油菜高产高效养分管理与配套技术课件.ppt
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1、油菜高产高效养分管理油菜高产高效养分管理与配套技术与配套技术汇报内容汇报内容限制油菜绿色增产的主要问题限制油菜绿色增产的主要问题油菜养分管理的基础研究油菜养分管理的基础研究油菜养分管理关键技术创新油菜养分管理关键技术创新油菜高产高效生产关键配套技术油菜高产高效生产关键配套技术技术的示范应用技术的示范应用 油菜是我国最重要的油料作物,菜籽油占国产油料油菜是我国最重要的油料作物,菜籽油占国产油料作物产油的作物产油的60%。其中冬油菜种植面积和产量占全。其中冬油菜种植面积和产量占全国油菜的国油菜的85%左右,主要集中在长江流域。左右,主要集中在长江流域。我国食用油自给率只有我国食用油自给率只有36%
2、,低于食用油数量安全,低于食用油数量安全线(自给率线(自给率50%),目前能有效扩大面积的只有冬),目前能有效扩大面积的只有冬油菜。油菜。南方冬闲田分布南方冬闲田分布油菜生产的再扩大是实现食用油自给率的关键油菜生产的再扩大是实现食用油自给率的关键种植面积不稳定,仍有下滑风险种植面积不稳定,仍有下滑风险 原因分析原因分析:比较效益低、劳动强度大、抗灾能力差:比较效益低、劳动强度大、抗灾能力差 对策对策:扩大直播种植方式面积、发展机械化、轻简化生产技术:扩大直播种植方式面积、发展机械化、轻简化生产技术世界油菜种植面积(万公顷)世界油菜种植面积(万公顷)限制油菜绿色增长的主要问题限制油菜绿色增长的主
3、要问题单产波动大,未能充分发挥油菜产量潜力单产波动大,未能充分发挥油菜产量潜力 原因分析原因分析:投入不足、管理水平差、土壤养分供应能力低、:投入不足、管理水平差、土壤养分供应能力低、涝渍、气候影响大、抗灾能力弱。涝渍、气候影响大、抗灾能力弱。对策对策:改变种植方式、技术创新与应用:改变种植方式、技术创新与应用中国冬油菜主产区产量差中国冬油菜主产区产量差缺氮缺氮病害病害干旱干旱杂草杂草YG1=潜在产量潜在产量 上限产量;上限产量;YG2=上限产量上限产量 可获得产量;可获得产量;YG3=可获得产量可获得产量 实际产量实际产量制约油菜高产高效的主要因素制约油菜高产高效的主要因素养分管理方面养分管
4、理方面 油菜营养特性简单化油菜营养特性简单化 土壤供应模糊化土壤供应模糊化 施肥技术粗放化施肥技术粗放化养分管理与栽培技术不匹配养分管理与栽培技术不匹配 种植方式多样种植方式多样 品种配套技术不完善品种配套技术不完善 季节性水分问题严重季节性水分问题严重 杂草防控难度大杂草防控难度大 前季稻草还田问题多前季稻草还田问题多 具有科技含量的简化技术少具有科技含量的简化技术少1、油菜的营养特性、油菜的营养特性冬油菜物质形成冬油菜物质形成不同品种和产量水平的冬油菜干物质积累规律基本相同,但干物质积累总量差不同品种和产量水平的冬油菜干物质积累规律基本相同,但干物质积累总量差异明显异明显苗期:苗期:4.5
5、-30.3%薹期:薹期:15.3-31.7%花期花期-角果期:角果期:40.4-71.7%充足养分供应条件下冬油菜干物质积累模式图充足养分供应条件下冬油菜干物质积累模式图29.3%12.7%4.5%20.4%15.6%31.7%41.6%71.7%63.8%不同产量条件下冬油菜干物质积累不同产量条件下冬油菜干物质积累冬季低温等环境胁迫冬季低温等环境胁迫极易影响油菜苗期的极易影响油菜苗期的生长生长冬油菜养分吸收特点冬油菜养分吸收特点高产条件下苗期养分积累和贮藏是冬油菜的典型特征,氮、钾养分积累在花期高产条件下苗期养分积累和贮藏是冬油菜的典型特征,氮、钾养分积累在花期-角果角果期积累量达到最大,磷
