免费文献传递   相关文献

Effects of Nitrogen Fertilizer and Planting Density on Yield Loss Percentage of Mechanical Harvesting in Rapeseed

不同氮肥和密度对油菜机械收获损失率的影响



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(6): 1109−1116 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(31000685), 国家“十二五”科技支撑计划项目(2010BAD01B09), 国家公益性行业(农业)科研专项经
费项目(201203096)和国家现代农业产业技术体系建设专项(nycytx-00510)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 周广生, E-mail: zhougs@mail.hzau.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: qszuo@yzu.edu.cn
Received(收稿日期): 2013-08-19; Accepted(接受日期): 2014-01-12; Published online(网络出版日期): 2014-03-24.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140324.1336.011.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.01109
不同氮肥和密度对油菜机械收获损失率的影响
左青松 1,2 曹 石 1 杨士芬 1 黄海东 1 廖庆喜 1 冷锁虎 2 吴江生 1
周广生 1,*
1 华中农业大学植物科学技术学院, 湖北武汉 430070; 2 扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室, 江苏扬州 225009
摘 要: 以华油杂 62 为材料, 采用机械直播的方式, 设置不同氮肥和密度处理, 在油菜籽粒含水量 10.86%~13.17%
时研究油菜机械收获各部分损失率及损失组成的差异。结果表明, 机械收获总损失率在不同处理间存在差异, 变幅在
6.13%~7.82%之间。不同部分的损失占总损失比例差异较大, 其中, 自然脱落损失比例最小, 各处理占总损失的比例
在 2.41%~3.90%之间; 其次是割台损失, 各处理占总损失的比例为 17.99%~21.99%; 清选和脱粒损失比例最大, 占总
损失的 74.15%~79.52%, 其中主要是夹带损失, 占总损失的 65.51%~69.05%, 而未脱粒角果比例损失较小, 占 8.64%~
10.47%。随着氮肥用量和密度的增加, 产量增加; 总损失率与产量、氮肥用量及密度的相关系数分别为 0.970**、
0.918**和 0.358。本研究表明, 在油菜机械化生产过程中首先要确定适宜的施氮量和种植密度以获得高产, 在高产的
基础上再降低收获损失率。
关键词: 油菜; 机械化收获; 损失率; 氮肥; 密度
Effects of Nitrogen Fertilizer and Planting Density on Yield Loss Percentage of
Mechanical Harvesting in Rapeseed
ZUO Qing-Song1,2, CAO Shi1, YANG Shi-Fen1, HUANG Hai-Dong1, LIAO Qing-Xi1, LENG Suo-Hu2, WU
Jiang-Sheng1, and ZHOU Guang-Sheng1,*
1 College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2 Key Laboratory of Crop Genetics and Physi-
ology of Jiangsu Province, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
Abstract: In this study, Huayouza 62 was planted by direct-seeding with three nitrogen (N) fertilizer levels (120, 180, and
240 kg N ha–1) and three planting densities (15×104, 30×104, and 45×104 plant ha–1). The yield loss percentages of mechanical
harvesting were investigated when the moisture contents in seeds ranged from 10.86% to13.17%. The results showed the total
yield loss percentage was from 6.13% to 7.82% in different treatments. There existed differences in the ratio of the yield loss in
different parts to the total yield loss. The ratio of the yield loss caused by shattering (SL) to the total yield loss was the least in
different treatments, ranging from 2.41% to 3.90%. The ratio of the yield loss caused by combine header (CHL) to the total
yield loss ranged from 17.99% to 21.99%. The ratio of the yield loss caused by cleaning and threshing (CTL) to the total yield
loss ranged from 74.15% to 79.52%, among which the yield loss caused by mixed straw and shell (ML) was the main part
(from 65.51% to 69.05%), and the yield loss caused by non-threshing pod (NTPL) was low with the range from 8.64% to
10.47%. The plot yield increased with increasing N application rates and planting densities. The total yield loss percentage had
extremely significantly positive correlation with plot yield (r = 0.970**) and N fertilizer (r = 0.918**), and no significant cor-
rection with planting density (r = 0.358). The results of this study indicated that in the rapeseed mechanical production, appro-
priate N fertilizer and planting density should be applied for high yield, and then the yield loss percentage should be reduced
on the basis of high yield.
Keywords: Rapeseed; Mechanical harvesting; Yield loss percentage; Nitrogen fertilizer; Planting density
1110 作 物 学 报 第 40卷


