氮肥用量对玉米-油菜和水稻-油菜轮作模式下油菜产量及氮素吸收利用的影响

旱-旱和水-旱轮作是我国长江流域冬油菜的典型种植模式,氮养分缺乏是油菜产量主要限制因子。利用2016—2023年在湖北省武汉市布置的裂区同田对比定位试验,探究氮肥用量对不同轮作模式下油菜产量和氮素吸收利用的影响差异,为科学施氮提供依据。试验设计的主处理为旱地油菜(玉米-油菜)和水田油菜(水稻-油菜)2种轮作模式,副处理为4个氮肥用量(0 kg N hm^(-2)、75 kg N hm^(-2)、150 kg N hm^(-2)、225 kg N hm^(-2)),分析了油菜产量、产量构成因子和氮素积累量等相关指标。7年试验结果表明,旱地和水田油菜的产量和氮素吸收在不同氮肥投入下的响应存在差异。当不施氮或低施氮(75 kg N hm^(-2))时,水田油菜产量显著高于旱地油菜,分别高出53.9%和20.8%,地上部氮素积累量分别高出57.8%和18.3%;当施氮量为150 kg N hm^(-2)时,2种轮作无显著差异;在高施氮(225 kg N hm^(-2))时,旱地油菜产量和氮素积累量较水田分别增加11.2%和16.0%。旱地油菜的氮肥农学利用效率、贡献率和表观利用率较水田油菜分别平均增加16.5%、20.5%和22.0%,氮肥对旱地油菜的增产潜力更大,但水田油菜季土壤基础氮素供应量较旱地高61.5%,对氮肥的依赖性更小。综上,增加氮肥用量显著提高了油菜产量和氮素积累,水田油菜在低氮投入下表现出较高的稳产性,而旱地油菜在较高氮投入下丰产潜力更高。因此,在实际生产中应根据不同轮作模式调整油菜施氮量,旱地油菜可以适当增加氮肥用量以获得高产,水田油菜要充分利用土壤供氮能力适当控制氮肥用量,以达到油菜高产高效生产和氮肥高效利用的目的。

硼肥对油菜产量与品质的影响

本文介绍了硼肥的种类特性、施用方式,探讨了硼肥对油菜产量和品质的影响,阐述了硼在油菜品质形成过程中的作用机制。硼肥类型包括硼砂、硼酸、硼镁肥、硼矿石粉、有机硼和液体硼肥等;其施用方式包括基施、浸种、叶面喷施和配合施肥等多种方式;施用硼肥在油菜生长全过程均有促进作用,且能够提高油菜籽的产油量和饼粕蛋白质量,降低油菜硫苷和芥酸含量。研究结果为改良油菜农艺性状,改善油菜品质提供参考。

不同播种方式对油菜产量及经济效益的影响

为推广油菜轻简化栽培技术,提高油菜种植的经济效益,本研究通过对3种油菜轻简化栽培方式(机条播、人工撒播和无人机撒播)以及人工育苗移栽方式下的油菜生育进程、农艺性状、产量和经济效益等进行对比分析。结果表明,各轻简化栽培方式下油菜的生育进程有所提前;产量最高的栽培方式为人工育苗移栽,达到2 603.1 kg/hm^(2),但该模式生产成本也较高,为15 007.9元/hm^(2);机条播方式下的产量为2 198.5 kg/hm^(2),生产成本较低,为11 359.5元/hm^(2);效益以机条播方式较高,为2 930.75元/hm^(2),比人工育苗移栽模式高1 018.5元/hm^(2),比人工撒播、无人机撒播分别高1 305.15、1 777.70元/hm^(2)。综合来看,机条播栽培方式可作为轻简化栽培模式在油菜生产中推广应用。

水稻秸秆还田下化肥减量对油菜产量及效益的影响

为了研究水稻秸秆还田下化肥减施对油菜产量和效益的影响,在芜湖市试验地设置了6个处理小组,观察水稻秸秆还田下不同施肥处理对油菜农艺性状及产量的影响。结果显示,Ⅲ组处理的产量与产值均表现最高,显著的高于其他处理组,较对照组分别提高了26.86%、26.65%。扣除肥料成本后的效益以Ⅲ组最高。结论:Ⅲ组水稻秸秆还田下化肥减施量最有利于提高油菜种植的经济效益。