6、在收获时达到最大。期积累量达到最大,磷在收获时达到最大。前期以前期以“促促”为主的养分管理策略是获得为主的养分管理策略是获得高产的关键。高产的关键。养分的转移再利用是油菜进入薹期之后的重要特征,以养分的转移再利用是油菜进入薹期之后的重要特征,以“稳稳”为中心的养分管理策略为中心的养分管理策略促进油菜后期养分转移再利用是提高产量和肥料利用率的关键。促进油菜后期养分转移再利用是提高产量和肥料利用率的关键。41.5%56.6%75.4%华双华双5号(产量号(产量3000kg/hm2)养分吸收规律)养分吸收规律NPK100kg籽粒养分需求量(籽粒养分需求量(kg)N:P2O5:K2ONP2O5K2O种
7、植方式种植方式移栽油菜移栽油菜4.571.746.901:0.38:1.51直播油菜直播油菜4.422.087.511:0.47:1.70品种品种华双华双4.701.776.391:0.38:1.36华油杂华油杂4.301.635.731:0.38:1.33中双中双4.431.946.041:0.44:1.36中油杂中油杂4.401.606.751:0.36:1.53种植方式和品种对冬油菜养分吸收的影响种植方式和品种对冬油菜养分吸收的影响直播和移栽油菜分别包括直播和移栽油菜分别包括313和和465个试验小区的数据;个试验小区的数据;华双系列包括华双华双系列包括华双4号、号、5号和号和9号等,包
8、括号等,包括42个田间试验;华油杂系列包括华油杂个田间试验;华油杂系列包括华油杂6、9、12号号和华杂和华杂4、6、9号等,包括号等,包括48个田间试验;中双系列包括中双个田间试验;中双系列包括中双5、9、10号等,包括号等,包括11个田间试个田间试验;中油杂系列包括中油杂验;中油杂系列包括中油杂2、9、11等,包括等,包括17个田间试验。个田间试验。区域区域NPK增产量增产量(kg/ha)增产率增产率(%)增产量增产量(kg/ha)增产率增产率(%)增产量增产量(kg/ha)增产率增产率(%)旱旱轮作区旱旱轮作区118187.2616 32.842620.2长江上游水旱两季区长江上游水旱两季
9、区101084.0589 37.338821.7长江中下游水旱两季区长江中下游水旱两季区 1241112.574348.845223.0三季水旱轮作区三季水旱轮作区75565.5431 28.032118.1冬油菜区汇总冬油菜区汇总n=1787108492.462939.740821.6长江中下游两季区长江中下游两季区旱旱轮作区旱旱轮作区长江上游两季区长江上游两季区三季轮作区三季轮作区施肥对油菜产量的贡献施肥对油菜产量的贡献长江流域油菜不同施肥条件下的长江流域油菜不同施肥条件下的NPKNPK肥料利用率(肥料利用率(%)区域区域NPK习惯施肥习惯施肥推荐施肥推荐施肥习惯施肥习惯施肥推荐施肥推荐施
10、肥习惯施肥习惯施肥推荐施肥推荐施肥上游上游28.138.016.422.034.540.3中游中游27.233.321.426.240.343.9下游下游26.332.526.330.336.439.3长江流域长江流域27.434.820.325.238.142.1微量元素养分的施肥效果微量元素养分的施肥效果土壤有效硼平均含量为土壤有效硼平均含量为0.44mg/kg(0.15-1.36mg/kg),硼肥用量为),硼肥用量为7.5kg 硼砂硼砂/hm2;土壤有效锌(土壤有效锌(DTPA-Zn)平均含量为)平均含量为0.93mg/kg(0.34-1.46mg/kg),锌肥用量为,锌肥用量为30kg
