不同氮肥水平下油用牡丹的产量效应分析

油用牡丹是芍药科芍药属牡丹组植物中结实能力强、出油率高（≥22%）的种的统称，是我国特有的木本油料作物，具有高产出、高含油率、高品质、低成本的特点，是集经济效益、生态效益及社会效益于一体的经济作物，具有巨大的发展潜力，推广种植油用牡丹，对于缓解我国食用植物油不足、调整种植模式、改善生态环境、增加农民收入和落实精准扶贫政策具有重要意义。

氮是植物必需的大量矿质元素之一，被称为“生命元素”。氮肥的施用可有效提高作物的产量和品质。目前，我国油用牡丹的栽培多参考药用牡丹，为追求高产，牡丹栽培过程中氮肥施用过量的现象十分普遍，常因肥料的施用水平、比例、方法不当导致油用牡丹产量较低、投入产出比不协调，因此，合理施用氮肥，是提高油用牡丹产量和品质的重要措施。

目前对于油用牡丹的研究主要集中于产业发展、籽油提取、栽培技术、繁殖育苗和生理生态等方面，而关于氮肥水平对油用牡丹‘凤丹’生长及产量影响的研究却相对较少。因此，本研究分析了不同氮肥用量对油用牡丹‘凤丹’生长及籽粒产量的影响，以期为‘凤丹’科学施用氮肥，促进高产高效提供理论依据。

一、材料与方法

1.试验设计。本试验选择6-8生、长势健壮、一致、芽饱满、无病虫害的 ‘凤丹’植株为材料。采用单因素完全随机设计，共设置4个不同的供氮水平：N0：不施氮肥；N1：225 kg N·ha^-1；N2：300 kg N·ha^-1；N3：450 kg N·ha^-1；每个处理分别施磷肥（P₂O₅）180 kg·ha^-1和钾肥（K₂O）225 kg·ha^-1，各设3个重复。根据凤丹的需肥规律，采用单株半月形沟施法施肥。分两次于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，钾肥按5:5分配。实验所用氮肥为尿素，磷肥为过磷酸钙、钾肥为氯化钾。

2.测定项目与方法

（1）形态指标测定。于试验开始处理时，每小区选择生长健康、长势一致、无病虫害植株5株，挂牌标记。于盛花期测定株高、冠幅、新枝条数、新枝长度、叶长、叶宽、成花数、花横径、花高度等形态指标。

（2）光合特性参数。在‘凤丹’盛花期、结实期、成熟期和果熟期，采用Li-6400光合测定仪，在晴天上午对不同供氮水平下‘凤丹’叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）、蒸腾速率（E）进行测定。每小区选取3株长势相同的个体，对新梢顶芽下第3 片光照良好的成熟功能叶片进行测定，每株选取3片。

（3）籽粒产量。在‘凤丹’果熟期，每小区取长势均匀的10株个体，调查单株果荚数、果荚长和果荚直径。采收每个小区所有植株的果荚，在室内自然干燥后，当果荚逐渐变成黑色、自动裂开时，搜集‘凤丹’种子，测定千粒重和籽粒产量。

3.数据处理。采用Excel 2007 和DPS 16.0软件对数据进行统计分析。采用单因素（one-way ANOVA）和Duncan法进行方差分析和多重比较。图表中数据为平均值±标准差。

二、结果与分析

1.氮肥水平对‘凤丹’形态指标的影响。方差分析结果表明，株高、冠幅、叶长、叶宽、花朵生长及新枝生长等相关指标在不同施氮量下的差异均不显著（p > 0.05）。由表1可以看出，与N0（不施氮肥）处理相比，除株高、叶长、叶宽外，盛花期‘凤丹’的冠幅、花朵生长及新枝生长的相关指标均表现为施氮各处理要大于不施氮肥（N0）的处理，说明氮肥施用在改善‘凤丹’生长形态方面具有一定作用。

表1 氮肥水平对盛花期‘凤丹’形态指标的影响

注：N0：不施氮肥；N1：225 kg N·ha^-1；N2：300 kg N·ha^-1；N3：450 kg N·ha^-1。同列不同字母表示处理间差异显著（p < 0.05）。下同。

