氮肥施用调控直播冬油菜产量构成因子的机制研究
发布时间：2022-01-08 07:38
充分利用冬季耕地资源,大力发展油菜生产和提高单位面积产量是保障我国食用油安全的重要措施。冬油菜生产中氮肥施用不足或过量的现象时常发生。直播冬油菜作为轻简化生产的主要种植方式近年来发展迅速,其对氮素缺乏比移栽油菜更敏感,但氮素营养状况对直播冬油菜产量构成因子的影响规律不明确,延用移栽油菜种植的施氮技术并不完全适用于直播油菜。采用不同氮肥用量田间试验,研究不同产量水平直播冬油菜氮素积累及产量构成特征,分析氮素营养与产量及产量构成因子的定量关系,明确氮素营养对关键产量构成因子的氮素营养调控机制,以期通过直播冬油菜目标产量设计产量构成因子,确定生育期氮素营养高效调控目标。主要结果如下:（1）氮肥施用显著提高地上部干物质和氮素积累量,通过增加单株角果数和每角粒数并协调收获密度,增加直播冬油菜产量。在等养分条件下,氮肥用量≥180 kg N/hm2时,与普通尿素分次施用处理相比,油菜专用控释尿素一次性施用的干物质量、氮素含量和氮素积累量显著提高,施氮180 kg N/hm2时产量增加11.7%,氮肥利用率提高15.7%。普通尿素分次施用和油菜专用控释尿素...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国和欧洲冬油菜种植比较
华中农业大学2020届博士研究生学位论文2图1-1中国和欧洲冬油菜种植比较Fig.1-1ComparisonofwinteroilseedrapeplantinginChinaandEurope回顾近20年我国油菜种植面积和总产趋势（国家统计局2019），除2006和2007年由于油菜收购价格降低、政策未给予补贴、缺乏适合机械化种植的品种和与种植相配套的适宜机械、种植成本高等问题（董彦彬2006）导致种植面积大幅下滑外，1999年至2014年油菜种植面积总体稳定，但2014年后种植面积收缩（图1-2）。油菜总产量整体呈现增加的趋势，但在2018年略有降低。油菜籽总产占全国油料作物总产比例在36%-44%范围内波动，油菜种植对保障我国食用油安全十分重要，但近三年这一比例较低。进一步推广油菜种植全程机械化，减少成本和劳动力投入，提高直播冬油菜产量水平，增加农民收益，提高农民种植积极性，是提高油菜总产，保障食用油安全的重要途径。图1-2中国近20年油菜种植面积和总产趋势（数据来源于国家统计年鉴）Fig.1-2Plantingareaandtotalyieldofoilseedrapeinrecent20yearsinChina(datafromtheNationalStatisticalYearbook)
华中农业大学2020届博士研究生学位论文6图1-3油菜氮素吸收动态示意图（根据刘晓伟等及任涛和鲁剑巍结果改编）Fig.1-3Schematicdiagramofnitrogenabsorptioninoilseedrape(recomposedfromLiuetal.andRenandLu)1.2.3油菜种植季土壤氮素供应特征土壤全氮和有机质不能直接表征土壤供氮能力，但间接影响土壤氮素供应水平。郭丽璇（2019）对长江流域冬油菜主产区2017/2018年度土壤养分测定结果表明，土壤有机质和全氮含量平均值分别为25.9g/kg和1.47g/kg，与十年前对相比基本维持不变。在油菜播种或移栽时，长江流域油菜主产区的耕地耕层土壤无机氮含量一般低于30kgN/hm2（Liuetal2017），而在欧洲油菜播种时耕层土壤无机氮含量一般会超过58kgN/hm2（Sielingetal1999），说明我国冬油菜种植区土壤基础供氮水平较低。以不施氮处理油菜地上部氮素吸收表征土壤氮素供应能力，油菜种植季土壤氮素供应仅占作物氮素吸收的17.1%-28.5%（Wangetal2014，任涛和鲁剑巍2016）。土壤氮素矿化受土壤温度和水分、土壤性质（微生物、土壤pH、通气性等）等条件的影响（Bertrandetal2007，Ros2012，Buetal2015）。田间原位矿化的试验表明，冬油菜种植季土壤氮素净矿化总量为25.9-36.8kgN/hm2，土壤氮素矿化具有明显的阶段变化特征。油菜种植季土壤氮素净矿化量在苗期最高，苗期-薹期的土壤氮素净矿化量为15.8-21.5kgN/hm2，占土壤氮素累积矿化量的52%-65%；其次在花期，占土壤氮素累积矿化量的13%-23%（卜容燕等2019）。Sieling等（1997）也发现秋冬季土壤矿化能力较强，德国西北区域冬油菜种植季
【参考文献】：
