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华中区域直播冬油菜临界氮浓度稀释曲线的建立与应用

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中国农业科学 2019年第16期52卷 2835-2844页

作者：刘秋霞任涛张亚伟廖世鹏李小坤丛日环鲁剑巍华中农业大学微量元素中心/农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室

【目的】明确华中区域直播冬油菜的氮素稀释曲线模型及其适用性,探讨以氮素营养指数评价油菜氮素营养状况的可行性。【方法】通过2015—2016和2016—2017两个年度设置的不同氮肥用量(2015—2016年度氮肥用量为0、60、120、180和240 kg N... 详细信息

【目的】明确华中区域直播冬油菜的氮素稀释曲线模型及其适用性,探讨以氮素营养指数评价油菜氮素营养状况的可行性。【方法】通过2015—2016和2016—2017两个年度设置的不同氮肥用量(2015—2016年度氮肥用量为0、60、120、180和240 kg N·hm,2016—2017年度氮肥用量为0、60、120、180、240、300和360 kg N·hm)的田间试验,研究不同氮肥用量下从苗期到花期油菜各生育时期地上部生物量和植株氮素含量变化,建立直播冬油菜地上部临界氮素浓度稀释曲线模型。并利用该模型和植株氮素含量计算氮素营养指数,明确氮肥用量对油菜植株各个时期氮素营养指数的影响,探究油菜产量和氮素营养指数的关系,确定各时期适宜的氮素营养指数。【结果】氮肥施用显著增加油菜地上部生物量和氮素含量,不同氮肥处理间差异显著。直播冬油菜地上部临界氮素浓度和地上部生物量符合幂指数的关系(N=3.49DM)。该模型可以将独立的两个试验的氮限制和非氮限制组数据区分开,模型拟合的氮素浓度和植株实际氮素浓度线性相关,RMSE和n-RMSE分别为0.37和13%,模型具有较好的稳定性。在试验氮肥用量范围内,各点不同时期氮素营养指数随氮肥用量的增加而增加,且氮素营养指数对氮肥用量的响应与产量相似。氮肥施用显著增加油菜产量,尽管不同试验点直播冬油菜产量对氮肥用量的响应存在差异,但各点相对产量和不同时期的氮素营养指数均呈一元二次曲线关系,各生育时期氮素营养指数可以准确地反映油菜氮素营养状况。直播冬油菜相对产量为1时,越冬期、薹期和花期的氮素营养指数分别为1.35、1.26和1.03。【结论】油菜氮素稀释曲线模型N=3.49DM和氮营养指数能够评价华中区域直播冬油菜氮素营养状况,用于植株氮素诊断。

关键词：直播冬油菜临界氮素稀释曲线氮营养指数植株氮素诊断

直播冬油菜适宜密度与氮肥用量配合增产的协调机制研究

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直播冬油菜适宜密度与氮肥用量配合增产的协调机制研究

作者：明日华中农业大学

学位级别：硕士

随着我国农村劳动力结构的变革,油菜生产以直播为核心的轻简化栽培模式迅速发展,合理的种植密度和氮肥投入对保障直播油菜产量和收益具有重要意义。群体和个体发展不协调会影响直播油菜增产,而氮肥与密度相配合调控群体和个体的生长状... 详细信息

