全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2015, 41(9): 14161425 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家科技支撑计划项目(2013BAD20B06, 2014BAD11B03), 国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-13), 国家公益性行
业(农业)科研专项(201203096)和华中农业大学自主科技创新基金(2013PY001)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: 389992564@qq.com, Tel: 13554327015
Received(收稿日期): 2015-03-03; Accepted(接受日期): 2015-06-01; Published online(网络出版日期): 2015-06-12.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20150612.1525.005.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.01416
氮、磷、钾肥用量对油菜角果抗裂性相关性状的影响
刘婷婷 蒯 婕 孙盈盈 杨 阳 吴莲蓉 吴江生 周广生*
华中农业大学植物科学技术学院, 湖北武汉 430070
摘 要: 选用角果抗裂性存在显著差异的 2个油菜品种, 于 2012—2014年进行氮肥(0、90、180、270和 360 kg N hm–2)、
磷肥(0、60、120、180和 270 kg P2O5 hm–2)、钾肥(0、75、150、225和 300 kg K2O hm–2)用量对油菜角果抗裂性相关
性状影响的单因素试验。结果表明, 氮、磷、钾肥用量对油菜抗裂角指数的影响均呈波峰曲线变化, 华双 5号和华航
901达最大抗裂角指数的纯氮用量分别为 160 kg hm–2 和 140 kg hm–2、P2O5为 120 kg hm–2和 160 kg hm–2、K2O均为
180 kg hm–2; 油菜抗裂角指数的变化大小因肥料种类而异, 氮、磷、钾 3种肥料中, 钾肥对抗裂角指数的影响最大; 不
同氮、磷、钾肥用量处理条件下, 角果果壳重和植株株高的变化是影响油菜角果抗裂角性的重要因素, 可作为初步、
快速筛选油菜抗裂角种质资源的重要指标。
关键词: 油菜; 肥料; 抗裂角指数(SRI)
Effects of N, P, and K Fertilizers on Silique Shatter Resistance and Related
Traits of Rapeseed
LIU Ting-Ting, KUAI Jie, SUN Ying-Ying, YANG Yang, WU Lian-Rong, WU Jiang-Sheng, and ZHOU
Guang-Sheng*
College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China
Abstract: To study the effects of the farming measures on silique shatter resistance of rapeseed, we designed different fertilizer
application combinations of N (0, 90, 180, 270, and 360 kg N hm–2), P (0, 60, 120, 180, and 270 kg P2O5 hm–2) and K (0, 75, 150,
225, and 300 kg K2O hm–2) with two varieties for better machinery harvest. Results showed that with the increase of N, P and K
fertilizer application rates, the silique shatter resistance index (SRI) of the two varieties changed as a multi-peak curve. The high-
est SRI of Huashuang 5 was reached under application of 160 kg N hm–2, 120 kg P2O5 hm–2 and 180 kg K2O hm–2, while that of
Huahang901 was under application of 140 kg N hm–2, 160 kg P2O5 hm–2 and 180 kg K2O hm–2. The change degree in SRI differed
due to different fertilizers, and K fertilizer had the greatest effect on the SRI of the two varieties among N, P and K fertilizers. The
silique wall weight and plant height under different N, P and K fertilizer rates were the key factors affecting rapeseed’s SRI, and
could be used as important indexes in silique shatter resistance screening.
Keywords: Rapeseed; Fertilizer; Silique shatter resistance index (SRI)
我国油菜机械收获技术应用比例较低的主要原
因是油菜无限开花习性使得角果成熟不一致及成熟
角果易开裂, 在收获作业前自然落粒及机械收获过
程中碰撞落粒均造成损失, 此外适宜机械作业时间
短、机械装备需求量大、单个装备工作量不足、需
多年作业才可收回装备投入。研究表明, 将油菜机
械收获损失率控制在 8.0%以下的适宜作业时间仅
3~4 d [1]。如推迟收获, 虽可降低油菜角果含水量,
但损失率也将因收获前自然落粒和收获过程中碰撞
落粒而增加 [1]; 如提前收获 , 虽可降低自然脱落及
机械碰撞损失, 但因植株及籽粒含水量高, 难以脱
粒与贮藏, 且籽粒品质及产量也因此而下降。因此,
提高油菜角果抗裂性既可延长适宜的机械作业时间,
又可降低因角果开裂导致的收获损失, 有利于油菜
第 9期 刘婷婷等: 氮、磷、钾肥用量对油菜角果抗裂性相关性状的影响 1417