我国油菜种植面积和总产均占世界油菜面积和
总产的30%左右[1]。菜籽油是我国自产的第一大食用
植物油, 每年生产约450万吨, 占国产食用植物油总
量的41%以上[2]。而油菜传统的生产方式用工较多,
劳动力成本高, 油菜生产效益低下。油菜生产机械
化可显著减少用工, 提高油菜综合生产力, 是保障
我国食用油安全供给的必经之路。
油菜机械化生产的重点一是播种, 二是收获。
关于油菜机械播种的研究较多[3-5], 目前机械播种技
术正逐步推广应用。但油菜机械收获技术的应用比
例仍较低。农业部调查数据显示, 2007—2011年间北
方春油菜优势区机收面积每年为13.01万公顷, 占全
国机收面积的46.82%, 占全国油菜面积80%以上的
冬油菜主产区(长江上游优势区、长江中游优势区、
长江下游优势区)机收的面积非常少[6]。油菜收获正
值夏收夏种双抢季节 , 传统的人工收获方式包括
割、晒、捆、运、堆、脱、清等诸多繁琐作业环节,
费工费时, 累计损失比较严重, 且油菜秸秆也未能或
不能及时还田利用, 造成了资源严重浪费和环境污
染。在油菜机械化生产过程中, 收获是瓶颈环节[7]。
因此, 油菜收获机械化技术势在必行, 它是实现油
菜轻简化栽培的关键技术措施之一, 是促进油菜增
效、农民增收的重要途径, 也是提高油菜国际市场
竞争力的重要举措。
近几年关于油菜机械化收获的相关农艺性状如
抗裂角[8-11]、抗倒伏[12-14]研究以及农机设备的改进方
面 [15-17]有较多报道, 而针对冬油菜不同栽培措施对
机械收获损失率及损失途径的影响研究尚未见报道。
本试验采用机械直播的种植方式, 研究油菜机械化
收获的损失率及不同部分的损失组成差异, 以期为
生产中提高油菜机械化收获效益提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料、试验地点及土壤状况
以油菜杂交种华油杂62为材料, 于2012—2013
年度在华中农业大学试验场设置试验。试验地前茬
为水稻, 9月中旬收获。油菜播种前取土壤样品测定
养分状况 , 土壤含碱解氮98.51 mg kg–1、速效磷
12.61 mg kg–1、速效钾136.42 mg kg–1。
1.2 试验设计
小区长50 m、宽2 m, 采用2BFQ-6型油菜联合播
种机于2012年9月28日直播, 每厢播6行。采用裂区
设计, 3次重复。以氮肥为主区, 以尿素为氮源, 设置
纯氮120 kg hm–2 (N1)、180 kg hm–2 (N2)和240 kg
hm–2 (N3) 3个处理, 氮肥运筹为基肥∶苗肥∶薹肥
的比例为5∶3∶2; 密度为副区, 油菜出苗后间去丛
子苗 , 一叶期间苗 , 三叶期定苗 , 设每公顷15万
(D1)、30万(D2)和45万(D3) 3个处理。各小区磷肥
(P2O5)和钾肥(K2O)用量均为150 kg hm–2, 分别用过
磷酸钙 (12%)及氯化钾 (60%)提供 ; 硼沙用量为
7.5 kg hm–2。磷、钾、硼均用作基肥。
1.3 测定内容与方法
1.3.1 农艺性状考察 从每小区中连续取10株样,
考察株高、分枝数和角果数、千粒重。由单株产量、
角果数及千粒重换算出每角粒数。
1.3.2 小区实际产量 各部分损失产量与机械收
获产量之和。
1.3.3 水分含量测定 收获前取样5株 , 按主茎
基部(30 cm)、主茎上部、主花序和分枝、角果壳和
籽粒分开 , 称鲜重后在80℃恒温条件下烘至恒重
(72 h)称取各部分干物质重。
1.3.4 机械收获损失测定 2013年5月12日用4LL-
2.0D (星光至尊)型油菜联合收割机收获, 每小区收获
长度36 m, 收获面积72 m2, 油菜留茬高度30 cm。
全田角果2/3变黄时(人工收获时期)开始在田间
摆放盒子(25 cm×15 cm×5 cm), 每小区摆放10个 ,
机械收获前收取盒子测量籽粒重即为自然脱粒损失
(yield loss caused by shattering, SL)。
割台损失(yield loss caused by combine header,
CHL)分为两部分, 一是割台引起的田间脱落籽粒损
失(yield loss from seeds in the field caused by com-
bine header, CHL1), 这部分通过收割前在每小区机
械收获的前8 m摆放10个塑料盒子收取; 二是割台
引起的分枝损失(yield loss from branches in the field
caused by combine header, CHL2), 这部分通过捡拾
28 m田间脱落分枝脱粒计算。
清选和脱粒损失(yield loss caused by cleaning
and threshing, CTL), 清选装置通过振动筛和风力作
用把杂物(茎秆、果壳)以及夹带籽粒排出机外, 这部
分损失称为清选损失。油菜植株在钉齿滚筒和上盖
导草板作用下从左向右螺旋运动, 同时在钉齿作用
下完成油菜籽粒脱粒和分离, 并且茎秆被滚筒右段
钉齿抛出脱粒室, 再由排草轮抛撒到机体后面。这
部分损失称为脱粒损失, 包括未脱粒角果、茎枝和
第 6期 左青松等: 不同氮肥和密度对油菜机械收获损失率的影响 1111


