Page 27 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2023年第6期
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第 6 期                  鲁剑巍 等:我国冬油菜养分精准调控策略与高效施肥技术体系                                        19

               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
               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
               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
               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
               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
               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
               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
               策略                                               油菜越冬期叶片数和产量的关系,明确了冬至油菜
                   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
               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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               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
               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
                                      [6]
               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。
               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
               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
               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
               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
               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
               幅不大,仍处于中低水平,土壤钾处于缺乏的比例占                          分供应能力弱,土壤矿化氮仅占油菜养分吸收的
               2/3;④土壤有效镁和硼缺乏的面积不断扩大,比例                         10% 左右  [15] ,且水稻-油菜轮作的水旱交替和前茬作
                                   [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
               间肥效试验,明确了我国油菜种植土壤中氮、磷和钾                          薹-开花期后随着温度上升和前茬残茬分解,土壤中
               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

               83.9%   [9] ,证实镁成为我国冬油菜生产必须通过施肥                  性明显提高,土壤养分供应量大幅度增加,占油菜养
                                                                             [16]
                                                     [6]
               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       。土壤活性有机碳、秸秆碳等介导
               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
                           [10]                                 升土壤保肥与供肥能力是导致油菜种植土壤养分时
               均增产 23.7%      。在明晰冬油菜种植土壤养分特征
               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
               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
               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
               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
               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
               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
                   我国农业科技工作者研究发现冬油菜苗期植株
               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。
               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
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               的 1/3 以上,氮、磷和钾养分积累量分别占总生育                        系的建立
               期的 3/4、2/5 和 1/2 以上,具有明显的养分贮藏特
               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
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