不同施钾方式对甘薯钾素吸收及产量的影响

【目的】钾素是调控块根类作物生长和产量的关键因子,特别是对淀粉型甘薯后期块根膨大及产量形成尤为重要。本试验选择胶州(砂姜黑土)和即墨(风沙土)两个不同土壤质地类型的试验点布置田间试验,探究不同施钾方式在两种不同类型土壤条件下对甘薯钾素吸收、 钾肥利用率以及产量形成的影响,以期对甘薯生产提供理论指导。【方法】借助水肥一体化技术能够实现甘薯钾营养的精细化调控,提高钾肥利用率和促进甘薯生长。试验共设置4个处理: K0(不施钾肥,CK)、 K1(钾肥基施)、 K2(钾肥1/2基施+1/2封垄期追施)和K3(钾肥全部封垄期追施)。【结果】与CK相比,三种不同施钾方式均显著提高了甘薯生物量、 养分吸收量及产量(P0.05)。与K3和 K1处理相比,砂姜黑土条件下K2分别增产18.7%和10.4%,但K3和 K1处理之间的产量差异不显著; 风沙土条件下K2增产幅度分别为35.3%和17.3%,其中K1处理的产量显著高于 K3处理(P0.05)。与K1处理相比,K2处理显著提高了甘薯生长中后期(115天~150天)钾素积累量和地下部生长速率,同时提高了钾收获指数、 钾肥偏生产力、 钾效率、 钾肥农学利用率。与K1 和K3相比,砂姜黑土条件下K2处理的钾肥表观利用率分别提高了12.5%和8.8%,风沙土条件下K2处理的钾肥表观利用率分别提高了13.9%和13.2%。不同土壤类型条件下同一施钾方式相比较,砂姜黑土条件下氮钾积累量、 生物量和产量均高于风沙土,但K2处理的钾素日积累速率、 钾素利用率与增产效应均表现为风沙土高于砂姜黑土。【结论】在供钾量较低的风沙土上采用分期施钾(1/2基施+1/2封垄期追施)能显著提高钾肥利用率和增加甘薯产量,是甘薯合适的施钾方式。     

控释尿素和有机物料添加提高黄壤冬油菜 产量及养分吸收利用

利用田间试验探讨控释尿素和不同有机物料添加对黄壤冬油菜产量、养分吸收及利用的影响,为贵州黄壤地力改善以及冬油菜丰产提质提供科学依据。于2018—2022年连续4年在贵州省贵阳市开展控释尿素和不同有机物料添加长期定位试验,以冬油菜为试验材料,分别设置不施氮肥(U0)、控释尿素(CRU180)、普通尿素(U180)以及在普通尿素施用下配施3种有机物料[秸秆(U180+S)、生物炭(U180+B)和商品有机肥(U180+O),均为3000 kg/hm²],在冬油菜收获后,分别测定不同处理冬油菜产量、产量构成因子、生物量、养分吸收和利用。结果表明,与U0处理相比,CRU180和U180处理冬油菜产量分别提高732.5和588.8 kg/hm²,配施有机物料后,U180+S、U180+B和U180+O处理冬油菜产量较U180处理分别增加516.9、662.6和622.0 kg/hm²,其中以U180+B处理冬油菜产量最高,为2646.8 kg/hm²。与U0处理相比,CRU180和U180处理冬油菜地上部生物...     

