Page 26 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2023年第6期

第42卷 第6期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.42 No.6
2023年 11月 Journal of Huazhong Agricultural University Nov. 2023，18~25

法直接引用国外油菜施肥技术。随着现代农业发 度 ［12-13］ 。①当苗期植株氮含量低于 4.11% 时，油菜
鲁剑巍，任涛，李小坤，等.我国冬油菜养分精准调控策略与高效施肥技术体系［J］.华中农业大学学报，2023，42（6）：18⁃25.
DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2023.06.004 展，油菜种植方式发生明显改变，生产目标由追求高 密度急剧下降，说明苗期较高的氮养分含量能够保
产向轻简、优质、高产、高效、环保并重转变，这些变 障 直 播 油 菜 的 群 体 密 度 。 ② 当 叶 片 氮 含 量 低 于
我国冬油菜养分精准调控策略与高效施肥技术体系 化使我们无法照搬传统施肥经验。因此，建立适应 3.38% 时光合速率开始下降，而含量低于 3.27% 时
我国冬油菜生产的养分精准调控策略进而指导肥料 叶片停止扩张，当叶片钾含量分别低于 2.06% 和
鲁剑巍，任涛，李小坤，丛日环，陆志峰，张洋洋，刘诗诗，廖世鹏，朱俊 的合理施用极其重要。经过多年研究，我国农业科 1.52%时叶片扩张和光合能力先后降低，说明只有保
技工作者创建了冬油菜“氮磷钾硼镁全营养配合与 持适宜的叶片养分浓度才能协调叶片扩张和高光合效
华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心，武汉430070
前促后稳”的养分调控策略，提出了冬油菜前期“精 率的维持。③高产油菜生殖器官中 62.1%~87.6%
准施肥壮苗保群体促丰产”和后期“依靠土壤养分稳 的氮来自于花前茎叶贮藏养分的转移，说明前期较
摘要 冬油菜是我国重要的油料作物和南方主要的冬季轮作作物，发展油菜生产对保障我国粮油安全供给
供促高效保稳产”的养分调控新思路。 高的养分吸收积累为薹期-角果期油菜结实器官形
具有重要的战略意义。进入 21世纪以来，由于油菜移栽种植转变为直播轻简种植，过去的施肥技术不再适合新
1.1 冬油菜氮磷钾硼镁全营养配合的养分调控 成保障了足够的转移再利用养分。研究人员量化了
的生产模式，油菜产业发展对施肥理论和技术提出了新要求。本文总结了近 20 年来我国油菜施肥技术领域的
研究进展。经过协同攻关，我国农业科技工作者提出了冬油菜“氮磷钾硼镁全营养配合与前促后稳”的养分精准 策略 油菜越冬期叶片数和产量的关系，明确了冬至油菜
调控策略，建立了冬油菜前期“精准施肥壮苗保群体促丰产”和后期“依靠土壤养分稳供促高效保稳产”的养分调 华中农业大学养分综合管理团队（下文简称团 叶片数在 5~10 范围内每增加 1 片叶每公顷可增产
控方法，创新了“精准种类、精准配伍、精准用量、精准时期、精准位置”为核心的“五精准”油菜高效施肥技术，创 队）研究建立了直播冬油菜的土壤养分丰缺新指标 300 kg 左右油菜籽 ［14］ ；研究阐明了高产冬油菜营养
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制了油菜专用全营养配方肥、专用缓释肥和专用控释尿素等系列新肥料产品，优化建立了轻简高效施肥模式并 体系，明确了在油菜籽产量 2.25~3.00 t/hm 时的有 的“前期贮藏、后期转移”特性，明确了油菜苗期贮藏
实现规模化应用，支撑了油菜产业的绿色高质高效发展。最后针对我国冬油菜生产面临的新机遇和新挑战，从 效磷、速效钾、有效硼和有效镁缺乏的临界值分别为 营养的生理功能及临界浓度，提出了冬油菜前期“精
施肥技术角度提出了展望：加强南方短生育期油菜高效施肥技术、油菜多功能利用的配套施肥技术、应对气候多 25、135、0.79 和 200 mg/kg 。团队对我国冬油菜主 准施肥壮苗保群体促丰产”的养分精准调控策略。
［6］
变的抗灾养分管理技术等研究，进一步加强与现代农业发展相匹配的新型高效专用肥料产品研发与施肥技术创 产区 8 万多个耕作土壤样品进行养分测试，结果发 1.3 冬油菜生长后期“依靠土壤养分稳供促高效
新，重视养分高效油菜品种的选育与应用。 现土壤养分肥力较 20 年前有所改善 ［7］ ，主要表现 保稳产”的养分调控策略
关键词 直播冬油菜； 养分调控； 养分高效； 精准施肥； 轻简种植
为：①土壤有机质、全氮含量有所上升，属于中等偏 团队研究揭示了油菜种植土壤养分供应受气候
中图分类号 S565.406.2 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2023）06-0018-08
