全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(3): 511−518 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), 江苏高校优势学科建设工程资助项目, 国家科技支撑计划项目(2010BAD01B09)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): 2013-07-13; Accepted(接受日期): 2013-12-02; Published online(网络出版日期): 2014-01-16.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140116.1701.014.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00511
施氮量对油菜氮素积累和运转及氮素利用率的影响
左青松 1,2 杨海燕 1 冷锁虎 2 曹 石 1 曾讲学 1 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: 于 2010—2012年度以 5个不同油含量的常规油菜品种为材料, 设置 120 (N1)、240 (N2)和 360 kg hm–2 (N3) 3
个水平的氮肥处理, 在初花期和成熟期取样及定期捡拾田间落叶, 测定植株干物质积累量、氮素含量及油含量, 研究
氮肥水平对油菜氮素积累、运转及氮素利用率的影响。结果表明, 随着氮肥用量增加, 产量和氮素积累总量增加, 氮
素收获指数和氮素籽粒生产效率逐渐降低。不同处理叶片氮素运转率变幅为 76.6%~80.2%, 不同氮肥处理间无显著
差异。不同处理茎枝氮素运转率变幅为 36.0%~57.6%, 随着氮肥用量增加而降低。不同处理落叶氮占植株总氮积累
量比例的变幅为 14.9%~20.3%, 随着氮肥用量增加, 落叶氮比例逐渐增加。不同处理初花期氮积累量占植株总氮量的
变幅为 75.5%~90.5%, 随着氮肥用量的增加, 其比例逐渐增加。初花期积累氮素对后期产量形成作用较大, 注重前期
施肥可促进花芽分化, 形成更多的有效角果, 有利于获得高产。
关键词: 甘蓝型油菜; 氮素积累; 落叶; 氮素运转率; 氮素利用率
Effects of Nitrogen Fertilizer on Nitrogen Accumulation, Translocation and Ni-
trogen Use Efficiency in Rapeseed (Brassica napus L.)
ZUO Qing-Song1,2, YANG Hai-Yan1, LENG Suo-Hu2, CAO Shi1, ZENG Jiang-Xue1, WU Jiang-Sheng1, and
ZHOU Guang-Sheng1,*
1College of Plant Science and Technology of Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2 Key Laboratory of Crop Genetics and
Physiology of Jiangsu Province, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
Abstract: In this study, five conventional oilseed rape varieties with different oil contents, including Yangyou 6 (YY6), Suyou
211(SY211), Ningyou 20 (NY20), Zhongshuang 11 (ZS11), and Zheyou 50 (ZY50) were grown under three N (nitrogen) fertilizer
levels: 120 (N1), 240 (N2), and 360 kg N ha−1 (N3) from 2010 to 2012. The effects of N application on N accumulation, N trans-
location rate and N use efficiency were studied through plant sampling, picking deciduous leaf and measuring dry matter weight,
N content and oil content. The results showed that with increasing N application rates yield and total N amount in whole plant
increased, and N harvest index (NHI) and N use efficiency for grain production (NUEg) decreased. The N translocation rate in
leaf ranged from 76.6% to 80.2%, and there were no significant differences among different N fertilizer levels. The nitrogen
translocation rate in stem ranged from 36.0% to 57.6%, and decreased with increasing N application rates. The N proportion of
deciduous leaf to whole plant ranged from 14.9% to 20.3%, and increased with increasing N application rates. The N proportion
of the beginning of flowering stage to ripening stage was from 75.5% to 90.5%, and increased with increasing N application rates.
The effect of N amount at the beginning of flowering stage on yield is significant. N application at earlier stage promotes flower
bud differentiation and increases effective pods, resulting in higher yield.