不同含钾物料对土壤钾素含量动态变化影响

采用土培试验方法,以稻草、稻草灰、硅钙钾肥、枸溶性钾肥和氯化钾肥5种含钾物料为试验材料,分别用蒸馏水、1 mol/L中性醋酸铵、2 mol/L冷硝酸、1 mol/L沸硝酸浸提测定土壤各种形态钾素,评估不同含钾物料施用对土壤钾素含量的影响。结果表明,施用含钾物料可以显著提高土壤各形态钾素含量,在等量钾素投入条件下,含钾物料的供钾能力表现出一定的差异。各含钾物料土壤水溶性钾、醋酸铵钾释放速率高低表现为氯化钾肥、稻草灰稻草、硅钙钾肥和枸溶性钾肥;与土壤水溶性钾和醋酸铵钾变化不同,土壤冷硝酸钾含量在培养前期以稻草灰、氯化钾肥和硅钙钾肥的处理显著高于枸溶性钾肥和稻草处理,但随着枸溶性钾肥和稻草钾素的释放,培养后期各处理之间差异不显著;相比于土壤水溶性钾、醋酸铵钾和冷硝酸钾含量而言,土壤沸硝酸钾含量最高,其中培养前期以稻草灰处理的土壤沸硝酸钾含量较高,稻草处理的土壤沸硝酸钾含量较低,两者含量差值可达83.75 mg/kg,经过156天培养后,其含量差值仅为6.91 mg/kg,处理间差异不显著。综合结果说明,稻草灰和氯化钾肥具有同等释放水溶性钾和醋酸铵钾的效果,其次是稻草处理,均可作为速效钾肥施用,而枸溶性钾肥和硅钙钾肥具有缓效释放特性,可与速效钾肥配合施用确保作物整个生育期对钾素的需求。     

不同钾素水平对水稻不同部位含钾量的影响

通过盆栽试验研究了不同供钾水平下水稻各叶位的含钾量变化.结果表明,水稻含钾量随生育期的推进逐渐下降,下降幅度达69％ ～ 75％.水稻含钾量与生育期和土壤供钾水平有关:分蘖期不同叶位的鞘、叶含钾量由上至下大幅下降,鞘与叶的含量钾比值均大于1,且比值随叶片含钾量的增加而上升.拔节期钾素水平由低至高,叶位间鞘、叶含钾量由上至下降低的趋势减弱;鞘与叶含钾量比值为0.26～ 1.49,且随叶片含钾量的增加而增加.齐穗期,低钾水平下,叶位间鞘、叶含钾量由上至下降低,高钾水平则相反;鞘叶含钾量比值为0.36～ 1.33.成熟期,秸秆的含钾量范围为2.8 ～ 22.9 g/kg,随钾素水平增加而增加;籽粒的含钾量约为5.0 g/kg.综合不同时期含钾量变化规律可以看出,水稻分蘖期上部叶是钾素优先积累的部位,而叶鞘更是钾奢侈吸收储存的部位;齐穗期以后,钾奢侈吸收主要是积累到了中下部叶和叶鞘中.由于水稻植株钾含量因不同生育期、不同部位而变化很大,根据植株钾含量来进行营养诊断需要考虑取样时期、取样部位,而鞘、叶钾含量比值可能有较好的指示作用.     

不同基因型水稻钾素吸收利用对施钾量的生理响应

以常规粳稻武运梗7号、武香粳14号和杂交粳稻86优8号、泗优422为材料,研究了施钾量对不同基因型水稻钾素累积、分配和利用的影响.结果表明,施钾提高了水稻产量和经济系数,以12 kg/667 m2K2O处理最高;施钾提高了水稻群体吸钾量及拔节期到成熟期吸钾比例;施钾使植株钾素快速累积的平均速率和最大速率增大.但起止时间和持续时间缩短;施钾提高了水稻抽穗期和成熟期叶片、茎鞘和穗的钾素分配量及茎鞘分配比例,但降低了叶片分配比例,并以茎鞘分配量差异最大;随施钾量增加,水稻钾素回收效率、利用指数和植株钾生产效率降低.钾素农学效率、生理效率和生理指数则先升后降,以钾素生理指数、生理效率与产量的相关性较高.常规粳稻的产量、拔节期到成熟期吸钾比例、钾素快速累积的起止时间和持续时间及钾素生理效率、生理指数、植株钾生产效率高于杂交粳稻,但群体吸钾量、移栽到拔节期吸钾比例、钾素快速累积的最大速率和平均速率、茎鞘钾素分配量及比例、钾素回收效率低于杂交粳稻.     

