随着我国农村劳动力结构的变革,油菜生产以直播为核心的轻简化栽培模式迅速发展,合理的种植密度和氮肥投入对保障直播油菜产量和收益具有重要意义。群体和个体发展不协调会影响直播油菜增产,而氮肥与密度相配合调控群体和个体的生长状况可以提高产量。为了探明适宜的密度与氮肥配比及其增产的机制,本研究通过对两年两点5个田间试验进行分析,明确了不同密度和施氮量组合的油菜产量及其构成、地上部干物质积累分配、氮素吸收利用以及形态特征的差异,从地上部群体竞争的角度进一步分析密度和施氮量交互作用对产量的影响并以此为依据建立目标产量下的合理群体大小及相应的施氮量与播种量参数。主要研究结果如下:1.在一定范围内,增加播种量和施氮量显著提高油菜籽粒产量。与低播种量(1.5kg/hm2)相比,增加播种量(3.0、4.5和7.5 kg/hm2)籽粒产量显著增加5.8~128.5%;与不施氮相比,提高施氮量(60、120、180和240 kg/hm2)籽粒产量增加59.8~879.6%。播种量和施氮量均较大时会出现减产效应,当施氮量240 kg/hm2时,播种量7.5kg/hm2的产量与4.5 kg/hm2相比最多减产486 kg/hm2。各产量构成因子中单株角果数对产量贡献最大,增加播种量能增加收获密度,实现群体增产效应,但对单株角果数存在抑制作用,播种量增加(3.0、4.5和7.5 kg/hm2)则收获密度最大增幅为451.7%,而单株角果数减少5.0~128.0%。施氮对单株角果数的促进作用明显,提高施氮量(60、120、180和240 kg/hm2)角果增加27.6~418.6%。2.增加播种量和施氮量明显促进了收获期干物质、氮素的积累分配以及氮素的吸收利用。与低播种量(1.5 kg/hm2)相比,播种量的增加(3.0、4.5和7.5 kg/hm2)使收获期群体干物质及氮素积累分别提高了4.3~121.3%和0.8~134.7%;个体最大降幅分别为356.1%和361.3%。与不施氮相比,增加施氮量(60、120、180和240 kg/hm2)则群体干物质和氮素积累分别增加了39.1~928.3和62.5~1086.6%,个体增加了9.7~616.3%和32.2~925.9%。收获系数随着播种量的变化不明显,但随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势;氮素收获系数随播种量和施氮量增加而逐渐降低。收获期的氮含量随着播种量增加逐渐降低,而随着施氮量的增加逐渐增加。增加播种量氮肥表观利用率增幅为2.0~90.7%,而施氮后氮肥表观利用率明显的下降,最大降幅为66.0%。在各生育期中,氮含量随着生育期的推进总体呈现降低的趋势,干物质和氮素积累则表现为先增加后趋于平稳的变化趋势,增加播种量和施氮量显著提高了各个生育期的干物质和氮素积累。3.增加播种量和施氮量促进群体生长,而在施氮量一定时,提高播种量会抑制个体的生长。增加播种量显著抑制了苗期、越冬期和蕾薹期株高、单株叶面积和单株冠幅的增长,提高施氮量则促进了株高、单株叶面积和单株冠幅的增加。对群体形态特征而言,增加播种量能促进叶面积指数和群体冠幅的增加;施氮后群体叶面积指数和冠幅大于不施氮处理且随生育期推进而逐渐增加。各时期群体干物质表现与叶面积指数和群体冠幅一致。4.不同播种量和施氮量配合产生不同强度的地上部竞争,地上部竞争的增强会抑制产量进一步增加。不同播种量和施氮量条件下的生态场面积与籽粒产量呈二次曲线关系,生态场面积数值达到107.5、433.3和567.5时,最大理论产量分别为2425、2537和3116 kg/hm2。生态场面积与产量关系表明密度和施氮量增加到一定程度会造成群体强烈的地上部竞争,导致籽粒产量下降。因此要合理设置密度与施氮量的配比,在发挥密度群体增产效应和氮素生长促进效应的同时应避免地上部空间竞争加剧对产量的影响。通过单株氮用量建立目标产量下的合理群体,当目标产量在1000~2500 kg/hm2之间时,要构建3100~9918万个/hm2的角果群体,同时应保证5115~8563 kg/hm2和45.4~125.5 kg/hm2的总干物质和氮素积累量。为保证群体充足的氮素供应,施氮量应达到180~240 kg/hm2之间,当收获密度在21.0~116.1万株/hm2之间时,施氮量应为180 kg/hm2;当收获密度在15.3~92.7万株/hm2之间,施氮量应为240 kg/hm2;播种量视具体的目标产量区间而定。