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Response of Dry Matter Accumulation and Yield of Winter Rapeseed to Fertilizer Management
LIUZhewen, WANGLuman, LIANGLipeng, DICui, RENHang, FULijie, TIANDongliang, TIANGuoying, FUYali
Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (12) : 17-22.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Response of Dry Matter Accumulation and Yield of Winter Rapeseed to Fertilizer Management
The study aimed to clarify the optimal fertilizer management scheme for winter rapeseed of the Chinese cabbage type in northern regions, and to understand the effects of different types and application rates of compound fertilizers on the dry matter accumulation and yield of winter rapeseed, thereby achieving green and efficient production. The experiment was conducted using winter rapeseed cultivar ‘Tianyou 1358’, a registered variety in Hebei Province, as the test material. Two compound fertilizer types were set: balanced fertilizer (C1) and rapeseed-specific fertilizer (C2), alongside seven application rates: 150 kg/hm2 (N1), 300 kg/hm2 (N2), 450 kg/hm2 (N3), 600 kg/hm2 (N4), 750 kg/hm2 (N5), 900 kg/hm2 (N6), and 1050 kg/hm2 (N7). The responses of dry matter accumulation and yield of winter rapeseed to fertilizer management were examined during the 2023-2024 growing season. The results indicated that: (1) the balanced fertilizer applied at the N5 rate and the rapeseed-specific fertilizer applied at the N4 rate significantly enhanced yield components, thereby increasing seed yield. (2) At the same application rate, the dry matter accumulation of rapeseed treated with rapeseed-specific fertilizer was higher than that with balanced fertilizer. The application of rapeseed-specific fertilizer promoted dry matter accumulation at the maturity stage to a certain extent and increased its contribution to seed yield; however, excessive fertilizer application failed to further improve dry matter accumulation in various vegetative organs. (3) Dry matter in winter rapeseed plants was primarily distributed in stems/branches, pod shells, and seeds, with the order of dry matter accumulation across organs being stems/branches> pod shells> seeds> roots. In conclusion, considering the yield-determining factors of winter rapeseed, rapeseed-specific fertilizer is more favorable for dry matter accumulation related to yield, thereby facilitating yield improvement. Among the seven fertilizer rates tested, the application rates of 750 kg/hm2 for balanced fertilizer and 600 kg/hm2 for rapeseed-specific fertilizer resulted in the highest rapeseed yield and dry matter accumulation, effectively promoting seed yield formation.
winter rapeseed / compound fertilizer / fertilizer amount / agronomic traits / dry matter accumulation / yield components / fertilizer management
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任涛, 鲁剑巍. 中国冬油菜氮素养分管理策略[J]. 中国农业科学, 2016, 49(18):3506-3521.
油菜是中国重要的油料作物，长江流域是其最主要种植区域，该区域的气候、土壤和种植制度决定了土壤养分供应特征、油菜生长和养分需求特征。作物高产、经济和养分高效是农业生产及其可持续发展的决定因素，油菜氮素吸收和土壤氮素供应在时间和空间上的不协调造成氮的缺乏或过量是油菜产量和收益的重要限制因子，合理的氮肥施用是保证油菜高产和氮肥高效的关键。论文从作物氮素需求、土壤氮素供应、氮肥施用关键技术及其配套措施等方面综述了国内外油菜氮肥管理的进展。在此基础上，结合中国冬油菜种植区域土壤和作物的特点，提出以“前促后稳”为核心，协调作物氮素需求和土壤氮素供应的冬油菜氮素养分综合管理策略。该策略的核心内容是：通过调节氮肥施用时期、比例和配比，满足油菜前期快速生长的氮素需求，后期则主要通过发挥土壤氮素供应，促进油菜氮素转移再利用；综合考虑不同轮作、秸秆还田条件下土壤氮素供应特点及后效，统筹氮肥的施用；配合合理密植、水肥管理、同其他元素肥料配施、机械深施等措施，以协同增效的方式实现油菜的高产和氮肥的高效。
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曾瑞, 朱明川, 武军艳, 等. 北方新型冬季覆盖作物和景观作物——以强冬性冬油菜陇油7号为例[J]. 甘肃农业, 2020(7):93-94.
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孙万仓, 马卫国, 雷建民, 等. 冬油菜在西北旱寒区的适应性和北移的可行性研究[J]. 中国农业科学, 2007(12):2716-2726.
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王学芳, 孙万仓, 李芳, 等. 中国西部冬油菜种植的生态效应评价[J]. 应用生态学报, 2009, 20(3):647-652.
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董智超, 岳宁燕, 吕魏, 等. 高、低含油量油菜品种的产量、品质和氮利用效率对施氮量的响应差异[J]. 浙江农业学报, 2025, 37(5):998-1008.