蚓粪替代部分化肥对温室黄瓜钾素吸收与产量的影响

【目的】设施蔬菜生产中施用蚓粪能够促进蔬菜生长发育和提高产量与品质,但施用蚓粪替代化肥的最佳比例尚需明确。【方法】以黄瓜为供试材料,以100%化肥（100%CF）处理和不施肥处理（CK）为对照,研究不同比例蚓粪（VM）部分化肥对温室黄瓜植株钾素吸收、果实产量和品质的影响。【结果】与100%化肥处理相比,减施25%化肥处理黄瓜植株钾素含量、生物量和产量并未显著降低;蚓粪替代25%化肥处理植株钾素吸收量、果实产量和品质均得到显著提升,其中产量提高14.51%,植株钾吸收量提高42.27%;蚓粪替代50%化肥处理黄瓜果实硝酸盐含量显著降低,植株钾素吸收量、生物量和产量无显著差异;100%蚓粪处理植株钾素吸收量、生物量、产量、品质均显著降低,其中产量降低了24.25%,果实可溶性固形物含量降低15.59%。【结论】在等养分条件下,蚓粪替代25%化肥,能促进植株钾素吸收,提高产量和改善品质。     

施钾对烤烟钾素吸收利用效率及其产量和品质的影响

通过田间小区试验研究了不同施K量对烤烟K素吸收利用效率及产量和品质性状的影响.结果表明:K在烤烟各器官的累积量和含K量均表现为叶＞茎＞根,随着施K量的增加,烟叶和烟株累积量和含K量显著增加,而K肥利用率,K素干物质生产效率和K素利用效率显著下降.烟叶产量和外在品质在施K量0～315kg/hm2范围内均随施K量的增加而提高,超过315kg/hm2则下降明显.增施K肥显著提高烟叶含K量、还原糖含量,降低总N、Ca、Mg、烟碱含量.相关分析表明,K素吸收利用效率与烟叶产量品质密切相关.     

钾对不同超高产小麦品种产量及氮、磷吸收效应的影响

通过大田试验和室内分析方法研究了潮土上钾对两个超高产小麦品种产量及氮、磷吸收效应的影响,结果表明:同一供钾水平下,温麦6号的的增产效果好于兰考906-4;钾与氮和磷之间存在着明显的正效应,而且耐低钾小麦品种更具有促进氮的吸收效应,使得氮、钾之间的相互促进作用表现得更为突出,这在一定程度上保证了作物高产对养分的需要。     

施钾对不同肥力土壤玉米钾素吸收、分配及产量的影响

采用田间试验, 研究了吉林省高(榆树市)、低肥力(公主岭市)肥力条件下不同钾肥用量对玉米产量、钾素吸收和分配的影响。结果表明, 榆树试验点和公主岭试验点的最高产量施钾量分别为83.3 kg·hm^-2和113.9 kg·hm^-2, 最佳经济施钾量分别为75.1 kg·hm^-2和103.1 kg·hm^-2。公主岭低肥力试验点比榆树高肥力试验点的最高产量和最佳经济产量分别提高了3.70%和3.68%。施用钾肥可有效提高玉米干物质最大积累速率和钾素最大吸收速率, 并能提前干物质最大积累速率和钾素最大吸收速率出现的天数。当施钾量超过60 kg(K₂O)·hm^-2时, 公主岭低肥力试验点的干物质最大积累速率和钾素最大吸收速率均高于榆树高肥力试验点。适宜的钾肥用量有利于提高钾养分由营养体向籽粒的转运量、转运效率及籽粒养分比例, 榆树高肥力试验点籽粒养分比例低于公主岭低肥力试验点, 幅度为0.5%~1.7%。除施钾量60 kg(K₂O)·hm^-2处理外, 公主岭低肥力试验点的钾肥农学利用率、偏生产力和利用效率等指标均高于榆树高肥力试验点, 分别提高7.3~8.8 kg·kg^-1、4.4~8.3 kg·kg^-1、1.6%~6.2%。综合考虑提高玉米产量、效益及钾肥利用效率, 高肥力土壤适宜施钾量为75 kg·hm^-2, 低肥力土壤上适宜施钾量为103 kg·hm^-2。     