11、 ZnSO4 7H2O/hm2。平均增产量:平均增产量:428kg/hm2平均增产率:平均增产率:28.0%n=30平均增产量:平均增产量:165kg/hm2平均增产率:平均增产率:9.8%n=6冬油菜对养分形态的响应冬油菜对养分形态的响应适宜的铵硝配比有助于改善油菜根系的生长,促进油菜的生长适宜的铵硝配比有助于改善油菜根系的生长,促进油菜的生长 控释尿素一次控释尿素一次性基施可以保证油性基施可以保证油菜生长后期的氮素菜生长后期的氮素供应,同步作物氮供应,同步作物氮素吸收和土壤氮素素吸收和土壤氮素供应,提高肥料利供应,提高肥料利用率。用率。不施氮肥对照处理不施氮肥对照处理尿素一次性施用尿素一次
12、性施用尿素分次施用尿素分次施用缓控释尿素一次性施用缓控释尿素一次性施用控释氮肥在冬油菜上施用效果控释氮肥在冬油菜上施用效果地点地点处理处理产量(产量(kg/hm2)氮素吸收(氮素吸收(kg N/hm2)氮肥氮肥利用率利用率(%)苗期成熟期浠水CK1040b24.3c56.8c-UB2554a47.1a129.8b40.5CRU2578a40.4b151.7a52.7CRU+U2595a44.6ab141.1a46.8鄂州CK1300c26.4c65.0c-UB2620b58.3a120.8b31.0CRU2837a42.0b142.9a43.3CRU+U2957a54.0a143.5a43.6
13、2、种植土壤的养分供应特性、种植土壤的养分供应特性冬油菜不同种植区土壤养分状冬油菜不同种植区土壤养分状况况区域区域 有机质有机质(g/kg)碱解氮碱解氮(mg/kg)有效磷有效磷(mg/kg)速效钾速效钾(mg/kg)pH旱旱轮作区旱旱轮作区22.6116.416.8110.66.9长江上游两季区长江上游两季区 28.7141.016.493.26.5长江中下游两季区长江中下游两季区24.5128.413.186.66.2三季轮作区三季轮作区27.3134.714.792.36.0长江流域平均长江流域平均26.1132.415.193.16.4不施肥不施肥推荐施肥推荐施肥土壤地力土壤地力对油菜
14、籽对油菜籽产量的贡产量的贡献率平均献率平均只有只有45.6%1.27 t/ha2.18 t/ha2.65 t/ha基于作物产量的冬油基于作物产量的冬油菜种植土壤肥力状况菜种植土壤肥力状况冬油菜主产区不施冬油菜主产区不施氮、磷和钾处理油氮、磷和钾处理油菜的平均产量分别菜的平均产量分别为为1474kg/hm2、1927kg/hm2和和2149kg/hm2,相当,相当于施肥处理油菜产于施肥处理油菜产量的量的57.5%、75.2%和和83.9%。油菜不同生育时期土壤氮素净矿化量油菜不同生育时期土壤氮素净矿化量油菜季土壤氮素矿化呈现明显阶段变化特征,油菜生长前期土壤氮素供油菜季土壤氮素矿化呈现明显阶段变
