

2.2研究内容

2.2.1研究氮磷肥用量、播种量及化学除草对油菜和杂草生长的影响

2.3技术路线

2.4材料与方法

2.4.1试验概况和试验材料

2.4.2试验设计

2.4.3测定项目与方法

2.4.4数据计算与统计分析

3结果与讨论

3.1.1施氮量与化学除草对油菜产量的影响

3.1.2施氮量与化学除草对油菜和杂草生物量的影响

3.1.3施氮量与化学除草对油菜和杂草含氮量的影响

3.1.4施氮量与化学除草对油菜和杂草氮素积累量的影响

3.1.5施氮量与化学除草对油菜氮肥利用率的影响

3.1.6讨论

3.2.1施磷量与化学除草对油菜产量的影响

3.2.2施磷量与化学除草对油菜和杂草生物量的竞争

3.2.3施磷量与化学除草对油菜和杂草含磷量的影响

3.2.4施磷量与化学除草对油菜和杂草磷素积累量的影响

3.2.5施磷量与化学除草对油菜磷肥利用率的影响

3.2.6讨论

3.3 播种量和氮肥用量交互作用对油菜和杂草生物量及养分竞争的影响

3.3.1播种量与氮养分对油菜产量的影响

3.3.2播种量与氮养分对油菜和杂草生物量的影响

3.3.3播种量与氮养分对油菜和杂草含氮量的影响

3.3.4播种量与氮养分对油菜和杂草氮素积累量的影响

3.3.5播种量与氮养分对油菜氮肥利用率的影响

3.3.6除草措施、播种量与施氮量及三者之间的交互作用分析

3.3.7讨论

3.4.1播种量与氮磷养分交互作用对油菜和杂草生物量的影响

3.4.2播种量与氮磷养分交互作用对不同杂草的养分含量的影响

3.4.3播种量与氮磷交互作用对不同杂草养分积累量的影响

3.4.4讨论

4.1主要结论

4.2展望

参考文献

致谢