为比较高、低含油量油菜品种的产量、品质和氮利用效率对施氮量的响应差异,以高、低含油量油菜品种E01和E08为材料开展大田试验。共设置5个氮处理(N0、N60、N180、N240、N360,分别代表纯氮为0、60、180、240、360 kg·hm<sup>-2</sup>),在油菜成熟期调查并测定产量、总氮含量和含油量等相关指标,计算氮利用效率和产油量。结果表明,E01的产量和氮利用效率相关指标均显著高于E08。尽管施用氮肥显著降低了高含油量品种E01的籽粒含油量,但施氮对E01的增产效应远高于对其籽粒油分的抑制效应,因此,其产油量和蛋白质产量显著高于E08。当施氮量分别为245 kg·hm<sup>-2</sup>和227 kg·hm<sup>-2</sup>时,高、低含油量油菜品种E01和E08分别达到其产油量的最大值1 316 kg·hm<sup>-2</sup>和602 kg·hm<sup>-2</sup>。综合分析,在相同施氮量下高含油量油菜品种E01具有更高的产油量和氮利用效率,更有利于油菜氮高效利用。
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张福锁, 申建波, 危常州, 等. 绿色智能肥料:从原理创新到产业化实现[J]. 土壤学报, 2022, 59(4):873-887.
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李强, 陈跃华, 林萍, 等. 播期对冬油菜干物质积累及经济性状的影响[J]. 西南农业学报, 2010, 23(1):56-71.
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曹金华, 王建平, 朱家成, 等. 双低杂交油菜‘丰油10号’干物质积累及养分吸收规律[J]. 中国农学通报, 2017, 33(34):32-39.
为了解双低杂交油菜新品种‘丰油10 号’养分吸收利用规律，以‘丰油10 号’为材料，在河南油菜主产区进行田间试验，分析了油菜各器官干物质积累量以及成熟期氮、磷、钾、硫、硼养分的累积量。结果表明：油菜全株干物质积累量随生育进程的推进呈“S”形变化曲线，蕾薹期至花期呈快速增长趋势；油菜籽粒产量与苗期干物质积累量呈抛物线关系(R2=0.9798**)，与开花期-成熟期干物质净增量呈显著线性关系(R=0.9879**)。籽粒是氮、磷的分配中心，分别占总吸收量的73.32%和75.16%；钾主要分布在茎枝和角果壳中，籽粒中钾素仅占总吸收量的21.31%；硫主要分布在角果壳和籽粒中；硼元素主要分布在茎枝和籽粒中，占总吸收量的69.89%；根中各养分分布均最少，分配比例也最低。新品种‘丰油10 号’地上部分与全株干物质积累量均随生育时期的推进呈现“慢—快—慢”的变化曲线，根、茎、叶中的养分N和P在花期后会转移到籽粒中，因此，油菜花期前保证充足的养分供给是高产的前提。
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周宝元, 孙雪芳, 丁在松, 等. 土壤耕作和施肥方式对夏玉米干物质积累与产量的影响[J]. 中国农业科学, 2017, 50(11):2129-2140.
【目的】改善土壤耕作方式和氮肥施用技术是进一步提高玉米产量和氮肥利用效率的重要措施。本研究拟通过分析浅旋、免耕和条带深松3种耕作方式下缓释肥和常规施肥对夏玉米干物质积累、转运及光合特性的影响，阐明其产量及氮肥效率差异形成的生理过程。【方法】试验于2013—2014年在河南新乡进行。采用裂区设计，耕作方式为主区，设浅旋耕作（rotary tillage，R），免耕直播（no-tillage，N）和条带深松（sub-soiling，S）3种耕作方式；肥料类型为副区，设缓释肥（slow release fertilizer，SRF）和常规施肥（conventional compound fertilizer，CCF）2个处理。【结果】与传统施肥和土壤耕作方式比，施用缓释肥与条带深松耕作均能维持植株开花后较高的叶面积指数和光合速率，且条带深松与缓释肥耦合处理的值最大。成熟期，3种耕作方式下，缓释肥处理叶面积指数降幅两年平均分别低于常规施肥处理7.5%（N）、9.7%（R）和11.8%（S）；缓释肥处理净光合速率降幅两年平均分别低于常规施肥处理7.3%（N）、11.5%（R）和16.8%（S）。条带深松耕作下缓释肥处理LAI高于其他处理16.0%—47.9%，穗位叶光合速率较其他处理高14.5%—52.3%。花后较高的叶面积指数和光合速率可促进玉米中后期干物质积累速率及积累持续期的增加，从而显著提高花后光合产物的积累量及同化量。3种耕作方式下，缓释肥处理花后干物质同化量较常规施肥处理两年平均分别提高1.5%（N）、21.4%（R）和24.4%（S）；缓释肥处理花后干物质积累量较常规施肥处理两年平均分别提高11.0%（N）、12.2%（R）和17.0%（S）。其中条带深松耕作与缓释肥耦合处理花后干物质积累量和同化量显著高于其他处理，两年平均增幅分别为13.4%—28.9%和17.4%—39.6%。玉米花后干物质积累及同化量的增加是玉米籽粒产量提高的主要原因。因此，施用缓释肥通过增加千粒重，条带深松耕作通过增加收获穗数分别显著提高夏玉米产量；条带深松与缓释肥耦合处理产量显著高于其他处理，增幅为9.2%—23.2%。【结论】条带深松满足了作物对氮素的空间要求，缓释肥满足了作物对氮素的时间要求，施用缓释肥并结合条带深松，可有效调控土壤的养分供应状况，提高土壤氮素供应与作物需氮的时空吻合度，有利于实现黄淮海区夏玉米高产高效及生态安全生产的目标。