Keywords: Rapeseed (Brassica napus L.); N accumulation; Deciduous leaf; N translocation rate; N use efficiency
中国是世界第一大油菜生产国, 常年种植面积
在700万公顷左右 , 产量及面积约占世界的三分之
一[1]。实际生产中, 氮肥的施用是提高油菜产量的重
要措施[2-5]。油菜在开花以前, 叶片是全株主要的光
512 作 物 学 报 第 40卷


合器官, 是形成光合产物的主要场所。开花后叶片
迅速脱落, 角果快速生长, 全株主要的光合器官由
叶片很快转向角果。综合近年来的研究发现, 叶片
的光合产物对最终籽粒产量的直接作用不大, 籽粒
产量主要来自角果皮的光合产物[6-7]。因此, 叶片的
光合产物主要是建成植株的营养体、形成适宜的角
果数, 而角果的光合作用形成产量。所以生产上常
常认为前期叶片的生长不宜过大, 只要维持一定的
生长量即可。在油菜生产上推广秋发冬壮栽培技术
时 , 也曾有人持有异议 , 认为苗期肥料施用量多 ,
生长量大, 大部分养分特别是氮素营养存在于叶片
中, 并随叶片的脱落而损失, 造成氮素养分的极大
浪费以及肥料的经济效益不高。但多年的生产实践
表明, 秋发冬壮栽培也是油菜取得高产的一条有效
途径 , 在这种栽培条件下 , 产量高而稳定 , 其原因
可能与叶片中营养元素的再度利用有关。氮素在植
株体内移动性强 , 再利用程度大 [8], 关于植株体内
氮素运转已有很多相关研究 [9-10], 然而在油菜产量
形成过程中, 有关落叶氮素损失、氮素运转再利用
及其与氮素利用率的关系相关研究较少。本研究探
讨氮肥用量对油菜氮素积累、运转及氮素利用率的
影响, 希望为油菜高产栽培中氮肥合理施用提供理
论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
常规油菜品种扬油 6 号、苏油 211、宁油 20、
中双 11和浙油 50, 由扬州市农业科学研究院、扬州
大学、江苏省农业科学院、中国农业科学院油料作
物研究所和浙江省农业科学院提供。
1.2 试验设计
试验于2010—2012年度在扬州大学试验农场同
一块试验田进行 , 文中分别以2011和2012表示2个
年度的试验。试验田为油稻轮作, 油菜移栽前的土
壤肥力如表1。设置3个氮肥处理, 分别为120 (N1)、
240 (N2)和360 kg hm–2 (N3)。氮肥按基、苗、薹肥
比5∶2∶3的方式施入。不同处理施P2O5、K2O均为
150 kg hm–2, 磷肥全部基施, 钾肥1/2作基肥, 1/2作
薹肥。采用育苗移栽方式, 9月24日播种, 10月28日移
栽。行距40 cm, 株距20 cm, 小区长12 m, 宽2 m, 面
积24 m2, 折合密度每公顷1.25×105株。以氮肥为主
因素, 品种为副因素, 裂区设计, 3个重复。

表 1 不同试验年份移栽前土壤肥力状况
Table 1 Chemical composition of the soil before transplanting in two years
年份
Year
有机质
Organic matter (g kg–1)
速效氮
Available nitrogen(mg kg–1)
速效磷
Available phosphorus (mg kg–1)
速效钾
Available potassium(mg kg–1)
2011 21.3±1.0 a 104.6±3.4 a 17.8±0.3 a 77.5±1.9 b
2012 22.1±0.5 a 106.3±1.8 a 18.2±0.6 a 84.7±1.8 a
表中数值后不同字母表示差异达 5%显著水平。
Values followed by different letters are significantly different at P<0.05.

1.3 测定内容与方法
1.3.1 土壤养分测定 试验前取表层(0~20 cm)
土壤样品, 用外加热重铬酸钾容量法测有机质, 用
1.0 mol L–1 NaOH扩散法测速效氮, 用0.5 mol L–1
NaHCO3浸提 -钼锑抗比色法测有效磷 , 用1.0 mol
L–1 NH4OAc浸提-火焰光度法测速效钾[11]。
1.3.2 植株取样 初花期每小区取样 5 株, 从子
叶节处剪掉根系, 分开叶片、茎枝和花蕾, 于 105℃
条件下杀青 30 min, 再于 80℃恒温条件下烘干后称
重。成熟期在各小区的中心位置连续取样 24株, 晾
晒 5 d, 剪掉根系, 分开茎枝、果壳和籽粒, 于 80℃
恒温条件下烘干后称重。
1.3.3 落叶收集 移栽后每小区设置连续的 4 个
行距, 在其表面铺上 40目的尼龙网袋(规格为 70 cm
× 48 cm), 每 2周收落叶一次, 遇有雨天提前收, 取
回样品后 80℃恒温 72 h烘干, 所有收好的样品最终
按初花前和初花后分开, 称重并粉碎。
1.3.4 氮素含量 用元素分析仪(Vario MAX CN,
Elementar Co., Germany)测全氮含量。
1.3.5 籽粒油含量 用索氏抽提残余法测油含
量。
1.4 数据处理与分析
叶片氮素运转率(%) = (初花期叶片氮素积累量
–花后落叶氮素积累量)/初花期叶片氮素积累量×100,
其中初花期叶片氮素积累量不包括初花期前落叶氮
素积累量; 茎枝氮素运转率(%) = (初花期茎枝氮素
积累量–成熟期茎枝氮素积累量)/初花期茎枝氮素积
累量×100; 收获指数=产量/成熟期生物量; 氮素收
第 3期 左青松等: 施氮量对油菜氮素积累和运转及氮素利用率的影响 513


获指数 = 籽粒氮素积累量/植株氮素积累总量; 氮
素籽粒生产效率(g g–1) = 产量/植株氮素积累总量。
其中成熟期生物量和植株氮素积累总量包括成熟期
