鄭本川,張錦芳,李浩杰,柴 靚,崔 成,蔣 俊,蔣梁材*
(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,四川成都 610066;2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,四川成都 611130)
隨著人口老齡化速度加快,農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力缺失,用工難已成為農(nóng)作物生產(chǎn)面臨的嚴(yán)重問(wèn)題。油菜作為四川省的重要油料作物,在人們的日常生活中起著重要作用。直播油菜不需要育苗和移栽,因此省力、省工;而且直播油菜具有根系發(fā)達(dá)、抗倒能力強(qiáng)的特點(diǎn)[1]。密度是影響油菜種植結(jié)構(gòu)和協(xié)調(diào)庫(kù)源生理性狀的重要因子[2]。因此合理密植,發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì)可以達(dá)到提高油菜產(chǎn)量的目的。相關(guān)研究表明,在充足的水肥條件下采用直播方式播種,密度在30萬(wàn)~36萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量最高[3-6]。采用移栽方式,密度為8.25萬(wàn)~15.00萬(wàn)株/hm2時(shí)油菜產(chǎn)量最高[7- 8]。油菜產(chǎn)量的形成是多種農(nóng)藝因子綜合作用的結(jié)果[9],各種農(nóng)藝因子通過(guò)直接或間接作用對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生影響[10-11]。鑒于此,筆者以10個(gè)甘藍(lán)型油菜品種為材料,研究油菜種植密度對(duì)主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為充分挖掘直播油菜的高產(chǎn)和高含油潛力提供理論依據(jù)。
1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地地處成都平原,位于四川省成都市新都區(qū)泰興鎮(zhèn)涼水村四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新科技示范園內(nèi),試驗(yàn)田塊地勢(shì)平坦,肥力中等均勻,排灌方便,前茬為玉米。
1.2試驗(yàn)材料參加試驗(yàn)油菜品種(系)10個(gè)。其中編號(hào)1~9由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所油菜研究室提供,編號(hào)10為對(duì)照品種德油6號(hào),購(gòu)買(mǎi)與成都市種子市場(chǎng)。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用二因素(組內(nèi)無(wú)重復(fù))完全隨機(jī)設(shè)計(jì)。因素1為參加試驗(yàn)不同甘藍(lán)型油菜品種(編號(hào)1~10),因素2為播種密度M1(13萬(wàn)株/hm2)、M2(26萬(wàn)株/hm2)和M3(39萬(wàn)株/hm2)。播種面積為2.5 m×15.0 m,窩行距0.25 m×0.25 m,品種間走道0.8 m。播種時(shí)間2016年9月28日,播前施復(fù)合肥作為底肥(600 kg/hm2),5葉期定苗,不同種植密度下每窩留苗數(shù)分別為1、2、3株,定苗后追施尿素(150 kg/hm2)。小區(qū)產(chǎn)量實(shí)打?qū)嵤?,采取分段收割方式,?017年5月10日割曬,2017年5月17日用奧地利進(jìn)口小區(qū)收割機(jī)撿拾測(cè)產(chǎn)。
1.4考種項(xiàng)目及方法油菜割曬前各小區(qū)隨機(jī)取地上部代表性植株6株,考察株高、分枝高度、一次有效分枝數(shù)、主序長(zhǎng)、主序有效角果數(shù)、分枝有效角果數(shù)、每果粒數(shù)、千粒重。品質(zhì)測(cè)試用FOSS近紅外儀測(cè)定。
1.5數(shù)據(jù)處理采用EXCLE 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用DPSv 16.05高級(jí)版進(jìn)行分析,采用二因素(組內(nèi)無(wú)重復(fù))完全隨機(jī)設(shè)計(jì),新復(fù)極差多重比較進(jìn)行分析。
