李迎春, 郭子榮, 劉 念, 張?bào)w剛, 湯天澤, 范其新, 李芝凡, 蒙大慶
(綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,四川綿陽(yáng) 621023)
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播期·密度和施肥量對(duì)直播油菜國(guó)豪油8號(hào)產(chǎn)量及其農(nóng)藝性狀的影響
李迎春, 郭子榮, 劉 念, 張?bào)w剛, 湯天澤, 范其新, 李芝凡, 蒙大慶
(綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,四川綿陽(yáng) 621023)
[目的]研究直播油菜不同播期、種植密度和施肥量的最佳組合,為油菜的高效栽培和四川丘陵區(qū)直播油菜生產(chǎn)提供理論依據(jù)。[方法]采用三元二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì),研究影響直播雙低油菜產(chǎn)量的農(nóng)藝措施,建立雙低油菜國(guó)豪油8號(hào)在四川丘陵區(qū)直播種植的高產(chǎn)栽培數(shù)學(xué)模型,并對(duì)8個(gè)重要農(nóng)藝性狀與小區(qū)產(chǎn)量之間進(jìn)行通徑分析。[結(jié)果]在四川丘陵區(qū),直播播期、密度和施肥量對(duì)國(guó)豪油8號(hào)產(chǎn)量均有顯著影響,在試驗(yàn)條件下,該品種直播栽培獲得產(chǎn)量>2 799 kg/hm2的農(nóng)藝方案:9月25—30日播種,密度45.0萬(wàn)~52.5萬(wàn)株/hm2,施肥量0~750 kg/hm2。農(nóng)藝措施增產(chǎn)效應(yīng)由大到小依次為播期、密度、播期與施肥量、施肥量。8個(gè)農(nóng)藝性狀對(duì)油菜產(chǎn)量的直接影響由大到小依次為單株有效角果數(shù)、主花序有效段長(zhǎng)、二次有效分枝數(shù)、有效分枝高度、千粒重、株高、根莖粗、一次有效分枝數(shù)。[結(jié)論]直播油菜的二次有效分枝、根莖粗是影響油菜產(chǎn)量的重要農(nóng)藝性狀,二次有效分枝對(duì)產(chǎn)量起直接作用,而根莖粗主要是通過間接作用起到增產(chǎn)效果。
雙低油菜;產(chǎn)量;播期;密度;施肥量;農(nóng)藝性狀
油菜是我國(guó)長(zhǎng)江流域最主要的油料作物,年種植面積與總產(chǎn)量分別占全國(guó)的80%以上和世界的25%左右,高于歐洲和加拿大[1]。四川盆地丘陵區(qū)是四川油菜主產(chǎn)區(qū),油菜播種面積達(dá)80萬(wàn)hm2以上[2]。近年來,隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的變化,油菜直播栽培技術(shù)推廣面積逐年擴(kuò)大。與傳統(tǒng)的油菜育苗移栽生產(chǎn)方式相比,以直播機(jī)收為主的輕簡(jiǎn)化栽培方式,因其省工省力、節(jié)本增效而得到越來越多農(nóng)戶的接受和歡迎。在實(shí)際生產(chǎn)中,播期、密度和施肥量對(duì)油菜各農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量具有明顯的交互作用,以往關(guān)于冬季直播油菜種植密度和施肥量等單一因素的研究較多[3-5]。筆者采用三元二次通用回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn),研究不同播期、種植密度和施肥量對(duì)直播油菜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響,初步探討直播油菜不同播期、種植密度和施肥量的最佳組合,以期為油菜的高效栽培和四川丘陵區(qū)直播油菜生產(chǎn)提供參考。
1.1 試驗(yàn)地概況 供試土壤為旱地黃泥土,其有機(jī)質(zhì)和全氮含量分別為14.10和0.83 g/kg,堿解氮、有效磷(P)、速效鉀(K)含量分別為85、5、81 mg/kg,pH為6.8,前茬作物為玉米。
1.2 試驗(yàn)材料 供試品種為四川丘陵區(qū)主推雙低油菜國(guó)豪油8號(hào),由綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院油菜研究所提供。供試肥料為油菜專用復(fù)合肥,N-P5O2-K2O含量為20%-7%-8%。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 設(shè)播期、種植密度和施肥量3個(gè)因子,分別設(shè)5個(gè)水平,采取三元二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì),共15個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)3次,零水平處理再重復(fù)5次,共40個(gè)小區(qū),隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)因子水平及編碼見表1。
表1 試驗(yàn)因子設(shè)計(jì)水平及編碼
大田小區(qū)試驗(yàn)于2015—2016年在四川省綿陽(yáng)市梓潼縣東石鄉(xiāng)皇觀村進(jìn)行。2015年9月20日至10月10日按照試驗(yàn)方案直播,出苗后經(jīng)過5次間苗調(diào)整密度。2016年5月11日收獲。所有小區(qū)的肥料施用按50%作為底肥、50%作為苗肥撒施。田間管理同一般油菜田。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法 2016年4月25日分別在每個(gè)重復(fù)小區(qū)內(nèi)取正常生長(zhǎng)的10株全株樣品進(jìn)行考種,調(diào)查油菜株高(A1)、有效分枝高度(A2)、主花序有效段長(zhǎng)(A3)、一次有效分枝(A4)、二次有效分枝(A5)、單株有效角果數(shù)(A6)、千粒重(A7)和根莖粗(A8)8個(gè)主要農(nóng)藝性狀;每個(gè)小區(qū)收獲后的油菜籽粒,風(fēng)干稱重,記錄產(chǎn)量Y。