15、化特征,油菜生长前期土壤氮素供应能力较低,薹期应能力较低,薹期-花期土壤氮净矿化量占到总矿化量的花期土壤氮净矿化量占到总矿化量的60%左右;左右;环境因素(冬季低温、干旱等)以及轮作(水旱和旱地轮作)方式均会环境因素(冬季低温、干旱等)以及轮作(水旱和旱地轮作)方式均会影响油菜种植季土壤氮素阶段矿化特征。影响油菜种植季土壤氮素阶段矿化特征。左图采用田间原位矿化方法测定,右图为根据土壤无左图采用田间原位矿化方法测定,右图为根据土壤无机氮变化评估的表观氮素矿化。机氮变化评估的表观氮素矿化。温度温度降雨降雨冬油菜全生育期群体养分积累及气候参数冬油菜全生育期群体养分积累及气候参数干、冷干、冷湿、暖湿、
16、暖干、冷干、冷湿、暖湿、暖群体群体N直播直播移栽移栽(kg/ha)土壤养分的活度及供应能力受土壤温度和湿度影响,油菜生长后期可以土壤养分的活度及供应能力受土壤温度和湿度影响,油菜生长后期可以更多地依赖土壤自身养分,前期扩根、壮根调控是基础。更多地依赖土壤自身养分,前期扩根、壮根调控是基础。前茬秸秆还田前茬秸秆还田连续秸秆还田对油连续秸秆还田对油-稻稻-稻三熟制产量和养分供应的影响稻三熟制产量和养分供应的影响(5年定位试验平均)年定位试验平均)籽粒产量籽粒产量(kg/hm2)氮吸收氮吸收(kg/hm2)磷吸收磷吸收(kg/hm2)钾吸收钾吸收(kg/hm2)早稻早稻晚稻晚稻油菜油菜早稻早稻晚稻晚
17、稻油菜油菜 早稻早稻 晚稻晚稻油菜油菜早稻早稻晚稻晚稻油菜油菜对照对照599864541631126.2 131.779.630.627.711.9150.9 141.077.9秸秆还田秸秆还田638368341862138.6 145.786.832.929.714.1182.5 177.0 111.9增加量增加量38538023112.414.07.22.32.02.231.636.034.0增加率增加率%6.45.914.29.810.69.07.57.218.520.925.543.63、其他资源的养分供应、其他资源的养分供应前季作物施肥残效前季作物施肥残效 水稻水稻-油菜油菜棉花棉花
18、-油菜油菜前季作物前季作物作物氮素吸收作物氮素吸收50.84.6(33.8)43.54.2(29.0)土壤氮素残留(土壤氮素残留(0-40cm0-40cm)43.97.2(29.3)65.18.4(43.4)氮素损失氮素损失55.411.7(36.9)41.310.6(27.6)油菜季油菜季作物氮素吸收作物氮素吸收6.31.5(4.2)11.72.3(7.8)土壤氮素残留(土壤氮素残留(0-40cm0-40cm)19.12.4(12.7)26.03.4(17.3)氮素损失氮素损失18.57.7(12.3)27.412.0(18.3)括号内数字表示各部分氮素占施氮量的比例;括号内数字表示各部分氮
19、素占施氮量的比例;单位:单位:kg N/hm2采用采用15N标记方法研究了水稻季和棉花季施用标记方法研究了水稻季和棉花季施用氮肥对油菜氮素吸收的影响,结果表明棉花氮肥对油菜氮素吸收的影响,结果表明棉花-油菜轮作中油菜季油菜轮作中油菜季11.7%氮素吸收来自于前氮素吸收来自于前季施用氮肥,其残留氮肥利用率高于水稻季季施用氮肥,其残留氮肥利用率高于水稻季残留氮肥利用率(残留氮肥利用率(6.3%)。)。养分需求特点养分需求特点冬油菜养分吸收特征、对养分缺乏冬油菜养分吸收特征、对养分缺乏的敏感性、前期养分的贮藏功能的敏感性、前期养分的贮藏功能土壤养分的时间和空间有效性土壤养分的时间和空间有效性养分随季