部分果壳中夹带的籽粒。机械收获的前8 m用宽3 m
的塑料布在收割机尾部接住机器排出物, 即清选损
失和脱粒损失一起收集, 考察排出物中籽粒损失。
试验操作过程中清选损失和脱粒损失难以分开。根
据观察, 未脱粒角果主要是由排草轮排出, 即未脱
粒角果损失主要属于脱粒损失。本试验将排出物中
损失总体分为两部分, 夹带损失(yield loss caused by
mixed straw and shell, ML)和未脱粒角果损失(yield
loss caused by non-threshing pod, NTPL)。
1.4 数据处理
文中各部分损失量以干重计, 小区产量、机械
收获产量以水分含量换算成干重。用SPSS10.0软件
统计分析数据, Microsoft Excel绘制图表。最小显著
差法(LSD)比较处理间差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同处理产量损失量和损失率差异
2.1.1 产量和收获总损失率差异 对小区产量、
机收产量和总损失率的方差分析(表 1)表明, 氮肥处
理、密度处理以及氮肥与密度的互作之间差异都极
显著, 其中氮肥的影响效应高于密度效应, 互作的
效应最小。相同密度条件下随着氮肥用量增加小区
实际产量和机械收获产量均显著增加。N1 和 N2 处
理条件下, 随密度的增加产量均显著增加, N3 条件
下D2和D3密度处理产量显著高于D1密度处理, D2
和 D3处理间无显著差异。不同处理的机械收获总损
失率的变化范围在 6.13%~7.82%之间, 同一氮肥条
件下随着密度增加, 损失率平均值逐渐增加, N1 处
理内损失率差异相对较小, 3个密度处理间无显著差
异。同一密度条件下随着氮肥用量增加, 损失率逐
渐增加。相关分析表明小区产量、机械收获产量与
总损失率都呈极显著正相关。
2.1.2 产量损失和损失率差异 不同部分的损失
量中清选和脱粒的损失量比较大(表 2), 其中主要是
夹带损失 , 不同处理的夹带损失量的变化范围在
60.52~155.24 kg hm–2之间, 而清选和脱粒损失中未
脱粒角果损失量比较小 , 不同处理的变化范围在
8.00~23.58 kg hm–2之间。割台损失中脱落籽粒和未
脱粒分枝损失量差异不大, 不同处理两部分损失量的
平均值分别为 14.17 kg hm–2和 18.58 kg hm–2, 自然脱
落损失量最小, 不同处理的变幅为 3.60~5.48 kg hm–2,
不同部分的损失量总体上随着产量的增加而增加。

表 1 不同处理产量及其总损失率差异
Table 1 Differences of yield and total yield loss percentage in different treatments
处理
Treatment
密度
Density
小区产量
Plot yield (kg hm–2)
机收产量
Yield of mechanical harvesting (kg hm–2)
总损失率
Total yield loss percentage (%)
D1 1508.42±48.84 f 1416.02±46.44 f 6.13±0.07 f
D2 1916.03±32.00 e 1796.55±29.55 e 6.24±0.05 f
N1
D3 2121.24±47.14 d 1985.76±42.78 d 6.39±0.10 ef
D1 2092.67±40.56 d 1954.88±36.93 d 6.58±0.06 e
D2 2450.90±25.03 c 2278.05±21.47 c 7.05±0.09 d
N2
D3 2668.15±16.66 b 2471.33±18.34 b 7.38±0.15 bc
D1 2626.71±47.54 b 2434.52±43.83 b 7.32±0.15 cd
D2 2849.02±88.15 a 2631.82±78.33 a 7.62±0.11 ab
N3
D3 2908.73±85.71 a 2681.22±79.72 a 7.82±0.06 a
相关系数 r 0.970** 0.967**
FN 1570.82** 1477.20** 199.21**
FD 148.13** 141.40** 86.22**
FN×FD 6.56** 6.93** 6.24**
N1、N2和 N3分别为纯氮 120、180和 240 kg hm–2, D1、D2和 D3分别为密度 15×104、30×104和 45×104株 hm–2。采用 LSD法
比较类型间差异, 字母不同表示差异达 0.05显著水平; “r”表示产量与总损失率的相关系数; ** 表示 0.01显著水平。
N1, N2, and N3 denote nitrogen fertilizer levels of 120, 180, and 240 kg hm–2; D1, D2, and D3 denote density levels of 15×104, 30×104,
and 45×104 plants hm–2, respectively. Values within a column followed by a different letter are significantly different at 0.05 probability level
according to LSD test. “r” stands for correlation coefficient between yield and total yield loss percentage. ** denotes significance at 0.01
probability level.
1112 作 物 学 报 第 40卷


自然脱落、割台、清选和脱粒3个损失率中以清
选和脱粒的损失率最高(表2), 清选和脱粒中夹带损
失率明显高于未脱粒角果的损失率, 不同处理中两
者损失率的平均值分别为4.70%和0.65%, 随着氮肥
用量和密度的增加两者平均值都呈增加趋势。割台
损失中不同处理未脱粒分枝的损失率变化范围在
0.74%~0.84%之间 , 不同处理间无显著差异 ; 割台
脱落籽粒同一氮肥条件下差异相对较小, 而随着氮
肥用量的增加割台脱落籽粒的损失率有增加趋势。
自然脱落损失率最小 , 不同处理的变化幅度在
0.19%~0.24%之间 , 同一氮肥水平下不同密度处理
间无显著差异, 随着氮肥用量增加自然脱落损失率
平均值减小。相关分析表明, 在本试验条件下自然
脱落损失率与总损失率极显著负相关(r = –0.942**),
割台脱落分枝损失率与总损失率相关不显著 (r =
0.072), 其余各部分损失率与总损失率都呈极显著
正相关, 其中夹带损失率与总损失率的相关系数最
高(r = 0.995**)。
2.1.3 损失比例差异 从表 3 看出, 自然脱落损
失占总损失的比例最小, 不同处理为 2.41%~3.90%;
割台损失中脱落籽粒损失和分枝损失占的比例分别
为 8.04%~9.10%和 9.95%~13.24%, 其中脱落籽粒损
失占的比例相对较小; 清选和排杂损失中主要以夹
带损失为主, 不同处理占的比例为 65.51%~69.05%,
而未脱粒角果占的比例较小 , 不同处理为 8.64%~
10.47%。随着氮肥用量和密度增加, 自然脱落损失
构成比例平均值下降, 其余部分损失构成比例在不
同处理间差异相对较小。