机械化生产技术快速普及。
Morgan等[2]研究表明, 油菜角果抗裂性与角果
皮重正相关, 与角果密度、长宽、角粒数不相关; 何
余堂等研究结果表明, 油菜角果抗裂性与角果长显
著负相关, 与角果宽、每角粒数及粒重负相关[3]; 文
雁成等 [4]研究表明, 油菜角果抗裂性与角果着生密
度显著负相关, 与角果皮厚、长、宽、喙长、每角
粒数相关性较小; 崔嘉成等 [5]研究表明, 油菜角果
抗裂性与角果长、角果皮重、粒重和籽粒直径显著
正相关, 与角果着生密度和每角粒数显著负相关。
上述研究结论虽并不完全一致, 但已可充分说明油
菜角果抗裂性与角果自身性状密切相关。氮素影响
油菜角果发育及角果层结构[6], 每角粒数、粒重、角
果壳相关性状因氮、钾肥不同而异[7-9], 这些研究表
明, 油菜生长发育状况、环境条件及肥料施用的改
变也可能导致油菜角果抗裂性改变。基于此, 本研
究设置氮、磷、钾肥不同用量的单因素试验, 研究
各肥料用量对油菜角果抗裂相关性状的影响规律 ,
以期为提高油菜角果抗裂能力、适应油菜机械化生
产为目的的肥料施用提供技术支撑与理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点、土壤状况及试验材料
2012—2014 年在华中农业大学进行试验。9 月
上旬收获前茬水稻。油菜播种前测定土壤指标, 结
果见表 1。根据预备试验结果, 选用华航 901和华双
5 号 2 个生育期相近但抗裂角性不同的品种为供试
材料。

表 1 土壤基本状况
Table 1 General nutrients in soil
年份
Year
pH
有机质
OM (g kg–1)
碱解氮
Avail. N (mg kg–1)
速效磷
Avail. P (mg kg–1)
速效钾
Avail. K (mg kg–1)
2012–2013 6.1 33.9 98.0 13.1 111.1
2013–2014 6.2 34.5 99.2 13.3 123.0

1.2 试验设计
设 3个单因素试验。设 0、90、180、270和 360
kg N hm–2 5个氮肥处理, 氮源为尿素(N含量 46%);
设 0、60、120、180和 270 kg P2O5 hm–2 5个磷肥处
理, 用过磷酸钙(P2O5含量 12%)提供; 设 0、75、150、
225和 300 kg K2O hm–2 5个钾肥处理, KCl为钾源
(K2O含量 60%)。氮肥按底肥∶苗肥∶薹肥=4∶4∶
2比例施用; 磷、钾肥及硼沙(用量为 7.5 kg hm–2 )均
作底肥。小区面积 20 m2, 3次重复。2年度试验均于
9 月 21 日点直播, 一至三叶期间苗, 四至五叶期定
苗 30×104株 hm–2。其他管理同常规。
1.3 测定指标与方法
主茎角果变黄(终花后 45 d 左右)后, 于各小区
中剪取 10 株油菜主茎中部 20 个角果, 置规格相同
容器中自然风干 30 d, 测定下列指标。
1.3.1 角果长、宽及角果面积 将各株角果计 1
次重复 , 测定长、宽后用 Sa=dh1+1/3dh2 (其中 :
h1=0.8H、h2=0.2H; H为角果长、d为角果宽)计算角
果皮面积[10]。
1.3.2 抗裂角指数 在 Morgan 等[2]随机碰撞法基
础上优化方法。将各株 20个角果及 8个直径为 14 mm
的钢球放入直径 14.8 cm、高 7.4 cm圆柱型塑料容器
中, 以 280转 min–1、振幅 24 mm摇床(HQ45Z, 武汉
中科科仪技术发展有限公司)振荡 10 min, 期间每 2
min记录 1次破裂角果数。对各小区重复测定 10次, 取
其均值, 抗裂角指数=
5
1
(6 )
1
100
i
i
X i

