基于无人机多光谱遥感的冬油菜地上部生物量估算

地上部生物量(Above-ground biomass,AGB)是判断作物生长发育的重要指标,对作物不同生长阶段地上部生物量进行快速、准确、无损遥感监测对精准农业生产具有重要意义。本文在西北关中地区开展田间试验,以不同水氮处理下冬油菜为研究对象,通过对其生理生长指标以及产量进行分析,确定I2N3(越冬期和蕾薹期补灌,施氮量为280 kg/hm~2)处理为该地适宜的水氮管理策略。使用无人机获取冬油菜营养生长期和生殖生长期多光谱图像,采用阈值法对多光谱图像中的阴影和土壤背景进行掩膜处理,提取各波段反射率,构建植被指数。将冬油菜地上部生物量实测数据与21个光谱变量进行相关性分析,筛选出各生长阶段相关系数绝对值排名前8个光谱变量作为输入量,通过随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、遗传算法优化支持向量机(GA-SVM)和粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)构建不同生长阶段冬油菜地上部生物量估算模型,确定最佳估算模型。结果表明,全生长阶段和生殖生长阶段红光波段反射率显著性最强且稳定,相关系数分别达到0.835和0.754;PSO-SVM模型更适合用于反演关中地区冬油菜不同生长时期的AGB,其在全生长时期、营养生长时期和生殖生长时期的验证集R~2分别为0.866、0.962和0.789,模拟所用时间分别为1.299、0.859、0.666 s。

冬油菜地膜穴播高产栽培技术

冬油菜地膜穴播是我县近年来在粮油高产创建活动中被大力推广应用的增产增效新技术。该技术具有明显的增温保墒、抗旱防冻、增产早熟的功效。地膜栽培油菜产量可达230～270 kg/667 m2,比露地油菜增产50～70 kg/667 m2,净增收100～200元/667 m2,并且比露地油菜早成熟5～8 d,有效错开收割油菜与收获小麦在农时上相互冲突的问题,实践证明,

冬油菜地膜覆盖栽培技术

1.播前准备(1)选茬、整地油菜不宜连茬,不宜选用十字花科作物茬口,宜选玉米、豆类、薯类、油葵等茬口。前茬作物收获后,及时深耕施肥,多耙耱,达到上虚下实,地平土绵,墒情好。

“油-稻-稻”三熟制早熟冬油菜氮高效基因型及鉴定指标筛选

【目的】旨在筛选适宜“油-稻-稻”三熟制的氮高效早熟冬油菜基因型及其简易筛选指标。【方法】利用田间小区试验,选用了生育期185 d以下的的适宜“油-稻-稻”三熟制种植的14种早熟冬油菜基因型,进行正常施氮(N_(1))和不施氮(N_(0))处理。根据不同冬油菜基因型氮肥利用率(NUE)的差异,利用树状聚类分析进行分类,形成高、中、低3种氮效率基因型。同时通过逆向溯源的方法,观察分析3种氮效率基因型在不同氮水平条件下的产量构成、主要农艺性状、干物质积累及氮素吸收等方面的表现特征。总结分析出氮高效冬油菜基因型的一些简易判断的指标。【结果】不同氮效率基因型冬油菜在产量形成、主要农艺性状等方面存在显著差异。N1处理下成熟期早熟冬油菜的主要农艺性状的表型值和变异系数基本表现大于N0处理。因此,以N1处理下不同基因型的农艺性状表现作为不同氮效率基因型的鉴别标准。N1处理下,氮高效基因型比氮中效和氮低效基因型产量高、单株角果数多、每角粒数多、株高高、主花序长、一级分枝数多、角果密度高、各部位干物质积累量高、籽粒中氮含量高、氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥生理利用率和氮收获指数均较高。【结论】沣油737是适合南方“油-稻-稻”三熟制的氮高效早熟冬油菜;正常施氮条件下,成熟期较多的单株角果数与每角粒数,以及较高株高是判断早熟冬油菜氮高效基因型的简易指标。