表 2 不同处理各部分损失产量和损失率差异
Table 2 Differences of yield loss and its percentage caused by different mechanical parts in different treatments (%)
割台损失 CHL 清选和脱粒损失 CTL 处理
Treatment
密度
Density
自然脱落损失
SL 割台籽粒损失 CHL1 割台分枝损失 CHL2 夹带损失 ML 未脱粒损失 NTPL
损失产量 Yield loss (kg hm–2)
D1 3.60±0.16 c 8.40±0.37 e 11.88±0.85 c 60.52±1.97 f 8.00±0.72 d
D2 4.37±0.19 bc 10.45±0.47 d 15.81±0.89 bc 78.31±2.66 e 10.53±0.48 cd
N1
D3 4.76±0.28 ab 11.40±0.27 d 16.09±0.72 b 91.28±4.38 d 11.94±0.44 c
D1 4.29±0.29 bc 11.56±0.28 d 15.57±0.56 bc 94.17±3.77 d 12.19±0.71 c
D2 4.84±0.35 ab 15.21±1.26 c 20.72±1.72 a 116.11±1.91 c 15.97±1.23 b
N2
D3 5.21±0.41 a 17.50±0.65 b 20.83±1.40 a 134.92±1.57 b 18.36±1.13 b
D1 5.00±0.03 ab 15.92±0.93 bc 21.17±1.62 a 131.42±4.79 b 18.67±1.14 b
D2 5.41±0.42 a 17.45±0.45 b 21.64±2.25 a 150.00±7.33 a 22.71±1.62 a
N3
D3 5.48±0.18 a 19.68±0.96 a 23.52±1.85 a 155.24±3.57 a 23.58±1.33 a
损失率 Loss percentage (%)
D1 0.24±0.02 a 0.56±0.03 bc 0.79±0.04 a 4.01±0.11 g 0.53±0.03 d
D2 0.23±0.01 ab 0.55±0.03 bc 0.83±0.05 a 4.09±0.07 fg 0.55±0.02 cd
N1
D3 0.22±0.01 ab 0.54±0.01 c 0.76±0.05 a 4.30±0.11 ef 0.56±0.01 cd
D1 0.21±0.02 ab 0.55±0.01 bc 0.74±0.03 a 4.50±0.11 de 0.58±0.03 cd
D2 0.20±0.02 b 0.62±0.05 ab 0.84±0.06 a 4.74±0.07 cd 0.65±0.05 bc
N2
D3 0.20±0.02 b 0.66±0.03 a 0.78±0.06 a 5.06±0.04 b 0.69±0.05 b
D1 0.19±0.00 b 0.61±0.04 abc 0.81±0.07 a 5.00±0.10 bc 0.71±0.03 ab
D2 0.19±0.02 b 0.61±0.02 abc 0.76±0.05 a 5.26±0.09 ab 0.80±0.06 a
N3
D3 0.19±0.01 b 0.68±0.01 a 0.81±0.06 a 5.34±0.05 a 0.81±0.03 a
相关系数 r –0.942** 0.890** 0.072 0.995** 0.980**
N1、N2和 N3分别为纯氮 120、180和 240 kg hm–2, D1、D2和 D3分别为密度 15×104、30×104和 45×104株 hm–2。“r”表示不同
部分损失率与总损失率的相关系数。采用 LSD法比较类型间差异, 字母不同表示差异达 0.05显著水平。
N1, N2, and N3 denote nitrogen fertilizer levels of 120, 180, and 240 kg hm–2; D1, D2, and D3 denote density levels of 15×104, 30×104,
and 45×104 plants hm–2, respectively. “r” stands for correlation coefficients between yield loss percentage from different parts and total yield
loss percentage. SL: yield loss caused by shattering; CHL: yield loss caused by combine header; CHL1: yield loss from seeds in the field
caused by combine header; CHL2: yield loss from branches in the field caused by combine header; CTL: yield loss caused by cleaning and
threshing; ML: yield loss caused by mixed straw and shell; NTPL: yield loss caused by non-threshing pod. Values within a column followed
by a different letter are significantly different at 0.05 probability level according to LSD test.
第 6期 左青松等: 不同氮肥和密度对油菜机械收获损失率的影响 1113