籽粒、果壳、茎枝和落叶总重量(包括初花前和初花
后)及其积累氮素, 不包括根系和落花重量及其积累
氮素。
利用DPS3.01数据处理系统统计分析数据。
2 结果与分析
2.1 不同氮肥水平下油菜产量和油含量差异
如表 2 所示, 5 个品种中宁油 20 产量平均值最
高, 为 3052 kg hm–2, 浙油 50最低, 为 2789 kg hm–2,
宁油 20 与浙油 50 相比产量平均值增加 9.4%。5 个
品种中浙油 50油含量平均值最高, 为 47.6%, 扬油 6
号最低, 为 42.3%, 浙油 50比扬油 6号增加 12.4%。
随着氮肥用量增加, 产量增加, 油含量降低。方差分
析(表 3)表明, 氮肥、品种以及氮肥和品种的互作对
产量和油含量的影响都达到显著或极显著水平。
2.2 不同氮肥水平下油菜氮素积累总量及损失
率差异
表 4显示不同处理油菜落叶氮素积累总量(包括
花前和花后落叶)的变化范围在 22.8~65.1 kg hm–2之

表 2 不同处理条件下产量和油含量差异
Table 2 Differences of yield and oil content under different treatments
2011 2012 性状
Trait
品种
Variety N1 N2 N3 N1 N2 N3
扬油 6号 YY6 2348±32 c 2907±40 b 3394±35 a 2390±25 c 2991±36 b 3370±27 a
苏油 211 SY211 2479±49 c 3096±23 b 3476±10 a 2499±29 c 3102±22 b 3485±87 a
宁油 20 NY20 2499±60 c 3110±14 b 3533±30 a 2507±23 c 3141±20 b 3522±64 a
中双 11 ZS11 2403±23 c 2991±43 b 3292±19 a 2496±38 c 3056±34 b 3273±26 a
产量
Yield
(kg hm–2)
浙油 50 ZY50 2283±12 c 2863±39 b 3137±40 a 2488±34 c 2849±45 b 3115±19 a
扬油 6号 YY6 43.6±0.2 a 42.3±0.2 b 41.4±0.2 c 43.3±0.3 a 42.2±0.2 b 41.2±0.2 c
苏油 211 SY211 44.3±0.1 a 43.0±0.2 b 42.3±0.1 c 44.4±0.1 a 43.0±0.4 b 42.3±0.1 b
宁油 20 NY20 46.3±0.1 a 45.1±0.3 b 44.3±0.1 c 46.1±0.2 a 45.0±0.3 b 44.5±0.1 b
中双 11 ZS11 47.8±0.1 a 46.9±0.2 b 46.2±0.2 c 47.6±0.4 a 46.9±0.3 ab 46.2±0.0 b
油含量
Oil content in
seed (%)
浙油 50 ZY50 48.7±0.3 a 47.6±0.3 b 46.5±0.1 c 48.7±0.4 a 47.5±0.4 b 46.6±0.2 c
表中数值后不同字母表示差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters are significantly different at P<0.05.

表 3 不同处理条件下主要性状的方差分析
Table 3 Variance analyses of main traits under different treatments
项目
Item
年份
Year
氮肥
Nitrogen
品种
Variety
年份×氮肥
Year ×
nitrogen
年份×品种
Year ×
variety
氮肥×品种
Nitrogen ×
variety
年份×氮肥×品种
Year × nitrogen
× variety
产量 Yield NS ** ** ** NS ** **
油含量 Oil content NS ** ** NS NS * NS
叶片运转率 N translocation rate of leaf NS NS ** NS NS * NS
茎枝氮素运转率 N translocation rate of stem NS ** ** NS NS ** NS
落叶氮素积累总量 TNADL * ** ** NS NS ** **
植株氮素积累总量 Total N amount in whole plant * ** ** NS NS ** **
落叶氮占植株氮比例 NPDLWP NS ** ** NS NS NS *
初花期积累氮占植株总氮比例 NPBFSRS NS ** ** * ** ** **
收获指数 Harvest index NS ** ** ** * ** NS
氮收获指数 N harvest index NS ** ** NS * ** NS
氮素利用效率 N use efficiency for grain ** ** ** NS NS ** NS
NS: 不显著; *,**: 在 0.05和 0.01的水平差异显著。
NS: not significant; * and **: significant difference at 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. TNADL: total nitrogen amount in
deciduous leaf; NPDLWP: N proportion of deciduous leaf to whole plant; NPBFSRS: N proportion of the beginning of flowering stage to
ripening stage.