上水平，氮缺乏比例占 1/3；②土壤有效磷含量也有 环境、轮作和秸秆还田等影响呈现明显季节性变化
一定升幅，多数耕地土壤有效磷含量属于中等含量 特征，即油菜种植土壤养分具有“前期供应不足、后
油菜是我国第一大油料作物，常年种植面积超 壤养分供应时空规律不清、轻简高效施肥技术关键
水平，磷缺乏比例大约占 1/3；③土壤速效钾含量变 期供应充分”的时效性规律。油菜薹期之前土壤养
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过 667 万 hm ，其中冬油菜占油菜总种植面积的 85% 要素缺失等理论和技术难题，立足于我国冬油菜主 分供应能力弱，土壤矿化氮仅占油菜养分吸收的
幅不大，仍处于中低水平，土壤钾处于缺乏的比例占
以上，近年来种植面积呈不断扩大趋势，是提高我国 产区土壤条件、轮作制度、种植方式和主导品种，华 ［15］
2/3；④土壤有效镁和硼缺乏的面积不断扩大，比例 10% 左右 ，且水稻-油菜轮作的水旱交替和前茬作
油脂和饲料蛋白自给率最具潜力的作物。国产菜籽 中农业大学养分综合管理团队与全国油菜施肥领域
［8］
分别为 64.2% 和 83.5% 。通过大范围大规模的田 物秸秆还田增强了苗期土壤氮的固持能力，进入蕾
油占油料作物产油量的半壁江山，是我国居民普遍 的同行一起经过近 20 年的联合攻关，创建了我国直 薹-开花期后随着温度上升和前茬残茬分解，土壤中
间肥效试验，明确了我国油菜种植土壤中氮、磷和钾
食用的大宗优质油脂，发展油菜生产是保障我国食 播冬油菜养分精准调控策略，创新了轻简高效施肥 对 产 量 的 贡 献 率 平 均 分 别 为 57.5%、75.2% 和 氨氧化细菌和古菌等与氮转化相关的功能微生物活
用油供给安全和人民健康生活的需求 。科学施肥 技术和专用肥系列新产品，优化建立了油菜轻简高 ［9］ 性明显提高，土壤养分供应量大幅度增加，占油菜养
［1］
83.9% ，证实镁成为我国冬油菜生产必须通过施肥
是保障粮油安全供给、生态环境安全和农业可持续 效施肥模式并实现了规模化应用。本文将我国冬油 来补充的又一种养分，施镁平均增产 10.8% ；研究 分吸收量的 1/3 ［16］ 。土壤活性有机碳、秸秆碳等介导
［6］
［2］
发展战略实施的关键技术 。21 世纪以来，我国油 菜科学施肥领域主要进展结果作系统总结，以期为 表明直播油菜对硼缺乏更加敏感，合理施用硼肥平 的微生物对氮、磷养分转化以及团聚体结构变化提
菜生产从精耕细作的育苗移栽转变为直播轻简化生 进一步推动我国油菜产业丰产及绿色高效发展提供 均增产 23.7% ［10］ 。在明晰冬油菜种植土壤养分特征 升土壤保肥与供肥能力是导致油菜种植土壤养分时
产，轻简、高效、高产和高质是油菜产业发展的新趋 科学依据。 和建立直播油菜土壤关键养分丰缺指标体系的基础 效性差异的主要机制 ［17-18］ 。根据土壤养分时效性特
势。与移栽油菜相比，直播油菜个体偏弱，对养分胁 1 我国冬油菜养分精准调控策略的 上，明确了我国冬油菜主产区普遍缺镁现象和施镁 点，团队设计了养分精准调控策略：前期通过合理施
［3］
迫更加敏感 。相比新的种植方式，传统的施肥技术 增产提质效果，提出了油菜氮磷钾硼镁全营养配合 肥培育建立油菜强大的根群，后期控制化肥养分投
存在针对性差、施肥环节多、肥料利用率低、施肥成 建立 的养分调控策略。 入，发挥根系潜力充分利用土壤养分，促进花后油菜
本比国外高等问题，严重制约了我国油菜生产效益 我国冬油菜主产区种植制度（一年两熟或三熟） 1.2 冬油菜生长前期“精准施肥壮苗保群体促丰 体内养分转移再利用，实现丰产稳产 ［19］ ；明确了油
和产量潜力的发挥，精准高效的施肥技术和轻简实 和立地条件与加拿大、澳大利亚、欧洲等世界其他油 产”的养分调控策略 菜-水稻轮作周年秸秆还田的养分供应特征及土壤
供肥保肥机制；提出了冬油菜后期“依靠土壤养分稳
用的专用肥料产品成为油菜产业健康发展亟待解决 菜主产国或地区完全不同，导致我国冬油菜物质、养 我国农业科技工作者研究发现冬油菜苗期植株
的关键难题 ［4-5］ 。针对直播油菜养分需求特性和土 分积累以及土壤养分供应规律不同于其他国家，无 养分高浓度和高物质积累量是高产的物质基础，高 供促高效保稳产”的养分调控策略。
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产（>3 t/hm ）油菜苗期干物质积累平均占总生育期 2 我国冬油菜精准高效施肥技术体
收稿日期： 2023 ⁃ 10 ⁃ 12 的 1/3 以上，氮、磷和钾养分积累量分别占总生育
基金项目：财政部和农业农村部“国家现代农业产业技术体系”（CARS-12）；“十三五”国家重点研发计划项目（2018YFD0200900）；中央高 系的建立
校基本科研业务费专项（2662021ZH001） 期的 3/4、2/5 和 1/2 以上，具有明显的养分贮藏特
鲁剑巍，E-mail：lunm@mail.hzau.edu.cn 征 ［11］ 。明确了苗期贮藏营养的生理功能及临界浓 我国冬油菜生产中施肥的养分靶向不准、氮磷