摘要：2015-2016年， 在贵州省铜仁学院试验基地， 以华杂9号和中双11号为试验材料， 设置5个硼肥施用量处理， 即B0 （0 kg/hm2） 、B1 （3.75 kg/hm2） 、B2 （7.50 kg/hm2） 、B3 （15.00 kg/hm2） 和B4 （30.00 kg/hm2） , 研究硼肥施用量对油菜产量、产量构成因子以及硼肥利用率的影响。结果表明：增施硼肥可提高油菜植株茎粗、分枝数、分枝角果数和单株角果数等性状参数值；对每角粒数、籽粒产量、角果皮产量、地上部产量影响显着；油菜各部位的硼素含量及硼素累积量随着施硼量的增加而不断提高；施硼量在3.75~30.00 kg/hm2, B1处理硼肥的表观利用率、农学利用率和生理利用率最高， 其次是B3处理的；综合油菜的农艺性状、产量及硼肥的利用效率考虑， 推荐贵州省油菜种植区的硼肥使用量为15.00 kg/hm2左右。
关键词：油菜； 施硼量； 硼肥利用率； 产量；
在中国西南地区， 油菜种植大部分采用人工育苗移栽， 既加重了油菜生产人工成本， 又影响了农民种植油菜的积极性[1,2].油菜直播可使油菜的种植向机械化和轻简化方向发展， 是实现油菜产业新跨越的关键[3].
油菜对硼很敏感， 且需硼量较大。研究[4,5]表明， 施硼对油菜的营养生长及产量构成因素均有促进作用；硼肥的施用能增加油菜籽粒产量及硼累积量[6];也有研究[7,8]指出， 油菜基肥增施硼肥能提高单株有效分枝数、有效角果数、每角粒数和收获指数， 加速油菜籽粒的油分合成， 提高菜籽含油量。实际生产中， 油菜缺硼常导致“花而不实”而严重减产， 但施用过量的硼肥会增加生产成本， 导致硼残留增加， 对后茬作物造成负面影响[9].
目前， 针对长江中下游地区油菜种植开展的研究较多[6,7,8,9,10,11,12], 但对贵州地区开展适应轻简化直播配套技术的研究较少。本研究以适合目前直播种植的油菜品种为对象， 研究不同硼肥水平对直播冬油菜的产量、产量构成因子及其硼肥利用率的影响， 旨为促进该区域发展轻简化直播油菜的配套技术提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试品种为华杂9号 （HZ9） 和中双11号 （ZS11） .华杂9号为甘蓝型三系杂交品种， 由华中农业大学选育；中双11号属冬性中熟甘蓝型常规油菜， 由中国农业科学院油料作物研究所选育。
1.2 供试地基本理化性状
试验于2015-2016年在铜仁学院试验点 （N27°47′， E 109°13′， 海拔高度490 m） 进行。试验地为砂砾土壤。直播种植。前茬作物为水稻。前茬作物收获后耕整前采集大田表层 （0~20 cm） 土壤， 风干后按照鲍士旦[13]的方法测得铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、有效硼含量分别为7.3、4.8、6.3、58.2、0.14 mg/kg, 有机质含量为23.1 g/kg.
1.3 试验设计
采用裂区设计， 每个品种设5个硼肥水平， 分别为硼砂0 kg/hm2 （B0） 、3.75 kg/hm2 （B1） 、7.50kg/hm2 （B2） 、15.00 kg/hm2 （B3） 、30.00 kg/hm2 （B4） .每个处理3次重复。共计30个小区。每个小区10 m2 （2 m×5 m） .
整地后播种前， 将硼砂 （B含量11%） 、过磷酸钙 （P2O5含量12%） 750 kg/hm2、氯化钾 （K2O含量为60%） 150 kg/hm2作基肥一次性施入；尿素 （纯N 150kg/hm2） 分2次施入， 其中50%作基肥， 50%在12月下旬作越冬腊肥追施。于2015年10月7日直播油菜， 每小区播种8行， 行距20 cm;3叶期间苗；5叶期定苗至30万株/hm2.
