水肥耦合對(duì)間作胡麻氮素養(yǎng)分及其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

高玉紅，吳　兵，?？×x，楊樹軍，郭麗琢，張小軍，喬永方

(1.甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 甘肅 蘭州 730070； 2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070；

3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070； 4.民勤縣東湖鎮(zhèn)人民政府， 甘肅 民勤 733307)

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水肥耦合對(duì)間作胡麻氮素養(yǎng)分及其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

高玉紅1,2，吳兵3，?？×x1,2，楊樹軍4，郭麗琢1,2，張小軍2，喬永方2

(1.甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 甘肅 蘭州 730070； 2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070；

3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070； 4.民勤縣東湖鎮(zhèn)人民政府， 甘肅 民勤 733307)

摘要：為了摸清目前胡麻生產(chǎn)現(xiàn)狀下間作系統(tǒng)、水分和肥料對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育及其產(chǎn)量形成的綜合效應(yīng)，通過田間試驗(yàn)，研究了水肥互作對(duì)胡麻/大豆間作系統(tǒng)中胡麻氮素的耦合效應(yīng)及其對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：施氮150 kg·hm(-2)處理下胡麻莖稈含氮量較施氮75 kg·hm(-2)和225 kg·hm(-2)處理極顯著高出10.05%～23.58%。水氮互作條件下，施氮150 kg·hm(-2)、灌水2次或3次能夠促進(jìn)胡麻苗期、分莖期、青果期和成熟期根系和莖稈含氮量，且該處理根系含氮量較施氮75 kg·hm(-2)、現(xiàn)蕾期灌一次水處理極顯著高4.13%。水、氮單因素及水氮互作對(duì)胡麻根、莖、葉片、籽粒中氮素的耦合效應(yīng)表現(xiàn)為：水氮互作>氮>水。水氮互作條件下胡麻根、莖、果皮含氮量與籽粒產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。亞麻酸含量為施氮150 kg·hm(-2)、灌水2次較施氮75 kg·hm(-2)灌水1次處理顯著高9.22%。間作胡麻現(xiàn)蕾期和盛花期結(jié)合施氮150 kg·hm(-2)各灌一次水或現(xiàn)蕾期、盛花期和青果期各灌一次水是沿黃灌區(qū)胡麻生產(chǎn)比較適宜的水肥管理措施。

關(guān)鍵詞：水肥耦合；胡麻/大豆；氮素含量；產(chǎn)量；品質(zhì)

水分和氮素調(diào)控是作物高產(chǎn)管理的重要組成部分，二者的高效利用已成為全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)備受關(guān)注的問題[1]。氮素供應(yīng)不足，產(chǎn)量降低，增施氮肥可以顯著促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量；但是過量施用氮肥，氮素利用率下降，造成巨大的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成不良的影響[2]。施氮處理使玉米植株的氮素積累量增加[3]。李培嶺等[4]研究表明，增加灌水和增施氮肥量均有利于提高棉花氮素利用效率，且施氮大于灌水。趙平等[5]研究表明，間作和施氮促進(jìn)了小麥對(duì)氮素的吸收利用。如何把灌溉、施肥和間作模式有效地結(jié)合起來是目前栽培技術(shù)研究中的一大熱點(diǎn)，也是解決我國(guó)水資源不足，利用率低及提高肥料利用率的有效途徑之一[6]。

