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题名冬油菜产量及关键性状对低温冻害与氮肥用量的响应
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作者
方雯
崔鑫
陈爱武
陆志峰
刘诗诗
任涛
鲁剑巍
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机构
华中农业大学资源与环境学院/农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室/华中农业大学微量元素研究中心
湖北省油菜办公室
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出处
《植物营养与肥料学报》
北大核心
2025年第8期1608-1620,共13页
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基金
国家重点研发计划项目(2023YFD1901100)
湖北省现代农业产业技术体系油菜产业技术体系项目(2023HBSTX4-03)
+1 种基金
财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系(CARS-12)项目
中央高校基本科研业务费专项基金(2662021ZH001)资助。
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文摘
【目的】研究正常气候与冻害条件下不同氮肥用量对冬油菜生长及产量的影响,明确减产关键性状与氮肥用量的关系,为油菜抗冻减灾养分管理提供依据。【方法】于2022/2023、2023/2024年在长江中游湖北开展田间试验,试验设置0、90、180、270、360 kg/hm^(2)共5个氮肥用量(分别记为N_(0)、N_(90)、N_(180)、N_(270)、N_(360)),调查了两个年份不同氮肥处理的油菜生育期天数及相应的热量指数,成熟期测定油菜地上部干物质量及分配比例、产量及其构成因子和油菜籽粒径等指标,采用主成分分析法和隶属函数法评估不同氮肥用量下冬油菜的冻害程度。【结果】2022/2023年为正常气候年,2024年2月湖北省冬油菜蕾薹期发生严重低温冻害,因此该年为冻害年。相比于正常年份,2023/2024年各氮肥处理在蕾薹期阶段延长了约7天,导致在花期、角果−成熟期分别缩短了3~9及1~4天。相较于N_(0),正常和冻害年份施氮处理的油菜籽分别增产947.0~1588.2和615.3~1334.8 kg/hm^(2),增产率分别为101.66%~170.50%和179.91%~390.29%。N_(0)处理冻害导致的减产幅度超过60%,而N_(90)、N_(180)、N_(270)和N_(360)处理的减产幅度分别为49.04%、33.46%、36.59%和40.70%。随着氮用量增加,在N_(180)时冻害造成的氮肥利用效率降低程度最小,相比于正常年份,冻害年份N_(180)处理的氮肥偏生产力及农学效率分别降低33.46%和15.96%,而N_(360)处理的降幅分别为40.70%和39.34%。冻害对油菜生长及产量性状的影响因氮肥用量而异,N_(0)处理主要表现为株高、分枝数、角粒数及千粒重降幅较大,N_(180)处理各性状值减少幅度相对较小,而N_(360)处理各性状的降幅有所增大,角果数较正常年份每株平均减少143个,分枝角果数下降幅度达到41.53%,并且籽粒粒径缩小0.2 mm。综合分析可知,地上部干物质量、茎秆干物质量分配比例、千粒重、单株角果数等性状为在油菜成熟期评估冻害影响程度的关键因子。【结论】在长江中下游地区,冻害降低冬油菜地上部干物质积累和向菜籽的转运分配,导致角果数和千粒重下降,且在缺氮及过量施氮时冻害影响更为严重。适当增施氮肥可调控冬油菜生育期进程,降低冻害带来的籽粒和氮肥利用率下降风险。正常气候年份,冬油菜施氮量在180.5 kg/hm^(2)时既能增产又能增强抗寒性;而在遭遇冻害年份,施氮量提高至227.7 kg/hm^(2)可最大程度减轻冬油菜冻害损伤程度,但若施氮量超过227.7 kg/hm^(2),反而加重冻害危害。
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关键词
油菜
产量相关性状
氮肥效应
低温冻害评价
主成分分析
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Keywords
rapeseed
yield-related traits
nitrogen fertilizer effects
evaluation of low-temperature freezing
principal component analysis
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分类号
S565.4
[农业科学—作物学]
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