配施有机肥条件下油菜化肥氮减施潜力研究

探明湖南省油菜种植区配施有机肥条件下化肥氮减施潜力,为该地区油菜生产中氮肥减施增效提供参考。田间试验在湖南省郴州市进行,供试油菜品种为湘油420,采用裂区设计,研究配施等量(2250 kg/hm²)有机肥条件下不同氮肥用量(0、90、135、180、225、270 kg/hm²)对油菜生长、产量、理论产油量和经济效益的影响。结果表明,所有氮肥水平下配施有机肥均显著提高油菜产量,且在低氮水平下增产效果更加明显,有机肥的增产效果主要通过增加单株角果数和每角果粒数来实现。在不施与施有机肥条件下,施氮量分别为213和199 kg/hm²时油菜籽产量最高,分别为1754和2514 kg/hm²,氮肥减少了6.6%、产量提高了43.3%;施用有机肥条件下达到不施有机肥的最高产量值仅需127 kg/hm²氮肥,减少了44.1%。所有供氮水平下,施用有机肥可显著增加氮素积累量、理论产油量和经济效益,包括有机肥氮的氮肥偏生产力也呈增加趋势,而包括有机肥氮的氮肥农学效率和氮肥表观利用率变化较小;与不施有机肥相比,施有机肥的最高理论产油量施氮量减少了3.0%,最高效益施氮量减少了20.0%,而理论产油量和效益分别增加了41.1%和50.0%。     

南方三熟区早熟油菜品种养分需求特性

  【目的】  研究稻?稻?油三熟制早熟油菜品种的干物质积累及养分吸收特征，分析其与常规熟期油菜品种的差异，为南方三熟区早熟油菜生产中科学借鉴已有的常规熟期油菜施肥技术和理论提供参考。  【方法】  于2017年冬季至2019年春季，在湖南省衡阳市布置为期两年的田间小区试验，供试品种为早熟品种湘油420和常规熟期品种湘油1035，从播种45～50天后开始，每隔15天左右取样测定两个品种的干物质积累量和氮(N)、磷(P)、钾(K)、硼(B)、镁(Mg)元素的吸收特征，并在收获期测产。  【结果】  早熟品种的干物质、K和Mg的积累量低于常规熟期品种，两年平均分别低11.2%、6.3%和11.0%，但其收获指数、籽粒产量以及N、P、B素积累量高于常规熟期品种，两年平均分别高4.4%、8.2%、22.2%、10.0%和22.7%。早熟品种干物质和磷素净增量在角果发育期最大，常规熟期品种在开花期最大，在2017—2018和2018—2019年度，角果发育期早熟品种干物质净增量分别为6492和3559 kg/hm2，分别占总积累量的52.3%和35.8%，开花期常规熟期品种干物质净增量分别为4975和4867 kg/hm2，分别占总积累量的37.1%和41.8%；角果发育期早熟品种磷素净增量分别为15.0和12.0 kg/hm2，分别占总磷积累量的47.5%和31.7%，开花期常规熟期品种磷素净增量分别为12.1和16.8 kg/hm2，分别占总磷积累量的44.1%和46.1%。氮素净增量早熟品种为开花期最大，常规熟期品种为苗期最大，开花期早熟品种氮素净增量分别为62.8和46.2 kg/hm2，分别占总氮积累量的46.8%和41.9%，苗期常规熟期品种氮素净增量分别为53.0和51.5 kg/hm2，分别占总氮积累量的48.6%和56.7%。最大钾素净增量早熟品种和常规熟期品种均在开花期，但钾素净增量的次高期早熟品种为角果发育期或蕾薹期，常规熟期品种为苗期，早熟品种最大钾素净增量分别为120.6和172.1 kg/hm2，分别占总钾积累量的39.9%和66.8%，常规熟期品种最大钾素净增量分别为105.8和145.0 kg/hm2，分别占总钾积累量的32.8%和52.7%，该期K素净增量占比早熟品种高于常规熟期品种。B和Mg素净增量最高时期2017—2018年度为早熟品种在角果发育期，常规熟期品种在开花期，而2018—2019年度两品种均在开花期，但该年度B素净增量次高时期早熟品种 (角果发育期) 仍滞后于常规熟期品种 (蕾薹期)；B素净增量最高时期的占比早熟品种分别为47.5%和58.4%，常规熟期品种分别为64.3%和54.9%，对应的净增量早熟品种分别为237.9和249.7 g/hm2，常规熟期品种分别为260.1和193.6 g/hm2；Mg素净增量最高时期的占比早熟品种分别为39.4%和39.5%，常规熟期品种分别为37.7%和37.0%，对应的净增量早熟品种分别为6.2和3.4 kg/hm2，常规熟期品种分别为6.4和3.8 kg/hm2。  【结论】  常规熟期品种干物质和养分积累高峰主要集中在苗期到开花期，而早熟品种在开花期到角果发育期，明显迟于常规熟期品种，其中延迟最明显的是氮素养分吸收。因此，在生产中早熟品种氮磷钾肥和中微量元素肥均应更加注意满足开花期至角果发育期的养分需求。     