 , 其中, Xi 为第 i
次炸裂的角果数(1≤i≤5)。
1.3.3 角果农艺性状 测定抗裂角指数后, 测定
去除角果隔膜后的角果壳重、粒重、籽粒直径、每
角果粒数。
1.3.4 自然风干后角果壳含水量 自然风干后 ,
测定果壳重(W1), 然后将角果壳置 DHG-06-200B 型
干燥箱中, 80℃恒温干燥至恒重(48 h), 测定果壳干
重(W2), 果壳含水量(%)= [(W1–W2)/W2]×100%。
1.3.5 植株农艺性状 于越冬期、蕾薹期、成熟
期从各小区分别取样10株, 测定株高、根颈粗、主
花序长、角果数、角果层厚度(结角终点高度与结角
起点高度的差值)。
1.4 数据处理
利用 DPS 3.01软件的新复极差法(SSR法)进行
方差分析。
2 结果与分析
2.1 气候因素分析
两年度气候特征见表 2。就全生育期而言, 2013—
1418 作 物 学 报 第 41卷


2014 年度的光照总时数和积温均高于 2012—2013
年度, 降水量低于 2012—2013 年度; 而整个生育期
光照时数和积温的差异主要体现在越冬期, 降水量
差异则主要体现在越冬期和角果期。

表 2 不同年份气候因素
Table 2 Climatic factors in different years
年份 Year 生育期
Growth stage
指标
Index 2012–2013 2013–2014
月均降水量 Average precipitation per mouth (mm) 78.3 64.4
月均日照时数 Average total sunshine duration per mouth (h) 132.6 174.3
播种至越冬期
Seeding to wintering stage
积温 Accumulated temperature (℃) 1180.9 1437.1
月均降水量 Average precipitation per mouth (mm) 77.4 82.7
月均日照时数 Average total sunshine duration per mouth (h) 105.3 87.9
越冬至花期
Wintering to flowering stage
积温 Accumulated temperature (℃) 315.5 261.2
月均降水量 Average precipitation per mouth (mm) 169.5 152.4
月均日照时数 Average total sunshine duration per mouth (h) 157.4 147.6
终花至角果期
End of flowering to silique stage
积温 Accumulated temperature (℃) 943.1 1162.2
总降水量 Total precipitation (mm) 885.2 791.9
总日照时数 Total sunshine duration (h) 1188.4 1342.3
全生育期
Whole growth stage
积温 Accumulated temperature (℃) 2439.5 2860.5