514 作 物 学 报 第 40卷


表 4 不同处理条件下氮素积累总量和氮素损失率差异
Table 4 Differences of total amount of N accumulation and loss rate of nitrogen under different treatments
2011 2012 项目
Item
品种
Variety N1 N2 N3 N1 N2 N3
扬油 6号 YY6 26.3±0.7 c 41.9±0.8 b 65.1±0.8 a 25.7±0.7 c 44.6±1.0 b 65.0±1.4 a
苏油 211 SY211 27.0±0.2 c 41.9±0.9 b 63.4±0.9 a 28.2±0.7 c 44.3±0.5 b 64.8±1.3 a
宁油 20 NY20 22.8±0.9 c 36.8±0.6 b 52.8±1.4 a 23.9±0.6 c 37.1±1.2 b 56.6±2.4 a
中双 11 ZS11 25.3±1.0 c 39.6±0.5 b 54.5±1.0 a 26.5±1.1 c 41.0±0.6 b 54.4±0.7 a
落叶氮素积累总量
Total N accumulation
in deciduous leaf
(kg hm–2)
浙油 50 ZY50 22.7±1.1 c 38.5±0.7 b 53.0±1.4 a 25.5±0.8 c 36.5±0.9 b 54.5±0.1 a
扬油 6号 YY6 161.0±2.7 c 235.2±1.4 b 320.7±1.9 a 162.9±3.0 c 245.7±2.9 b 320.5±4.1 a
苏油 211 SY211 169.4±2.2 c 242.6±3.1 b 325.7±3.1 a 172.7±2.5 c 245.4±1.9 b 332.9±4.1 a
宁油 20 NY20 153.6±1.1 c 218.4±1.8 b 292.6±1.9 a 158.3±2.0 c 224.2±3.9 b 301.0±4.0 a
中双 11 ZS11 164.4±2.4 c 232.3±0.8 b 295.0±2.5 a 172.3±1.6 c 242.6±3.3 b 299.7±2.2 a
植株氮素积累总量
Total N accumulation
in whole plant
(kg hm–2)
浙油 50 ZY50 143.4±1.7 c 212.6±2.6 b 273.2±3.4 a 158.9±2.0 c 212.8±1.5 b 276.9±2.9 a
扬油 6号 YY6 16.4±0.3 c 17.8±0.4 b 20.3±0.2 a 15.8±0.2 c 18.1±0.6 b 20.3±0.2 a
苏油 211 SY211 15.9±0.1 c 17.3±0.4 b 19.5±0.1 a 16.3±0.2 c 18.1±0.3 b 19.5±0.2 a
宁油 20 NY20 14.9±0.6 b 16.8±0.3 a 18.0±0.5 a 15.1±0.2 b 16.6±0.5 b 18.8±0.7 a
中双 11 ZS11 15.4±0.5 c 17.1±0.1 b 18.5±0.3 a 15.4±0.7 b 16.9±0.1 a 18.2±0.2 a
落叶氮占植株氮比例
N proportion
of deciduous leaf
to whole plant
(%)
浙油 50 ZY50 15.8±0.6 b 18.1±0.5 a 19.4±0.3 a 16.1±0.5 c 17.1±0.3 b 19.7±0.2 a
表中数值后不同字母表示差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters are significantly different at P<0.05.