表 3 不同部分产量损失占总产量损失的比例
Table 3 Ratio of yield loss in different parts to total yield loss (%)
割台损失 CHL 清选和脱粒损失 CTL 处理
Treatment
密度
Density
自然脱落损失
SL 割台籽粒损失 CHL1 割台分枝损失 CHL2 夹带损失 ML 未脱粒损失 NTPL
D1 3.90±0.29 a 9.10±0.48 a 12.85±0.80 ab 65.51±1.13 b 8.64±0.55 b
D2 3.66±0.18 ab 8.75±0.46 a 13.24±0.78 a 65.54±1.27 b 8.81±0.25 b
N1
D3 3.52±0.20 ab 8.42±0.19 a 11.89±0.76 abc 67.36±1.21 ab 8.81±0.10 b
D1 3.12±0.24 bc 8.39±0.09 a 11.31±0.56 abc 68.33±1.00 ab 8.85±0.56 b
D2 2.80±0.24 cd 8.79±0.55 a 11.97±0.76 abc 67.19±1.72 ab 9.24±0.61 ab
N2
D3 2.65±0.17 cd 8.89±0.18 a 10.58±0.54 c 68.56±1.12 ab 9.33±0.52 ab
D1 2.60±0.07 cd 8.28±0.44 a 11.03±0.97 bc 68.38±1.05 ab 9.71±0.38 ab
D2 2.49±0.20 d 8.04±0.35 a 9.95±0.58 c 69.05±0.56 a 10.47±0.85 a
N3
D3 2.41±0.12 d 8.65±0.23 a 10.33±0.69 c 68.24±0.31 ab 10.36±0.48 a
N1、N2和 N3分别为纯氮 120、180和 240 kg hm–2, D1、D2和 D3分别为密度 15×104、30×104和 45×104株 hm–2。采用 LSD法
比较类型间差异, 字母相同者差异不显著, 字母不同者差异达 0.05显著水平。
N1, N2, and N3 denote nitrogen fertilizer levels of 120, 180, and 240 kg hm–2; D1, D2, and D3 denote density levels of 15×104, 30×104,
and 45×104 plants hm–2, respectively. SL: yield loss caused by shattering; CHL: yield loss caused by combine header; CHL1: yield loss from
seeds in the field caused by combine header; CHL2: yield loss from branches in the field caused by combine header; CTL: yield loss caused
by cleaning and threshing; ML: yield loss caused by mixed straw and shell; NTPL: yield loss caused by non-threshing pod. Values within a
column followed by a different letter are significantly different at the 0.05 probability level according to LSD test.

2.2 不同处理不同部位水分含量差异
机械化收获时植株不同部位的水分含量以籽粒
和角果皮较低(表 4), 各处理条件下两者水分含量平
均值分别为 11.91%和 12.12%。主茎上部和主茎基部
水分含量较高, 其中主茎基部水分含量最高, 不同
处理平均值为 77.16%, 与主茎上部平均值(69.56%)
相比增加 10.92%。氮肥对植株水分含量影响较大,
对相同部位进行比较后结果表明, N3条件下不同密
度处理的水分含量平均值均要高于 N2和 N1条件下
所有处理, N2条件下各处理高于 N1条件下各处理。
而密度对水分含量影响相对较小, 除了 N3 条件下
D1处理主花序和分枝水分含量显著高于 D3处理外,
其余同一氮肥条件下不同密度间水分含量均无显著
差异。相关分析表明不同部位水分含量与总损失率
都呈极显著正相关, 其中角果皮水分含量与总损失
率相关系数最高, 为 0.866**。

表 4 不同部位水分含量
Table 4 Moisture content in different parts in different treatments (%)
处理
Treatment
密度
Density
籽粒
Seed
角果皮
Shell
主花序和分枝
Main inflorescence and branches
主茎上部
Upper stem
主茎基部
Lower stem
D1 11.24±0.24 cd 11.25±0.35 bc 24.53±0.68 de 65.35±1.51 bcd 74.86±1.51 de
D2 10.92±0.35 d 11.01±0.19 c 23.19±0.65 e 64.30±1.92 cd 73.88±1.09 de
N1
D3 10.86±0.43 d 11.02±0.29 c 22.73±0.39 e 63.96±0.49 d 73.27±1.00 e
D1 12.02±0.22 bc 12.36±0.39 ab 27.71±1.14 c 69.31±1.37 b 77.48±1.15 bcd
D2 11.79±0.26 c 12.11±0.89 abc 26.26±0.48 cd 68.74±1.17 bc 76.73±1.41 cde
N2
D3 11.68±0.21 cd 12.24±0.07 abc 26.31±0.24 cd 68.23±1.08 bcd 76.31±1.89 cde
D1 13.17±0.31 a 13.18±0.18 a 33.94±0.95 a 76.35±1.68 a 81.71±1.69 a
D2 12.85±0.30 ab 12.96±0.31 a 32.70±0.29 ab 75.45±1.37 a 80.67±0.70 ab
N3
D3 12.66±0.52 ab 12.82±0.48 a 31.85±0.53 b 74.35±2.39 a 79.50±0.84 abc
相关系数 r 0.813** 0.866** 0.812** 0.847** 0.798**
N1、N2和 N3分别为纯氮 120、180和 240 kg hm–2, D1、D2和 D3分别为密度 15×104、30×104和 45×104株 hm–2。采用 LSD法
比较类型间差异, 字母不同表示差异达 0.05显著水平。“r”表示不同部位水分含量与总损失率的相关系数。
N1, N2, and N3 denote nitrogen fertilizer levels of 120, 180, and 240 kg hm–2; D1, D2, and D3 denote density levels of 15×104, 30×104, and
45×104 plants hm–2, respectively. “r” stands for correlation coefficients between moisture content in different parts and total yield loss percentage.
Values within a column followed by a different letter are significantly different at 0.05 probability level according to LSD test.
1114 作 物 学 报 第 40卷


2.3 不同处理农艺性状差异
不同处理小区的植株株高变化范围在 145.51~
165.31 cm 之间(表 5), 随着氮肥用量增加, 株高相
应增加 , N3 处理各密度水平的株高平均值分别比
N2 和 N1 增 4.24%和 8.80%。随着密度增加, 株高
降低, 但密度对株高的影响与氮肥相比较小, D1处
理各氮肥水平株高均值分别比 D2 和 D3 处理下降
2.41%和 3.87%。株高的增加也相应地增加了油菜
倒伏的风险, 且不利于机械收获, 因此生产中应适
当降低氮肥用量, 提高种植密度, 降低株高。单株
分枝数、角果数和每角粒数平均值都随着氮肥用量
增加而增加, 随着密度增加而减小, 而群体分枝数
和角果数随着氮肥和密度增加都呈增加趋势。千粒
重除了 N1 条件下 D3 处理较小以及 N3 条件下 D1
处理较高外, 其余处理间都没有显著差异。相关分
析表明株高、群体分枝数和群体角果数与总损失率
呈显著或极显著正相关, 相关系数分别为 0.669*、
0.675*和 0.888**。