2.2 氮、磷、钾肥用量对油菜成熟期农艺性状的
影响
氮、磷、钾肥处理均影响着油菜成熟期株型结
构及单株产量, 部分处理间差异达显著水平(表 3)。
油菜根颈粗、株高、主花序长、单株角果数、角果
层厚、角果层厚与株高比值、单株产量均随氮、磷、
钾肥用量呈波峰曲线。氮处理中, 2个品种上述指标
均在 N2处理达到峰值; 磷处理中, 除华双 5号单株
产量在 P3 处理, 华航 901 角果层厚度在 P3 处理、
单株产量在 P1 处理达峰值外, 2 个品种其他指标均
在 P2 处理达峰值; 钾处理中, 除华航 901 根颈粗、
主花序长及角果层厚在 K3处理达峰值外, 2个品种
其他指标均在 K2处理达峰值。
2.3 氮、磷、钾肥用量对抗裂角指数的影响
油菜角果抗裂角指数均随氮、磷、钾肥水平呈
波峰曲线变化(表 4)。2 个品种抗裂角指数均分别在
N2 (纯氮用量为 180 kg hm–2)、P3 (P2O5 用量为 180
kg hm–2)、K2 (K2O用量为 150 kg hm–2)处理达峰值,
且显著高于其他处理 ; 方差分析表明 , 各处理中 ,
华航 901 抗裂角指数均极显著高于华双 5 号, 说明
华航 901 抗裂角能力更强; 2 年度试验结果一致。2
年度 2个品种抗裂角指数变异系数平均值表明, 对
油菜角果抗裂角性影响最大的是钾肥、其次是氮肥,
磷肥对油菜角果抗裂角性的影响最小; 且氮、磷肥
对抗裂角性较强的华航 901 的影响较大, 而钾肥对
抗裂角性较弱的华双 5号品种的影响较大。
根据氮、磷、钾肥与抗裂角指数间的单因子回
归方程(表 5), 华双 5号和华航 901获得最大抗裂角
指数的纯氮用量分别为 160 kg hm–2和 140 kg hm–2,
P2O5用量分别为 120 kg hm–2和 160 kg hm–2, K2O用
量分别为 175 kg hm–2和 180 kg hm–2, 2年度结果一
致。可以看出与华航 901 相比, 华双 5 号获得较高
抗裂角指数时所需氮肥较多, 磷肥较少, 而钾肥差
异不大。其中, 品种间获得最大抗裂角指数时的磷
肥用量差异最大。
2.4 角果及植株农艺性状对抗裂角指数的影响
2.4.1 角果农艺性状对抗裂角指数的影响 相关
分析表明, 2个品种与抗裂角指数相关性最高的角果
农艺指标均为角果壳重量, 其次为角果长、千粒重、
果壳面积及自然风干后的果壳含水量, 且均达显著
水平。2个品种与果壳重相关性最大的指标均为角果
长, 其次是每角果籽粒重, 均显著正相关。说明油菜
是通过改变角果长度影响果壳重量; 且在通过增加
角果果壳重而可能提高角果抗裂性的同时, 也可能
提高每角果籽粒重。
虽然角果多个指标与抗裂角指数的相关性达到
显著或极显著水平(表 6), 但各角果性状指标与抗裂
角指数的多因子逐步回归分析结果进一步表明, 2个
品种均为果壳重一个指标对角果抗裂角指数影响最
大, 进入回归方程, 而其他指标虽然对抗裂角指数
第 9期 刘婷婷等: 氮、磷、钾肥用量对油菜角果抗裂性相关性状的影响 1419



1420 作 物 学 报 第 41卷


表 4 不同肥料处理下的抗裂角指数
Table 4 SRI under fertilizer treatments
2012–2013 2013–2014
因素
Factor
处理
Treatment 华双 5号
Huashuang 5
华航 901
Huahang 901
华双 5号
Huashuang 5
华航 901
Huahang 901
均值
Mean
N0 (CK N) 0.42 c 0.53 b 0.54 b 0.68 b 0.54
N1 0.45 bc 0.54 b 0.56 b 0.69 b 0.56
N2 0.51 a 0.64 a 0.66 a 0.83 a 0.66
N3 0.47 b 0.50 c 0.59 b 0.64 c 0.55
N4 0.35 d 0.33 d 0.45 c 0.43 d 0.38
Mean 0.44 0.51 0.55 0.65 0.54
CV (%) 13.64 22.16 13.92 22.07 17.95
N
F 143.71** 2 110.27**
P0 (CKP) 0.43 d 0.49 e 0.55 c 0.61 e 0.52
P1 0.51 c 0.53 d 0.66 b 0.66 d 0.59
P2 0.54 b 0.66 b 0.69 b 0.83 b 0.68
P3 0.58 a 0.74 a 0.74 a 0.92 a 0.75
P4 0.42 d 0.58 c 0.53 c 0.72 c 0.56
Mean 0.50 0.60 0.63 0.75 0.62
CV (%) 14.01 16.79 14.31 16.89 15.50
P
F 85.81** 2 30.72**
K0 (CKK) 0.25 d 0.27 d 0.33 e 0.36 c 0.30
K1 0.35 c 0.43 bc 0.46 c 0.56 b 0.45
K2 0.53 a 0.54 a 0.68 a 0.71 a 0.62
K3 0.44 b 0.45 b 0.58 b 0.58 b 0.51
K4 0.34 c 0.41 c 0.45 d 0.53 b 0.43
Mean 0.38 0.42 0.50 0.55 0.46
CV (%) 27.91 23.21 26.80 22.92 25.21
K
F 9.53** 1 1.87**
表中不同的英文小写字母表示处理间差异达 0.05显著水平(SSR法); F值为品种间; *, **: 分别表示 0.05和 0.01的显著水平。
Values within a column followed by different lowercase letters are significantly different at the 0.05 probability level (SSR). * Signifi-
cant at P<0.05. ** Significant at P<0.01.

