耕作与施肥方式对油菜产量和养分吸收利用的影响

基于2 个轮作周期的定位试验,研究了耕作与施肥方式对直播油菜产量、养分积累规律和肥料利用率的影响,为成都平原稻油轮作区科学施肥提供理论依据。试验设置8 个耕作与施肥处理:免耕不施肥(NCK)、旋耕不施肥(RCK)、免耕撒施(NS)、免耕穴施(NHF)、免耕条施(NBP)、旋耕撒施(RS)、旋耕穴施(RHF)、旋耕条施(RBP),分析了油菜成熟期氮、磷和钾养分积累规律、肥料利用率和产量差异。结果表明:1)与免耕相比,土壤旋耕方式下,油菜根、茎、枝、角果壳和籽粒中的氮含量分别显著提高46.9%、14.0%、19.3%、9.5% 和4.2%,磷含量分别显著提高65.3%、34.6%、17.9%、7.8% 和4.8%,整株氮、磷积累量分别显著增加14.8 ～ 22.5 和2.1 ～ 2.9 kg·hm-2,增幅达13.0% 和11.6%(P<0.05)。油菜根部养分含量对耕作方式差异响应较敏感,旋耕方式下根部氮、磷积累量及分配比例较免耕方式均明显提高。2)与撒施相比,肥料穴施和条施能显著提高成熟期油菜植株氮素吸收利用,根、枝、角果壳和籽粒的氮含量分别提高34.5%、36.4%、31.6% 和12.8%,整株氮积累量增加9.2 ～ 27.4 kg·hm-2,增幅达6.9% ～ 18.3%。油菜磷素和钾素的吸收利用对施肥方式的响应不及氮素。3)旋耕较免耕,肥料穴施、条施较撒施均能提高直播油菜籽粒产量和氮肥利用率,RHF 处理的籽粒产量与氮肥利用率最高,与NS 处理相比,产量显著提高16.1%,氮肥表观利用率、农学利用率及偏生产力分别提高36.8%、13.4% 和16.2%(P<0.05)。因此,土壤旋耕与肥料穴施结合是该地区油菜高效生产较为适宜的种植方式,在油菜大面积生产中,旋耕条件下应选择穴施和条施,免耕条件下以穴施为宜。     

不同降雨下旱地油菜节水节肥技术对土壤养分及酶活性的调控效应

为探讨沟垄集雨、秸秆覆盖和减量缓释肥节水节肥技术对油菜生产土壤养分及酶活性的调控效应,在大田定位试验条件下,设置农民习惯栽培(平作+常规肥)、节水栽培Ⅰ(秸秆覆盖+常规肥)、节水栽培Ⅱ(沟垄集雨+常规肥)、节肥栽培(平作+减量缓释肥)、双节栽培Ⅰ(秸秆覆盖+减量缓释肥)和双节栽培Ⅱ(沟垄集雨+减量缓释肥)6种水肥措施,比较分析2016-2017 年(多雨年份)和2017-2018 年(季节性干旱年份)2种不同降水年型下油菜节水节肥技术对土壤养分及酶活性的影响。结果表明:降水异常偏多对油菜生长的影响大于季节性干旱;双节技术在多雨年型下较习惯栽培增产效应显著,在季节性干旱年型下亦能稳产;在不同降水年型下,双节技术较习惯栽培能提高土壤pH和有机质含量,减少了土壤氮素淋溶损失,保持速效养分稳定释放,同时,能延迟脲酶释放,增加土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶、纤维素酶活性,提高作物肥料利用效率及保持土壤肥力,更利于环境保护。综上,单一的节水或节肥技术无法满足西南旱地油菜生产需要。通过秸秆覆盖和沟垄集雨与缓释肥集成的双节技术,能适应不同降水年型下的油菜生产并兼顾环境效应,实现增产与环保的双赢目标。     

保护性耕作对蚕豆根系生长及根际土壤有机碳动态的影响

依托西南紫色土丘陵区坡耕地长期定位试验,采用传统平作（T）、垄作（R）、传统平作+秸秆半量覆盖（TS1）、垄作+秸秆半量覆盖（RS1）、传统平作+秸秆全量覆盖（TS2）、垄作+秸秆全量覆盖（RS2）6个处理,研究保护性耕作对蚕豆（Vicia faba L.）根系生长动态、土壤环境及根际土壤有机碳动态的影响。结果表明：保护性耕作能显著影响蚕豆根系生长发育。秸秆覆盖在平作和垄作下均能提高蚕豆根系生物量、单株根长度、根总表面积和根平均直径,各指标总趋势表现为：T < TS1 < TS2,R < RS1 < RS2。同时,相对于传统平作（T）,秸秆覆盖可以提高蚕豆生育后期根系呼吸速率,而垄作（R）和垄作+秸秆可降低土壤呼吸速率。保护性耕作措施较传统平作（T）表现出明显的有机碳积累优势。TS2和RS2处理的水溶性有机碳（dissolved organic carbon,DOC）含量和颗粒态有机碳（particulate organic carbon,POC）含量均显著高于传统平作（T）,而TS1和RS1处理与之相比差异不显著。TS1、RS1、TS2、RS2均可以显著增加根际微生物碳（microbial biomass carbon,MBC）含量,且TS2、RS2的增幅大于TS1、RS1。TS2和RS2的根际土壤矿化强度显著低于传统平作（T）。因此,秸秆覆盖+垄作的保护性耕作措施有利于改善土壤微环境,促进作物生长,具有良好的农田综合效应。     