2.1不同甘藍(lán)型油菜品種間農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的差異由表1可知,除在分枝數(shù)上差異不顯著外,所有參試品種在其余農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀上都存在顯著差異。株高方面,1、3、4和8號(hào)與10號(hào)品種間、4和8號(hào)與9號(hào)品種間存在顯著差異;分枝高度方面,4號(hào)與10 號(hào)品種間存在顯著差異;主序長(zhǎng)方面,1、6、7和10號(hào)與2、3、4和9號(hào)品種間,5、8號(hào)與3號(hào)間,8號(hào)與9號(hào)品種間存在顯著差異;主序有效角果數(shù)方面,7、8號(hào)與4號(hào)品種間差異顯著;一次分枝數(shù)方面,參試品種間差異均不顯著;分枝有效角果數(shù)方面,9、10號(hào)與1、3、5和7號(hào)品種間,4、6號(hào)與10號(hào)品種間差異顯著;每果粒數(shù)方面,2、4、5、6和10號(hào)與3號(hào)品種間,10號(hào)與除5號(hào)外的品種間差異顯著;千粒重方面,8號(hào)與除3、4、7號(hào)外的品種間,10號(hào)與3、4、7、8號(hào)差異顯著;芥酸含量方面,1號(hào)與2號(hào)間,9號(hào)與3、5和6號(hào)間,5號(hào)與3、6號(hào)間,3號(hào)與4、6號(hào)間,6號(hào)與4、7號(hào)間,4號(hào)與7號(hào)品種間,7號(hào)與8號(hào)間差異不顯著;硫苷含量方面,9號(hào)與3號(hào)間,4、8號(hào)與1、5、7號(hào)間差,4號(hào)與8號(hào)間,5號(hào)與1、7號(hào)間,1號(hào)與7號(hào)間差異不顯著;含油量方面,6號(hào)與4、9號(hào)間,9、4號(hào)與2號(hào)、7號(hào)和8號(hào)間,9號(hào)與4號(hào)間,7號(hào)和2號(hào)與8號(hào)間,7號(hào)與2號(hào)間,1號(hào)與3號(hào)間差異不顯著;蛋白含量方面,4號(hào)與7號(hào)、8號(hào)和9號(hào)間,7號(hào)與8、9號(hào)間,8號(hào)與9號(hào)間,9號(hào)與6、10 號(hào)間,6號(hào)與10號(hào)間,1號(hào)與2、5號(hào)間,2號(hào)與5號(hào)間差異不顯著。
表1 不同甘藍(lán)型油菜品種間農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的比較
注:同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著;同列不同大寫(xiě)字母表示在0.01水平差異極顯著
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level;different capital letters indicated extremely significant differences at 0.01 level
2.2種植密度對(duì)甘藍(lán)型油菜農(nóng)藝性狀的影響由表2可知,隨著種植密度的增加,株高呈先不顯著增加后減小的趨勢(shì);分枝高度呈不顯著增加趨勢(shì);主序長(zhǎng)不顯著降低;主序有效角果隨著密度增加不顯著增加后顯著減?。灰淮畏种?shù)呈極顯著降低趨勢(shì);分枝有效角果數(shù)顯著降低。
表2 密度對(duì)甘藍(lán)型油菜農(nóng)藝性狀的影響
注:同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著;同列不同大寫(xiě)字母表示在0.01水平差異極顯著
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level;different capital letters indicated extremely significant differences at 0.01 level
2.3種植密度對(duì)甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成性狀的影響由表3可知,隨著種植密度的增加,單株有效角果數(shù)呈逐漸減低的趨勢(shì),39萬(wàn)株/hm2密度下單株有效角果數(shù)顯著低于13萬(wàn)株/hm2;每果粒數(shù)呈先增加后降低的趨勢(shì),但差異不顯著,26萬(wàn)株/hm2時(shí)最高;千粒重呈先增加后降低的趨勢(shì),差異顯著,26萬(wàn)株/hm2時(shí)最高;產(chǎn)量隨著密度增加降低,密度在13萬(wàn)~26萬(wàn)株/hm2時(shí)差異不顯著,當(dāng)密度增加到39萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量顯著降低。因此,在該生態(tài)區(qū)域內(nèi)將種植密度控制在13萬(wàn)~26萬(wàn)株/hm2有利于高產(chǎn)。
表3密度對(duì)甘藍(lán)型油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成性狀的影響
Table3EffectsofplantdensityonyieldanditscomponentsofBrassicanapus.L