表 5 氮、磷和钾肥与抗裂角指数的单因子回归方程
Table 5 Single factor regression of N, P, K fertilizer and SRI
年份
Year
肥料
Fertilizer
品种
Cultivar
单因子回归方程
Single factor regression equation
R2
最优值
Best value (kg hm–2)
N 华双 5号 Huashuang 5 Y= –3×10–6X2＋0.001X+0.403 0.813** 160
华航 901 Huahang 901 Y= –5×10–6X2＋0.001X+0.507 0.874** 140
P2O5 华双 5号 Huashuang 5 Y= –9×10–6X2＋0.002X+0.418 0.816** 120
华航 901 Huahang 901 Y= –9×10–6X2＋0.002X+0.451 0.716** 160
K2O 华双 5号 Huashuang 5 Y= –8×10–6X2＋0.002X+0.236 0.853** 180
2012–2013
华航 901 Huahang 901 Y= –8×10–6X2＋0.002X+0.277 0.883** 180
N 华双 5号 Huashuang 5 Y= –4×10–6X2＋0.001X+0.516 0.729** 160
华航 901 Huahang 901 Y= –7×10–6X2＋0.001X+0.652 0.867** 140
P2O5 华双 5号 Huashuang 5 Y= –1×10–5X2＋0.003X+0.537 0.807** 120
华航 901 Huahang 901 Y= –1×10–5X2＋0.003X+0.564 0.715** 160
K2O 华双 5号 Huashuang 5 Y= –1×10–5X2＋0.003X+0.330 0.821** 180
2013–2014
华航 901 Huahang 901 Y= –1×10–5X2＋0.003X+0.361 0.852** 180
*, **: 分别表示 0.05和 0.01的显著水平。* Significant at P<0.05. ** Significant at P<0.01.
第 9期 刘婷婷等: 氮、磷、钾肥用量对油菜角果抗裂性相关性状的影响 1421



1422 作 物 学 报 第 41卷



图 1 果壳重与抗裂角指数的回归分析(2012–2014)
Fig. 1 Regression of silique SRI on wall weight (2012–2014)

有不同程度的影响, 但未进入回归方程。2个品种果
壳重与抗裂角指数回归模型 (图1)拟合度分别为
0.657和0.508, 且显著分析表明2个方程均达极显著
水平。由此可说明, 果壳重是影响油菜抗裂角指数
的决定性因素。
2.4.2 各生育期农艺性状对抗裂角指数的影响
各生育期农艺性状与抗裂角指数相关分析表明
(表 7), 华双 5号和华航 901成熟期株高与抗裂角指
数相关系数分别为 0.612*和 0.590*, 达显著水平; 华
双 5 号品种的成熟期根颈粗与抗裂角指数呈显著正
相关, 华航 901 品种的蕾薹期根颈粗与抗裂角指数
呈显著正相关。说明油菜生长状况也可能影响着油
菜角果抗裂性。
各生育期相关指标与抗裂角指数逐步回归分析
表明, 越冬期、蕾薹期的2个品种植株性状均对抗裂
角指数无显著影响 ; 2个品种均以成熟期株高对抗
裂角指数影响力最大, 且均进入回归方程。2个品种
成熟期株高与抗裂角指数回归模型(表 8)拟合度分
别为 0.375 和 0.349, 且显著性检验表明两方程均达
显著水平。由此可说明, 同一油菜品种在不同氮磷
钾水平下株高的变化是影响油菜角果抗裂角性的重
要因素。
3 讨论
氮、磷、钾肥缺乏均会导致油菜减产, 过量则
肥料利用率下降, 甚至污染环境[11-13]; 角果抗裂性
是油菜机械化生产的重要考察指标。但有关利用适
宜栽培管理措施提高油菜抗裂角性的研究尚较少报
道。本试验在前期工作基础上, 筛选出华航901和华
双5号于2012—2014年进行氮、磷、钾肥单因素试验,
探究肥料施用对油菜抗裂角能力的影响; 且在农户
习惯施肥量的基础上[14], 设置氮、磷、钾肥相同比