20、节温、湿养分随季节温、湿度变化的有效性,生长时期的根系变化度变化的有效性,生长时期的根系变化实际生产的养分管理的可操作性实际生产的养分管理的可操作性前茬作物的秸秆前茬作物的秸秆还田养分释放、气候对追肥的影响还田养分释放、气候对追肥的影响决定了冬油菜施肥的前促后稳策略决定了冬油菜施肥的前促后稳策略1、区域最佳经济肥料用量及配比、区域最佳经济肥料用量及配比问题:区域适宜肥料用量及配比不明确问题:区域适宜肥料用量及配比不明确 技术:定量化技术:定量化区域区域油菜籽产量油菜籽产量(kg/亩亩)养分推荐量(养分推荐量(kg/亩)亩)NP2O5K2O旱旱轮作区旱旱轮作区16911.14.94.3水旱轮作上
21、游区水旱轮作上游区14711.35.04.9水旱轮作中下游区水旱轮作中下游区15613.44.86.0水旱轮作三熟区水旱轮作三熟区12710.64.67.1平均平均15011.64.85.6NK2OP2O5问题:肥料用量固定不变问题:肥料用量固定不变 技术:田块微调技术:田块微调 以相对产量的以相对产量的50%、60%和和70%对应的不施氮处理产量对应的不施氮处理产量1100kg/hm2、1490kg/hm2和和2015kg/hm2,将土壤氮素供应划分为四个等级;,将土壤氮素供应划分为四个等级;以相对产量以相对产量65%、75%和和85%对应的不施磷处理产量对应的不施磷处理产量1370kg/h
22、m2、1870kg/hm2和和2560kg/hm2,将土壤磷素供应分成四个等级;,将土壤磷素供应分成四个等级;以相对产量的以相对产量的80%、85%和和90%对应的不施钾处理产量对应的不施钾处理产量1740kg/hm2、2210kg/hm2和和2810kg/hm2,将土壤钾素供应划分为四个等级;,将土壤钾素供应划分为四个等级;进一步根据具体田块和特定区域的土壤养分供应情况,优化区域最佳经进一步根据具体田块和特定区域的土壤养分供应情况,优化区域最佳经济肥料用量。济肥料用量。NK2OP2O5技术:根据栽培模式优化肥料施用技术:根据栽培模式优化肥料施用直播油菜对养分响应更为敏感直播油菜对养分响应更为
23、敏感 重视肥料施用重视肥料施用 获得相同产量,直播油菜需要吸收更多获得相同产量,直播油菜需要吸收更多P和和K 直播冬油菜推荐施氮量略直播冬油菜推荐施氮量略低于移栽油菜,而推荐施磷和施钾量则高于移栽油菜低于移栽油菜,而推荐施磷和施钾量则高于移栽油菜 移栽油菜产量靠个体,直播油菜靠群体,保证群体数量,协调个体的质量是直移栽油菜产量靠个体,直播油菜靠群体,保证群体数量,协调个体的质量是直播油菜获得高产的保证播油菜获得高产的保证 适当减少直播油菜氮肥基肥比例,保证磷肥供应,适当减少直播油菜氮肥基肥比例,保证磷肥供应,适时进行苗期追肥,促进出苗的同时,保证植株生长健壮,减少死亡,保证收获适时进行苗期追肥
24、,促进出苗的同时,保证植株生长健壮,减少死亡,保证收获密度密度稀植稀植 增肥稳产省工增肥稳产省工密植密植 减肥高产高效减肥高产高效稀植减少移栽用工稀植减少移栽用工获得目标产量增获得目标产量增加氮肥投入加氮肥投入密植获得高产的保证密植获得高产的保证获得目标产量可减少获得目标产量可减少氮肥投入氮肥投入技术:根据种植密度调整肥料投入技术:根据种植密度调整肥料投入基于叶片原位高光谱氮素诊断技术(基于叶片原位高光谱氮素诊断技术(ASDASD高光谱仪)高光谱仪)不同氮素水平下叶片原位光谱不同氮素水平下叶片原位光谱叶片光谱与氮含量(叶片光谱与氮含量(g/m2)的相关性分析)的相关性分析 基于叶片原位光谱的叶
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