早熟与常规熟期冬油菜品种养分吸收规律差异研究

探明南方三熟区早熟与常规熟期冬油菜品种在干物质积累及养分吸收方面的规律差异,为稻-稻-油三熟制油菜施肥提供依据。于2017年冬季至2018年春季在湖南衡阳布置田间小区试验,供试品种为早熟品种湘油420和湘油642、常规熟期品种湘油1035和湘杂油710×1035,间隔10~15d取样,监测4个油菜品种的干物质积累动态,氮、磷、钾元素吸收的时空特征及产量。早熟冬油菜品种与常规熟期冬油菜品种的产量及产量收获指数无显著差异,早熟冬油菜品种的干物质、磷在花期-角果期积累比例最大,分别为79.9%~80.0%、69.3%~79.5%,氮、钾积累量在花期的比例最大,分别为46.8%~47.7%、39.9%~52.3%;常规熟期冬油菜品种的干物质、磷、钾在花期积累比例最大,分别为37.1%~38.6%、44.1%~49.3%、32.8%~36.2%,氮在苗期的积累比例最大（48.6%~73.9%）。相较于常规熟期冬油菜品种,早熟冬油菜品种对干物质及养分的吸收高峰推迟,干物质和磷、钾养分累积多集中在花期-角果期。冬油菜的养分积累量随干物质积累量的增大而提高。早熟冬油菜品种生育期185d,较常规熟期冬油菜品种短15d,能缓解稻油轮作时茬口矛盾;收获期早熟冬油菜品种氮、磷积累量明显高于常规熟期冬油菜品种,氮、磷、钾累积特性适用于缓控释肥养分释放速率慢、周期长的释肥特性。早熟冬油菜品种生育期短且养分积累量高,在南方三熟区存在季节优势和养分积累优势,适宜在南方三熟区大面积推广。     

化肥减量条件下不同有机肥用量对油菜养分利用和产量的影响

以油菜品种湘油420为供试材料,采用田间试验,研究了化肥减量25%条件下,配施不同用量（1125~4500kg/hm²）有机肥对油菜产量、干物质积累以及养分积累的影响,以常规施肥,即化肥不减量且不施有机肥为对照。结果表明,化肥减量25%配施有机肥可显著提高单株角果数、植株干物质和养分积累量,从而提高油菜产量,且随着有机肥用量的增加而增加,而经济效益仅在有机肥用量较低时（1125kg/hm²）有所增加。化肥减量25%配施有机肥处理比常规施肥（FFP）处理增产25.2%~78.5%,比化肥减量25%未配施有机肥（F75%）处理增产43.9%~105.1%;根据有机肥用量与产量之间的回归方程,化肥减量25%时仅配施675kg/hm²有机肥可弥补因化肥减量带来的产量损失。与FFP和F75%处理相比,化肥减量25%配施有机肥处理均显著增加油菜干物质和氮磷钾积累量。化肥减量25%配施1125kg/hm²有机肥处理的经济效益最高,为5789元/hm²,比FFP处理增加74元/hm²,比F75%处理增加519元/hm²。综上可得,有机无机肥配施可促进养分积累和油菜生长,提高菜籽产量,通过配施有机肥可实现化肥减量25%的目标,且本区域有机肥配施的适宜用量为1125kg/hm²。     