1.4 测定项目
2016年4月30日收获时， 每个小区选择长势基本一致的10株植株， 考察株高、茎粗、根颈粗、分枝部位高度、坐果高度、分枝数、单株角果数、主茎角果数等农艺性状， 用网袋置于种子挂藏室， 风干后脱粒；各小区去除2行边行后， 收割地上部分， 用大网袋带回室内， 风干后脱粒， 测量地上部产量。
植株样品风干后， 分离茎秆、角果皮和籽粒， 分别计算生物量；各部分样品研磨成粉末后过筛 （孔径0.5 mm） , 取过筛后的粉末样品， 1 mol/L盐酸溶液振荡浸提1 h, 取滤液， 采用姜黄素比色法[13]测定硼含量。
硼肥农学利用率、硼肥偏生产力、硼肥表观利用率、硼肥生理利用率参照文献[9]的方法计算。
1.5 数据分析
采用Excel 2010进行数据运算及图表绘制；运用SAS 8.0进行显着性分析和方差分析。
2 结果与分析
2.1 施硼量对油菜植株农艺性状的影响
从表1可以看出， 增施硼肥对油菜植株的部分农艺性状有一定的改良作用。B4处理， ZS11的株高、根颈粗、茎粗、坐果高度、主花序长度和有效分枝数均高于其他处理， 分别比B0处理的提高了9.25%、5.57%、13.98%、10.54%、1.61%和17.22%;但华杂9号农艺性状的较高值大部分出现在B3和B4水平。
硼肥与品种对油菜植株农艺性状的方差分析结果表明：硼肥对2个品种各农艺性状的影响均不显着；品种因素对茎粗、主花序长度和有效分枝数有显着影响；品种与硼肥的互作效应对农艺性状的影响不显着。
表1 不同硼肥处理油菜的农艺性状
同列不同小写字母表示差异显着 （P<0.05） ;“**”表示在0.01水平差异显着。
2.2 施硼量对油菜产量构成因子的影响
表2的数据表明， 2个品种的单株分枝角果数和单株角果数最大值均出现在B4处理中， HZ9中， B4比B0处理的分别增加了20.67%和12.02%;ZS11中， B4比B0处理的分别增加了50.94%和29.39%.HZ9的B3和ZS11的B1处理的主茎角果数最多。HZ9的每角粒数最大值出现在B2处理， 比B0处理的增加了45.71%;ZS11的每角粒数最大值出现在B1和B2处理， 比B0处理的增加了20.49%.HZ9中， B0处理的千粒质量最大；ZS11中， B3处理的千粒质量最大， 比B0处理的增加了10.90%.
方差分析结果表明， 不同施硼量对每角粒数的影响差异显着， 对其他产量构成因子的影响不显着；但品种因素对全部产量构成因子均有极显着影响。硼肥量与品种互作对千粒质量的影响达极显着水平， 对主茎角果数影响显着， 对其他产量构成因子影响不显着。
表2 不同硼肥处理油菜的产量构成因子
同列不同小写字母表示差异显着 （P<0.05） ;“**”和“*”分别表示在0.01水平和0.05水平差异显着。
2.3 施硼量对油菜植株产量的影响
从表3可以看出， HZ9中， B4处理的籽粒产量、地上部产量最高；ZS11中， B3处理的籽粒产量和B4处理的地上部产量最高；2个品种在B0处理的籽粒产量最低。B0处理中， HZ9的籽粒产量和地上部产量分别为B4处理的78.44%和87.64%;B0处理中， ZS11的籽粒产量和地上部产量也分别仅为B4处理的73.09%和75.98%.2个品种B4处理的角果皮产量最高， B1处理的较低；HZ9和ZS11中， B4处理比B2处理的角果皮产量分别增加23.24%、30.72%.HZ9中， 5个处理的茎秆产量无显着性差异；ZS11中， B0、B1、B2处理的茎秆产量无显着性差异， B4处理的茎秆产量显着高于B0、B1、B2处理的。
表3数据表明， 施硼量对2个品种籽粒产量、角果皮产量和地上部产量影响均极显着， 品种因素对籽粒产量、茎秆产量、角果皮产量和地上部产量均有极显着影响；品种与硼肥的互作效应对产量的影响不显着。
表3 不同硼肥处理油菜的生物产量
同列不同小写字母表示差异显着 （P<0.05） ;“**”表示在0.01水平差异显着。
2.4 施硼量对油菜硼素吸收的影响
施硼量、品种及施硼量与品种的互作效应对油菜植株各部分的硼素含量的影响均极显着 （表4） .油菜各部位的硼素含量基本上随着施硼量的增加而不断提高。2个品种的角果皮中硼素含量相对较高， 平均含量达39.61 mg/kg;茎秆部分次之， 为25.20mg/kg;籽粒部分含量较低， 为18.47 mg/kg.