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Restoring soil fertility in farming systems is essential to sustain a crop and its productivity. Thus, the present study was conducted to assess the residual effects of the combined application of fertilizers and manures on yield, concentration and uptake of nutrients in wheat under basmati rice-wheat cropping system. The treatments applied in the present study involve T1: control, T2: farmyard manure (15 t ha−1), T3: poultry manure (6 t ha−1), T4: press mud (15 t ha−1), T5: rice straw compost (6 t ha−1), T6: farmyard manure (15 t ha−1) + 50% recommended dose of nitrogen (RDN), T7: poultry manure (6 t ha−1) + 50% RDN, T8: press mud (15 t ha−1) + 50% RDN, T9: rice straw compost (6 t ha−1) + 50% RDN, T10: 75% RDN, T11: farmyard manure (15 t ha1) + 75% RDN, T12: poultry manure (6 t ha−1) + 75% RDN, T13: press mud (15 t ha−1) + 75% RDN, T14: rice straw compost (6 t ha−1) + 75% RDN, T15: 100% RDN. The residual effects of organic manures significantly improved the growth parameters and yield attributes. Among different residual treatments, the use of farmyard manure + 75% NPK showed maximum plant height (125.2 cm), number of tillers (68.0 m−1), chlorophyll content (45.0) and yield (50.84 q ha−1 for grain and 80.43 q ha−1 for straw, respectively). Additionally, the incorporation of farmyard manure + 75% RDN demonstrated the highest uptake of nitrogen, phosphorus and potassium in grain (7.37, 3.31 and 4.93 g ha−1, respectively) and straw (1.72, 1.05 and 12.63 g ha−1, respectively). The maximum zinc, copper, iron and manganese concentrations were observed to be 32.0, 3.1, 52.1 and 17.6 mg kg−1 in grain and 8.2, 2.1, 374.6 and 20.5 mg kg−1 in straw, respectively. Similarly, the highest uptakes were observed to be 67.6, 15.5, 263.8 and 89.6 g ha−1 in grain and 173.3, 16.8, 3026.9 and 170.6 g ha−1 in straw, respectively. Thus, the integrated application of farmyard manure with 75% RDN could be used to sustain wheat productivity and maintain soil fertility which otherwise deteriorates due to the sole application of inorganic fertilizers.
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任廷虎, 李宗尧, 杜斌, 等. 有机肥施用及合理密植提高黄淮海地区夏大豆光系统性能与籽粒产量[J]. 植物营养与肥料学报, 2021, 27(8):1361-1375.
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岳绪国, 葛永申, 景德道, 等. 移栽密度和方式对不同类型油菜品种产量及构成的调控效应[J]. 江苏农业学报, 2019, 35(1):63-69.
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王锐, 吴位仙, 郑卫东, 等. 氮素水平与品种对直播冬油菜农艺性状、产量及其构成因子的影响[J]. 江苏农业科学, 2019, 47(14):77-81.
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赵永伟, 王一帆, 吴兵, 等. 增密对不同品种胡麻干物质积累分配和产量形成的影响[J]. 中国油料作物学报, 2023, 45(2):10-15.
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尤召阳, 杨莎, 张佳蕾, 等. 钙肥类型及施用时期对花生干物质积累量和产量的影响[J]. 中国油料作物学报, 2023, 45(2):359-367.