苗前与苗后除草剂配施对白菜型冬油菜田间杂草防效及产量的影响

针对强抗寒冬油菜生育周期长,人工除草成本高,田间杂草高效防控技术较为欠缺等问题,选用当地主栽强抗寒白菜型冬油菜(天油4号)为试验材料,选用常见苗前除草剂与苗后除草剂,分别设置3个不同处理梯度,以清水为对照,共16个不同配施处理组合,于2017—2018年开展了大田试验,以探究苗前与苗后除草剂对白菜型冬油菜田间杂草防效及产量的影响。结果表明,苗前除草剂单施平均总株防效40.63%,总鲜重防效51.64%,苗后除草剂单施总株防效60.94%,总鲜重防效50.75%,共施的总株防效62.33%,总鲜重防效57.23%,与苗前除草剂单施相比,共施的总株防效与鲜重防效平均提升了21.70和5.59百分点,与苗后除草剂单施相比,共施的总株防效与鲜重防效平均提升了1.39和6.48百分点。产量方面,苗前除草剂单施平均增产642.32 kg/hm^(2),平均增幅61.91%,苗后除草剂单施平均增产616.42 kg/hm^(2),增产幅度59.41%,共施处理平均增产368.52 kg/hm^(2),增产幅度35.52%,产量极显著增高的单施和共施处理为R_(3)O_(0)和R_(3)O_(2),分别增产1122.78和896.78 kg/hm^(2),增幅分别为108.22%及86.43%。因此,可根据冬油菜田间杂草密度选择苗前除草剂R_(3)单施或R_(3)与苗后除草剂O_(2)共施,从而达到最高效的杂草防控效果和最显著的油菜增产目标。

天水市秦岭镇冬油菜品种筛选试验

研究4个甘蓝型冬油菜品种的产量、生育期和越冬率,筛选表现优异的品种,旨在筛选出高产、多抗、越冬率高的冬油菜品种。结果表明,不同冬油菜品种产量表现为甘杂1号>天油14号>平甘1号>天油16号,其中,甘杂1号产量最高,为5 163.4 kg/hm^(2);天油14号次之,为4 232.5 kg/hm^(2)。4个冬油菜品种生育期在325~327 d,其中,天油14号生育期最短、成熟最早;其次是天油16号,生育期为326 d;对照和平甘1号相同,均为327 d。4个冬油菜品种越冬率在75%~82%,其中,甘杂1号越冬率最高,达到82%,表现出较强的抗寒性;天油14号次之,越冬率为80%;平甘1号越冬率为78%;天油16号越冬率最低,为75%。综上,甘杂1号丰产性好,长势强,越冬率高,抗冻性强,是秦岭镇同类型生态区的首选油菜品种,建议大面积推广种植,其次是天油14号。

天水市旱作区春玉米—冬油菜秸秆带膜翻压还田栽培模式研究

为解决区域内春玉米—冬油菜一膜两用技术中秸秆利用不合理、土壤有机质含量低、有机肥投入不足、化肥施用不合理、土壤水分利用不足、肥料利用率较低等一系列问题,在天水市旱作区开展了春玉米—冬油菜秸秆带膜翻压还田栽培模式研究,以期为区域内化肥减施、地力提升和农业可持续发展提供依据。结果表明,秸秆粉碎带膜翻压还田可以提高玉米籽粒产量7.96%、冬油菜籽粒产量9.91%,增加0~20 cm土壤有机质、全磷、有效磷含量(分别增加2.53 g/kg、0.08 g/kg、10.93 mg/kg),缓冲土壤pH值,影响土壤速效钾、硝态氮和铵态氮水平。

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/hm^(2)],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/hm^(2),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/hm^(2),其中以U180+B处理冬油菜产量最高,为2646.8 kg/hm^(2)。与U0处理相比,CRU180和U180处理冬油菜地上部生物量显著增加;与U180处理相比,配施有机物料显著提高冬油菜地上部生物量,4年均以U180+B处理最优,但与U180+S和U180+O处理差异不显著。冬油菜氮磷钾累积量均以U180+B处理最大,4年平均值分别为164.7、31.9和139.1 kg/hm^(2)。CRU180处理氮素农学效率(AEN)、偏生产力(PEPN)和吸收利用效率(REN)高于U180处理;配施有机物料后,U180+S、U180+B和U180+O处理冬油菜AEN、PEPN和REN较U180处理均呈现增加的趋势,其中以U180+B处理最高,分别为6.95 kg/kg、14.70 kg/kg和38.43%,高于其他处理。U180+S处理冬油菜经济效益为7109.9元/hm^(2),高于其他处理。综上所述,控释尿素和有机物料(秸秆、生物炭和商品有机肥)添加均能提高冬油菜产量和养分吸收及利用,且以配施生物炭冬油菜产量最高,但配施秸秆冬油菜经济效益最优,建议在贵州黄壤区冬油菜生长季,正常肥料施用量情况下,可施用控释尿素替代常规尿素,且适当增施外源有机物料以保证冬油菜的产量和养分吸收利用效率。