随着我国农村劳动力结构的变革,油菜生产以直播为核心的轻简化栽培模式迅速发展,合理的种植密度和氮肥投入对保障直播油菜产量和收益具有重要意义。群体和个体发展不协调会影响直播油菜增产,而氮肥与密度相配合调控群体和个体的生长状况可以提高产量。为了探明适宜的密度与氮肥配比及其增产的机制,本研究通过对两年两点5个田间试验进行分析,明确了不同密度和施氮量组合的油菜产量及其构成、地上部干物质积累分配、氮素吸收利用以及形态特征的差异,从地上部群体竞争的角度进一步分析密度和施氮量交互作用对产量的影响并以此为依据建立目标产量下的合理群体大小及相应的施氮量与播种量参数。主要研究结果如下:1.在一定范围内,增加播种量和施氮量显著提高油菜籽粒产量。与低播种量(1.5kg/hm2)相比,增加播种量(3.0、4.5和7.5 kg/hm2)籽粒产量显著增加5.8～128.5%;与不施氮相比,提高施氮量(60、120、180和240 kg/hm2)籽粒产量增加59.8～879.6%。播种量和施氮量均较大时会出现减产效应,当施氮量240 kg/hm2时,播种量7.5kg/hm2的产量与4.5 kg/hm2相比最多减产486 kg/hm2。各产量构成因子中单株角果数对产量贡献最大,增加播种量能增加收获密度,实现群体增产效应,但对单株角果数存在抑制作用,播种量增加(3.0、4.5和7.5 kg/hm2)则收获密度最大增幅为451.7%,而单株角果数减少5.0～128.0%。施氮对单株角果数的促进作用明显,提高施氮量(60、120、180和240 kg/hm2)角果增加27.6～418.6%。2.增加播种量和施氮量明显促进了收获期干物质、氮素的积累分配以及氮素的吸收利用。与低播种量(1.5 kg/hm2)相比,播种量的增加(3.0、4.5和7.5 kg/hm2)使收获期群体干物质及氮素积累分别提高了4.3～121.3%和0.8～134.7%;个体最大降幅分别为356.1%和361.3%。与不施氮相比,增加施氮量(60、120、180和240 kg/hm2)则群体干物质和氮素积累分别增加了39.1～928.3和62.5～1086.6%,个体增加了9.7～616.3%和32.2～925.9%。收获系数随着播种量的变化不明显,但随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势;氮素收获系数随播种量和施氮量增加而逐渐降低。收获期的氮含量随着播种量增加逐渐降低,而随着施氮量的增加逐渐增加。增加播种量氮肥表观利用率增幅为2.0～90.7%,而施氮后氮肥表观利用率明显的下降,最大降幅为66.0%。在各生育期中,氮含量随着生育期的推进总体呈现降低的趋势,干物质和氮素积累则表现为先增加后趋于平稳的变化趋势,增加播种量和施氮量显著提高了各个生育期的干物质和氮素积累。3.增加播种量和施氮量促进群体生长,而在施氮量一定时,提高播种量会抑制个体的生长。增加播种量显著抑制了苗期、越冬期和蕾薹期株高、单株叶面积和单株冠幅的增长,提高施氮量则促进了株高、单株叶面积和单株冠幅的增加。对群体形态特征而言,增加播种量能促进叶面积指数和群体冠幅的增加;施氮后群体叶面积指数和冠幅大于不施氮处理且随生育期推进而逐渐增加。各时期群体干物质表现与叶面积指数和群体冠幅一致。4.不同播种量和施氮量配合产生不同强度的地上部竞争,地上部竞争的增强会抑制产量进一步增加。不同播种量和施氮量条件下的生态场面积与籽粒产量呈二次曲线关系,生态场面积数值达到107.5、433.3和567.5时,最大理论产量分别为2425、2537和3116 kg/hm2。生态场面积与产量关系表明密度和施氮量增加到一定程度会造成群体强烈的地上部竞争,导致籽粒产量下降。因此要合理设置密度与施氮量的配比,在发挥密度群体增产效应和氮素生长促进效应的同时应避免地上部空间竞争加剧对产量的影响。通过单株氮用量建立目标产量下的合理群体,当目标产量在1000～2500 kg/hm2之间时,要构建3100～9918万个/hm2的角果群体,同时应保证5115～8563 kg/hm2和45.4～125.5 kg/hm2的总干物质和氮素积累量。为保证群体充足的氮素供应,施氮量应达到180～240 kg/hm2之间,当收获密度在21.0～116.1万株/hm2之间时,施氮量应为180 kg/hm2;当收获密度在15.3～92.7万株/hm2之间,施氮量应为240 kg/hm2;播种量视具体的目标产量区间而定。

关键词：直播冬油菜氮肥密度群体效应地上部竞争群体构建

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

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华中农业大学学报 2024年第3期43卷 194-202页

作者：凡迪魏全全肖华贵饶勇杨斌冯泽蔚冯文豪曾涛贵州省农作物技术推广总站贵阳550001 贵州省农业科学院土壤肥料研究所贵阳550006 贵州省农业科学院油料研究所贵阳550006