为探讨适宜酸性红壤和中性砂壤最佳钙肥类型及最佳施用时期，本研究以花育25号为材料，于2019~2020年设基施NaOH、CaO、CaSO<sub>4</sub>和不施钙（CK）四种肥料处理，并在2019试验结果的基础上，2020年设钙肥基施、苗期、花针期和结荚期追肥处理，分别编号为CaO<sub>B</sub>，CaO<sub>S</sub>，CaO<sub>F</sub>，CaO<sub>P</sub>，研究不同土壤类型下钙肥类型及施用时期对花生农艺性状、干物质积累量、产量及其构成的影响。结果表明，增施钙肥明显改善花生农艺性状，但钙肥施用时期对花生农艺性状影响较小。施用CaO和CaSO<sub>4</sub>处理显著增加了砂壤土和红壤花生干物质积累量，与CK相比，2019-2020年砂壤土花生干物质积累量分别增加16.1%~23.7%和13.8%~16.5%，红壤花生干物质积累量分别增加19.1%~24.7%和17.2%~19.5%；CaO处理花生干物质积累量高于CaSO<sub>4</sub>处理，但差异不显著。两种土壤上花生干物质积累量均随施钙时期的推迟而逐渐减少，砂壤土CaO<sub>S</sub>、CaO<sub>F</sub>和CaO<sub>P</sub>处理荚果干物质积累量与基施CaO相比，分别减少了11.8%、22.3%、26.9%，红壤土花生干物质积累量分别减少6.0%、14.3%、18.0%。钙肥通过提高单株饱果数，增加百果重与百仁重提高荚果产量，且以施用CaO处理增产效果最好，较CK和NaOH处理砂壤土上分别增产20.8%~38.7%、17.6%~35.8%；红壤土上分别增产24.9%~39.6%、19.1%~38.0%；CaSO<sub>4</sub>处理与CK处理相比，砂壤土上荚果产量增加18.7%~30.3%，红壤土上增加23.7%~31.7%。CaO、CaSO<sub>4</sub>处理的花生收获指数明显高于CK与NaOH处理。随CaO施用时期的推迟，不同土壤类型花生单株饱果数、百果重与百仁重显著降低，基施CaO处理花生荚果产量，在砂壤土上较CaO<sub>S</sub>、CaO<sub>F</sub>和CaO<sub>P</sub>处理分别提高15.3%、33.3%、42.9%，在红壤上分别提高7.2%、18.9%、24.9%。CaO基施明显提高了花生的收获指数。综合考虑，两种土壤花生栽培中建议施用CaO，且施肥方式建议基施。
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余海兵, 王金顺, 任向东, 等. 施肥和行距配置对糯玉米群体冠层内微环境及群体干物质积累量的影响[J]. 中国生态农业学报, 2013, 21(5):544-551.
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刘哲文, 郭丹丹, 常旭虹, 等. 追氮对弱筋小麦干物质、氮素积累及产量的影响[J]. 麦类作物学报, 2023, 43(8):1029-1038.
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邹娟, 鲁剑巍, 刘锐林, 等. 4个双低甘蓝型油菜品种干物质积累及养分吸收动态[J]. 华中农业大学学报, 2008(2):229-234.
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陶玥玥, 孙灵湘, 张建栋, 等. 适宜缓释肥用量优化油菜产量形成与氮素利用[J]. 中国土壤与肥料, 2023(7):1-7.
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刘晓伟, 鲁剑巍, 李小坤, 等. 直播冬油菜干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用[J]. 中国农业科学, 2011, 44(23):4823-4832.
【目的】了解高产直播冬油菜的养分吸收和利用规律。【方法】高产栽培条件下，在冬油菜整个生育期内定期取样，测定油菜各部位干物质量和养分含量，计算各生育时期氮、磷、钾养分积累量，明确甘蓝型冬油菜在4 500 kg•hm-2产量条件下的干物质积累及氮、磷、钾养分吸收利用规律。【结果】直播冬油菜总干物质积累呈“S”形曲线，表现为薹花期＞苗期＞角果成熟期。根、茎、绿叶、落叶的干物质量分别在播种后185、200、130、230 d达最大值，干物质量分别为2 286、5 450、2 306、2 162 kg•hm-2。各器官氮含量（籽粒除外）随生育时期的推进逐渐降低，苗期变化平缓，蕾薹期后降幅较大。茎、绿叶中磷含量苗期略有上升，蕾薹期后迅速降低。根、落叶、角壳中磷含量则持续下降。根、茎中钾含量在苗期波动较大，蕾薹期后迅速降低。叶片中钾含量在苗期略有降低，其后一直稳定。落叶中钾含量一直波动变化，无明显规律。氮、钾的积累规律相似，出苗后持续增加，花期达最大值，而后略有下降，两者积累量均表现为苗期＞蕾薹期＞花期。整个生育期磷积累量持续上升，表现为角果期＞苗期＞薹花期。高产栽培条件下直播油菜N、P、K最大养分需求量分别为217.6、39.9、219.8 kg•hm-2，需求比例为1.00﹕0.18﹕1.01。【结论】除落叶和生殖器官外，各器官干物质积累量、养分含量、养分积累量均呈现苗期升高花期后降低的变化趋势。根、茎、叶中的部分养分在花期后会转移到籽粒中，保证直播冬油菜花期前充足的养分供给是高产的前提。
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