“稻-稻-油”生产模式下短生育期冬油菜品种选育与推广现状分析

近年来,我国食用植物油自给率不到31%,进口依赖度高。油菜是唯一的冬季油料作物,适宜种植区域广泛,是我国重要的食用植物油来源。扩种油菜是保障国家食用油安全的重要举措。充分利用南方双季稻区冬闲田,推广“稻-稻-油”三熟制生产模式是扩种油菜的重要途径。适宜“稻-稻-油”生产模式的区域主要分布在我国湖南、江西、广西和湖北等省的双季稻区,约有187万hm^(2)的潜力面积。根据温光资源条件,3个适宜区域即温光资源宽松区、温光资源紧平衡区和温光资源约束区均要求油菜品种生育期在180 d左右,10月中下旬播种,4月中下旬收获,才能适宜南方双季稻接茬。从2013年到2022年国家油菜品种试验情况来看,共有75个油菜新品种参加早熟组试验,平均生育期为169.3—185.3 d,平均单产1 635.90—2 228.55 kg·hm^(-2),其中,有22个品种增产显著。截至2023年5月底,登记生育期在190 d以内,适宜在“稻-稻-油”模式区域种植的短生育期冬油菜品种共有72个,均为甘蓝型双低油菜品种,以杂交品种为主。在品种推广应用上,经相关省份调查,阳光131、丰油730、沣油320、沣油847、赣油杂906、圣光127、湘油420、景油69、沣油112、华油杂652、赣油杂1009等11个品种在“稻-稻-油”生产区有较大的推广应用面积,在2022年的推广面积均为135 hm^(2)以上。现有品种的生育期能够基本满足温光资源宽松区的要求,但在温光资源紧平衡区和约束区生育期仍然偏长。聚焦油菜扩种增产增效,未来还需要强化政策资金保障,组织开展短生育期冬油菜品种培育联合攻关,提高温光资源宽松区品种的产量,缩短温光资源紧平衡区和约束区品种的生育期。同时,还需加强短生育期油菜品种良种良法配套技术的研究与推广,做好早稻、晚稻和油菜品种的搭配,从完善农业社会化服务、扩展油菜种植农业保险、增加油菜种植资金补贴等方面入手,保障农民收益,提高农民“稻-稻-油”模式生产积极性。

优化肥药模式对贵州喀斯特山区直播冬油菜产量及经济效益的影响

为优化贵州喀斯特山区直播冬油菜肥药模式,于2018—2019年和2019—2020年在贵州省11个冬油菜主产县(市、区)连续2 a开展田间试验,研究不同肥药模式(T1:传统肥药模式、T2:优化肥药模式、T3:优化肥药模式下不施用化肥和T4:优化肥药模式下不喷施农药)对直播冬油菜产量及经济效益的影响,探讨适合贵州喀斯特山区直播冬油菜生产的高产高效肥药技术。结果显示,与T1相比,T2总养分投入量减少19.9%,农药投入量减少69.5%。T2模式(直播冬油菜)株高、茎粗、一次有效分枝数、角果长度、角果密度、单株角果数、每角粒数和千粒重均低于T1处理,2018—2019年T2处理的株高、茎粗、一次有效分枝数、角果长度和角果密度分别比T1处理低9.8%、26.4%、10.9%、10.2%和24.2%,2019—2020年分别低9.5%、28.3%、12.8%、10.9%、23.9%;但T2处理有群体优势,2 a收获密度较T1处理分别显著增加199.0%、194.2%。2 a T2冬油菜产量分别为2224.4和2103.3 kg/hm^(2),较T1分别增加10.1%和3.7%。T2化肥利用效率和农药防治效率2 a分别为2.20、2.14和141.82、106.23 kg/kg,显著高于T1。T2冬油菜2 a产值和净收益分别为11121.8、10516.4和5286.8、4681.4元/hm^(2),较T1分别增加1020.0、371.6和2625.0、1976.6元/hm^(2),实现节本增收。结果表明,当前优化肥药模式(T2)能够满足贵州喀斯特山区直播冬油菜生长,能有效提高冬油菜产量、肥料和农药利用效率及经济效益,此优化肥药模式可作为贵州喀斯特山区直播冬油菜生产的主推模式进行推广应用。

