長江流域冬油菜產(chǎn)量差與養(yǎng)分效率差特征解析.pdf

1、油菜在全球范圍內(nèi)均有廣泛的種植，中國用750萬公頃的種植面積為世界油菜籽產(chǎn)量貢獻(xiàn)了20％，然而食用油自給率仍然不足40％。長江流域光溫和水土資源充足，是我國油菜主產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域油菜作為冬季作物，常與水稻、玉米等進(jìn)行一年兩熟或三熟制輪作。冬油菜生育期長、養(yǎng)分需求量大，但油菜種植比較效益差導(dǎo)致農(nóng)民積極性低，而粗放的管理措施引起油菜產(chǎn)量和養(yǎng)分效率的低下。因此，進(jìn)一步提高油菜生產(chǎn)潛力和資源利用效率水平，是油菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。本研究在基于田間

2、試驗(yàn)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)資料數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立了油菜產(chǎn)量、肥料用量和養(yǎng)分效率的數(shù)據(jù)庫，主要采用邊界線理論和綜合分析的方法，重點(diǎn)分析了長江流域不同種植區(qū)（長江上游低海拔區(qū)、長江上游高海拔區(qū)、長江中游二熟區(qū)、長江中游三熟區(qū)和長江下游）冬油菜產(chǎn)量差和養(yǎng)分效率差現(xiàn)狀，解析引起這種差距的主要限制因素。研究結(jié)果為推動(dòng)我國油菜產(chǎn)業(yè)的區(qū)域發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和參考。主要結(jié)論如下:
　　(1)過去55年以來，我國油菜生產(chǎn)總體呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的趨勢，但年際波動(dòng)較為明顯

3、。油菜總產(chǎn)量的年際波動(dòng)由種植面積和單產(chǎn)水平共同影響，全國范圍貢獻(xiàn)率平均分別為47.3％和49.3％;單產(chǎn)的貢獻(xiàn)從上個(gè)世紀(jì)70年代的63.3％下降到本世紀(jì)初的44.3％，長江流域呈現(xiàn)同樣的下降趨勢。單產(chǎn)的年際波動(dòng)主要由氣象因素決定，貢獻(xiàn)比例占70％以上，而社會(huì)因素的貢獻(xiàn)不足30％;社會(huì)因素引起的趨勢產(chǎn)量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，而氣象產(chǎn)量呈現(xiàn)不連續(xù)的劇烈波動(dòng)。
　　(2)長江流域氣候條件的空間分布與變化趨勢，在一定程度上影響了油菜產(chǎn)量的年

4、際波動(dòng)和空間差異。不同區(qū)域以長江中游三熟區(qū)和長江上游低海拔區(qū)熱量資源較為豐富，長江中游二熟區(qū)和長江下游晝夜溫差大;長江中游三熟區(qū)降水資源大，遠(yuǎn)高于長江上游低海拔區(qū);長江中游二熟區(qū)和長江下游光照資源較為充足;過去50多年間，不同區(qū)域油菜生育期內(nèi)平均氣溫和≥0℃積溫逐漸升高，降水加大，晝夜溫差、日照時(shí)數(shù)和太陽輻射逐漸減小。不同區(qū)域油菜產(chǎn)量與主要?dú)庀笠蜃拥年P(guān)系主要表現(xiàn)為，生育后期降水量每增加10mm，產(chǎn)量降幅約為12-39kg/ha;生育前期

5、和生育后期氣溫每升高0.1℃，長江中游二熟區(qū)和三熟區(qū)分別減產(chǎn)53和40kg/ha;長江上游低海拔區(qū)后期晝夜溫差每增加0.1℃，油菜增產(chǎn)39kg/ha;長江下游總太陽輻射每增加10MJ/m2，油菜增產(chǎn)29kg/ha。
　　(3)長江流域冬油菜實(shí)際產(chǎn)量、試驗(yàn)產(chǎn)量、可獲得產(chǎn)量和潛在產(chǎn)量分別為1810、2437、3702和3996kg/ha，區(qū)域間差異總體表現(xiàn)為，長江上游低海拔區(qū)和長江下游產(chǎn)量水平較高，其次為長江中游二熟區(qū)，最低為長江上游

6、高海拔區(qū)和長江中游三熟區(qū);全區(qū)總產(chǎn)量差為2187kg/ha，相對產(chǎn)量差為55％，不同區(qū)域農(nóng)戶僅能獲得潛在產(chǎn)量的33％-53％;由營養(yǎng)學(xué)、栽培學(xué)管理措施和不可控因素引起的產(chǎn)量差分別為16％、32％和8％。
　　(4)長江流域冬油菜不同區(qū)域?qū)嶋H水平氮、磷、鉀肥偏生產(chǎn)力平均變幅分別為6.5-11.9、22.4-38.0和27.1-48.3kg/kg，養(yǎng)分回收效率分別為13.3％-28.4％、9.1％-20.0％和21.7％-42.5％;

7、優(yōu)化施肥技術(shù)通過減少氮肥增加磷鉀肥用量，提高了氮肥偏生產(chǎn)力、以及氮磷鉀養(yǎng)分回收效率，但對磷鉀肥偏生產(chǎn)力產(chǎn)生了負(fù)面影響;氮、磷、鉀養(yǎng)分回收效率總差值分別為32.6％、15.5％和11.7％，其中栽培學(xué)管理措施對效率差的限制為主要因素，營養(yǎng)學(xué)管理措施對氮素效率差的影響同樣較大。
　　(5)農(nóng)業(yè)管理技術(shù)水平的改善是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、節(jié)肥、增效的主要途徑，優(yōu)化施肥、合理排水、增密種植、適時(shí)播種、病害防控、草害防控、移栽種植、秸稈還田和翻耕分別可提