胡麻是我國(guó)北方干旱半干旱地區(qū)重要油料作物和經(jīng)濟(jì)作物[7]，主要分布于黃淮海、西北等地區(qū)[8]。近年來，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)，我國(guó)胡麻種植面積不斷擴(kuò)大，效益逐年提升，已成為部分地區(qū)農(nóng)民調(diào)整種植結(jié)構(gòu)的重要作物之一[9]。于琳等[10]研究指出，磷肥有利于胡麻氮素的吸收?？茖W(xué)合理施肥不但在一定程度上增加了胡麻氮、磷、鉀養(yǎng)分含量，而且大幅度地增加了胡麻的產(chǎn)量[11]。謝亞萍等[12-13]研究表明，施氮量為55.20 kg·hm-2時(shí)，胡麻葉和莖稈的氮素向籽粒的轉(zhuǎn)移量、轉(zhuǎn)移率及對(duì)籽粒氮素的貢獻(xiàn)率最大，在0～105 kg·hm-2的施磷范圍內(nèi)，胡麻產(chǎn)量隨施磷量增加而增加，增幅最高達(dá)28.96%～31.46%。甘肅省白銀市沿黃灌區(qū)光熱資源豐富，灌溉便利，適宜胡麻生產(chǎn)[14]。胡麻/大豆充分利用了該地區(qū)年均有效積溫一季作物富余兩季作物不足的熱量資源，具有高投入、高產(chǎn)出的特點(diǎn)，是該區(qū)胡麻的主要種植模式。但長(zhǎng)期以來，有關(guān)間套作的研究大多集中在間套作作物搭配模式、光能利用率、氮磷鉀等養(yǎng)分的吸收利用、產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)等方面[15-17]。關(guān)于水肥互作對(duì)間作胡麻氮素含量及產(chǎn)量和品質(zhì)的研究尚未見報(bào)道，本研究通過胡麻/大豆田間試驗(yàn)監(jiān)測(cè)了不同灌水及施氮水平下胡麻間作大豆系統(tǒng)中胡麻氮素含量及其產(chǎn)量和品質(zhì)，以期為胡麻間作系統(tǒng)中水分和氮素養(yǎng)分的合理投入提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在甘肅省白銀市烏蘭鄉(xiāng)河靖坪村，海拔1 450 m左右，多年平均氣溫9.4℃，年平均日照時(shí)數(shù)2 696 h，年平均降雨量244 mm，年蒸發(fā)量1 680 mm，光熱充足，無霜期163 d，≥10℃有效積溫3 100℃。土壤為耕灌淡灰鈣土，含有機(jī)質(zhì)19.11 g·kg-1，全氮0.85 g·kg-1，全磷1.85 g·kg-1，堿解氮165.67 mg·kg-1，速效磷6.96 mg·kg-1，速效鉀276.27 mg·kg-1，pH值7.3。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，灌溉便利，適于間作套種。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)胡麻品種選用“隴亞雜1號(hào)”，大豆品種選用“銀豆2號(hào)”。采用胡麻/大豆間作種植模式。帶寬120 cm，其中胡麻種4行，占60 cm，行距20 cm，每公頃保苗600萬株；大豆種2行，行距30 cm，間距15 cm，每公頃保苗22.5萬株。試驗(yàn)采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，以不同灌水次數(shù)(每次澆水1 200 m3·hm-2)和施氮量為參試因子，其中灌水次數(shù)設(shè)3個(gè)水平，分別為現(xiàn)蕾期灌一次水(W1)、現(xiàn)蕾期和盛花期各灌一次水(W2)、現(xiàn)蕾期、盛花期和青果期各灌一次水(W3)；施氮量設(shè)3個(gè)水平，分別為75 kg·hm-2(N5)、150 kg·hm-2(N10)和225 kg·hm-2(N15)，共9個(gè)處理。氮肥分基肥(2/3)和現(xiàn)蕾期追肥(1/3)兩次施入，現(xiàn)蕾期的施肥結(jié)合灌水進(jìn)行。各小區(qū)磷肥(過磷酸鈣)、鉀肥(硫酸鉀)的施用量分別為P2O5112.5 kg·hm-2、K2O 52.5 kg·hm-2，二者均作為基肥施入。每處理設(shè)3次重復(fù)，每小區(qū)3個(gè)帶，小區(qū)長(zhǎng)5 m，小區(qū)四周打30 cm埂間隔。在大豆的鼓粒期結(jié)合第三次灌水在大豆帶追施150 kg·hm-2尿素，試驗(yàn)四周設(shè)保護(hù)區(qū)1 m。于4月28日播種胡麻，10月1日收獲；5月1日播種大豆，10月1日收獲。其他管理同一般大田。

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法

1) 播前測(cè)定土壤0～30 cm土層的基本理化性狀：有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、pH。

2) 分別于胡麻苗期、分莖期、現(xiàn)蕾期、青果期和成熟期進(jìn)行采樣，取樣面積為20 cm×20 cm，取胡麻種植帶的植株的根、莖、葉、蒴果和籽粒分別烘干稱重，稱重后全部粉碎，從其中選取樣品，用濃H2SO4-H2O2消化，半微量凱氏定氮測(cè)定含氮量[18]。

3) 胡麻收獲時(shí)按小區(qū)實(shí)收面積計(jì)產(chǎn)，測(cè)定胡麻籽粒的品質(zhì)指標(biāo)。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，PASW Statistics 18軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1不同水肥耦合條件下間作胡麻各器官氮素含量