间, 其中苏油 211 不同处理落叶氮素积累总量平均
值最高, 为 44.9 kg hm–2, 比宁油 20增加 17.16%。
植株氮素积累总量 (包括落叶 )的变化范围为
143.4~332.9 kg hm–2, 其中苏油 211 平均值也是最高,
为 248.1 kg hm–2, 比最低的浙油 50 (213.1 kg hm–2)
增加 16.5%。随着氮肥水平增加, 落叶和植株氮素积
累总量都增加, 其中落叶氮素积累总量增加幅度更
大(N2、N3处理与 N1处理相比落叶氮素总量平均增
加 58.4%和 129.9%, 植株为 43.0%和 87.9%), 所以落
叶氮占植株氮比例随着氮肥用量的增加而增加。
2.3 不同氮肥水平下油菜叶片和茎枝氮素运转
率差异
表 5 的结果显示不同品种不同氮肥处理初花期
叶片氮素积累量的变化范围在 52.2~150.4 kg hm–2之
间, 花后落叶氮素积累量的变化范围在 11.2~32.9 kg
hm–2之间。随着氮肥用量增加两者都增加, 处理 N2、
N3 与 N1 相比初花期叶片氮素积累量平均增加
64.2%和 134.8%, 花后落叶氮素积累量增加 60.9%
和 128.1%。叶片运转率扬油 6 号最小, 不同处理平
均值为 77.1%, 浙油 50最大, 平均值为 79.5%。不同
氮肥处理间叶片氮素运转率差异不显著。方差分析
(表 3)表明除了品种以及氮肥与品种互作对叶片氮
素运转率有显著影响外, 其余因素对其影响均未达
到显著差异水平。
不同品种不同氮肥处理初花期茎枝氮素积累量
的变化范围在 42.3~108.3 kg hm–2之间, 成熟期茎枝
氮素积累量的变化范围在 22.8~62.9 kg hm–2之间。
随着氮肥用量两者都增加, 两年试验中处理 N2、N3
与 N1 相比初花期茎枝氮素积累量平均增加 44.41%
和 92.5%, 成熟期茎枝氮素积累量增加相对较大 ,
为 55.1%和 136.9%。方差分析(表 3)表明氮肥和品种
及其互作对茎枝氮素运转率有显著影响, 而年份以
及年份与其他因素的互作对茎枝氮素运转率无显著
影响。不同处理茎枝氮素运转率变化范围为
36.0%~57.6% (表 5), 茎枝氮素运转率平均值随着氮
肥用量增加逐渐下降, 不同年份和品种受氮肥影响
程度不同。
2.4 不同氮素水平下油菜收获指数和氮素利用
率差异
表 6 显示不同处理收获指数的变幅为 0.216~
0.243, 氮素收获指数的变幅为 0.451~0.582, 氮素籽
粒生产效率的变幅为 10.47~16.28 g g–1。不同品种收
获指数和氮素收获指数差异相对较小, 而氮素籽粒
生产效率差异较大, 其中宁油 20不同处理氮素籽粒
生产效率最高, 平均值为 14.0 g g–1, 与最低的扬油 6
号相比(平均值为 12.5 g g–1)增加 12.4%。不同品种收
获指数 N1和 N2处理间无显著差异, N2处理都显著
高于 N3 处理。随着氮肥用量增加, 氮素收获指数
第 3期 左青松等: 施氮量对油菜氮素积累和运转及氮素利用率的影响 515


表 5 不同处理条件下叶片和茎枝氮素运转率差异
Table 5 Differences of N translocation rate of leaf and stem under different treatments
2011 2012 项目
Item
品种
Variety N1 N2 N3 N1 N2 N3
扬油 6号 YY6 58.9±0.6 c 95.1±2.3 b 138.5±2.3 a 57.1±2.0 c 100.5±2.7 b 138.6±3.1 a
苏油 211 SY211 61.6±1.1 c 101.1±1.7 b 148.4±3.3 a 61.0±0.9 c 104.4±1.6 b 150.4±2.4 a
宁油 20 NY20 53.2±0.5 c 84.2±2.0 b 126.2±1.8 a 55.0±0.7 c 86.3±2.2 b 132.5±2.3 a
中双 11 ZS11 57.9±0.7 c 93.8±2.3 b 130.4±2.6 a 60.9±0.8 c 98.5±2.4 b 129.5±2.2 a
初花期叶片氮素积累量
N accumulation in leaf at
the beginning of flowering
stage
(kg hm–2)
浙油 50 ZY50 52.2±1.1 c 92.4±1.2 b 128.2±0.2 a 58.2±2.1 c 90.1±1.7 b 129.3±1.0 a
扬油 6号 YY6 13.5±0.3 c 21.6±0.7 b 32.4±0.6 a 13.0±0.3 c 22.9±0.4 b 31.2±0.8 a
苏油 211 SY211 13.4±0.4 c 21.3±0.9 b 32.1±0.3 a 14.1±0.2 c 23.3±0.3 b 32.9±0.8 a
宁油 20 NY20 11.4±0.5 c 18.8±0.7 b 26.5±1.0 a 11.5±0.3 c 18.6±0.4 b 28.0±1.5 a