施钾和秸秆还田对春玉米产量、养分吸收及土壤钾素平衡的影响

【目的】明确秸秆还田与施钾肥对玉米产量、养分吸收与利用以及土壤钾素平衡状况的影响,为东北地区玉米秸秆和钾肥资源合理利用提供科学依据。【方法】试验于2010~2012年在玉米主产区吉林省公主岭市朝阳坡镇大房身村开展,试验设氮磷肥（NP）、氮磷肥+秸秆还田（NP+St）、氮磷钾（NPK）、氮磷钾+秸秆还田（NPK+St）4个处理, 于每年玉米成熟期每处理小区取有代表性的玉米5株,分为秸秆和子粒两部分,测定地上部干物重,并测定其氮、 磷、 钾含量,收获时取中间四垄玉米按14%水分计产。试验前和小区玉米收获后采集020 cm土层土壤样品,测定土壤速效钾含量,计算钾素利用等相关参数,分析不同处理的春玉米产量、养分吸收及土壤钾素平衡状况。【结果】施钾肥和秸秆还田能提高玉米产量,与NP处理相比,NPK+St、NPK、NP+St处理玉米产量分别增加13.8%、 9.6%和3.8%。施钾肥和秸秆还田可提高玉米秸秆和子粒氮、磷、钾的吸收总量。与NP相比,NPK、NP+St 和 NPK+St处理氮的吸收总量提高9.4%~24.7%,磷提高12.2%~26.0%,钾提高6.9%~26.4%,其中NPK+St处理的养分吸收总量最高。秸秆还田结合施钾肥（NPK+St）有利于提高钾收获指数、化肥钾和秸秆钾的利用率,其钾收获指数,化肥钾农学效率、回收率、秸秆钾回收率均高于单施化学钾（NPK）和秸秆还田处理（NP+St）。其中钾收获指数分别提高5.5%和18.8%,化肥钾农学效率和回收率分别提高8.3%和1.1%,秸秆钾农学效率和回收率分别提高4.0%和0.7%。秸秆还田结合施用钾肥（NPK+St）土壤速效钾含量比NPK和NP+St提高1.9%~4.0%,其表现为NPK+StNP+StNPKNP。NPK+St、NPK、NP+St处理钾素实际盈亏率分别为15.0%、-51.1%和 -18.1%。【结论】秸秆还田结合施用钾肥不仅可以提高玉米产量、增加养分吸收总量,还有利于土壤钾素的收支平衡,提高土壤速效钾含量,对维持土壤钾素肥力的稳定具有重要的作用,可在当地农业生产中推广应用。     