2.氮肥水平对‘凤丹’生育期光合特性的影响。方差分析结果表明（表2），盛花期，净光合速率在不同氮肥水平下的差异极显著（p < 0.01），具体表现为N2处理显著高于其它处理；结实期，胞间CO₂浓度在不同氮肥水平下的差异极显著（p < 0.01），表现为N2处理显著低于其它处理；成熟期和果熟期，气孔导度和蒸腾速率在不同氮肥水平下的差异均达到了显著或极显著水平（p < 0.05；p < 0.01），整体表现为施氮处理（N1、N2、N3）高于不施氮处理，但三个氮肥处理间差异不显著。

表2 ‘凤丹’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‘凤丹’光合特性指标在不同生育期的变化趋势见图1。

净光合速率对植物叶片光合性能的强弱有重要参考作用，施氮量对植物叶片净光合速率有重要影响。由图1可知，随着生育期的推进，各处理净光合速率整体呈现先下降后上升的趋向。在同一生育期下，与对照组（N0）相比，三个施氮处理（N1、N2、N3）的净光合速率均有不同程度的提高，且随着施氮量的增加，在N2（300 kg N·ha^-1）水平下出现最高值。

随着生育期的推进，各处理气孔导度均呈现逐渐上升的趋势。在成熟期，各处理气孔导度均达到最高值。在同一生育期下，与对照组（N0）相比，三个施氮处理（N1、N2、N3）的气孔导度均有不同程度的提高，且随着施氮量的增加，在N2水平下出现最高值，表明在一定的施氮范围内可以促进叶片气孔的开放，从而增强光合作用。

随着生育期的推进，胞间CO₂浓度在各处理下整体呈现先下降后升高的趋向。从盛花期到结实期，N2处理下降幅度明显高于其它处理，随后显著上升，并在成熟期和果熟期显著高于其它处理。

随着生育期的推进，蒸腾速率在各处理下整体呈现先降低后略微升高的趋势，且皆在成熟期出现最低值，此时N1和N2处理的蒸腾速率显著高于N0、N3处理。

3.氮肥水平对‘凤丹’籽粒产量的影响。方差分析结果表明（表3），单株籽粒质量、千粒重在不同氮肥处理下的差异均达到了极显著水平（p < 0.01）。与N0处理相比，3个施氮处理（N1、N2、N3）的果荚数、单株籽粒质量和千粒重均有不同程度的提高，其中N1、N2、N3处理的单株籽粒质量均显著高于N0处理，N2、N3处理的千粒重显著高于N0、N1处理。表明施氮可以明显提高‘凤丹’的籽粒产量。

表3 氮肥水平对‘凤丹’籽粒产量的影响

三、小结与讨论

氮素作为植物营养三要素之一，在作物生长以及产量构成中的贡献率很大。施用氮肥可以增加土壤肥力，提高作物产量，但当氮肥用量达到一定程度时，产量不再增加或者增加不明显。这与本试验中，施用氮肥明显提高牡丹籽粒产量，而N2处理籽粒产量与 N3处理相比无显著差异一致，因此，在本试验的土壤肥力条件下，施氮量在300 kg N·ha^-1至450 kg N·ha^-1之间，可以满足牡丹高产对氮素的需求，在此基础上继续增加氮肥投入有可能使牡丹产量降低，也会带来一定的环境问题。

绿色植物的产量主要来自光合作用，氮素是合成叶绿素的不可或缺的成分，充足的施氮量可以使牡丹叶片的叶绿素含量增加，延长绿叶光合作用进行的时间，有利于光合速率增加和促进光合产物的生成。本试验结果表明，施氮可以有效提高‘凤丹’的光合作用，减缓叶片的衰老进而延长叶片的光和性能，使得叶片内进行光合反应的时间增长，进而有助于光合产物的积累，增加籽粒的产量。

  在本试验条件下，综合分析氮肥用量对油用‘凤丹’生长及籽粒产量的影响可知，合理的氮肥用量控制在300 kg N·ha^-1至450 kg N·ha^-1之间，可满足‘凤丹’对氮素的需求。

文章来源：   《中国食品》   https://www.zzqklm.com/w/qt/29400.html