中双 11 ZS11 12.8±0.3 c 20.2±0.2 b 27.4±0.3 a 13.5±0.7 c 21.3±0.8 b 27.7±0.4 a
花后落叶氮素积累量
N accumulation in deciduous
leaf after the beginning
of flowering stage
(kg hm–2)
浙油 50 ZY50 11.2±0.7 c 18.5±0.8 b 25.3±1.0 a 12.6±0.7 c 17.9±0.4 b 25.9±0.8 a
扬油 6号 YY6 77.0±0.6 a 77.2±1.1 a 76.6±0.5 a 77.2±0.8 a 77.2±0.7 a 77.5±0.4 a
苏油 211 SY211 78.3±0.9 a 79.0±0.6 a 78.4±0.4 a 76.9±0.4 a 77.7±0.6 a 78.1±0.8 a
宁油 20 NY20 78.6±1.2 a 77.6±1.1 a 79.0±0.7 a 79.1±0.8 a 78.4±0.1 a 78.9±1.1 a
中双 11 ZS11 77.9±0.6 a 78.5±0.7 a 79.0±0.2 a 77.8±1.1 a 78.4±0.5 a 78.6±0.2 a
叶片运转率
N translocation rate
of leaf (%)
浙油 50 ZY50 78.6±1.0 a 80.0±1.1 a 80.2±0.7 a 78.4±1.5 a 80.1±0.3 a 80.0±0.5 a
扬油 6号 YY6 49.5±1.0 c 78.2±1.2 b 108.3±1.1 a 48.8±1.3 c 82.9±1.9 b 107.8±1.1 a
苏油 211 SY211 55.8±2.5 c 75.4±1.7 b 103.9±2.7 a 59.0±0.9 c 74.7±1.2 b 105.2±2.0 a
宁油 20 NY20 53.7±1.3 c 72.7±1.7 b 96.8±1.7 a 54.5±2.1 c 73.3±2.6 b 98.1±3.1 a
中双 11 ZS11 54.9±2.1 c 78.4±0.6 b 99.2±1.4 a 56.1±2.3 c 84.3±2.2 b 104.1±3.1 a
初花期茎氮素积累量
N accumulation in stem
at the beginning of flow-
ering stage (kg hm–2)
浙油 50 ZY50 42.3±0.3 c 65.0±2.0 b 85.7±1.3 a 44.8±0.2 c 62.1±0.8 b 86.2±2.3 a
扬油 6号 YY6 24.1±0.9 c 38.7±0.5 b 59.3±0.8 a 24.2±0.8 c 41.1±0.4 b 59.4±0.8 a
苏油 211 SY211 23.9±1.4 c 37.1±0.6 b 60.0±1.8 a 25.0±1.0 c 37.1±1.2 b 62.9±0.8 a
宁油 20 NY20 24.6±0.2 c 36.3±0.5 b 56.3±2.3 a 24.9±0.3 c 35.9±1.2 b 58.6±1.4 a
中双 11 ZS11 26.9±0.5 c 41.1±0.4 b 60.1±1.4 a 27.4±0.9 c 41.7±0.2 b 62.4±2.7 a
成熟期茎氮积累量
N accumulation in stem
at ripening stage
(kg hm–2)
浙油 50 ZY50 22.8±0.2 c 38.3±1.5 b 54.8±0.7 a 24.7±0.5 c 37.9±0.9 b 54.3±0.9 a
扬油 6号 YY6 51.2±0.9 a 50.5±1.3 a 45.2±1.3 b 50.6±0.6 a 50.4±1.5 a 44.9±0.8 b
苏油 211 SY211 57.2±1.1 a 50.8±0.4 b 42.3±1.3 c 57.6±1.2 a 50.3±0.8 b 40.2±1.8 c
宁油 20 NY20 54.1±1.5 a 50.0±1.6 a 41.9±1.4 b 54.3±1.4 a 51.1±1.1 b 40.2±0.4 c
中双 11 ZS11 50.9±1.5 a 47.6±0.9 a 39.4±1.0 b 51.2±2.0 a 50.5±1.1 a 40.1±1.0 b
茎枝氮素运转率
N translocation rate
of stem (%)
浙油 50 ZY50 46.1±0.9 a 41.0±1.5 b 36.0±1.8 b 44.9±0.9 a 39.0±1.7 b 36.9±1.3 b
表中数值后不同字母表示差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters are significantly different at P<0.05.