稻草覆盖还田对直播冬油菜生长及养分积累的影响

[目的]冬油菜产量常受限于季节性干旱、冬季低温以及土壤肥力较低等因素。考虑到秸秆还田有培肥土壤的优势以及长江中下游地区稻草过剩的现实,通过田间试验研究稻油轮作区稻草覆盖还田对直播冬油菜生长的影响,探讨稻草整株覆盖还田对直播油菜生育期内密度、株高、根茎粗的变化特征及其对油菜产量和养分吸收量的影响。[方法]试验于2014 2015和2015 2016年在湖北省武汉市华中农业大学试验场进行,共设置4个处理,分别为:1)对照,不施肥稻草不还田(CK);2)不施肥稻草覆盖还田(S);3)单施化肥(NPK);4)稻草覆盖还田配施化肥(NPK+S)。施肥处理(NPK、NPK+S)肥料用量为N 180 kg/hm^2、P2O5 60 kg/hm^2、K2O75 kg/hm^2、硼砂15 kg/hm^2。分别于油菜苗期、蕾薹期、花期、角果期和成熟期取样,测定油菜地上部生物量,氮磷钾含量和积累量,并在田间监测油菜生育期内密度、株高和根茎粗。[结果]稻草覆盖还田提高土壤最低温度0.6~1.2℃(播后95天),降低土壤最高温度0.8~1.8℃(播后184天),缩小土壤温度变幅2.3℃(播后95~184天),提高土壤平均含水量8.0%~8.9%(播后48~184天)。与稻草不覆盖相比,稻草覆盖还田减少冬油菜80%以上的出苗密度;与出苗密度相比,成熟期CK、S、NPK和NPK+S处理的密度分别降低71.3%、40.3%、69.5%和32.1%,稻草还田处理的油菜生育期内密度降低幅度小于稻草不还田处理。油菜成熟期S处理的根茎粗和株高分别比CK显著提高了22.7%和8.3%,NPK+S和NPK处理株高和根茎粗无明显差异。两年结果表明,S处理的最大生物量较CK平均增加了88.6%,与NPK处理相比,NPK+S处理的地上部苗期生物量降低3.7%~27.9%,角果期生物量平均增加28.1%。CK和S处理氮、磷和钾素积累量均在蕾薹期花期差异较大,成熟期S处理的氮、磷积累量分别较CK高28.6%~268.2%、93.3%~253.1%,两年增产率分别为218.8%和28.5%;施肥处理(NPK、NPK+S)冬油菜氮、磷和钾积累量随生育期持续增加,均在角果期达到最大值,与NPK相比,NPK+S处理分别提高成熟期油菜氮、磷和钾积累量18.1%~19.1%、23.7%~36.9%和28.3%~56.9%,两年分别增产1811和1032 kg/hm^2,增产率分别达到25.6%和20.3%。[结论]稻草覆盖还田能缓解气温骤变对土壤温度的影响,保持土壤含水量,缓解土壤干旱。稻草覆盖还田前期抑制直播冬油菜的出苗密度,后期可维持冬油菜密度的稳定,同时对冬油菜的生长、生物量、产量和养分吸收量有促进作用。     

秸秆还田与氮磷钾化肥配施对直播冬油菜产量及其构成因子的影响

明确化肥施用和秸秆还田对直播冬油菜产量及其构成因子、群体密度以及养分吸收与利用的影响,为油菜轻简化种植提供理论依据和技术支持。试验于2014~2015年在湖北省武汉市开展,以甘蓝型油菜品种华油杂62为材料,设置对照(CK)、施氮磷钾肥(F)、秸秆还田(S)和氮磷钾肥配合秸秆还田(F+S)4个处理。结果显示,4个处理的油菜籽产量分别为32、1 468、102和1 843 kg/hm2,不施肥处理产量极低,施肥和秸秆还田均能显著提高油菜籽产量,且施肥与秸秆还田具有正交互作用。分析产量构成因子可知,化肥施用显著提高收获密度、单株角果数和每角粒数,而秸秆还田显著提高收获密度。单株角果数对产量直接影响最大,在收获密度55万株/hm2范围内,随密度的增大而增加,收获密度和单株角果数与产量相关程度最高。直播油菜群体密度随生育期推进逐渐降低,CK处理密度降幅最大,其次是S处理,F+S和F处理降低最少,最终收获密度F≈F+SSCK。结果还表明,施肥配合秸秆还田显著促进了油菜对养分的吸收积累。施化肥提高了氮磷收获指数,秸秆还田显著降低氮磷钾素收获指数,但可以提高肥料农学利用率。研究结果说明,秸秆还田和氮磷钾肥配施利于构建良好的产量构成因子,保障收获密度,提高直播冬油菜产量,促进油菜养分吸收和利用。     

肥料运筹方式对冬油菜生长及产量的影响

以湘杂油763为供试材料,研究了不同肥料运筹方式对冬油菜产量和部分农艺性状的影响。结果表明：氮肥运筹方式对油菜生长的影响较大,以基肥:苗肥:薹肥 = 5:2:3处理的籽粒产量最高,其次是基肥:苗肥:薹肥 = 6:2:2处理,基肥:苗肥:薹肥 = 10:0:0处理的产量最低,其差异达到了显著水平,单株角果数、每角果粒数、绿叶数、茎粗、最大叶长和叶宽、叶片叶绿素含量等指标也有类似的变化趋势,而氮肥运筹方式对千粒重的影响不显著。磷肥和钾肥运筹方式对油菜生长的影响较小,在不同磷钾肥运筹方式下籽粒产量、产量构成因素、茎叶性状均没有显著差异。在本试验所设的8种处理中,以氮肥的基肥:苗肥:薹肥 = 5:2:3、磷肥和钾肥的基肥:苗肥:薹肥 = 10:0:0 处理和氮肥的基肥:苗肥:薹肥 = 5:2:3、磷肥的基肥:苗肥:薹肥 = 6:2:2、钾肥的基肥:苗肥:薹肥 = 10:0:0 处理的籽粒产量并列最高。     