水稻秸秆还田对油菜产量和土壤理化性质的影响

秸秆还田是维持和改善土壤质量、提高作物产量的有效途径。采用田间试验结合网袋培养的方法,分析了油菜(Brassica campestris)全生育期水稻秸秆的腐解状况,以及水稻(Oryza sativa L.)秸秆还田后油菜产量和土壤肥力特征。结果表明,在52 d时水稻秸秆累积腐解率达13.35%,油菜苗期平均腐解速率为0.26%/d;在229 d时累积腐解率为44.56%,油菜成熟期平均腐解速率为0.14%/d,腐解速率随着腐解时间的延长逐渐趋于平缓。与秸秆不还田相比,秸秆还田显著提高了油菜角果数、角粒数及产量,其中油菜产量提高11.11%;土壤全钾、硝态氮和有效磷含量分别显著增加12.31%、24.55%和25.75%,表明秸秆还田有助于提高土壤中全钾、硝态氮和有效磷含量,保证土壤肥力。相关性分析表明,土壤全氮、全磷、全钾、有机质、硝态氮、有效磷都与油菜产量呈显著正相关(P<0.05)。

长江中下游稻油轮作区氮肥运筹对土壤肥力和油菜产量的影响

通过探究不同氮肥处理对土壤肥力和油菜产量的影响,以明确长江中下游稻油轮作区冬油菜最佳氮肥运筹。本研究分别设置了常规施肥(CK)、NPK化肥前氮后移(CR)、前氮后移基础上增施硼砂(CRB)和70%NPK化肥+30%有机肥(CM)共4个施肥处理,分别测定不同氮肥处理下土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾等养分含量和油菜的产量及其农艺性状。结果表明:①与常规施肥相比,氮肥运筹并未显著影响土壤pH值、有机质和有效磷含量;不同氮肥运筹均显著提升了土壤全氮含量(1.67%~7.99%,P<0.05);CM处理显著提高土壤碱解氮含量,增幅12.5%(P<0.05);CR和CRB处理土壤速效钾含量分别显著增加了18.5%和11.6%(P<0.05)。②与常规施肥相比,氮肥运筹CR、CRB和CM油菜菜籽产量分别提高26.1%、34.8%和26.8%,但处理间差异不显著。此外,各优化施氮处理对油菜株高、一次有效分枝数、分枝部位和单株有效角果数无影响;但CRB处理的油菜每果粒数显著增加了22.7%(P<0.05)。相关性分析表明,油菜菜籽产量与土壤全氮含量呈极显著正相关关系(r=0.681,P<0.01);同时,也与株高(r=0.638,P<0.01)和一次有效分枝数(r=0.658,P<0.01)呈极显著正相关关系。研究结果表明,优化施氮有利于改善土壤肥力和促进油菜生长,是提高产量的主要原因。综合土壤肥力和油菜产量因素,有机无机肥配施效果最好,可在长江中下游稻油轮作区冬油菜季推广应用。

氮磷钾肥对旱地和水田油菜产量及养分利用的影响差异

氮磷钾肥施用是农业生产中的重要增产措施,旱-旱和水-旱周年复种轮作是我国长江流域冬油菜的主要种植模式。为探究氮磷钾养分对不同轮作油菜产量和养分吸收利用的影响及其差异,于2017—2020年在湖北省沙洋县连续3年开展田间定位试验,采用旱地油菜(玉米-油菜)和水田油菜(水稻-油菜)2种轮作模式,各轮作分别设置氮磷钾(NPK)、不施氮(–N)、不施磷(–P)和不施钾(–K)4个处理,分析了油菜籽产量、产量构成和养分吸收情况,并对肥料利用率和土壤养分供应能力进行了评估。3年试验的平均结果表明,与NPK处理相比,–N、–P和–K处理的旱地油菜分别减产68.4%、89.6%和7.0%;水田油菜分别减产71.0%、84.7%和6.4%。对产量构成因子进一步分析发现,无论是旱地油菜还是水田油菜,施肥对角果数影响最大,其次是每角粒数,对千粒重影响最小。与NPK处理相比,旱地和水田油菜的角果数因缺氮、缺磷和缺钾分别减少61.6%和52.0%、82.0%和67.8%、16.2%和19.7%。相同施肥处理的旱地和水田油菜产量及养分吸收均存在显著差异,在–N、–K和NPK处理,旱地油菜产量均高于水田油菜,分别高27.2%、15.9%和16.7%,而–P处理的旱地油菜产量比水田油菜低20.8%;养分积累量趋势与产量相似,除–P处理外,其余3个处理的旱地油菜地上部养分积累量均高于水田,NPK处理的旱地油菜地上部氮、磷和钾积累量分别比水田油菜高20.4%、37.3%和4.2%。旱地油菜季的年均土壤本底氮和钾供应量分别比水田高15.0%和20.9%,而磷供应量比水田低39.2%。旱地油菜季氮肥和磷肥回收利用率均高于水田,而钾肥回收利用率低于水田。综上,养分的配合施用显著提高油菜产量和养分利用效率,旱-旱轮作和水-旱轮作油菜产量存在显著差异并受养分种类的影响。与旱地油菜相比,水田油菜种植需格外注重氮肥和钾肥的施用,而旱地油菜较水田油菜则需适当增施磷肥,以针对性地补充土壤缺乏养分和实现油菜高产高效生产。