和氮素籽粒生产效率逐渐降低, 处理 N2、N3 与 N1
相比氮素收获指数平均下降 7.1%和 17.4%, 氮素籽
粒生产效率平均下降 13.7%和 26.7%。
3 讨论
3.1 施氮水平对油菜植株氮素再利用的影响
本研究以初花期为临界点, 研究初花期前营养
生长阶段积累氮素对后期生长的影响, 从而了解油
菜植株体内氮素再利用状况。结果显示不同氮肥处
理条件下叶片氮素运转率差异较小, 成熟期高氮条
件下茎枝中滞留的氮素相对更多, 所以茎枝氮素运
转率在高氮肥水平下表现比较低。油菜在初花期之
前营养生长占绝对优势, 初花期以后角果开始形成,
生殖生长逐渐明显, 盛花期以后生殖生长占绝对优
势。油菜开花期内叶片大量脱落, 光合器官也逐渐
由叶片转向角果。进一步分析相关数据(表 7), 不同
处理初花期氮素积累量(包括初花期前落叶氮)占植
株总氮量的变幅为 75.5%~90.5%, 随着氮肥用量的
增加, 初花期氮素积累量占成熟期植株总氮量的比
例逐渐增加, 由此说明初花期以后油菜氮代谢重点
516 作 物 学 报 第 40卷


表 6 不同处理条件下收获指数、氮素收获指数和氮素利用效率差异
Table 6 Differences of harvest index, N harvest index, and N use efficiency under different treatments
2011 2012 项目
Item
品种
Variety N1 N2 N3 N1 N2 N3
扬油 6号 YY6 0.230±0.002 a 0.228±0.004 a 0.218±0.001 b 0.236±0.002 a 0.231±0.003 a 0.218±0.002 b
苏油 211 SY211 0.228±0.005 ab 0.233±0.002 a 0.220±0.002 b 0.228±0.002 a 0.230±0.002 a 0.219±0.004 b
宁油 20 NY20 0.242±0.001 a 0.241±0.001 a 0.234±0.002 b 0.240±0.001 a 0.243±0.003 a 0.226±0.004 b
中双 11 ZS11 0.236±0.003 a 0.238±0.002 a 0.227±0.002 b 0.239±0.005 a 0.239±0.002 a 0.225±0.002 b
收获指数
Harvest index
浙油 50 ZY50 0.237±0.001 a 0.234±0.001 a 0.217±0.002 b 0.239±0.001 a 0.237±0.002 a 0.216±0.001 b
扬油 6号 YY6 0.578±0.003 a 0.532±0.008 b 0.476±0.003 c 0.582±0.003 a 0.521±0.007 b 0.475±0.006 c
苏油 211 SY211 0.579±0.008 a 0.538±0.008 b 0.470±0.007 c 0.569±0.008 a 0.535±0.002 b 0.463±0.003 c
宁油 20 NY20 0.561±0.008 a 0.528±0.007 b 0.477±0.007 c 0.564±0.004 a 0.542±0.007 a 0.465±0.009 b
中双 11 ZS11 0.548±0.008 a 0.514±0.005 b 0.469±0.007 c 0.550±0.008 a 0.519±0.005 b 0.467±0.006 c
氮素收获指数
N harvest index
浙油 50 ZY50 0.557±0.009 a 0.507±0.005 b 0.451±0.003 c 0.561±0.005 a 0.513±0.003 b 0.453±0.004 c
扬油 6号 YY6 14.6±0.4 a 12.4±0.2 b 10.6±0.1 c 14.7±0.4 a 12.2±0.1 b 10.5±0.1 c
苏油 211 SY211 14.6±0.1 a 12.8±0.1 b 10.7±0.1 c 14.5±0.3 a 12.6±0.2 b 10.5±0.1 c
宁油 20 NY20 16.3±0.1 a 14.2±0.1 b 12.1±0.1 c 15.8±0.3 a 14.0±0.2 b 11.7±0.1 c
中双 11 ZS11 14.6±0.3 a 12.9±0.2 b 11.2±0.2 c 14.5±0.1 a 12.6±0.1 b 10.9±0.1 c
氮素利用效率
NUEg
(g g–1)
浙油 50 ZY50 15.9±0.1 a 13.5±0.2 b 11.5±0.1 c 15.7±0.3 a 13.4±0.1 b 11.3±0.1 c
表中数值后不同字母表示差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters are significantly different at P<0.05.