On-farm trials of site-specific N management for maximum winter oilseed rape (Brassica napus L.) yield

Site-specific nitrogen (N) fertilizer strategy based on soil mineral N (N_min) test is crucial for maintaining high crop yield and high N-use efficiency. A two-year field experiment was conducted to develop a site-specific N fertilizer management for winter oilseed rape in the 2011–12 and 2012–13 seasons in Wuhan, central China. In contrast to fixed N fertilizer recommendation (FN), the use of the N_min test could optimize the N fertilizer inputs in time to fulfill crop N uptake during different growth stages and achieve high seed yield. Despite annual variations in seed yields and N fertilizer recommendations, the N recovery efficiency of the site-specific N fertilizer (SN) treatment was higher than that of the FN treatment. Consequently, the soil-based N strategy matches crop N uptake and soil N supply and achieves high yield depending on the site-specific soil-crop conditions.     

不同品种油菜子粒产量及氮效率差异研究

采用大田试验,以16个冬油菜品种为试验材料,系统研究了油菜子粒产量、氮素吸收量、氮素响应度和氮素利用效率的品种间差异,并初步探讨了氮素吸收效率和氮素利用效率对不同品种油菜氮效率差异的贡献。结果表明,无论施氮水平如何,不同品种的子粒产量、氮素利用效率和氮素响应度均有显著差异,而氮素吸收量只有在不施氮条件下品种间差异才达到显著水平。根据不施氮时的氮效率和氮素响应度将16个油菜品种分为4种不同类型:1）氮高效–高氮响应（NHE-NHR）型,包括Xy1、Xy16、Xy17、Xh19、Xh20和Xy21; 2）氮低效--低氮响应（NLE-NLR） 型,包括Xy6、Xy8和Xy9;3）氮高效–低氮响应（NHE- NLR）型,包括Xy7、Xy12、Xy14、Xy15和Xy24;4）氮低效–高氮响应（NLE-NHR） 型,包括Xy11和Xy13。无论供氮水平如何,氮素利用效率的变异系数均大于氮素吸收效率的变异系数,说明氮素利用效率对油菜氮效率差异的贡献大于氮素吸收效率。但是,氮素吸收效率的变异系数不施氮时大于施氮条件,氮素利用效率的变异系数则相反,说明在氮胁迫条件下,氮效率的差异中来源于氮素利用效率的变异减少,来源于氮素吸收效率的变异增加。     