2.1.1水肥耦合對(duì)間作胡麻根系氮素含量的影響

由圖1可以看出，不同水肥耦合處理下胡麻全生育期根系含氮量總體表現(xiàn)為N10W2處理最高，較N5W1處理顯著高出8.45%～10.99%。從不同生育時(shí)期看，苗期，N10W2處理較N5W1和N15W3處理極顯著高8.45%和9.83%；分莖期，各處理胡麻根系含氮量略有增加，N10W3處理下含氮量最大，較N5W1處理極顯著高4.13%；現(xiàn)蕾期，N15W1處理下胡麻地下部分氮素含量較N10W2和N10W3處理分別極顯著高14.20%和9.93%；青果期至成熟期，N10W2和N10W3處理下根系含氮量顯著增加。說明施氮150 kg·hm-2(N10)，并在胡麻現(xiàn)蕾期和盛花期各灌一次水(W2)或現(xiàn)蕾期、盛花期和青果期各灌一次水(W3)均能夠顯著促進(jìn)胡麻苗期、分莖期、青果期和成熟期根系含氮量。

圖1水肥耦合對(duì)間作胡麻不同生育時(shí)期根系含氮量的影響

Fig.1Effects of water and fertilizer on N contents in roots

of intercropped oil flax at different growth stages

2.1.2水肥耦合對(duì)間作胡麻莖稈氮素含量的影響 由圖2可以看出，不同水肥耦合處理下間作胡麻莖稈含氮量表現(xiàn)為低氮(N5)或高氮(N15)處理顯著低于中氮(N10)處理。除現(xiàn)蕾期外，均表現(xiàn)為N10W3處理最高，較最小的N5W1處理極顯著高8.40%～26.95%。從不同生育時(shí)期來看，苗期，N10W3處理下胡麻莖稈含氮量較低氮和高氮處理極顯著高10.05%～23.58%；分莖期，該處理較N5W1、N5W2和N15W3處理分別極顯著高26.05%、13.71%和23.85%，較N15W1和N15W3分別顯著高10.44%和10.58%；現(xiàn)蕾期各處理莖稈含氮量均有不同程度下降；青果期至成熟期略有增加，其中N10W2和N10W3處理較高，與高肥(N15)處理差異達(dá)極顯著水平。表明施氮150 kg·hm-2、灌水2次有利于提高莖稈的含氮量。

圖2水肥耦合對(duì)間作胡麻不同生育時(shí)期莖稈含氮量的影響

Fig.2Effects of water and fertilizer on N contents in stems

of intercropped oil flax at different growth stages

2.1.3水肥耦合對(duì)間作胡麻葉片氮素含量的影響由圖3可見，不同水肥耦合處理下間作胡麻葉片含氮量表現(xiàn)為N15W1處理在分莖期、青果期和成熟期均高于其他處理，分別較N5W1處理顯著高22.16%、24.16%和14.68%。各處理葉片含氮量在胡麻全生育期呈“單峰”曲線的變化趨勢(shì)，拐點(diǎn)在現(xiàn)蕾期。苗期各處理葉片含氮量均較低，N10W3處理較N5W1、N5W2、N10W1和N10W2處理極顯著高出14.23%～22.36%；現(xiàn)蕾期植株進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段，生長(zhǎng)旺盛，葉片氮素急劇積累，N10W3處理的增速最快，較前期增加35.84%，與同期其他處理差異極顯著；青果至成熟期，隨著胡麻籽粒的形成，葉片中的氮素部分轉(zhuǎn)運(yùn)到籽?；蚱渌鞴?，含氮量開始下降，其中N15W1處理較N5和N10水平下各灌水處理極顯著高13.62%～24.16%。說明施氮150 kg·hm-2、灌水3次，或施氮225 kg·hm-2、灌水1次均有利于提高胡麻葉片含氮量。