专用缓释肥对紫色土稻田油菜苗期农艺性状及产量的影响

分析专用缓释肥对紫色土稻田油菜苗期农艺性状、成熟期产量和肥料利用率的影响,为四川油菜科学施肥提供依据。通过大田试验,以川油36为供试材料,以不施肥为对照,设置习惯施肥、施用专用缓释肥450、600、750、900kg/hm~2共6个处理。结果表明,当专用缓释肥施用600和750kg/hm~2时,与习惯施肥处理相比,总养分投入分别降低21.37%和1.71%,氮磷钾总养分投入量分别降低23.81%和4.76%,但油菜苗期叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量差异不显著,单株干物质积累量分别显著增加15.02%和6.81%,成熟期油菜籽产量分别增产5.56%和13.83%;专用缓释肥贡献率较习惯施肥分别显著增加20.45%和47.86%,氮、磷、钾综合农学利用率分别提高66.67%和76.47%。综上所述,在四川紫色土稻田油菜主产区,专用缓释肥的适宜施用量为600～750kg/hm~2,可在化肥减量施用情况下实现油菜增产。     

耕作与施肥方式对成都平原冬油菜产量、干物质积累和品质的影响

耕作措施与施肥方式均是影响作物产量和干物质积累的重要因素,研究不同耕作与施肥方式对成熟期冬油菜产量、干物质积累及品质的影响,以期为区域冬油菜高产高效和科学施肥提供理论依据。通过 2017～ 2018和 2018～ 2019年 2年的田间试验,以‘川油 36’为试验材料,设置了免耕和旋耕两种耕作方式与肥料穴施、条施和撒施 3种不同施肥方式。施肥较不施肥对照 2年平均显著增产 1679.72 kg·hm -2,增幅达200.31%,单株荚角数显著增加 168.34个,增幅181.99%,油菜干物质量显著增加 5593.38 kg·hm -2,增幅达156.69%( P<0.05);油菜产量、产油量和干物质积累量在各施肥处理中均以旋耕穴施最高,2年平均较免耕撒施(农户习惯)显著增加16.89%、17.39%和17.03%( P<0.05)。旋耕穴施处理油菜枝、角果壳和籽粒的干物质积累量较免耕撒施分别提高了 28.21%、18.22%和 14.45%;相同施肥条件下,旋耕较免耕产量、产油量和干物质量 2年平均增加了5.40%～9.29%、1.72%～9.53%、3.73%～9.12%;相同耕作方式下,施肥方式对油菜、产油量、干物质量的影响差异显著,表现为穴施 >条施 >撒施,其中穴施、条施较撒施分别平均增产 213.21和 106.92 kg·hm -2,增幅8.84%和 4.43%;施肥后油菜籽粒含油率降低了 2.50%～ 7.72%,且旋耕方式降幅大于免耕;籽粒蛋白质含量提高;免耕条件下穴施较条施、撒施的籽粒产油量 2年平均分别增加 5.98%和 13.17%,旋耕条件下穴施、条施处理分别较撒施处理 2年平均增加 7.57%和 6.05%。在成都平原冲积土冬油菜种植区,旋耕结合肥料穴施或条施可以更好地实现冬油菜高产高效生产,实际生产中若采用免耕,可以采取穴施肥料的施用方式。     

不同覆盖类型下减量施肥对油菜产量及水肥利用效率影响

为了探讨覆盖与缓释肥(节水节肥)技术对西南旱地油菜生长及水肥利用效率的影响,设置了由3种栽培模式(传统平作栽培、秸秆覆盖和沟垄集雨节水栽培)和3种施肥模式(习惯施肥、减施缓释肥、不施肥)组成的双因素大田定位试验,比较分析2a不同降水年型下覆盖与缓释肥技术对油菜生长的调控效应。结果表明,2016-2017年苗期降水异常偏多,2017-2018年偏少。苗期降水异常偏多对油菜生长的影响大于季节性干旱,2017-2018年苗期根冠比2016-2017平均增加83.55%。多雨年型(2016-2017)下产量及其构成值均低于季节性干旱年型(2017-2018)。单一的节水技术在季节性干旱发生时无显著的增产效应。季节性干旱和降水异常偏多均会影响油菜品质,且多雨会进一步降低了含油量及某些脂肪酸含量;干旱对脂肪酸构成影响更大。2 a节水节肥处理总耗水量均较习惯栽培加传统施肥显著减少,节水节肥处理水分利用效率较习惯栽培加传统施肥高8%～40%,并显著增加肥料利用效率。综上,单一的节水或节肥技术难以满足西南旱地油菜生产面临的复杂环境,通过秸秆覆盖和沟垄集雨与缓释肥集成的双节技术,能适宜不同降水年型下的油菜生产并兼顾环境效应,缓解生育期降水异常对作物生长的影响,实现节本增效的目标。