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... 详细信息

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。

关键词：直播冬油菜肥药模式喀斯特山区产量经济效益

苗期渍水对直播冬油菜产量和农学利用率的影响及油菜在不同氮肥施用下的响应

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中国油料作物学报 2020年第4期42卷 594-602页

作者：刘秋霞任涛韩上李小坤丛日环武际鲁剑巍华中农业大学微量元素研究中心农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070 安徽省农业科学院土壤肥料研究所安徽合肥230000

在轻简化施肥背景下,为减少渍害损失,解决长江流域冬油菜产区生产面临的重要问题,开展氮肥施用对油菜渍害的缓解作用研究。设置三因素田间试验,分别为不同氮肥用量(0、60、120、180、240和300 kg N/hm^2)、氮肥类型(油菜专用控释尿素和... 详细信息

在轻简化施肥背景下,为减少渍害损失,解决长江流域冬油菜产区生产面临的重要问题,开展氮肥施用对油菜渍害的缓解作用研究。设置三因素田间试验,分别为不同氮肥用量(0、60、120、180、240和300 kg N/hm^2)、氮肥类型(油菜专用控释尿素和普通尿素)和水分处理(苗期渍水和正常排水),测定各处理产量和氮肥农学利用率,明确苗期渍水对不同氮素供应水平油菜的影响,并比较油菜专用控释尿素一次性施用和普通尿素分次施用下油菜对苗期渍水的响应。结果表明,直播冬油菜产量随氮肥施用量增加而提高,至240 kg N/hm^2时不再增加。油菜专用控释尿素一次性施用,在氮肥用量为60~180 kg N/hm^2时产量高于普通尿素分次施用;在氮肥用量为240~300 kg N/hm^2时,两种氮肥类型产量基本相当。氮肥施用通过增加收获密度、单株角果数和每角粒数提高产量。苗期渍水导致直播冬油菜产量损失1.1%~41.9%,随氮肥用量增加,渍水引起的产量损失率呈先增加后降低趋势。0~60 kg N/hm^2处理时,渍水使收获密度显著降低(降幅达29.4%~45.0%),单株角果数增加;施氮量为120~180 kg N/hm^2时,渍水导致收获密度和单株角果数分别降低19.5%~33.7%和1.4%~17.7%;施氮高于180 kg N/hm^2时,收获密度和单株角果数降幅减小(降幅分别为5%~30.9%和3.6%~9.5%)。普通尿素分次施用和油菜专用控释尿素一次性施用,分别在施氮量为120和180 kg N/hm^2时产量损失率最高,分别达29.8%和41.9%。相同氮肥用量下油菜专用控释尿素一次性施用的产量损失率大于普通尿素分次施用。渍水显著降低氮肥农学利用率,降幅为8.4%~51.9%,施氮充足(240~300 kg N/hm^2)时氮肥农学利用率降幅低于氮素用量较低处理(120~180 kg N/hm^2),油菜专用控释尿素一次施用处理的农学利用率平均降幅(36.5%)高于普通尿素分次施用(17.3%)。综上可知,苗期渍水时,油菜专用控释尿素一次施用,会加重油菜受渍影响;土壤氮素供应能力较低时,渍害逆境解除后,适量追施速效氮肥可有效缓解产量损失,实现油菜稳产。

关键词：直播冬油菜氮肥渍水产量构成农学利用率

苗期渍水和氮肥用量对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响

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植物营养与肥料学报 2017年第1期23卷 144-153页

作者：刘波魏全全鲁剑巍李小坤丛日环吴礼树徐维明杨运清任涛华中农业大学微量元素研究中心湖北武汉430070 农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070 湖北省沙洋县土壤肥料工作站湖北沙洋435400

【目的】秋涝是冬油菜生产中的常见限制因子,本研究通过大田试验研究苗期渍水和氮肥用量对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响,以期为渍水胁迫下直播冬油菜氮肥合理施用提供理论依据。【方法】选用华油杂9号为试验材料,采用直播栽培方式... 详细信息