表 5 不同处理植株农艺性状
Table 5 Agronomic characters in different treatments
分枝数
Number of primary branches
角果数
Number of pods 处理
Treatment
密度
Density
株高
Plant height
(cm)
单株
Per plant
群体 Population
(×106 hm–2)
单株
Per plant
群体 Population
(×106 hm–2)
每角粒数
Number of
seeds per pod
千粒重
1000-seed
weight
(g)
D1 150.40±1.53 de 7.43±0.23 c 1.11±0.03 g 147.93±4.55 c 22.19±0.68 e 18.82±0.40 bcd 3.61±0.01 abc
D2 147.81±1.95 ef 5.81±0.12 e 1.74±0.04 e 99.25±1.71 f 29.78±0.51 d 18.14±0.12 def 3.55±0.03 bc
N1
D3 145.51±1.23 f 5.16±0.23 f 2.32±0.10 c 77.05±1.20 g 34.67±0.54 c 17.28±0.25 f 3.54±0.09 c
D1 157.21±1.86 bc 8.62±0.12 b 1.29±0.02 f 194.11±3.33 b 29.12±0.50 d 19.53±0.23 b 3.68±0.02 ab
D2 153.62±0.95 cd 6.87±0.09 d 2.06±0.03 d 120.61±1.55 e 36.18±0.47 c 18.76±0.24 bcd 3.61±0.04 abc
N2
D3 151.72±1.19 de 5.84±0.20 e 2.63±0.09 b 92.71±2.82 f 41.72±1.27 b 17.68±0.71 ef 3.62±0.07 abc
D1 165.31±1.47 a 9.52±0.17 a 1.43±0.02 f 228.46±5.72 a 34.27±0.86 c 20.66±0.36 a 3.71±0.04 a
D2 160.08±2.05 b 7.88±0.22 c 2.36±0.07 c 136.51±4.72 d 40.95±1.42 b 19.22±0.22 bc 3.62±0.03 abc
N3
D3 157.39±0.62 bc 6.83±0.06 d 3.07±0.02 a 98.56±1.48 f 44.35±0.67 a 18.31±0.30 cde 3.58±0.03 abc
相关系数 r 0.669* 0.251 0.675* 0.037 0.888** 0.212 0.280
N1、N2和 N3分别为纯氮 120、180和 240 kg hm–2, D1、D2和 D3分别为密度 15×104、30×104和 45×104株 hm–2。采用 LSD法
比较类型间差异, 字母相同者差异不显著, 字母不同者差异达 0.05显著水平。“r”表示不同农艺性状与总损失率的相关系数。
N1, N2, and N3 denote nitrogen fertilizer levels of 120, 180, and 240 kg hm–2; D1, D2, and D3 denote density levels of 15×104, 30×104,
and 45×104 plants hm–2, respectively. “r” stands for correlation coefficients between agronomic characters and total yield loss percentage.
Values within a column followed by a different letter are significantly different at the 0.05 probability level according to LSD test.

3 讨论
本试验设置不同氮肥及密度处理, 得到油菜不
同群体结构及产量水平后 , 在籽粒含水量为
10.86%~13.17%之间时进行机械收获 , 结果显示 ,
收获过程中清选和脱粒的损失率(夹带和未脱粒角
果)比较大 , 不同处理在4.58%~6.15%之间 , 占总损
失比例的74.15%~79.52%, 其中主要是夹带损失 ,
占总损失的65.51%~69.05%, 而未脱粒角果损失比
例较小 , 只有 8.64%~10.47%。割台损失比例为
17.99%~21.99%, 而自然脱落比例最小 , 各处理在
2.41%~3.90%之间。因此降低油菜收获损失率主要还
应该从降低清选和脱粒损失从而改进农机性能和农
艺措施方面着手。
有关适宜油菜机械化的收获时期一直有争论 ,
一直认为收获时期不能太迟, 太迟引起自然脱落和
割台损失率高[18]。本试验中收获时植株成熟度较高,
其中籽粒含水量在10.86%~13.17%之间 , 总收获损
失率在6.13%~7.82%之间。从已有的试验结果看[19],
在籽粒含水量30%左右时收获, 未脱粒角果损失占
的比例大 , 为31.70%~33.13%, 总损失率也高于本
试验结果。相关分析也表明总损失率与植株不同部
位水分含量都呈显著或极显著正相关, 其中与角果
皮水分含量相关系数最大(r = 0.866**), 因此在生产
上可以首先根据角果皮的形态特征估算其水分含量
从而确定其适宜的收获时期。本试验从植株形态上
看, 低氮(N1, 120 kg hm–2)和中氮(N2, 180 kg hm–2)
处理角果全部变黄变枯, 低氮处理主花序中下部角
果皮开始变黑, 分枝以及主茎倒二、倒三分枝节位
以上部分已全部褪绿变枯, 中氮处理主花序和各分
第 6期 左青松等: 不同氮肥和密度对油菜机械收获损失率的影响 1115