表 7 不同处理条件下初花期积累氮素占植株总氮量比例差异
Table 7 Differences of N proportion of the beginning of flowering stage to ripening stage in whole plant under different treatments (%)
2011 2012 品种
Variety N1 N2 N3 N1 N2 N3
扬油 6号 YY6 77.9±1.0 c 84.5±0.3 b 89.1±0.5 a 75.5±0.8 c 85.6±0.3 b 89.4±0.3 a
苏油 211 SY211 79.7±0.4 c 83.3±0.2 b 88.8±0.5 a 80.0±1.1 c 83.6±0.2 b 88.1±0.3 a
宁油 20 NY20 79.8±0.4 c 82.4±0.3 b 87.2±0.9 a 79.8±0.3 c 81.8±0.2 b 88.0±0.8 a
中双 11 ZS11 79.1±0.2 c 84.7±0.9 b 89.1±0.2 a 78.2±0.7 c 85.6±0.4 b 89.0±0.5 a
浙油 50 ZY50 76.8±0.9 c 85.8±0.8 b 90.5±0.4 a 75.5±0.6 c 82.6±1.0 b 90.2±0.3 a
表中数值后不同字母表示差异达 0.05显著水平。
Values followed by different letters are significantly different at P<0.05.

是不同器官间的氮素运转和再利用, 而不是整株的
氮素积累。
3.2 氮素再利用与收获指数及氮素利用率关系
收获指数、氮素收获指数和氮素籽粒生产效率
是综合反映作物品种特性以及氮肥管理利用的通用
指标。收获指数反映作物的生物产量转化为经济产
量的效率。氮收获指数和氮素籽粒生产效率是反映
作物对已吸收氮素利用效率的重要指标, 在许多作
物上都有应用[12-16]。氮素收获指数越高, 表明植株
积累的氮较多地分配到籽粒, 减少了氮在营养器官
中无效积累引起的流失 ; 氮素籽粒生产效率越高 ,
表明吸收单位氮素形成的籽粒产量越高。本研究结
果显示不同品种收获指数和氮素收获指数差异相对
较小, 而氮素籽粒生产效率差异较大。高氮处理(N3)
条件下收获指数较小, 说明适量的氮肥促进了生物
体内干物质向籽粒中运转, 进一步增施氮肥可能会
由于受植株本身库容量(总籽粒数, 即角果数和每角
粒数的乘积)限制, 使得营养器官中积累干物质难以
输出从而导致收获指数下降。结合表 7 数据可以看
出, 随着氮肥用量的增加, 初花期前氮素积累量增
加, 占整个生育期总积累量的比例也变大, 产量也
随着增加。但随着氮肥用量增加, 会伴随着整个生
育期落叶氮素积累量大, 即氮素损失量大, 氮素损
失率增加(表 4), 同时营养器官如茎枝中滞留的氮素
更多, 茎枝氮素运转率降低(表5), 从而会导致当季油
菜氮素收获指数和氮素籽粒生产效率降低。随着氮素
投入的增加, 氮素流失带来严重的环境污染[17-18], 高
产与高效(氮素利用率)往往存在矛盾, 以往在水稻
第 3期 左青松等: 施氮量对油菜氮素积累和运转及氮素利用率的影响 517


和玉米上的研究结果显示增施氮肥使氮素吸收总量
增加、产量增加, 而氮素利用效率下降[19-20]。有效
减缓该问题的途径第一可以通过品种的筛选, 如本
文中宁油 20品种不同处理平均产量最高, 氮素籽粒
生产效率也最高; 第二通过合理栽培措施调节, 由
表 7可以看出油菜初花期前积累氮素占的比例较高,
说明前期积累氮素对后期籽粒产量贡献比较大, 前
期施肥促进花芽分化, 形成更多的有效角果以及分
化更多的胚珠数, 从而增加了油菜后期源的光合能
力(有效角果多, 后期的光合面积增加)和库容量, 有
利于最终高产, 而如果前期长势差, 后期补施更多
氮肥可能会由于植株本身库容量小而限制了氮素在
籽粒中的再利用, 因此对油菜可能要更注重前期氮
肥的合理施用。
4 结论
随着氮肥用量增加, 不同品种产量、成熟期氮
素积累总量、落叶氮素损失量增加, 落叶氮占成熟
期氮素积累总量比例逐渐增加。油菜在初花前吸收
的氮素比例较大, 随着氮肥用量的增加, 初花期氮
素积累量占成熟期氮素积累总量的比例逐渐增加。
施氮水平对叶片氮素运转率的影响较小, 未达显著
差异水平; 随着氮肥用量增加, 成熟期茎枝中滞留
的氮素相对更多, 即茎枝氮素运转率逐渐降低。不
同品种收获指数和氮素收获指数差异相对较小, 氮
素籽粒生产效率差异较大。随着氮肥用量增加, 氮
素收获指数和氮素籽粒生产效率逐渐降低。
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