密度處理Planting density treatment單株有效角果數(shù)Effective silique per plant個(gè) 每果粒數(shù)Seeds per silique個(gè) 千粒重1 000-seed weightg 折合產(chǎn)量Yieldkg/hm2M1591.35 aA18.01 aA4.70 bB3 371.85 aAM2550.26 abA18.61 aA5.33 aA3 103.65 aABM3461.17 bA17.87 aA4.97 bAB2 625.00 bB
注:同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著;同列不同大寫(xiě)字母表示在0.01水平差異極顯著
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level;different capital letters indicated extremely significant differences at 0.01 level
2.4種植密度對(duì)甘藍(lán)型油菜品質(zhì)的影響由表4可知,隨著密度的增加,芥酸量含量、硫苷含量和含油量均降低,蛋白質(zhì)含量增加,但差異不顯著。因此,種植密度對(duì)油菜品質(zhì)無(wú)影響。
表4 種植密度對(duì)油菜品質(zhì)的影響
注:同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著;同列不同大寫(xiě)字母表示在0.01水平差異極顯著
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level;different capital letters indicated extremely significant differences at 0.01 level
當(dāng)前,油菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迫切需要解決油菜產(chǎn)量和產(chǎn)油量偏低的問(wèn)題,在雙低品質(zhì)基礎(chǔ)上培育和推廣高產(chǎn)、高含油量的油菜新品種是重要的解決途徑[12-13]。因此,選育高產(chǎn)、高含油量油菜新品種并研制相關(guān)栽培技術(shù)體系加快推廣應(yīng)用具有重要意義。關(guān)于種植密度對(duì)油菜產(chǎn)量的影響,前人已做過(guò)大量研究,認(rèn)為適當(dāng)密植提高群體角果數(shù)從而提高油菜產(chǎn)量[3,8]。密度已成為油菜生產(chǎn)中影響油菜產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素的重要因子。
研究結(jié)果還表明,不同品種間除株高和一次分枝差異不顯著外,其余農(nóng)藝性狀差異顯著;不同品種間產(chǎn)量存在顯著差異。因此,品種的選育直接影響農(nóng)藝性狀表現(xiàn),進(jìn)而影響產(chǎn)量的形成。
密度的增加對(duì)株高、分枝高度、主序長(zhǎng)影響不顯著,這與段秋宇等[3]研究一致;隨著種植密度的增加,主序有效角果數(shù)、一次分枝數(shù)和分枝有效角果數(shù)顯著降低,這與李銀水等[4]研究結(jié)果一致。
隨著密度的增加單株有效角果數(shù)顯著降低,每果粒數(shù)和千粒重先增加后減小,這與陳紅琳等[7]研究結(jié)果一致;種植密度在13萬(wàn)~26萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量最高,超過(guò)26萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量顯著降低。因此,在該生態(tài)區(qū)域內(nèi)9月下旬播種,密度控制在13萬(wàn)~26萬(wàn)株/hm2利于高產(chǎn)。同時(shí),該試驗(yàn)條件下單株有效角果數(shù)可作為適宜密度的1個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),但還需進(jìn)一步驗(yàn)證。
有研究人員認(rèn)為,環(huán)境是決定油菜品質(zhì)形成的外在因素,對(duì)油菜品質(zhì)的形成影響較大。該研究結(jié)果表明,不同種植密度間芥酸含量、硫苷含量、含油量和蛋白含量差異不顯著,種植密度對(duì)品質(zhì)無(wú)影響,這與吳永成等[5]研究結(jié)果一致。因此,品種選育才是油菜品質(zhì)的提高的根本途徑。
綜上所述,選育高產(chǎn)、高含油品種,并集成相應(yīng)的栽培技術(shù)推廣應(yīng)用,是解決當(dāng)前油菜產(chǎn)量和品質(zhì)問(wèn)題的關(guān)鍵,而有效角果數(shù)可作為合理密植的1個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。