枝基部基本褪绿变枯。高氮处理(N3、240 kg hm–2)
下部分枝的极少部分角果未变黄, 主花序上部约3/4
已完全褪绿, 基部1/4呈浅绿色, 下部分枝褪绿的比
例减小。
试验中N3D2和N3D3处理小区产量最高, 相关
分析表明小区产量与群体分枝数和群体角果数显著
和极显著正相关, 相关系数分别为 0.727*和 0.942**,
在一个试验因子(氮肥/密度)相同的条件下, 随着另
一个试验因子(密度/氮肥)水平的增加, 群体分枝数
和群体角果数增加, 小区产量增加。不同处理条件
下总损失率与产量、氮肥用量以及密度的相关系数
分别为 0.970**、0.918**和 0.358, 其中总损失率与产
量的相关系数最高, 而总损失率与密度不相关。试
验中N3D2和N3D3收获损失率也比较高, 但是由于
小区产量显著高于其他处理, 最终机收产量也显著
高于其他处理, 因此在油菜机械化生产过程中为了
获得更高的收获效益, 不能片面追求低损失率, 而
首先要确保一定的氮肥用量和密度的基础上获得高
产[20-21], 在高产的基础上再采取措施进一步降低收
获损失率。
4 结论
采用同一油菜品种设置不同的氮肥及密度处理,
在籽粒含水量为 10.86%~13.17%之间时进行机械收
获, 机械收获总损失率为 6.13%~7.82%。收获总损失
率与产量和氮肥用量都呈极显著正相关, 与密度关
系不显著。不同部分产量损失占总产量损失的比例
差异较大, 自然脱落损失比例最小, 不同处理占总
损失的比例为 2.41%~3.90%; 其次是割台损失, 不
同处理占总损失的比例为 17.99%~21.99%; 清选和
排杂损失比例最大, 占总损失的 74.15%~79.52%, 其
中主要是夹带损失, 占总损失的 65.51%~69.05%, 而
未脱粒角果损失比例较小, 为 8.64%~10.47%。因此
降低机械收获损失率的关键是降低清选和脱粒损失。
References
[1] 王汉中. 我国油菜产需形势分析及产业发展对策. 中国油料
作物学报, 2007, 29: 101–105
Wang H Z. Strategy for rapeseed industry development based on
the analysis of rapeseed production and demand in China. Chin J
Oil Crop Sci, 2007, 29: 101–105 (in Chinese with English ab-
stract)
[2] 吴崇友, 易中懿. 我国油菜全程机械化技术路线的选择. 中国
农机化, 2009, (2): 3–6
Wu C Y, Yi Z Y. Selection of technology route of oilseed rape
mechanization in entire production proceeding in China. Chin
Agric Mech, 2009, (2): 3–6 (in Chinese with English abstract)
[3] 连银娟, 罗玉莲. 上海 2BGKF-230U 型油菜直播机的研制与
试验研究. 中国农机化, 2002, (5): 53–54
Lian Y J, Luo Y L. Development and test research on Shanghai
2BGKF-230U type rape direct seeder. Chin Agric Mech, 2002,
(5): 53–54 (in Chinese with English abstract)
[4] 张宇文, 邹剑, 张文超, 李秋孝. 油菜机械精量播种技术及多
功能精量排种器的研制. 中国农机化, 2003, (2): 28–30
Zhang Y W, Zou J, Zhang W C, Li Q X. Precise seeding techno-
logy for rape and development of multi-functional precise seed-
ing apparatus. Chin Agric Mech, 2003, (2): 28–30 (in Chinese
with English abstract)
[5] 吴明亮, 汤楚宙, 谢方平, 赵进辉, 张岚. 免耕悬挂式油菜籽
条播机的设计. 湖南农业大学学报(自然科学版), 2004, 30:
371–373
Wu M L, Tang C Z, Xie F P, Zhao J H, Zhang L. The structure
design of mounted sower for line seeding of rape in till-less
paddy field. J Hunan Agric Univ (Nat Sci Edn), 2004, 30:
371–373 (in Chinese with English abstract)
[6] 周广生, 左青松, 廖庆喜, 吴江生, 傅廷栋. 我国油菜机械化
生产现状、存在问题及对策 . 湖北农业科学 , 2013, 52:
2153–2156
Zhou G S, Zuo Q S, Liao Q X, Wu J S, Fu T D. Mechanical pro-
duction status, existing problems and strategy discussion of rape-
seed in China. Hubei Agric Sci, 2013, 52: 2153–2156 (in Chinese
with English abstract)
[7] 许绮川, 周勇. 关于加快发展油菜收获机械化的思考. 中国农
机化, 2008, (2): 54–56
Xu Q C, Zhou Y. Consideration on accelerating the development
of rape harvesting mechanization. Chin Agric Mech, 2008, (2):
54–56 (in Chinese with English abstract)
[8] Squices T M, Gruwel M L H, Zhou R, Sokhansanj S, Abrams S R,
Cutler A J. Dehydration and dehiscence in siliques of Brassica
napus and Brassica rapa. Can J Bot, 2003, 81: 248–254
[9] 谭小力, 张洁夫, 杨莉, 张志燕, 周佳, 姜松, 戚存扣. 油菜角
果裂角力的定量测定. 农业工程学报, 2006, 22(11): 40–43
Tan X L, Zhang J F, Yang L, Zhang Z Y, Zhou J, Jiang S, Qi C K.
Quantitive determination of the strength of rapeseed pod dehis-
cence. Trans CSAE, 2006, 22(11): 40–43 (in Chinese with Eng-
lish abstract)
[10] 文雁成, 傅廷栋, 涂金星, 马朝芝, 沈金雄, 张书芬. 甘蓝型
油菜抗裂角品种(系)的筛选与分析 . 作物学报 , 2008, 34:
163–166
Wen Y C, Fu T D, Tu J X, Ma C Z, Shen J X, Zhang S F. Screen-
ing and analysis of resistance to silique shattering in rape (Bras-
sica napus L.). Acta Agron Sin, 2008, 34: 163–166 (in Chinese
with English abstract)
[11] Gan Y, Malhi S S, Brandt S A, McDonald C L. Assessment of
seed shattering resistance and yield loss in five oilseed crops. Can
J Plant Sci, 2008, 88: 267–270
[12] 张建, 陈金城, 唐章林, 王瑞. 油菜茎秆理化性质与倒伏关系
的研究. 西南农业大学学报(自然科学版), 2006, 28: 763–765
Zhang J, Chen J C, Tang Z L, Wang R. Study on the physico-
chemical properties of stem as related to lodging in rape. J
Southwest Agric Univ (Nat Sci Edn), 2006, 28: 763–765 (in Chi-
1116 作 物 学 报 第 40卷