盐碱地冬油菜压青还田对土壤理化性质及花生产量的影响

为改良盐碱地,实现花生的高产高效,探讨冬油菜压青还田对盐碱地花生土壤理化性质的影响。通过大田试验,连续3年在黄河三角洲盐碱地定点设置冬闲地不播种冬油菜、冬油菜蕾薹期压青还田和开花期压青还田3种处理,研究了不同时期冬油菜压青还田对花生结荚期根部土壤容重、孔隙度、土壤团聚体粒径分布、水稳定性等结构特征和土壤pH、速效养分、有机质、盐分等化学性质的影响。结果表明,冬油菜压青还田有效改良了土壤结构特征,显著降低了0~20 cm和20~40 cm土层土壤容重;0~20 cm土层>2 mm、1~2 mm和0.5~1 mm粒级土壤团聚体数量显著增加,<0.25 mm粒级土壤微团聚体数量则显著降低,土壤团聚体水稳定性显著提高。冬油菜压青还田显著增加了0~20 cm和20~40 cm土层有机质、碱解氮、有效磷和有效钾,平均比对照增加10.47%~l5.80%;显著降低了土壤含盐量,平均比对照降低20.76%,但各处理土壤pH差异不显著。从整体看,不同土层土壤理化性质以0~20 cm土层受到的影响较大,40~60 cm土层最小。蕾薹期和开花期冬油菜压青还田花生分别增产22.48%和29.41%,但两处理之间差异不显著。从相关性分析看,>2 mm土壤团聚体与有效养分呈显著正相关,与容重、盐分含量呈显著负相关;<0.25 mm团聚体、容重与速效养分呈负相关。因此,冬油菜压青还田通过改良盐碱地土壤结构特征、增加土壤有效养分和降低土壤可溶性盐分等途径形成相对有利花生生长的土壤理化性状,从而增加了花生产量。

长江流域冬油菜需水量及水分盈亏特征分析

基于长江流域冬油菜优势产区11个省、2个直辖市共计129个城市近20年的逐日气象数据,采用经验公式、FAO推荐的改进HS数据模型和作物系数分别计算各城市冬油菜全生育期及各生育阶段有效降水量及需水量,并对水分盈亏指数及多年旱涝灾害发生频率进行分析。结果表明,长江流域冬油菜在各生育阶段有效降水量均呈由东南向西北递减的带状分布特征,其中鄱阳、洞庭两湖平原及杭嘉湖平原有效降水量充沛,长江中下游干流南北沿岸地区有效降水量适中,秦岭—淮河一线、四川盆地及云贵高原有效降水量偏少;各生育阶段的需水量呈现西南高、东南中、西北低的分布特征,其中云南省需水量最高,长江中下游平原需水量适中,秦岭—淮河一线、四川盆地、贵州省需水量最低;多年水分盈亏空间分布特征表现为长江中下游干流南北沿岸地区水分供应适中,秦岭—淮河一线、四川盆地、云贵高原水分供应不足;水分盈亏年代演变特征表现为苗期长江上游旱灾多发、涝灾偶发,中下游涝灾多发、旱灾偶发,其他生育阶段长江上游旱灾频发,中下游旱灾多发、涝灾偶发的特征。为有效保障长江流域冬油菜各生育阶段的适当水分供应,在苗期阶段,长江上游地区应注意适量灌溉、中下游地区应注意及时排涝;其他生育阶段,长江上游地区应注意充分灌溉,中下游干流北岸城市应注意适时灌溉,中下游干流南岸城市应注意适时排涝,以促进长江流域冬油菜高产稳产,保障国内油菜籽原料稳定供应。

热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响

为研究气候变暖背景下热量资源变化对浙江甘蓝型冬油菜的影响,利用国家一级农业气象试验站浙江龙游站2000—2020年甘蓝型冬油菜生育期、产量及生长季内逐日气象资料,采用一元线性回归方程、Pearson相关系数、5 d滑动平均、3 a滑动平均等统计方法,分析多时空、多要素热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响。结果表明,20 a来浙江省龙游县秋、冬、春三季平均气温呈明显上升趋势,其中冬季年际分布差异最大,并于2020年达到峰值。稳定通过10℃界限温度的初、终日表现均为提前,且持续日数呈显著性增加趋势,但最长、最短日在缩短;寒冷日数呈减少趋势,高温日数有所增加。20 a油菜现蕾期提前,其他生育期推迟,推迟最明显的为绿熟期,冬季现蕾期提前主要受1、2月气温影响。全生育期近年有所增加,成熟期明显提前,≥10℃活动积温增加。油菜实际产量和趋势产量均呈增加趋势,气候产量也呈增加趋势,但年际间波动较大。10月下旬—11月下旬(五真叶至成活期)气温呈升高趋势,且10月下旬平均气温与气候产量呈显著性正相关,有利于越冬前油菜苗稳健生长,促进子叶生长,形成壮苗。油菜越冬期内气温偏低、入春后气温偏高是影响油菜产量的主要气候因子。初终日提前,油菜适当晚播,有利于提高油菜苗期热量利用率,稳健壮苗,促进早现蕾、早抽薹,依靠壮茎和薹蕾夺取油菜高产丰收。

