Canola is an ideal feedstock for biodiesel production because of its high oil and low saturated fat concentrations. There is interest in producing more canola in Québec, but producers lack fertilization guidelines to optimize high oilseed yield and quality in canola. Nitrogen (N) is the most important determinate of oilseed yield and quality and N fertilization is important for biomass accumulation during the early vegetative stage and for oil synthesis during the reproductive stage. The first objective of this study was to monitor soil mineral N (NO3-N + NH4-N) dynamics and canola straw nutrition in response to N fertilization. Two fertilization methods - a pre-plant and split application of fertilizer N were studied at the Emile A. Lods Agronomy Research Centre on the Macdonald Campus of McGill University at Ste-Anne-de-Bellevue, Québec, using a fractional factorial experimental design. The second objective was to evaluate N use efficiency (NUE) and harvest index (HI) of canola grown in pots containing soils from Ste-Anne-de-Bellevue, St-Augustin-de-Desmaures and Ottawa using a completely randomized design. Split application of a sidedressed N fertilizer did not increase the post-harvest soil mineral N concentration or increase straw nutrition compared with the pre-plant N application. There was considerable spatio-temporal heterogeneity in soil mineral N dynamics, so additional field trials are warranted. The pot study showed inconsistent correlations between straw N concentration and yield in canola grown in the soils collected from Ste-Anne-de-Bellevue (not related), St-Augustin-de-Desmaures (negative), and Ottawa (positive). Straw N concentrations were related to low straw and oilseed yield, indicating there is an optimal straw N concentration to achieve target yields. Seeding in late May and disease occurrence close to the end of flowering stage reduced the oilseed yield more than straw yield. Future research on the pattern of N translocation (e.g.: from leaf to pod, then to oilseed) under Québec climatic conditions will contribute to the development of an N fertilization guideline. Since some soils in Québec have an appreciable soil N supply, knowledge of how much soil N is used to meet canola N requirement will keep N fertilizer costs low while optimizing oilseed yield and quality. / Le canola est une matière première idéale pour la production de biocarburant car il a une teneur élevée en huile et basse en gras saturés. Au Québec, les producteurs sont intéressés à cultiver davantage de canola, mais font face à un manque de directives en matière d'engrais nécessaire afin d'obtenir un haut rendement d'huile de qualité à partir du canola. L'azote (N) est chez les oléagineux le facteur le plus important déterminant le rendement et la qualité de l'huile; l'engrais azoté est important pour l'accumulation de biomasse pendant le premier stade végétatif et pour la production d'huile pendant le stade reproductif. Le premier objectif de la présente étude a été de suivre l'évolution de la dynamique de l'azote minéral du sol (NO3-N + NH4-N) et la nutrition de la paille de canola en réponse à l'engrais azoté. Deux méthodes de fertilisation – fertilisation en présemis et fertilisation partagée fractionnée ont été étudiées au Centre de recherche agronomique Emile A. Lods, au campus Macdonald de l'université McGill à Ste-Anne-de-Bellevue, Québec, utilisant un plan d'expérience factoriel fractionnel. Le deuxième objectif a été d'évaluer l'efficacité d'utilisation de l'azote (NUE) et l'indice de récolte (HI) du canola cultivé en pots avec du sol provenant de Ste-Anne-de-Bellevue, de St-Augustin-de-Desmaures et d'Ottawa, utilisant un plan d'expérience entièrement aléatoire (conception de bloc complètement randomisé). La fertilisation fractionnée et l'application d'azote en bande avec de l'engrais azoté de couverture n'a pas augmenté la concentration d'azote minéral du sol après-récolte, ni la nutrition de la paille de canola comparativement à la fertilisation azotée précoce (see correction above for précoce). Dû à l'importante hétérogénéité spatio-temporelle de la dynamique de l'azote minéral du sol, des études sur le terrain additionnelles sont à recommander. L'étude des plants en pots a démontré une corrélation linéaire négative entre la concentration en azote de la paille et le rendement de la paille. Les concentrations en azote de la paille ont été corrélées avec des bas rendements de paille et d'huile, indiquant qu'il existerait une concentration idéale de l'azote de paille pour obtenir les rendements visés. Certains facteurs réduisent la qualité de l'huile ainsi que le rendement de la paille, soit de semer vers la fin mai ainsi que les maladies qui apparaissent lors de la floraison. D'autres études sur la translocation de l'azote (p. ex. de la feuille à la gousse, puis à la graine) sous les conditions climatiques du Québec contribueront au développement des directives en matière de fertilisation azotée. Puisque certains sols du Québec ont des réserves appréciables d'azote du sol, connaître la quantité d'azote du sol nécessaire afin de satisfaire aux besoins en azote du canola permettra de maintenir de bas coûts pour l'engrais azoté, ainsi que d'optimiser le rendement et la qualité de l'huile des oléagineux.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.117231 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Su, Jinghan |
| Contributors | Joann Karen Whalen (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Natural Resource Sciences) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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