nese with English abstract)
[13] 陈新军, 戚存扣, 浦惠明, 张洁夫, 高建芹, 傅寿仲. 甘蓝型
油菜抗倒性评价及抗倒性与株型结构的关系. 中国油料作物
学报, 2007, 29: 54–57
Chen X J, Qi C C, Pu H M, Zhang J F, Gao J Q, Fu S Z. Evalua-
tion of lodging resistance in rapeseed (Brassica napus L.) and re-
lationship between plant architecture and lodging resistance. Chin
J Oil Crop Sci, 2007, 29: 54–57 (in Chinese with English ab-
stract)
[14] 刘唐兴, 官春云. 油菜倒伏指数和茎秆生化成分及农艺性状
的灰色关联分析. 中国油料作物学报, 2008, 30: 152–161
Liu T X, Guan C Y. Grey relational analysis between lodging in-
dex and biochemistry components of stem, agronomic character-
istics in rapeseed (Brassica napus L.). Chin J Oil Crop Sci, 2008,
30: 152–161 (in Chinese with English abstract)
[15] 李耀明, 周金芝, 徐立章, 邓玲黎. 油菜联合收割机脱粒分离
装置的试验 . 江苏大学学报 (自然科学版 ), 2005, 26(4):
281–284
Li Y M, Zhou J Z, Xu L Z, Deng L L. Experimental study on
threshing and separating un it of rape combine. J Jiangsu Univ
(Nat Sci Edn), 2005, 26(4): 281–284 (in Chinese with English
abstract)
[16] 杜文勇, 黄海东, 啟樊 洲. ANSYS在油菜联合收割机清选机构
气流场中的应用. 农机化研究, 2007, (10): 174–175
Du W Y, Huang H D, Fan Q Z. Application of ANSYS in the
flow field in the cleaning device of a rape’s combine harvester. J
Agric Mech Res, 2007, (10): 174–175 (in Chinese with English
abstract)
[17] 金诚谦, 吴崇友. 油菜收获技术基础研究现状与展望. 农机化
研究, 2010, (1): 5–9
Jin C Q, Wu C Y. Review and perspectives of research status on
rape harvest technique. J Agric Mech Res, 2010, (1): 5–9 (in
Chinese with English abstract)
[18] 董月亮, 李耀明, 徐立章. 油菜联合收割机割台损失影响因素
的试验研究. 农机化研究, 2008, (5): 109–112
Dong Y L, Li Y M, Xu L Z. Experimental research on header
losses for rape combine harvester. J Agric Mech Res, 2008, (5):
109–112 (in Chinese with English abstract)
[19] 石剑飞, 冷锁虎, 左青松, 唐瑶, 杨光. 油菜机械收获配套农
艺技术研究: I. 不同油菜品种机械收获损失的差异. 中国油料
作物学报, 2009, 31: 470–473
Shi J F, Leng S H, Zuo Q S, Tang Y, Yang G. Mechanical har-
vesting technique in rapeseed (Brassica napus L.): I. Harvesting
loss of different rapeseed cultivars. Chin J Oil Crop Sci, 2009, 31:
470–473 (in Chinese with English abstract)
[20] 王翠翠, 陈爱武, 王积军, 张冬晓, 汤松, 周广生, 胡立勇, 吴
江生, 傅廷栋. 湖北双季稻区免耕直播油菜生长及产量形成.
作物学报, 2011, 37: 694–702
Wang C C, Chen A W, Wang J J, Zhang D X, Tang S, Zhou G S,
Hu L Y, Wu J S, Fu T D. Growth and yield formation of no-tillage
direct-seeding rapeseed in Hubei double cropping rice area. Acta
Agron Sin, 2011, 37: 694–702 (in Chinese with English abstract)
[21] 雷海霞, 陈爱武, 张长生, 罗凯世, 陈新国, 夏起昕, 周广生,
吴江生, 田新初. 共生期与播种量对水稻套播油菜生长及产
量的影响. 作物学报, 2011, 37: 1449–1456
Lei H X, Chen A W, Zhang C S, Luo K S, Chen X G, Xia Q X,
Zhou G S, Wu J S, Tian X C. Effect of symbiosis period and
seeding amount on growth and yield of rapeseed undersowing
rice. Acta Agron Sin, 2011, 37: 1449–1456 (in Chinese with Eng-
lish abstract)