【目的】秋涝是冬油菜生产中的常见限制因子,本研究通过大田试验研究苗期渍水和氮肥用量对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响,以期为渍水胁迫下直播冬油菜氮肥合理施用提供理论依据。【方法】选用华油杂9号为试验材料,采用直播栽培方式。两因素裂区试验设计,主处理为土壤水分状况,包括排水处理和苗期渍水处理,副处理为6个氮肥水平,施氮量分别为0、60、120、180、240和300 kg/hm^2。研究各试验处理直播冬油菜在苗期、薹期、花期和成熟期的生长状况,各时期的干物质、氮素累积以及氮肥利用效率,同时对籽粒产量及其构成因素做了相应调查。【结果】苗期渍水明显抑制了直播冬油菜生长发育和产量形成。相同氮肥水平下,与排水处理相比,渍水处理冬油菜各生育期叶片数、叶面积和SPAD值均有不同程度下降,生育期干物质量降幅为19.1%~26.5%,收获指数减少了5.2个百分点。渍水处理显著降低了籽粒产量,减产达23.6%,成苗密度和单株角果数下降是引起产量降低的重要原因,分别下降7.6%和20.4%。此外,渍水处理明显影响了冬油菜氮素吸收,渍水处理冬油菜生育期植株氮含量较排水处理下降了8.0个百分点,氮素累积量降幅为23.2%~32.4%。渍水处理引起了氮肥偏生产力、农学利用率和表观利用率的下降,降幅分别为22.8%、20.4%和18.6%。氮肥可以缓解苗期渍水造成的产量损失,并且缓解效应与氮肥投入量存在直接关系。施氮显著提高了冬油菜叶片数、叶面积和SPAD值,增加了冬油菜成苗密度,提高了冬油菜氮素含量,改善了群体质量,进而提高了籽粒产量,降低了油菜产量的相对受害率(RIR),其中产量相对受害率随施氮量增加从35.3%下降到13.8%。高氮量(240~300 kg/hm^2)水平下各时期干物质量和氮素累积量的下降幅度显著低于中低施氮量(0~180 kg/hm^2),其中高氮量水平下平均降幅分别为9.5%和15.0%,而中低氮水平下的平均降幅分别为27.6%和32.9%。一定范围内增施氮肥对苗期渍水后直播冬油菜生长恢复具有很好的补偿效应。在保证产量(2500 kg/hm^2)不下降的情况下,排水处理要比渍水处理节省氮肥59.2 kg/hm^2。【结论】苗期渍水胁迫对油菜生长的抑制不仅作用于渍水期,其负面效应同样会延伸至整个生育阶段,最终导致产量损失。施氮可以明显缓解渍害的负面效应,优化冬油菜群体质量,实现高产。因此,合理氮肥用量和实时排水可以达到施氮减渍和排水减氮的双重效果。

关键词：直播冬油菜渍水氮肥用量干物质积累氮素吸收

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

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中国土壤与肥料 2016年第6期 68-73页

作者：刘秋霞任涛张萌廖世鹏李小坤丛日环鲁剑巍华中农业大学微量元素研究中心农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070

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... 详细信息

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。

关键词：直播冬油菜施化肥秸秆还田油菜产量产量构成因子密度

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施氮提高直播冬油菜主序不同部位角果生产力

中国油料作物学报 2016年第3期38卷 355-361页

作者：明日鲁剑巍任涛李小坤丛日环邱晨华中农业大学资源与环境学院/农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070

直播(密植)油菜主序籽粒对全田产量贡献率大。为充分发挥主序增产潜力,通过对大田直播油菜(甘蓝型油菜品种华油杂9号)进行施氮处理,将主序角果按形成时期(终花期、盛花期和始花期)分为上部、中部和下部角果,从产量构成因子、库源关系以... 详细信息