耕作与施肥方式对油菜产量和养分吸收利用的影响分析

随着油菜产业的发展,生产中施肥方式主要分为基肥和追肥两种,基肥包括有机肥、尿素、磷酸二铵和氯化钾等。追肥一般有尿素追肥、氯化钾追肥、碳铵追肥等,肥料的种类和数量在一定程度上影响着油菜的产量,但由于肥料使用不当,会导致作物产生肥害,进而对作物造成危害。因此,要加强对肥料的管理,确保施肥量合理。耕作方式是影响油菜产量的重要因素之一,合理的耕作方式有利于提高土壤肥力和养分利用率。

生物菌肥对采煤塌陷复垦土壤生物活性及盆栽油菜产量和品质的影响

通过盆栽试验,采用完全随机区组设计,研究了与化肥、有机肥配施下,不同生物菌肥用量对矿区复垦地土壤微生物生化强度和酶活性以及油菜产量和品质的影响。结果表明:施用生物菌肥能够明显增强土壤生化作用强度,提高土壤酶活性;菌肥处理土壤的呼吸强度、氨化作用强度、硝化作用强度和过氧化氢酶活性均显著高于对照(P<0.05);当菌肥用量大于0.04g·kg-1(土)时,菌肥处理的土壤脲酶和蔗糖酶活性与对照差异显著(P<0.05)。此外,施用菌肥还可以提高油菜产量,改善油菜品质;菌肥处理的油菜单株干重、硝酸盐和还原糖含量与对照差异显著(P<0.05);菌肥用量大于0.04g·kg-1(土)时,油菜Vc含量与对照存在显著差异(P<0.05);菌肥用量小于0.08g·kg-1(土)时,单株鲜重与对照差异不显著。本研究表明施用生物菌肥对塌陷复垦土壤生物活性有促进作用,并能够改善油菜品质。

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、1468、102和1843 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＋S〉S〉CK。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。

农业废弃物制备的生物质炭对红壤酸度和油菜产量的影响

利用自行研制的生物质炭化炉在田间条件下制备花生秸秆炭和油菜秸秆炭,采集秸秆气化站产生的稻壳炭,研究了这3种生物质炭对酸性土壤的改良效果和对油菜产量的影响。结果表明:施用稻壳炭、花生秸秆炭和油菜秸秆炭均可提高土壤p H,降低土壤交换性酸含量,效果随施用量的增加而增强。生物质炭对酸性土壤的改良效果主要决定于其本身的含碱量,施用花生秸秆炭和油菜秸秆炭显著增加土壤交换性盐基阳离子、有效磷、有效阳离子交换量和盐基饱和度,并提高油菜籽产量。田间条件下施用花生秸秆炭和油菜秸秆炭3年后土壤p H仍明显高于对照处理,说明生物质炭对土壤酸度的改良具有持续性。因此,花生秸秆炭和油菜秸秆炭是优良的酸性土壤改良剂。