期刊论文
[1]国红6号小麦超高产群体特征及栽培技术研究[J]. 郭宏坚,倪艳云,高汝霞,郭万胜. 现代农业科技. 2019(23)
[2]红壤地区直播油菜施硼对籽粒产量和品质的影响[J]. 耿国涛,陆志峰,卢涌,明日,肖国滨,范连益,任涛,鲁剑巍. 土壤学报. 2020(04)
[3]云南省主要油菜产区施肥现状调查与分析[J]. 田正书,赵凯琴,李根泽,张云云,李庆刚,陆毅,符明联. 西南农业学报. 2019(07)
[4]欧洲国家农田养分管理差异及其对我国的启示[J]. 马海龙,李婷玉,马林,贾小红,张卫峰,张福锁. 土壤通报. 2019(04)
[5]氮素水平与品种对直播冬油菜农艺性状、产量及其构成因子的影响[J]. 王锐,吴位仙,郑卫东,吴艳花,陈小磊. 江苏农业科学. 2019(14)
[6]甘蓝型杂交油菜角果长度与产量构成因素的相关分析[J]. 戴祥来,向阳,赵继献,任廷波,程国平. 中国农学通报. 2019(20)
[7]移栽密度对双低油菜新品种苏油8号产量与品质的影响[J]. 张建栋,黄萌,孙华,陈培峰,宋英. 安徽农业科学. 2019(10)
[8]湖南省油菜施肥现状与减肥空间分析[J]. 胡宇倩,张秋平,鲁艳红,李旭霞,杨志长,宋海星. 湖南农业科学. 2019(04)
[9]不同轮作和氮肥分配季节下土壤氮素供应和油菜氮素吸收差异[J]. 卜容燕,任涛,廖世鹏,李小坤,丛日环,张洋洋,鲁剑巍. 植物营养与肥料学报. 2019(03)
[10]基于投影寻踪模型的甘蓝型油菜产量因素评价[J]. 田效琴,李卓,李浩杰,柴靓,张锦芳,陈红琳,刘永红. 中国生态农业学报(中英文). 2019(03)
博士论文
[1]产量潜力22.5 t hm-2玉米理想株型及群体结构研究[D]. 刘广周.中国农业科学院 2019
[2]长江流域冬油菜产量差与养分效率差特征解析[D]. 张智.华中农业大学 2018
[3]冬油菜氮素营养高光谱特异性及定量诊断模型构建与推荐追肥研究[D]. 李岚涛.华中农业大学 2018
[4]冬油菜氮素营养调控技术及相关机制研究[D]. 刘波.华中农业大学 2016
[5]直播和移栽冬油菜氮磷钾肥施用效果的差异及机理研究[D]. 王寅.华中农业大学 2014
硕士论文
[1]油—稻与麦—稻轮作体系水稻产量差异及其养分机制初探[D]. 朱芸.华中农业大学 2019
[2]QTL定位结合转录组测序鉴定甘蓝型油菜角果数变异候选基因[D]. 叶姜.中国农业科学院 2016
[3]油菜每角果粒数差异的细胞和遗传学分析[D]. 李永鹏.华中农业大学 2013
[4]长江流域油菜施肥状况调查及配方施肥效果研究[D]. 徐华丽.华中农业大学 2012
[5]不同播期条件下种植密度对油菜生长发育及产量的影响[D]. 邵留东.华中农业大学 2009
本文编号：3576156
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国和欧洲冬油菜种植比较
华中农业大学2020届博士研究生学位论文2图1-1中国和欧洲冬油菜种植比较Fig.1-1ComparisonofwinteroilseedrapeplantinginChinaandEurope回顾近20年我国油菜种植面积和总产趋势（国家统计局2019），除2006和2007年由于油菜收购价格降低、政策未给予补贴、缺乏适合机械化种植的品种和与种植相配套的适宜机械、种植成本高等问题（董彦彬2006）导致种植面积大幅下滑外，1999年至2014年油菜种植面积总体稳定，但2014年后种植面积收缩（图1-2）。油菜总产量整体呈现增加的趋势，但在2018年略有降低。油菜籽总产占全国油料作物总产比例在36%-44%范围内波动，油菜种植对保障我国食用油安全十分重要，但近三年这一比例较低。进一步推广油菜种植全程机械化，减少成本和劳动力投入，提高直播冬油菜产量水平，增加农民收益，提高农民种植积极性，是提高油菜总产，保障食用油安全的重要途径。图1-2中国近20年油菜种植面积和总产趋势（数据来源于国家统计年鉴）Fig.1-2Plantingareaandtotalyieldofoilseedrapeinrecent20yearsinChina(datafromtheNationalStatisticalYearbook)
