灌溉与雨养条件下带状耕作与精量播种系统对加拿大南部油菜生产的协同优化研究

推荐：针对保护性耕作下油菜(Brassica napus L.)残茬管理难题，研究团队通过3年田间试验评估了带状耕作(ST)与精量播种(PP)在加拿大阿尔伯塔省灌溉/雨养系统中的表现。结果表明PP提高出苗率13%-17%，但圆盘锄(DH)开沟器因窄行距使产量提升15%。ST结合DH在灌溉条件下实现高产稳产，而免耕(NT)在雨养系统中显著保墒。该研究为平衡产量与环境效益的耕作体系优化提供实证依据。

　　

在加拿大草原省份，油菜(Brassica napus L.)作为低芥酸(<2%)、低硫苷(<30 μg ml^?1)的重要油料作物，其产量需在2030年前提升32%以满足24.7 MT的预期需求。然而传统耕作(CT)导致的土壤退化与免耕(NT)下的残茬管理矛盾，加之油菜田间出苗率不足50%的现状，促使Fonville等人在《Canadian Journal of Plant Science》发表研究，系统评估了带状耕作(ST)与精量播种(PP)在阿尔伯塔省灌溉/雨养系统中的协同效应。

研究团队2019-2023年在Lethbridge等4地采用裂区设计，主区设置ST、NT、CT三种耕作方式，副区比较PP与圆盘锄(DH)、窄刀(NK)、撒播(SP)开沟器。通过中子水分仪、iButton温度记录仪监测土壤环境，结合Canapeo冠层分析、收获测产等技术手段，系统评估了农艺性状与产量构成。

Agronomic variables

PP在CT系统中表现突出，灌溉区出苗率提升23%，83%位点显示更高植株密度。DH开沟器早期冠层覆盖度(FGCC)在雨养条件下最优，而PP促进冠层快速闭合，抑制杂草效果显著。

Seed yield

尽管PP改善出苗均匀性，但DH因30.5 cm窄行距使灌溉/雨养产量分别提高15%和24%。ST与DH组合在灌溉条件下实现3.21 Mg ha^?1的高产，而NT在雨养系统保墒优势明显。

Seed oil content

DH+ST组合使含油量达44.2%，变异系数(CV)仅2.3%。PP在NT系统含油量稳定性最佳，印证了耕作方式对品质的调控作用。

Yield components

PP导致单株角果数减少12%，证实38.1 cm行距加剧株间竞争。耕作方式对千粒重(TSW)无显著影响，打破传统认为CT改善产量构成的认知。

Soil properties

NT使5月土壤含水量提高1.8%，但ST通过清除种行残茬使土壤温度比NT高0.3°C，完美平衡了保墒与促萌发的矛盾。

该研究首次证实ST+DH组合在油菜窄行作物中的适用性，其54%的能耗降幅与20 Mg ha^?1的固碳潜力，为加拿大草原区实现"15·15"产量目标(15%单产提升+15%减排)提供了关键技术路径。作者特别强调，采用PP时需通过调整真空计量器来优化排种均匀性，并增加养分供给以缓解株间竞争，这些发现对指导精准农业设备改良具有重要实践价值。