不同材料包膜氮肥氮素挥发特征及对油菜产量的影响

【目的】施用包膜缓/控释肥料是减少氮素损失,提高氮肥利用率的重要途径之一。新型有机-无机复合包膜氮肥具有缓释性能好、环境友好等优点。研究不同有机-无机复合包膜氮肥的气态氮损失特征,可为新型包膜缓/控释肥料的研发与应用提供科学依据。【方法】本研究以改性聚乙烯醇分别与无机材料硅藻土、沸石粉、生物质炭、磷矿粉、硫磺进行混合作为包膜材料制备包膜尿素(分别记作Ag、Af、Ac、Ap、As肥料),采用室内培养方法,以普通尿素为对照(CK),通过测定60 d内土壤的氨挥发速率和氮氧化物排放速率,揭示不同膜材料包膜氮肥施入土壤后的氨挥发和氮氧化物排放特征。并设计盆栽试验,研究施用不同包膜氮肥对油菜生长和产量影响。【结果】施肥后土壤氨挥发从培养的第1天开始出现,且不同包膜氮肥的氨挥发速率均在培养的第3—10天达到最大值,CK、Ag、Af、Ac、Ap和As肥料的最大氨挥发速率分别为1.132、0.373、0.508、0.696、0.347和0.304mg·L^(-1)·d^(-1),各包膜肥料氨挥发峰值的出现时间迟于普通尿素,说明包膜肥料的包裹层可以有效地阻碍外界水分同其内部的尿素核心相接触,使尿素溶解时间延长,减缓尿素溶出速率。氨挥发速率呈现先快后趋于平稳的趋势。CK、Ag、Af、Ac、Ap和As肥料的氨挥发总量分别为104.0、88.2、93.4、95.6、81.9和79.4 mg,Ag、Af、Ac、Ap和As肥料氨挥发总量较普通尿素CK分别降低了15%、10%、8%、21%和23%。包膜肥料的氮氧化物排放特征与氨挥发相似,氮氧化物排放速率峰值与氨挥发相比明显后移。排放高峰期出现在第6—23天,CK、Ag、Af、Ac、Ap和As肥料的氮氧化物排放速率峰值分别为0.092、0.033、0.039、0.051、0.027和0.022 mg·L^(-1)·d^(-1),其氮氧化物排放总量分别为15.8、11.1、12.4、13.2、10.3和8.5 mg,包膜肥处理氮氧化物排放总量均低于普通尿素处理。各处理氨挥发占氮素气态损失总量的80%—90%。施用包膜肥料的油菜产量与普通尿素(CK)相比均有提高,提高量分别为47%(Ag)、37%(Af)、31%(Ac)、52%(Ap)、63%(As)。【结论】氨挥发是肥料氮素气态损失的主要形式,发生在施肥后的前两周。硅藻土、沸石粉、生物质炭、磷矿粉和硫磺与改性聚乙烯醇制备的包膜肥料对氨气和氮氧化物的排放具有抑制作用,能够提高油菜产量。

施用控释氮肥对油菜产量、农艺性状及土壤肥力的影响

为了探讨控释氮肥对油菜的肥料效应,通过池栽试验,选取洞庭湖区3种主要土壤在连续4年"稻—稻—冬闲"后将冬闲改种油菜施用旱作控释氮肥,研究控释氮肥对油菜产量、农艺性状、生长性状及土壤肥力的影响。结果表明,在紫潮泥及河沙泥2种土壤中施用控释氮肥促进了油菜植株的生长发育,可获得较高油菜产量,比施等N量尿素处理分别增产12.2%和9.8%,70%控释氮肥效果明显降低。施用控释氮肥后河沙泥土壤碱解氮和有机碳含量比油菜试验前分别增加25.0%和3.2%,紫潮泥碱解氮含量提高13.5%,并均高于尿素和70%控释氮肥2个处理。而红黄泥施用控释氮肥对油菜产量和土壤肥力的影响均不及等N量尿素处理,70%控释氮肥处理的效应则更小。施用控释氮肥对紫潮泥及河沙泥的油菜生产具有显著增产效果及土壤氮素肥力提升作用。

不同施肥处理对油菜产量和品质的影响

堆肥化是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程，在微生物分解有机物的过程中，不但生成大量可被植物利用的有效态氮、磷、钾化合物，而且又合成新的高分子有机物一腐殖质，它是构成土壤肥力的重要活性物质。本文以堆肥、缓释肥和有机无机复混肥3类养分缓释型肥料进行对比研究，旨在深入探讨不同肥料产品在蔬菜上的应用效果。