1.5 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過Excel軟件整理后,采用DPS 7.05統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)各試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及通徑分析。
2.1 不同播期、密度和施肥量處理油菜數(shù)學(xué)模型的有效性分析 根據(jù)三元二次通用回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方案所得試驗(yàn)結(jié)果表2,獲得直播播期、密度和施肥量三因子的回歸模型:Y=2 927.77-274.33X1+125.23X2-75.36X3-167.26X12+12.70X22-33.94X32+61.29X1X2+208.18X1X3-66.84X2X3對(duì)該模型失擬項(xiàng)進(jìn)行F檢測(cè),F(xiàn)1=3.24
2.2 播期、密度和施肥量三因子對(duì)產(chǎn)量的影響 方差分析結(jié)果表明,播期、密度和播期與施肥量互作對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)極顯著水平,施肥量對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)顯著水平,剔除不顯著項(xiàng),簡(jiǎn)化后的回歸方程:
表2 組合配置和產(chǎn)量
Y= 2 927.77 -274.33X1+ 125.23X2-75.36X3-167.26X12+208.18X1X3
由此可知,該試驗(yàn)中播期、密度和播期與施肥量互作為影響直播油菜產(chǎn)量的3個(gè)關(guān)鍵因子,對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)極顯著水平;施肥量對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)顯著水平。增產(chǎn)效應(yīng)由大到小依次為直播播期、密度、播期×施肥量、施肥量。
對(duì)顯效單因子分析表明,直播播期對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)呈拋物線趨勢(shì)變化,即在試驗(yàn)播期范圍內(nèi),9月25—30日播種的產(chǎn)量最高,隨播期的推遲,產(chǎn)量遞減;直播密度對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)呈遞增趨勢(shì),即在直播密度22.5萬(wàn)~52.5萬(wàn)株/hm2時(shí),密度越大,產(chǎn)量越高;施肥量對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)呈遞減趨勢(shì),即在施肥量0~3 000 kg/hm2時(shí),施肥量越小,產(chǎn)量越高(表3)。
表3 單因子對(duì)直播油菜產(chǎn)量的影響
對(duì)顯效因子直播播期和施肥量互作效應(yīng)分析,在9月20—28日早播的條件下,較少的施肥量(0~750 kg/hm2)即可獲得較高的產(chǎn)量。隨著播期的推遲,獲得最高產(chǎn)量所需的施肥量增加;施肥量過多,油菜植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)過旺,倒伏嚴(yán)重,油菜產(chǎn)量降低。由此可知,早播、增株、控肥為直播油菜獲得高產(chǎn)的有效途徑。四川丘陵區(qū)10月上旬多為陰雨天氣,直播油菜播期提早至9月下旬,不僅出苗整齊,且冬前有效生長(zhǎng)期較長(zhǎng),干物質(zhì)積累較多,生長(zhǎng)較為旺盛,所需施肥水平低。
2.3 不同播期、密度和施肥量處理油菜最優(yōu)數(shù)學(xué)模型 采用計(jì)算機(jī)模擬尋優(yōu),在試驗(yàn)設(shè)置的-1.682≤x≤1.682時(shí),直播油菜產(chǎn)量>2 799.06 kg/hm2的農(nóng)藝措施組合方案有52套,根據(jù)各變量取值范圍換算,國(guó)豪油8號(hào)直播栽培的最佳農(nóng)藝栽培方案:播種期9月25—30日,密度45萬(wàn)~52.5萬(wàn)株/hm2,施肥量0~750 kg/hm2(表4)。
2.4 不同播期、密度和施肥量處理油菜各農(nóng)藝性狀的通徑分析 由表5可知,8個(gè)主要農(nóng)藝性狀對(duì)直播油菜產(chǎn)量直接影響由大到小(影響系數(shù)的絕對(duì)值越大,對(duì)因素的影響越大)依次為單株有效角果數(shù)、主花序有效段長(zhǎng)、二次有效分枝數(shù)、有效分枝高度、千粒重、株高、根莖粗、一次有效分枝數(shù)。
表4 產(chǎn)量>2 799.06 kg/hm2的52個(gè)方案中各變量的頻率分布
表5 油菜各農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量影響的通徑分析
注:→表示因素之間的通徑關(guān)系。下劃線為直接通徑系數(shù),未劃線為間接通徑系數(shù)。
Note:→ stands for the menstrvation relationship between factors,the under line stands for direlt path coefficient, not line stands for indirect path coefficient.