低氮密植对机插双季稻产量形成和氮肥利用率的影响

在大田试验条件下,采用裂区设计,以株两优819和中嘉早17为早稻材料,泰优390和湘晚籼13为晚稻材料,设置不施氮常密（CK0）、不施氮高密（CK1）、常氮常密（D0N0）、低氮高密（D1N1）4种氮肥密度组合,研究低氮密植对机插早、晚稻产量形成和氮肥利用率的影响。结果表明,与D0N0相比,D1N1更有利于构建水稻优良群体结构,提高群体分蘖数和主要生育期干物质含量,且叶面积指数、光合势和群体生长率等群体指标均具有一定的优势;同时,D1N1协调穗数与粒数的矛盾,提高群体总颖花量,维持结实率和千粒重,保持产量稳定;D1N1还可提高氮素偏生产力、氮素农学利用率和氮素吸收利用率,但对氮收获指数影响较小。低氮密植对水稻经济效益的影响因品种、稻季和地点的不同而存在差异,有一定的减收风险。综合考虑,低氮密植可兼顾水稻产量的稳定和氮肥利用率的提高,且氮肥投入的减少有利于环保。     

早熟冬油菜品种各器官干物质及养分积累特征

为制定合理的早熟冬油菜品种的施肥方案，以适宜“稻—稻—油”三熟制的早熟冬油菜高产栽培，于2018-2019年选用早熟品种湘油420、湘油103和常规熟期品种湘油1035、湘杂油710×1035开展田间小区试验，播种45 d后间隔15～20 d取样，监测各器官干物质积累动态变化及氮、磷、钾养分积累动态，比较早熟与常规熟期冬油菜品种各器官干物质积累及养分吸收规律。结果发现：早熟品种干物质和养分积累高峰主要分布在开花期—角果发育期，且净增量最大时期出现较晚，明显延后于常规熟期品种（苗期—开花期）。两种熟期品种叶部干物质及养分积累最大的时期均为苗期，但该期叶部干物质和养分净增量占比早熟品种低于常规熟期品种，干物质净增量占比平均低约7个百分点，氮、磷、钾素净增量占比平均低约19、25和18个百分点。两种熟期品种茎部干物质净增量最高时期均为开花期，而积累次高时期，早熟品种（角果发育期）滞后于常规熟期品种（蕾薹期）；茎部养分积累趋势两种熟期品种间差异较小。早熟品种根部干物质净增量在开花期最大，常规熟期品种在苗期或开花期最大；早熟品种根部养分积累明显迟于常规熟期品种，主要表现在两种熟期品种氮素净增量均在苗期最大，但其占比早熟品种（41.8%～55.2%）低于常规熟期品种（57.0%～63.0%），磷素和钾素净增量早熟品种在蕾薹期或开花期（两个品种不同）最大，常规熟期品种在苗期最大。生殖器官干物质积累趋势两种熟期品种间差异较小，早熟和常规熟期品种均在角果发育期净增量最大；早熟品种生殖器官氮素净增量在开花期和角果发育期相差较小，而常规熟期品种主要发生在开花期（62.0%～71.7%），早熟品种磷素净增量主要发生在角果发育期（61.0%～73.8%），而常规熟期品种开花期和角果发育期相差较小，钾素积累趋势与磷素类似，只是不同熟期品种间的差异相对小于磷素，说明早熟品种的生殖器官养分积累也相对滞后，其中氮素和磷素的滞后比钾素明显。综上，认为相较于常规熟期品种，早熟品种各器官干物质和养分积累高峰出现不同程度的延后。因此，在早熟品种种植中，可采用基肥+追肥的施肥措施或应用缓控释肥，且相对于常规熟期品种适当增加追肥比例或缓控释肥的后期养分释放比例。     

湖南省油菜主产区土壤养分含量与重金属污染风险评价

在湖南省油菜主产区采集56个耕层土壤样品,测定土壤主要养分与有效态重金属含量,研究土壤肥力现状及其空间分布特征,并对土壤重金属污染风险进行综合评价。结果表明,湖南油菜主产区土壤pH呈弱酸性和微酸性,普遍缺乏有机质和氮、磷、钾、硼、硫、钼,还有约一半的土壤缺少钙和镁,而铁、锰、铜、锌元素丰富,土壤综合肥力等级评价结果为一般。镉轻度、中度和重度污染的样品分别占16.1%、1.8%和1.8%,但未发现铜、锌、铅、镍污染样本。据此认为,湖南省油菜生产中应合理补充有机质和氮、磷、钾、硼等元素,同时,部分地区还需采取降低镉有效性的改土措施。