四川丘陵区保护性耕作对土壤水分和油菜产量的影响

通过四川丘陵区3处理3重复的4年定位试验,研究了保护性耕作栽培与传统耕作栽培模式对土壤水分及油菜产量的影响。结果表明：覆盖处理对土壤有较好的保墒作用,在油菜整个生育期,覆盖处理土壤水分含量均高于翻耕不覆盖处理（CK）,土壤水分增加幅度为4.9%-12.8%,达到极显著水平;油菜苔花期覆盖处理（翻耕覆盖、免耕覆盖）的土壤水分比翻耕不覆盖处理（CK）平均分别增加4.1%、7.6%,增加幅度为2.2%-12.2%。覆盖处理有利于增加油菜单株角果数,覆盖处理的油菜单株角果数比翻耕不覆盖（CK）增加2.5%-10.4%;保护性耕作对油菜增产作用明显,覆盖处理比翻耕不覆盖（CK）平均分别增产6.0%、10.5%,增产幅度为3.8-12.6%,均达到极显著水平,油菜单株角果数的增加对油菜增产有重要的作用。

密度和施氮量对油菜产量构成因素影响的旋转回归分析

运用二因素五水平回归正交旋转组合设计的实验方法,进行氮肥与密度对油菜产量构成因素影响的研究.结果表明,在本试验范围内,施氮量和密度对油菜单株有效角果数均有显著的影响,但密度的变化对单株有效角果数的影响大于氮肥施用量对单株有效角果数的影响.当密度为93.72～105千株/hm2,氮肥施用量为225～227.02kg/hm2时,油菜的单株有效角果数可望达到最高;氮肥和密度对于油菜每角粒数和千粒重的影响不显著.

油菜产量的气象模拟分析

采用滑动平均法、平行对比法和数理统计法,进行相关分析和多因子回归分析,研究了气象条件,特别是气象灾害对油菜生产的影响,提出在油菜生产过程中存在的主要气象灾害以及如何合理利用气候资源,趋利避害。结果表明:日极端最低气温0℃是油菜花期冻害临界温度,最低气温高于临界值有利开花;低于临界值,花蕾、花朵易受冻害,影响产量;3月11日至5月10日,总降水量每增加100mm,平均减产60kg/hm2。

前氮后移及有机肥替代对油菜产量和氮吸收利用的影响

为探究油菜高产稳产的优化施氮技术,采用田间小区试验,对比分析了不施肥(CK)、常规施肥(CF:氮肥基肥、越冬肥和蕾薹肥比例为6∶2∶2)、前氮后移(CR:氮肥基肥、越冬肥和蕾薹肥比例为5∶3∶2)和前氮后移+有机肥替代30%(CRM)对油菜产量和氮吸收利用的影响。结果表明:不施肥处理油菜籽粒产量仅为施肥条件下的30%~36%;施肥条件下,CR、CRM较CF处理降低株高、有效分枝点高和单株主序有效角果数,但增加油菜的茎粗、二次有效分枝数、单株二次有效角果数及千粒重,油菜籽粒产量显著增产23.8%和11.7%;CR、CRM分别较CF处理氮累积吸收量增加25.0%和20.9%,氮肥吸收利用率提升27.9%~33.6%,氮肥农学利用率提高14.6%~37.0%。前氮后移以及有机肥替代有助于油菜的矮壮生长,能够促进油菜二次分枝发育,增加油菜分支角果数量,提高氮吸收利用,进而影响产量,是油菜优化施肥的有效途径。

油菜产量与结角层时空结构关系的研究

通过对江苏省20多个油菜试验、示范点十多年时间积累的1100多套系统资料的分析整理,研究了油菜群体状态下产量与结角层四维时空结构的关系。明确了结角层厚度与结角层密度是油菜重要的群体质量形态指标,也是综合性经济指标。结角层厚度主要受第一有效分枝着生位置和主轴、一次分枝的长度两个因素影响,结角层密度主要受群体中主轴及一、二次分枝的数量和分枝上角果着生密度三个因素影响。提出了高产群体质量结角层厚度与结角层密度的量化指标,提出了油菜优化群体质量超高产栽培的基本原理:充分利用冬前的太阳能,适当增加物质投入;关键措施:适期早播早栽,适当降低密度,适量增加肥料。

不同施肥水平对双低油菜产量和含油率的影响

本试验研究了不同施肥水平对优质双低油菜青油46号产量、产油量和含油率的影响。结果表明:在一定范围内,增施磷、钾肥有利于油菜含油率的提高;而增施氮、钾肥有利于油菜产量的增加。