直播和移栽冬油菜生长和产量形成对氮磷钾肥的响应差异

【目的】直播和移栽是目前长江流域冬油菜的两种主要种植方式,其发展状况对我国油菜产业发展和油料供应安全具有重要意义。直播和移栽冬油菜的栽培过程和植株密度存在显著差异,因此两者的个体形态、 生长发育及产量形成有所差异,对养分的施用响应也可能不同。本研究利用大田试验研究施肥和种植方式对冬油菜生长发育和产量形成的影响,比较不同种植方式下冬油菜的生长特点及其差异。【方法】采用大田试验,研究氮磷钾肥配施(NPK)、 不施氮(-N)、 不施磷(-P)和不施钾(-K)处理下直播和移栽冬油菜各生育期的株高、 根颈粗和叶片数。越冬期低温和干旱逆境发生时测定顶四叶的生理生化指标,包括硝酸还原酶活性、 过氧化物酶活性、 过氧化氢酶活性、 可溶性蛋白含量、 可溶性糖含量、 游离脯氨酸含量和丙二醛含量。角果期调查菌核病的发病率。成熟期调查产量构成因素,包括密度、 分枝数、 单株角果数、 主序角果数、 角粒数和千粒重,最后进行实产统计。【结果】直播冬油菜前期株高相比移栽冬油菜增长较快,薹期后则明显降低,根颈粗和叶片数在各生育时期均显著较低。直播冬油菜越冬期叶片生理生化水平较移栽冬油菜偏低,丙二醛含量显著较高。直播冬油菜角果期菌核病的发病率平均为21.8%,远高于移栽冬油菜的8.5%。两种种植方式冬油菜成熟期表现出显著不同的产量构成,相比移栽冬油菜,直播冬油菜的植株密度显著较高,而个体分枝数、 角果数和角粒数则显著较少,而且主序角果的比例明显较高。最终,直播和移栽冬油菜在NPK处理的产量非常接近,分别为2019和2081 kg/hm2,但直播冬油菜在缺素条件下的产量较移栽冬油菜均显著偏低。相比NPK处理,任一养分缺乏均显著阻碍直播和移栽冬油菜的生长发育和产量形成,其中氮素影响最为显著和全面,其次是磷素,钾素影响相对较小。与移栽冬油菜不同,直播冬油菜成熟期的植株密度在缺素时出现下降,氮、 磷缺乏导致直播冬油菜密度分别降低53.6%和18.7%。养分缺乏条件下较差的个体生长和降低的植株密度是导致直播冬油菜产量降幅偏高的主要原因。【结论】当前栽培方式下,直播冬油菜起始阶段个体发育较差,导致生育期内生长表现和产量形成对养分缺乏更为敏感。相比移栽冬油菜,直播冬油菜应更重视氮磷钾养分的平衡施用,以促进个体健壮和群体稳定而获得高产。直播冬油菜的养分管理研究需进一步加强,尤其是应对逆境发生的施肥调控技术与措施。     

生物降解膜促进冬油菜养分吸收减少土壤硝态氮累积

针对普通地膜覆盖导致的农田环境污染和土地退化问题,通过2 a田间试验,从土壤有机质含量、硝态氮累积与分布、作物养分吸收和籽粒产量等层面出发,进行了普通地膜覆盖(PM)、生物降解地膜覆盖(JM)和露地(CK)栽培冬油菜的对比研究。结果表明,播种后60和150 d,JM处理的土壤有机质含量、土壤硝态氮的累积和分布与PM处理无显著差异;播种后240 d,JM处理的土壤有机质含量显著大于PM处理,土壤硝态氮的累积量显著小于PM处理,且PM处理土壤硝态氮的淋洗下移峰值更大。PM和JM处理冬油菜的产量及地上部各器官的氮、磷、钾吸收量均显著大于CK,且PM和JM无显著差异。与PM处理相比,JM处理在播种后240 d时土壤有机质质量分数提高7.0%,土壤硝态氮累积量减少34.1%。可见,PM处理在冬油菜生育后期过分消耗地力,且残留在土壤中的硝态氮含量较高。该研究从土壤营养和作物养分吸收利用方面为生物降解地膜应用于农业生产的可行性提供了理论依据。     

栽培模式对直播油菜生长、产量和养分吸收利用的影响

发展直播油菜对增加我国油菜种植面积和总产有重要意义,但栽培措施尤其是施肥技术的滞后极大地影响了油菜的产量及施肥效果。2009/2010年度在湖北省油菜主产区设置田间试验,研究栽培模式对直播油菜生长、产量、经济效益和养分吸收利用的影响,探讨适合当前生产的高产高效栽培技术。结果表明,各优化模式比农民习惯栽培模式均有增产增收效果,其中在30104 plant/hm2种植密度、秸秆还田和加强病虫草害防治的基础上进行优化施肥（氮、磷、钾肥用量分别为N 195 kg/hm2、 P2O5 90 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2,硼砂用量15 kg/hm2,氮肥和钾肥分次施用）的模式Ⅲ表现最好,比农民习惯施肥增产35.9 %、增收1632 Yuan/hm2,地上部干物质量和养分累积也均较高,氮、钾肥偏生产力分别为N 13.7 kg/kg和K2O 29.8 kg/kg,实现高产高效目标。说明当前直播油菜的栽培模式应结合其生长发育进程和养分吸收规律,适当密植以增库促源,加强植保防治病虫草害,更重要的是积极推行平衡施肥和有机、无机配施,并合理安排施肥时期及比例。     