直播(密植)油菜主序籽粒对全田产量贡献率大。为充分发挥主序增产潜力,通过对大田直播油菜(甘蓝型油菜品种华油杂9号)进行施氮处理,将主序角果按形成时期(终花期、盛花期和始花期)分为上部、中部和下部角果,从产量构成因子、库源关系以及籽粒充实过程三个方面分析施氮对油菜主序不同部位的增产效果。结果表明,施氮可显著提升主序各部位的籽粒产量,与不施氮处理相比,施氮处理油菜主序上部、中部和下部角果籽粒的产量分别增加了73.3%、138.3%和108.6%。角果数的增多是增产的主要原因,主序各部位角果数分别增加了53.4%、37.9%和25.2%,同时氮肥施用提高了中部角果的千粒重和上部角果的每角粒数。氮肥的投入增大了上部和下部角果皮的干物质重和粒壳比,促进了角果皮干物质向籽粒的转移。与不施氮处理相比,籽粒干物质和氮素积累的持续时间和速率明显提高。籽粒干物质充实的持续时间是决定油菜角果数和每角粒数重要因素,而籽粒的千粒重则和干物质积累速率密切相关。因此可通过氮肥施用改善油菜后期各部位的源库关系,促进籽粒的充实进程,进而增加油菜的籽粒产量。

关键词：施氮直播冬油菜主序生产潜力籽粒充实

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直播冬油菜适宜氮肥用量研究

中国农技推广 2019年第S1期35卷 111-113页

作者：谢发萍童玥刘秋霞朱丹丹程雨贵华中农业大学资源与环境学院/农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070 湖北省宜昌市农业科学研究院湖北宜昌443004

在湖北省宜昌市枝江县布置氮肥用量田间试验,通过分析油菜籽产量和氮肥利用效率,确定种植直播冬油菜适宜的氮肥用量。结果表明,在试验条件下,对氮肥进行合理运筹(50%基肥、20%苗肥、15%越冬肥和15%薹肥),氮肥(N)用量8 kg/亩基本上能满足... 详细信息

在湖北省宜昌市枝江县布置氮肥用量田间试验,通过分析油菜籽产量和氮肥利用效率,确定种植直播冬油菜适宜的氮肥用量。结果表明,在试验条件下,对氮肥进行合理运筹(50%基肥、20%苗肥、15%越冬肥和15%薹肥),氮肥(N)用量8 kg/亩基本上能满足180 kg/亩目标产量的需求。与不施氮肥相比,施氮4 kg/亩和8 kg/亩分别增产60.3%和98.9%,继续增加氮肥用量产量不再显著提高。油菜地上部氮素积累量随着氮肥用量的增加而增加,施氮8 kg/亩时的氮肥利用率达到56.1%。通过线性加平台模型对产量与施氮量的关系进行拟合,得出试验条件下的最佳推荐氮肥(N)用量为7.2 kg/亩。结果表明,直播油菜种植合理的氮肥运筹可以在较低的氮肥用量时达到较高的产量和氮肥利用率。

关键词：直播冬油菜氮肥用量氮肥利用率肥料运筹

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直播冬油菜硼肥适宜用量研究

中国农技推广 2019年第S1期35卷 120-122页

作者：王鲲娇周雄邵文胜陈少卿耿国涛任涛华中农业大学资源与环境学院湖北武汉430070 湖北省武穴市梅川镇农业技术推广中心湖北武穴435411

为了明确硼肥和油菜籽同播情况下适宜的硼肥用量,通过田间试验,研究了不同硼肥用量对直播冬油菜产量及产量构成因子的影响。主要结果表明,硼砂和油菜籽同播时,显著增加了油菜各部位的生物量与硼积累量,油菜籽产量随施硼量的增加而增加,... 详细信息

为了明确硼肥和油菜籽同播情况下适宜的硼肥用量,通过田间试验,研究了不同硼肥用量对直播冬油菜产量及产量构成因子的影响。主要结果表明,硼砂和油菜籽同播时,显著增加了油菜各部位的生物量与硼积累量,油菜籽产量随施硼量的增加而增加,与不施硼相比,施用硼砂0. 6 kg/亩处理增产57. 2%,但当硼砂用量超过0. 6 kg/亩后,增施硼砂不再增产。适量施硼对油菜出苗有促进作用,硼肥投入不足或过量均会降低油菜的收获密度,施用硼砂量为0. 6 kg/亩时,油菜收获密度最大。施硼后单株有效角果数与每角粒数的增加是油菜显著增产的主要原因。综上所述,种肥同播条件下,施用硼肥可以显著促进油菜的生长,在土壤有效硼缺乏的区域,种肥同播适宜推荐硼砂用量为0. 6 kg/亩。

关键词：硼砂直播冬油菜产量产量构成因子