單株有效角果數(shù)對(duì)直播油菜產(chǎn)量的直接作用最大(2.556 4),其他性狀的間接作用也較大,說明在直播油菜生產(chǎn)中應(yīng)重視單株有效角果數(shù)的培育。主花序有效段長(zhǎng)和二次有效分枝主要是以直接作用對(duì)直播油菜產(chǎn)量起作用,分別為-1.161 7和-0.806 7,且通過其他性狀的間接作用也較大。因此,直播油菜的生產(chǎn)應(yīng)重視主花序段長(zhǎng)和二次有效分枝的培育。一次有效分枝數(shù)、根莖粗和株高對(duì)直播油菜產(chǎn)量的直接作用較小,但它們主要通過間接作用來影響直播油菜產(chǎn)量,尤其是通過單株有效角果數(shù)對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生顯著的正效應(yīng)(2.401 3、2.367 6和2.151 1),因此,培育良好的一次分枝數(shù)和根莖粗,減少無效分枝數(shù),對(duì)直播油菜具有重要意義。但考慮到株高過高易導(dǎo)致油菜倒伏,應(yīng)注意培育直播油菜適中的株高。
四川丘陵區(qū)是油菜的主產(chǎn)區(qū),長(zhǎng)期以傳統(tǒng)的油菜移栽生產(chǎn)方式精耕細(xì)作,油菜單產(chǎn)水平較高。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力外出打工增多,免耕直播輕簡(jiǎn)化油菜生產(chǎn)面積逐年增加。由于四川丘陵區(qū)10月降雨量較多,對(duì)直播油菜出苗的影響較大,因此,提前至9月下旬播種可以有效地避開10月上旬淋雨對(duì)油菜出苗的不利,確保苗齊苗壯。研究表明,當(dāng)播期較晚時(shí),不僅油菜產(chǎn)量下降,其抗寒抗病能力也會(huì)下降,適當(dāng)增加晚播油菜的肥料用量可以促進(jìn)油菜的保產(chǎn)保收,該試驗(yàn)結(jié)果表明,播期和密度是影響直播油菜產(chǎn)量的重要因子,直播油菜推遲播種,不僅需要適當(dāng)增加密度,還應(yīng)適當(dāng)增加施肥量以增強(qiáng)油菜的抗性,與前人的研究結(jié)果一致[6-10]。
該研究發(fā)現(xiàn),除單株有效角果數(shù)對(duì)直播油菜產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大外,主花序有效段長(zhǎng)和二次分枝數(shù)對(duì)直播油菜產(chǎn)量的直接作用較大,株高、根莖粗和一次有效分枝數(shù)主要通過間接作用起到增產(chǎn)作用。
該研究結(jié)果表明,四川丘陵區(qū)直播油菜以播種期9月25—30日、種植密度45.0萬(wàn)~52.5萬(wàn)株/hm2、施肥量0~750 kg/hm2的組合為最佳種植方案。在直播油菜生產(chǎn)中,不僅要增加單株有效角果數(shù)和主花序有效段長(zhǎng),適當(dāng)增加有效分枝高度和株高,還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)二次有效分枝數(shù)和根莖粗的培育。
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Effects of Seeding Date, Planting Density and Fertilizer Rate on Yield and Agronomic Characters of Direct-seeding Rape Guohaoyou 8
LI Ying-chun, GUO Zi-rong, LIU Nian et al
( Mianyang Academy of Agricultural Sciences, Mianyang, Sichuan 621023 )
[Objective] The aim was to study the best combination of live rape different sowing date, planting density and fertilizer, in order to provide the reference for efficient cultivation in the rape and live rapeseed production in Sichuan hill area.[Method]The ternary quadratic general rotational combination design studied the effects of live yield of double low rape agronomic measures, establish the double low rape Guohaoyou 8 live in hilly area of Sichuan, planting of mathematical model for high yielding cultivation, and the eight important agronomic characters and plot yield through path analysis.[Result] The results showed that in hilly area of Sichuan, seeding date, density and fertilizer amount “Guohaoyou 8” yield had significant effect on, under the condition of this experiment, the varieties direct seeding cultivation yield > agronomic schemes of 2 799 kg/hm2it: 25-30 September planting, the density 450 000-525 000 plants/hm2, fertilization 0-750 kg/hm2it.The order of yield increasing effect was as follows: sowing time, density, sowing date and amount of fertilizer.Live rape plant height, branch height, main inflorescence effective segment length, more effective branches and secondary branches, effective silique number, 1 000 grain weight and rhizome thick on rapeseed yield for a direct impact on the: the number of effective pods per plant > main inflorescence effective segment length > second effective branch number > effective branch height > 1 000 grain weight > plant height > root diameter > a effective branch number.[Conclusion] The two effective branches and stem diameter of direct seeding rape were the important agronomic traits which affected the yield of rape, and the two effective branches played a direct role in the yield, and the root of the stem was mainly through the indirect effect.
Double low rape; Yield ; Seeding date; Plangting density; Fertilizer rate; Agronomic characters
國(guó)家油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。
李迎春 (1970- ),女,四川綿陽(yáng)人,高級(jí)農(nóng)藝師,碩士,從事油菜栽培及試驗(yàn)示范工作。
2016-09-07
S 634.3
A
0517-6611(2016)31-0010-03