表 7 抗裂角指数与各生育期农艺性状的相关系数(2012–2014)
Table 7 Correlation coefficient of rape silique traits with agronomic traits at maturing stage (2012–2014)
相关系数 r 生育时期
Growth stage
指标
Index 华双 5号 Huashuang 5 华航 901 Huahang 901
根颈粗 Thickness of rhizome 0.163 0.055 越冬期
Wintering stage 苗高 Plant height –0.023 0.077
根颈粗 Thickness of rhizome 0.199 0.533*
苗高 Plant height 0.109 –0.018
蕾薹期
Bud stage
薹高 Tender stem height 0.099 0.050
根颈粗 Thickness of rhizome 0.554* 0.511
株高 Plant height 0.612* 0.590*
主花序长 Length of main inflorescence 0.226 0.430
主茎角果数 Stem per plant 0.459 0.418
分枝角果数 Branch silique per plant 0.477 0.447
成熟期
Maturity stage
角果层厚/株高 Silique thickness/plant height 0.085 0.513
*,**: 分别表示 0.05和 0.01的显著水平。* Significant at P<0.05. ** Significant at P<0.01.
第 9期 刘婷婷等: 氮、磷、钾肥用量对油菜角果抗裂性相关性状的影响 1423


表 8 成熟期株高与抗裂角指数的回归模型(2012–2014)
Table 8 Regression of SRI on plant height at maturing stage of rapeseed (2012–2014)
品种
Cultivar
回归方程
Regression equation
R2
华双 5号 Huashuang 5 Y= 32.35X+156.2 0.375*
华航 901 Huahang 901 Y= 41.80X+137.0 0.349*
*, **分别表示 0.05和 0.01的显著水平。* Significant at P<0.05. ** Significant at P<0.01.