圖3水肥耦合對(duì)間作胡麻不同生育時(shí)期葉含氮量的影響

Fig.3Effects of water and fertilizer on N contents in leaves

of intercropped oil flax at different growth stages

2.1.4水肥耦合對(duì)間作胡麻籽粒、果皮氮素含量的影響由圖4可以看出，胡麻籽粒形成過程中，蒴果中含氮量急劇積累，且不同的水肥耦合條件對(duì)氮素在籽粒中的積累與運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的效應(yīng)不同。青果至成熟期，N5W3處理下胡麻籽粒含氮量較高，顯著高于N15W2和N10W2處理。在果皮中的含氮量遠(yuǎn)低于籽粒，但青果期仍具有較高的含氮量，且N10W2處理最高，除N10W3處理外，與其他處理差異極顯著。成熟期，果皮中的氮素大量向籽粒中運(yùn)轉(zhuǎn)，含量急劇下降，其中N15W2處理較N5W1、N5W3和N10W1處理分別極顯著高2.33、2.38倍和2.47倍；較N5W2和N15W3處理分別顯著高1.95和2.12倍。說明較低的施肥水平(施氮75 kg·hm-2)、灌水3次處理(N5W3)有助于提高籽粒含氮量。

圖4水肥耦合對(duì)間作胡麻不同生育時(shí)期籽粒與果皮含氮量的影響

Fig.4Effects of water and fertilizer on N contents in grains and peels of

flax at different growth stages in intercropped oil flax

2.1.5水肥對(duì)間作胡麻植株各器官氮素含量的耦合效應(yīng)由表1可以看出，水分(W)和氮肥(N)互作條件下，單一因素和兩因素對(duì)胡麻不同生育時(shí)期植株各器官氮素含量均產(chǎn)生一定的交互效應(yīng)，但各因素的效應(yīng)不盡相同。就同一生育時(shí)期不同器官來看，苗期，氮肥對(duì)根、莖、葉片含氮量以及灌水對(duì)根、葉片含氮量效應(yīng)極顯著；水氮互作對(duì)胡麻根、莖、葉片含氮量效應(yīng)顯著；分莖期，氮肥對(duì)莖、葉片含氮量，灌水對(duì)葉片含氮量均具有極顯著效應(yīng)，水氮互作對(duì)莖含氮量效應(yīng)極顯著，對(duì)葉片含氮量效應(yīng)顯著；現(xiàn)蕾期，施氮對(duì)根系含氮量效應(yīng)極顯著，灌水對(duì)葉片含氮量效應(yīng)極顯著，水氮互作均對(duì)胡麻莖、葉片含氮量效應(yīng)極顯著；青果期，氮肥對(duì)根、莖、葉片、果皮含氮量效應(yīng)極顯著，灌水對(duì)莖含氮量效應(yīng)顯著，水氮互作僅對(duì)根系含氮量效應(yīng)極顯著；成熟期，氮肥對(duì)莖、葉片、籽粒含氮量效應(yīng)極顯著，對(duì)根系氮素積累效應(yīng)顯著；灌水對(duì)胡麻莖含氮量效應(yīng)極顯著；水氮互作對(duì)莖含氮量效應(yīng)極顯著，對(duì)葉片含氮量效應(yīng)顯著。說明水氮互作對(duì)胡麻莖、葉片含氮量具有顯著的耦合效應(yīng)，可有效促進(jìn)胡麻苗期至現(xiàn)蕾期莖、葉中氮素積累。

2.2水肥耦合條件下間作胡麻產(chǎn)量性狀

由表2可看出，不同施肥及灌水處理下間作胡麻株高、分莖數(shù)、每果籽粒數(shù)和千粒重均無顯著差異，蒴果數(shù)為N10W3處理最多，分別較N15W1和N15W2處理顯著高44.35%和48.71%。籽粒產(chǎn)量隨灌水量的增加而逐漸提高，隨施氮量的增加而先增后降。水氮耦合條件下則為施氮150 kg·hm-2、灌水3次的產(chǎn)量最高，較N5W1和N10W1處理分別極顯著高37.21%和28.93%；較N15處理極顯著高9.94%～43.36%。說明適宜的施氮量(150 kg·hm-2)和灌水2次或3次有利于提高胡麻產(chǎn)量。

2.3不同水肥耦合條件下間作胡麻氮素含量與籽粒產(chǎn)量相關(guān)性分析

由表3可見，水肥耦合條件下胡麻各生育時(shí)期不同器官氮素含量與籽粒產(chǎn)量之間存在一定的正相關(guān)關(guān)系。就苗期來看，根、莖含氮量與籽粒產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。分莖期，莖稈含氮量與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)；葉片含氮量與產(chǎn)量顯著負(fù)相關(guān)。現(xiàn)蕾期，各器官氮素含量與產(chǎn)量之間的相關(guān)性不顯著。青果期，根、果皮含氮量與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。成熟期，根含氮量與產(chǎn)量極顯著正相關(guān)；莖、葉、籽粒含氮量與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系?？傮w來看，根、莖、果皮含氮量與籽粒產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。