四川盆周山区冬油菜新品种比较试验

筛选适宜四川盆周山区巴中市的高产高含油量冬油菜品种。选择21个冬油菜品种,采用随机区组试验设计,在育苗移栽条件下开展大田比较试验。21个参试品种的生育期、农艺性状、产量及构成因素、含油量均存在显著差异。生育期较短(195天)的品种有10个(佳油早701、蓉油18、德油6号、川油83、旺成油8号、佳油JS06、德油199、科乐油2号、科乐油4号、庆油3号)。株高低于参试品种平均值的品种有11个(佳油1号、佳油早701、佳油JS01、佳油5号、长江油3号、双籽油18、佳油4号、旺成油8号、德油199、科乐油4号、庆油3号)。一次分枝高低于参试品种平均值的品种有10个(佳油早701、蓉油18、德油6号、长江油3号、佳油4号、川油83、渝油35、旺成油8号、德油199、科乐油4号)。籽粒产量高于参试品种平均产量的品种有7个(佳油JS01、庆油8号、川油81、望乡油1881、佳油1号、科乐油4号、佳油JS06)。含油率高于参试品种平均值的品种有12个(佳油1号、长江油2号、佳油早701、蓉油18、双籽油18、佳油4号、川油81、川油83、渝油35、科乐油2号、庆油8号、庆油3号)。油产量高于参试品种平均产量的品种有8个(庆油8号、川油81、佳油JS01、望乡油1881、佳油1号、科乐油4号、佳油JS06、庆油3号)。四川盆周山区移栽条件下,筛选出7个高产高含油量冬油菜品种(佳油JS01、庆油8号、川油81、望乡1881、佳油1号、科乐油4号、佳油JS06)。

浅析苏北地区冬油菜蕾薹期应对干旱逆境的策略

苏北地区是江苏省冬油菜的主要产区,干旱等极端气候频发严重影响着该区域冬油菜的安全生产,据预测未来该地区在早春时节的降水量将呈下降趋势,而此时正值油菜产量形成的关键时期(蕾薹期),探索应对干旱的策略对保证该区域油菜良性发展至关重要。因此,该文从油菜在干旱逆境下的形态生理变化、油菜应对干旱逆境策略研究、油菜蕾薹期应对干旱逆境的田间管理技术,以及油菜蕾薹期应对干旱逆境的策略分析等角度出发,提出应用油菜水氮耦合调控策略来应对蕾薹期干旱逆境。

安顺地区冬油菜超高产栽培技术

针对油菜高产优质品种做好高产配套技术研究与集成,提高油菜种植水平和单产,对切实提升油料产能,促进贵州油菜产业可持续发展具有积极意义。为安顺地区油菜高产栽培提供技术支持,介绍安顺地区冬油菜超高产栽培技术在品种选择、苗床准备及管理、播种、大田准备及管理、移栽、花期及荚果期管理、采收各环节的技术要点。

武山县正茬架豆-冬油菜-夏大豆一膜三用免耕栽培技术

正茬架豆-冬油菜-夏大豆一膜三用免耕栽培技术是武山县近年来试验推广的两年三熟新技术、新模式,既解决了武山县夏季缺菜的困难,又提升了粮油产量和品质,增加了群众收入。为了给群众全方位提供技术指导,根据试验示范和生产实践,从品种选择、原膜多次利用、机械深耕、配方施肥、氮肥后移、病虫害防治等方面总结了武山县正茬架豆-冬油菜-夏大豆一膜三用免耕栽培技术。

浅析河北省冬油菜产业现状及发展对策

河北加强对冬油菜多功能开发利用,除油用外,油菜花用、菜用、饲用、肥用、蜜用等多种用途被开发,实现了一二三产业的深度融合,大大提升油菜产业综合效益。但生产上依然存在品种杂乱、机械化程度低、加工落后、观赏型油菜花花色单一、农民种植积极性不高等问题,针对河北省冬油菜种植存在的普遍问题,笔者提出了改革种植制度、落实冬油菜保护政策、推进冬油菜多元化开发利用的发展建议,供大家参考。