表4 不同硼肥处理油菜各部位的硼素含量
同列不同小写字母表示差异显着 （P<0.05） ;“**”表示在0.01水平差异显着。
从表5可以看出， 施用硼肥后油菜植株各部位的硼素累积量均增加， 2个品种在B4处理时各部位的硼素累积量最高；地上部分硼素累积量均值为217.17 g/hm2, 各处理籽粒、茎秆、角果皮的硼素累积量均值为38.00、78.83、100.34 g/hm2, 分别占油菜地上部分累积量的17.50%、36.30%、46.20%.施硼量和品种对硼素累积量均具有极显着影响。
表5 不同处理油菜各部位的硼素累积量
同列不同小写字母表示差异显着 （P<0.05） ;“**”表示在0.01水平差异显着。
从图1可以看出， 硼肥表观利用率、农学利用率、生理利用率的变化趋势基本一致， B1处理的利用率较高， B3处理的其次；硼肥偏生产力随施肥量的增加而降低。4个处理中， B1和B3的硼素利用率相对较高， 但B1处理的油菜产量较低。综合考虑油菜产量及硼肥利用率， B3是比较合适的施硼处理。
比较2个品种的硼肥利用率， ZS11的表观利用率、农学利用率和生理利用率均值比HZ9的分别高10.10%、32.47%和27.86%, 但HZ9的硼肥偏生产力比ZS11的高14.98%.总体而言， ZS11比HZ9的硼素利用效率平均值高13.86%.
图1 不同施硼量处理油菜的硼肥利用效率
3 结论与讨论
施用硼肥是油菜种植的重要管理措施[8,9].研究[5,6,7,9,10,14,15]表明， 有效使用硼肥能改良植株部分农艺性状， 促进油菜生长。本研究结果表明， 施硼处理对2个品种的部分农艺性状有一定的改良作用， 其中B4处理使中双11号有效分枝数增加17%以上， 茎粗的增幅也接近14%, 且对每角粒数、籽粒产量、角果皮产量和地上部产量影响均显着。胡敏等[16]研究指出， 施硼量在2.25~13.50 kg/hm2范围内， 单株角果数随施硼量的增加而递增， 而当施硼量大于13.50 kg/hm2时， 单株角果数随施硼量增加开始降低， 本研究的结论与此略有差异。在本研究设置的硼肥处理范围 （3.75~30.00 kg/hm2） 内， 角果数随硼肥施用量增加而递增， 其原因可能与施肥方式不同有关。本研究中， 增施硼肥能增加油菜植株的茎粗， 在一定程度上也说明施用硼肥能够提高植株的抗倒伏能力， 这对目前促进油菜种植轻简化、机械化有一定的作用。
研究[14,15,16]表明， 增加田间土壤硼含量， 提高了油菜植株各部分器官的硼素含量， 硼素累积较多的部位是茎秆和角果皮。本研究结果表明， 增施硼肥， 提高了油菜茎秆、籽粒和角果皮的硼素含量， 同时也增加了各部分干物质的积累量；但过多施用硼肥， 对提高油菜产量的作用有限， 硼素大部分积累在籽粒以外的器官中， 这与前人的研究结果[9,15,16,17]一致。本研究中， 施硼量在15~30 kg/hm2, 华杂9号的籽粒产量可达2 330 kg/hm2以上， 硼肥量变化对油菜籽粒产量的影响显着， 但从提高硼素利用率来考虑， 贵州地区开展油菜直播种植的最优硼肥施用量是15 kg/hm2.近年来， 有研究指出长江中下游油菜产区土壤硼的临界值较多年前有所提高[2,9], 但贵州油菜产区的土壤含沙量相对较高， 保肥保水性不高， 当地农户习惯选用含硼量为11%的普通商品硼砂作基肥撒施。根据本研究的结果， 目前贵州地区的硼肥推荐施用量可以适当提高， 以15 kg/hm2较为适宜。
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