2.4水肥耦合條件下胡麻/大豆帶田胡麻品質(zhì)

由表4可看出，不同水肥處理對(duì)胡麻各品質(zhì)指標(biāo)的影響不盡相同。其中含油率為N10W3處理最高，較N5W1處理顯著高3.27%，與其他處理差異不顯著；亞油酸含量為N5W1處理最高，較N5W2和N10W2處理分別顯著高4.53%和5.51%，與其他處理無顯著差異；亞麻酸含量為N10W2處理較高，較N5W1處理顯著高9.22%，與其他處理差異不顯著；硬脂酸含量為N5W1處理最高，比N15W3處理顯著高10.88%，各處理油酸含量無顯著差異；棕櫚酸含量為N5W3處理最高，較N10W3處理顯著高4.70%。總體來看，施氮75 kg·hm-2處理下隨著灌水次數(shù)的增加胡麻各品質(zhì)指標(biāo)含量逐漸升高，施氮150 kg·hm-2時(shí)灌水2次亞麻酸含量高于其他，說明該處理有利于提高胡麻品質(zhì)。

表1　水肥對(duì)間作胡麻植株各器官氮素含量耦合效應(yīng)

表2　水肥耦合對(duì)間作胡麻產(chǎn)量及其性狀的影響

表3　水肥耦合條件下間作胡麻氮素含量與籽粒產(chǎn)量之間的關(guān)系

表4　水肥耦合對(duì)間作胡麻品質(zhì)的影響

3討論與結(jié)論

作物的養(yǎng)分吸收量是估算農(nóng)田養(yǎng)分移出量的重要參數(shù)，植株體內(nèi)的養(yǎng)分濃度以及養(yǎng)分在植株各部位的分配等參數(shù)不同程度地受施肥狀況的影響[19]。氮素作為植物營(yíng)養(yǎng)要素之一，對(duì)作物的生命活動(dòng)、產(chǎn)量的形成具有極其重要的作用，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有相當(dāng)重要的地位。氮肥用量是影響胡麻產(chǎn)量的關(guān)鍵因子[20]，高曉麗[21]指出，施氮能夠顯著促進(jìn)胡麻各器官對(duì)氮素的積累，適宜的施氮水平有助于增加胡麻單株蒴果數(shù)，提高產(chǎn)量[22]。豆科作物由于具有良好的固氮作用，與非豆科作物間作，在間作種植方式中占絕對(duì)統(tǒng)治地位，大量的研究結(jié)果表明，養(yǎng)分吸收與間作的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系[23-24]。趙平等[5]研究表明，間作和施氮能夠促進(jìn)小麥對(duì)氮素的吸收利用。嚴(yán)重水分虧缺影響了植株對(duì)氮素的吸收，降低了營(yíng)養(yǎng)器官的含氮量[25]。Gooding[26-27]等指出，適宜的土壤水分可同時(shí)提高小麥產(chǎn)量和氮素吸收效率，灌水過量則起反作用。根據(jù)水分和氮肥的這種效應(yīng)，尹光華等[28]研究了水肥互作對(duì)遼西半干旱區(qū)田間春小麥光合作用的耦合效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)，水分和肥料單因素對(duì)小麥光合效應(yīng)表現(xiàn)為：氮>水>磷，交互耦合效應(yīng)為：水氮耦合>氮磷耦合>水磷耦合。曲威等[29]對(duì)玉米的研究表明，水肥單因子對(duì)玉米籽粒全氮的含量的影響效應(yīng)為：施氮>施磷>灌水。灌水與施氮、施磷之間的交互項(xiàng)系數(shù)均為正值，灌水與施氮、施磷之間的配合對(duì)提高玉米籽粒全氮含量表現(xiàn)為正的交互作用。雍太文[30]研究指出，麥/玉/豆套作可顯著提高各作物在開花期與成熟期的籽粒產(chǎn)量與吸氮量和地上部植株的總生物量與總吸氮量。本試驗(yàn)研究了水肥互作對(duì)間作胡麻氮素含量的耦合效應(yīng)，結(jié)果表明：施氮150 kg·hm-2水平下，現(xiàn)蕾期和盛花期各灌一次水或現(xiàn)蕾期、盛花期和青果期各灌一次水均能夠顯著促進(jìn)胡麻各生育時(shí)期根系和莖稈含氮量。施氮225 kg·hm-2、灌水1次均有利于提高胡麻葉片含氮量。施氮75 kg·hm-2、灌水3次可提高籽粒含氮量。說明單一水分和施肥管理能夠影響胡麻各器官含氮量，二者互作使得單一因素的效應(yīng)受到另一因素的牽制，從而使氮素含量發(fā)生不同程度的改變。籽粒產(chǎn)量隨灌水量的增加而增加，隨施氮量的增加先增加后降低。其中，施氮150 kg·hm-2、灌水2次或3次胡麻產(chǎn)量較高。籽粒產(chǎn)量與各器官含氮量之間存在一定的正相關(guān)關(guān)系。亞麻酸含量為施氮150 kg·hm-2、灌水2次最高，較施氮75 kg·hm-2、灌水1次處理顯著高9.22%。說明施氮150 kg·hm-2、灌水2次，能有效地促進(jìn)胡麻植株各器官中的氮素含量，有利于胡麻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，是沿黃灌區(qū)胡麻生產(chǎn)中比較適宜的水肥管理措施。

