南方农业学报

作者：明日, 张宗急, 李云娟, 曾忠文, 毛玲莉, 程芳丽, 毛凤玲, 钟丽, 黄婕, 廖洁,

关键词：油菜, 花期, 开花量, 花色, 氮肥, 数字图像,

【目的】基于花冠层可见光数字图像特征研究油菜开花过程对不同氮肥用量的响应规律，为实现氮素养分精准管理而提升油菜花用模式的经济和生态价值提供技术支撑。【方法】利用无人机采集不同氮肥梯度N0（0 kg/ha）、N90（90 kg/ha）、N180（180 kg/ha）、N270（270 kg/ha）和N360（360 kg/ha）下油菜花冠层可见光数字图像，结合像素分割统计与CIELab颜色空间解析，通过花冠层像素面积指数（FAI）、理论花期（Sf）、平均每日FAI累计量（MAve）、FAI增长速率（Vup）、FAI衰减速率（Vdown）及CIELab颜色空间b*等参数，探究油菜开花过程对不同氮肥用量的响应规律。【结果】随着氮肥施用量的增加，油菜花期呈逐渐推迟且缩短的变化趋势，具体表现为理论始花期（E）、盛花期（F）、终花期（B）分别延迟42.7%~129.4%、10.3%~26.7%和0.0%~4.7%，Sf 从25.1 d（N0处理）缩短至12.3 d（N360处理）。MAve随氮肥施用量的增加呈先增加后下降的变化趋势，在N180处理下达峰值，较N0处理提升了56.3%。各氮肥梯度处理的油菜盛花期花冠层图像CIELab颜色空间b*均呈偏态分布，随氮肥施用量的增加，b*分布的中位数和众数均呈先增加后下降的变化趋势，以N90处理的花冠层黄色饱和度最佳（b*的中位数为0.685，众数为0.804），而N270处理和N360处理的花色变淡。在油菜花期氮肥响应综合评价方面，以N90处理和N180处理的加权综合评分最高（0.60分）。通过构建氮肥施用量与Sf、MAve和b*的拟合方程，得知桂北地区油菜Sf和MAve达到平衡且油菜花朵黄色饱和度较高的最佳氮肥施用量为118.9 kg/ha，适宜氮肥施用量区间在90~180 kg/ha。【结论】基于花冠层可见光数字图像特征可有效揭示油菜开花过程对氮肥施用量的效应机制，进而简化油菜开花动态研究。在当前气候多变的背景下，氮素缺乏或过量均会放大温度胁迫下花期群体不稳定性，而适量施用氮肥（90~180 kg/ha）能促使营养与生殖生长达到平衡，从而规避气候风险。

来源：2026年第2期

《南方农业学报》期刊编辑部

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