华中农业大学2020届博士研究生学位论文6图1-3油菜氮素吸收动态示意图（根据刘晓伟等及任涛和鲁剑巍结果改编）Fig.1-3Schematicdiagramofnitrogenabsorptioninoilseedrape(recomposedfromLiuetal.andRenandLu)1.2.3油菜种植季土壤氮素供应特征土壤全氮和有机质不能直接表征土壤供氮能力，但间接影响土壤氮素供应水平。郭丽璇（2019）对长江流域冬油菜主产区2017/2018年度土壤养分测定结果表明，土壤有机质和全氮含量平均值分别为25.9g/kg和1.47g/kg，与十年前对相比基本维持不变。在油菜播种或移栽时，长江流域油菜主产区的耕地耕层土壤无机氮含量一般低于30kgN/hm2（Liuetal2017），而在欧洲油菜播种时耕层土壤无机氮含量一般会超过58kgN/hm2（Sielingetal1999），说明我国冬油菜种植区土壤基础供氮水平较低。以不施氮处理油菜地上部氮素吸收表征土壤氮素供应能力，油菜种植季土壤氮素供应仅占作物氮素吸收的17.1%-28.5%（Wangetal2014，任涛和鲁剑巍2016）。土壤氮素矿化受土壤温度和水分、土壤性质（微生物、土壤pH、通气性等）等条件的影响（Bertrandetal2007，Ros2012，Buetal2015）。田间原位矿化的试验表明，冬油菜种植季土壤氮素净矿化总量为25.9-36.8kgN/hm2，土壤氮素矿化具有明显的阶段变化特征。油菜种植季土壤氮素净矿化量在苗期最高，苗期-薹期的土壤氮素净矿化量为15.8-21.5kgN/hm2，占土壤氮素累积矿化量的52%-65%；其次在花期，占土壤氮素累积矿化量的13%-23%（卜容燕等2019）。Sieling等（1997）也发现秋冬季土壤矿化能力较强，德国西北区域冬油菜种植季
【参考文献】：
期刊论文
[1]国红6号小麦超高产群体特征及栽培技术研究[J]. 郭宏坚,倪艳云,高汝霞,郭万胜. 现代农业科技. 2019(23)
[2]红壤地区直播油菜施硼对籽粒产量和品质的影响[J]. 耿国涛,陆志峰,卢涌,明日,肖国滨,范连益,任涛,鲁剑巍. 土壤学报. 2020(04)
[3]云南省主要油菜产区施肥现状调查与分析[J]. 田正书,赵凯琴,李根泽,张云云,李庆刚,陆毅,符明联. 西南农业学报. 2019(07)
[4]欧洲国家农田养分管理差异及其对我国的启示[J]. 马海龙,李婷玉,马林,贾小红,张卫峰,张福锁. 土壤通报. 2019(04)
[5]氮素水平与品种对直播冬油菜农艺性状、产量及其构成因子的影响[J]. 王锐,吴位仙,郑卫东,吴艳花,陈小磊. 江苏农业科学. 2019(14)
[6]甘蓝型杂交油菜角果长度与产量构成因素的相关分析[J]. 戴祥来,向阳,赵继献,任廷波,程国平. 中国农学通报. 2019(20)
[7]移栽密度对双低油菜新品种苏油8号产量与品质的影响[J]. 张建栋,黄萌,孙华,陈培峰,宋英. 安徽农业科学. 2019(10)
[8]湖南省油菜施肥现状与减肥空间分析[J]. 胡宇倩,张秋平,鲁艳红,李旭霞,杨志长,宋海星. 湖南农业科学. 2019(04)
[9]不同轮作和氮肥分配季节下土壤氮素供应和油菜氮素吸收差异[J]. 卜容燕,任涛,廖世鹏,李小坤,丛日环,张洋洋,鲁剑巍. 植物营养与肥料学报. 2019(03)
[10]基于投影寻踪模型的甘蓝型油菜产量因素评价[J]. 田效琴,李卓,李浩杰,柴靓,张锦芳,陈红琳,刘永红. 中国生态农业学报(中英文). 2019(03)
博士论文
[1]产量潜力22.5 t hm-2玉米理想株型及群体结构研究[D]. 刘广周.中国农业科学院 2019
[2]长江流域冬油菜产量差与养分效率差特征解析[D]. 张智.华中农业大学 2018
[3]冬油菜氮素营养高光谱特异性及定量诊断模型构建与推荐追肥研究[D]. 李岚涛.华中农业大学 2018
[4]冬油菜氮素营养调控技术及相关机制研究[D]. 刘波.华中农业大学 2016
[5]直播和移栽冬油菜氮磷钾肥施用效果的差异及机理研究[D]. 王寅.华中农业大学 2014
硕士论文
[1]油—稻与麦—稻轮作体系水稻产量差异及其养分机制初探[D]. 朱芸.华中农业大学 2019
[2]QTL定位结合转录组测序鉴定甘蓝型油菜角果数变异候选基因[D]. 叶姜.中国农业科学院 2016
[3]油菜每角果粒数差异的细胞和遗传学分析[D]. 李永鹏.华中农业大学 2013
[4]长江流域油菜施肥状况调查及配方施肥效果研究[D]. 徐华丽.华中农业大学 2012
[5]不同播期条件下种植密度对油菜生长发育及产量的影响[D]. 邵留东.华中农业大学 2009
本文编号：3576156
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