种植方式和施氮量对冬油菜产量与水氮利用效率的影响

为确定中国西北地区冬油菜适宜的种植方式及其施氮量,该文通过3 a田间试验,在垄沟集雨(ridge film mulching and furrow planting,RFMF)和传统平作(flat planting,FP)2种种植方式下设置6个施氮量:0、60、120、180、240和300 kg/hm~2(以N计,下同),分别记为N0、N60、N120、N180、N240和N300,研究不同种植方式和施氮量对冬油菜产量和水氮利用效率的影响。结果表明,与FP相比,RFMF能显著提高冬油菜收获时的地上部干物质量(aboveground dry matter,ADM)、氮素累积吸收量、籽粒产量、水分利用效率(water use efficiency,WUE)和氮肥偏生产力(nitrogen partial factor productivity,NPFP),并显著降低其耗水量(evapotranspiration,ET)。相同ET下,RFMF方式下冬油菜的籽粒产量和WUE均高于FP。RFMF方式下,在0~240 kg/hm~2施氮范围内,冬油菜的ADM、氮素累积吸收量、籽粒产量和WUE均随施氮量的增加而显著增加,超过240 kg/hm~2,ADM和氮素累积吸收量不再显著变化,而ET显著增加,籽粒产量和WUE显著降低。2种种植方式下,冬油菜的氮肥农学利用率(nitrogen agronomic efficiency,NAE)、生理利用率(nitrogen physiological efficiency,NPE)和吸收利用率(nitrogen recovery efficiency,NRE)均随施氮量的增加,先增后降,且基本在N180处理最大;冬油菜的NPFP随施氮量的增加而降低。RFMF方式下,N240处理冬油菜的NAE、NPE、NRE和NPFP与N180处理无显著差异;且N240处理冬油菜的籽粒产量和净效益最高,3a平均为3 002 kg/hm~2和9 538元/hm~2;FP方式下,N180处理冬油菜的籽粒产量和净效益最高,3 a平均为2 291 kg/hm~2和7 498元/hm~2;2种种植方式的最高产量和净效益相比,RFMF可分别提高31.0%和27.2%。综上,在西北地区RFMF可应用于冬油菜的栽培,且适宜施氮量为240 kg/hm~2。     

不同氮效率油菜品种产量和品质对供氮水平的反应

为探明不同氮效率油菜产量和品质对供氮水平的反应动态,揭示油菜氮效率与品质的关系,本文采用砂培试验,研究了两种氮效率油菜品种在06、3、6、12、15 mmol/L 5种不同氮水平下（用N1N5表示）的氮效率、子粒产量和品质的变化。结果表明, 随着供氮水平的提高,油菜子粒产量、油分产量和蛋白质含量增加,氮效率和油分含量下降; 而子粒脂肪酸组成变化较小,所测定的7种脂肪酸中,芥酸和花生烯酸含量随着氮水平的增加略有下降,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸含量则没有明显的变化; 与氮低效品种相比,氮高效品种的子粒产量、芥酸和花生烯酸含量随供氮水平的变化幅度更大,油分含量下降幅度更小。所有氮水平下,氮高效品种的子粒产量、油分含量和油分产量均高于氮低效品种,亚油酸含量略高于而亚麻酸含量略低于氮低效品种,子粒蛋白质、棕榈酸、硬脂酸、油酸含量两品种没有差异。总之,提高氮水平有利于增加油分产量,氮高效品种的增加幅度大于氮低效品种,但对脂肪酸组成的影响较小。因此,氮高效品种不会因高效吸收利用氮素而降低油分含量或使油菜品质变劣。