例梯度的单因素试验, 目的是在现有的肥料用量及
相同比例梯度条件下, 比较不同种类肥料对油菜角
果抗裂角性的影响。
本试验中 , 其他因素相同条件下 , 2013—2014
年度各处理小区的抗裂角指数均高于 2012—2013年
度, 说明气候因素亦影响着各油菜品种的角果抗裂
性, 相同栽培条件下, 同一油菜品种在不同年份间
的抗裂角性可能存在较大的差异。就全生育期而言,
2013—2014 年度的光照总时数和积温均高于
2012—2013 年度, 而降水量低于 2012—2013 年度;
整个生育期光照时数和积温的差异主要体现在越冬
期, 降水量体现在越冬期和角果期。因此, 越冬期较
高的光照时数、积温及越冬期、角果期较少的降雨
量可能利于提高油菜抗裂角指数。
已有的研究均表明, 油菜角果抗裂性与角果自
身其他性状密切相关, 而油菜角果性状又由各生育
时期植株状况所决定[19-20]。本试验表明, 虽油菜角
果抗裂性受遗传因素影响较大 [21-22], 但合理施用
氮、磷、钾肥改善油菜生长发育状况、优化角果发
育进程也可提高角果抗裂性。油菜角果抗裂性与角
果其他性状况密切相关, 但基于不同试验的角果抗裂
性与角果其他性状的相关性研究结果不尽相同[2-5]。本
文据相关和逐步回归分析, 不同肥料处理条件下, 2
个抗裂角性存在差异的油菜品种抗裂角指数均与果
壳重线性相关, 且均通过回归显著性检验, 说明角
果发育状况与抗裂性存在必然联系, 且角果壳重对
抗裂角指数大小起决定作用, 果壳重可为简单、快
速筛选油菜抗裂角种质资源的指标。Morgan 等[2]研
究表明, 抗裂角性强的油菜品种具有株型较高、茎
秆较粗的特点。本试验亦表明, 2个油菜品种株高与
抗裂角指数均显著正相关; 华双 5 号成熟期、华航
901 蕾薹期根颈粗均与抗裂角指数显著正相关; 逐
步回归分析进一步表明, 同一油菜品种在不同氮、
磷、钾水平下株高变化是影响油菜角果抗裂角性的
重要因素。其可能原因是, 较粗的茎秆有利于养分
向角果的输送、株型较大有利于角果干物质累积而
提高其抗裂角性。
油菜抗裂角指数因肥料种类及用量而异。其机制
是不同氮、磷、钾肥施用可通过影响油菜各生育期发
育状况及成熟期株型结构而影响角果抗裂性[19-20]。氮
肥不足抑制油菜生育后期角果生长发育 [6]; 一定范
围内增施氮肥可提高角果氮素积累量[21]而利于角果
形态建成[22]及抗裂角指数的提高; 氮肥过量, 植株
易旺长[23]而不利角果发育[6]。磷能促进植株根系发
育 [24], 铁是油菜角果光合作用关键元素, 而磷肥不
合理则导致植株根及地上部含铁量下降[25], 进而导
致角果壳干物质合成能力下降; 且适量施用磷肥可
促使茎秆基部节间干重增加, 木质素、纤维素含量
增加, 从而增强细胞壁的机械支撑作用而增加角果
抗裂能力[24]。3种肥料中, 油菜抗裂角能力受钾肥影
响最大 , 可能原因是 , 油菜缺钾 , 植株生育进程缩
短, 易早衰, 一定范围内增施钾肥主要促进油菜角
果壳和茎秆钾含量的提高[26], 一定程度延缓了角果
壳成熟进程, 且有利于角果干物质的累积; 且钾肥
可通过减少茎秆中非蛋白氮的积累, 增强茎秆强度,
提高抗倒伏能力, 增加冠层光合有效辐射, 为角果
光合作用提供有利条件而有利于油菜角果壳干物质
的累积 [23], 进而提高角果抗裂性; 但钾过量吸收则
会干扰植株对氮、磷等其他元素的吸收, 从而影响
角果发育的生理生化活动[27], 而不利于角果壳干物
质的累积及抗裂角性的提高。因此, 合理追施氮、
磷、钾肥有利于油菜后期的营养生长, 使得角果壳
增厚, 从而提高油菜的抗裂角能力; 过量或过少施
用氮、磷、钾肥不利于油菜角果皮的增厚[21], 以及
抗裂角指数的提高。
4 结论
油菜角果各农艺指标中, 角果壳重对抗裂角指
数起决定作用。果壳重可作为筛选油菜抗裂角种质
资源的重要指标。通过氮、磷、钾肥用量的优化可
增加油菜的株高及根颈粗, 有利于油菜的角果发育,
优化角果性状, 且可在提高抗裂角指数的同时提高
千粒重及单株产量。油菜角果抗裂角指数的变化幅
度因品种及肥料种类不同而异。与弱抗裂角性品种
1424 作 物 学 报 第 41卷


比, 强抗裂角性品种角果抗裂性能更易受氮肥用量
影响, 受磷、钾肥用量影响大小相近; 氮、磷、钾 3
种肥料中, 不同抗裂角性油菜品种角果抗裂角性均
受钾肥影响最大, 因此生产中重视肥料用量对油菜
产量影响的同时, 也应考虑钾肥用量对油菜角果抗
裂角性的影响。据回归模型, 本试验条件下, 抗裂角
性不同的华双 5 号和华航 901 达最高抗裂角指数时
的纯氮用量分别为 160 kg hm–2 和 140 kg hm–2、P2O5
为 120 kg hm–2 和 160 kg hm–2、K2O均为 180 kg hm–2,
此可为各地油菜的全程机械化生产提供参考。
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