參 考 文 獻(xiàn)：

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Effects of water and fertilizer coupling on nitrogen content,grain yield and quality of intercropped oil flax

GAO Yu-hong1,2, WU Bing3, NIU Jun-yi1,2, YANG Shu-jun4,GUO Li-zhuo1,2, ZHANG Xiao-jun2, QIAO Yong-fang2

(1.GansuProvincialKeyLaboratoryofAridlandCropScience,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu730070,China;2.CollegeofAgronomy,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu730070,China;3.CollegeofLifeSciencesandTechnology,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu730070,China;4.ThePeople'sGovernmentofEast-lakeTownMinqinCounty,Minqin,Gansu, 733307,China)

Abstract：To elucidate the current production status of flax and the comprehensive effect of the intercropping system, and water and fertilizer on crop growth and yield formation, a field experiment was implemented to study the effects of water and fertilizer coupling on nitrogen content, and grain yield of flax in flax/soybean system in northwest China. The results indicated that the stem nitrogen content under 150 kg·hm(-2) fertilizer treatment was 10.05%～23.58% higher than that under 75 kg·hm(-2) and 225 kg·hm(-2) treatments. The treatment with 150 kg·hm(-2) fertilizer and irrigation two or three times could promote nitrogen content in root and stem at seeding, budding, kernel and maturity stages, resulting in 4.13% more nitrogen content than that with 75 kg·hm(-2) fertilizer and irrigation once. The influences of water, nitrogen fertilizer and water/fertilizer coupling on nitrogen content in roots, stem, leaf and grain were in the following order: water and fertilizer coupling>nitrogen fertilizer>water. Nitrogen contents in root, stem and peel were significantly positively correlated with seed production under the water/fertilizer coupling condition. The linolenic acid content of oil flax with 150 kg·hm(-2) fertilizer and two times irrigations was 9.22% higher than that with 75 kg·hm(-2) fertilizer and one time irrigation at a significant level. It is concluded that the treatment of 150 kg·hm(-2) fertilizer and two or three times irrigation may be a suitable managerial measures for water and fertilizer in the irrigated area along the yellow river.

Keywords:water/fertilizer coupling; intercropped flax and soybean; nitrogen content; grain yield; quality

中圖分類號(hào)：S343.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

作者簡(jiǎn)介：高玉紅(1978—)，女，甘肅民勤人，博士，副教授，主要從事作物高產(chǎn)高效栽培理論與技術(shù)研究。 E-mail:gaoyh@gsau.edu.cn。通信作者：?？×x(1957—)，男，甘肅會(huì)寧人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事作物高產(chǎn)高效栽培理論與技術(shù)及作物生態(tài)生理研究。 E-mail:niujy@gsau.edu.cn。

基金項(xiàng)目：國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-17-GW-9)；甘肅省自然科學(xué)基金(1107RJZA160)；盛彤笙科技創(chuàng)新基金(GSAV-STS-1327)

收稿日期：2015-01-16

doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2016.02.11

文章編號(hào)：1000-7601(2016)02-0069-07