基于可见光图像特征研究施氮量与密度互作对油菜开花过程的影响
明日1
钟丽1
曾忠文1
李云娟1
毛玲莉1
毛凤玲1
程芳丽1
张宗急1
覃景1
杨光照2
1.广西壮族自治区农业科学院 桂林分院/桂林市农业科学研究中心,广西 桂林 5410062.融水苗族自治县农产品安全风险防控站,广西 融水 545300
摘要：通过可见光图像探究施氮量与种植密度互作对油菜开花过程的影响,优化施氮量与密度组合以提升油菜花期经济和生态价值.试验采用二因素随机区组设计,设置施氮量梯度(0、90、180、270、360 kg/hm2)和密度梯度(30.0万、52.5万、75.0万、97.5万株/hm2),利用无人机获取油菜花期数字图像信息,构建开花过程的花像素面积指数(FPAI)动态方程,以盛花期开花累计量(MS2)和投入成本为核心优化油菜氮密组合.结果表明,FPAI与单株开花量呈显著正相关(R²=0.941 2～0.984 0).与不施氮(N0)处理相比,施氮处理(90～360 kg/hm²)可使油菜始花期、盛花期和FPAI峰值出现时刻(Bx、Fx、Tx)分别提前2.5、1.9、1.0 d,始花期、盛花期和理论花期(S1、S2、S1+2)分别延长0.6、1.5、2.1 d;密度对花期关键时刻[Fx、Tx、Ex(终花期开始时刻)]的影响不明显,但增密可使S1和S1+2分别缩短1.5、1.0 d,S2增加0.5 d.密度一定时,关键时刻花量(By、Fy、Ty、Ey)、理论最大开花累计量(A)、盛花期FPAI累计量(MS2)及盛花期平均FPAI(MAve)均随施氮量增加呈先增后减的趋势;施氮处理(90～360 kg/hm²)的主要花量指标(A、MS2、MAve)平均值较不施氮处理分别增加50.1%、64.7%、48.1%,但施氮量达360 kg/hm²时,增密反而会导致花量下降.基于目标花量的成本优化结果显示,优化区(Ⅰ区)氮密组合可实现氮密投入成本最低.高花量(MS2=197.2～203.1)的最优组合为密度58.0万～78.0万株/hm²、施氮量157.7～195.9 kg/hm²,成本1 201.8～1 515.8元/hm2;中花量(MS2=176.5～197.2)的最优组合为密度47.9万～58.0万株/hm²、施氮量92.0～157.7 kg/hm²,成本801.2～1 201.8元/hm2;低花量(MS2=155.7～176.5)的最优组合为密度43.8万～47.9万株/hm2、施氮量55.4～92.0 kg/hm²,成本589.1～801.2元/hm2.通过增密减氮或增氮减密策略优化氮密组合可节本2.1%～16.0%.综上所述,FPAI可作为利用数字图像监测油菜开花动态的有效指标;合理的氮密协同可提升开花量,并有效调控花期进程,施氮量在其中起主导作用.基于目标花量的成本优化分区为油菜提供了施氮量和密度配置方案,为油菜花用模式的节本增效生产提供决策支持.
关键词：油菜开花性状无人机数字图像监测等花量线氮密交互
分类号：S565.4(经济作物)
资助基金：广西自然科学基金项目(2022GXNSFBA035444)现代农业产业技术体系(CARS-12)
论文发表日期：2026-08-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 42-53 )
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