雷玉婷
(天祝藏族自治縣種業(yè)中心,甘肅 武威 733000)
合理密植是實(shí)現(xiàn)油菜高產(chǎn)的重要栽培技術(shù)。栽培密度對(duì)于油菜生長(zhǎng),以及單株有效角果數(shù)、產(chǎn)量形成累積量影響較大[1]。研究發(fā)現(xiàn),高度密植可從一定程度上縮短油菜生育期,進(jìn)一步提升株高。不同栽培密度使油菜生產(chǎn)產(chǎn)量存在較大差異[2]。提高栽培密度會(huì)增加油菜群體下部葉片的枯萎?dāng)?shù)量,縮短花期,并顯著降低總干重。對(duì)于北方來說,春麥?zhǔn)崭钪髲?fù)種飼料油菜,可充分利用秋冬農(nóng)田和光熱自然資源,進(jìn)一步提升土地利用率,可解決冬春季飼料不足問題,幫助地方提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益[3]。
早期對(duì)于麥茬復(fù)種飼料油菜研究資料較少。李明等的研究表明,復(fù)種飼料油菜主要是指在收購(gòu)小麥之后進(jìn)入冬季之前,可采用小麥飼料油菜種植的方式,在不影響糧食增收的基礎(chǔ)上為地方畜牧市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)飼草,幫助農(nóng)戶節(jié)約資源,延長(zhǎng)植被的覆蓋時(shí)間,以減少沙塵暴、風(fēng)蝕等自然災(zāi)害發(fā)生,有效減少土壤水分的蒸發(fā)量。
當(dāng)播種油菜密度達(dá)到27.0 萬~58.5 萬株/hm2時(shí),隨著油菜播種密度增加,其產(chǎn)量也顯著增加;當(dāng)播種密度高于58.5 萬株/hm2時(shí),油菜產(chǎn)量以及單位面積角果數(shù)有顯著降低。因此,研究學(xué)者將播種密度作為影響油菜產(chǎn)量的重要因素,不同油菜播種密度對(duì)于其鮮草產(chǎn)量生長(zhǎng)性狀影響較為明顯[4]?;诖耍狙芯刻接懥瞬捎貌煌?jí)別播種量時(shí)飼料油菜生長(zhǎng)現(xiàn)狀以及油菜莖、葉、稈質(zhì)量和鮮質(zhì)量累積規(guī)律變化,為地方飼料油菜種植提供參考依據(jù)。
本研究采用華油雜62 號(hào)作為供試飼料油菜,于2020—2021 年在甘肅武威開展。試驗(yàn)地的理化性狀如下:pH 值為9.0,有機(jī)質(zhì)含量為10.52 g/kg,全氮含量為0.83 g/kg,全磷含量為0.76 g/kg,速效磷含量為24.45 g/kg,速效鉀含量為125.07 g/kg,堿解氮濃度為72.8 mg/kg。從性狀上來看,試驗(yàn)地土壤為灌淤土。
收獲小麥后留茬,向土壤中灌水,等待土壤表面落干后旋耕整地,同時(shí)播種華油雜62 號(hào)。采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置4 個(gè)不同水平的播種量,分別為低播種量A1、中播種量A2、中播種量A3、高播種量A4,其對(duì)應(yīng)播種量為7.5 kg/hm2、15.0 kg/hm2、22.5 kg/hm2、30.0 kg/hm2。試驗(yàn)田面積為24 m2,每個(gè)播種量設(shè)4 次重復(fù)。在油菜種植過程中,分別向土壤中施加氮肥150 kg/hm2、磷肥120 kg/hm2。磷肥為基施,60%氮肥為基肥,當(dāng)油菜株高35 cm 時(shí),使用40%氮肥為追肥。油菜生育期時(shí)灌水3 次,油菜苗期及現(xiàn)蕾期時(shí)噴灑兩次農(nóng)藥。
油菜出苗之后,分別在25 d、32 d、39 d、46 d、54 d、64 d、74 d 設(shè)置多點(diǎn)采樣,分別測(cè)定油菜株高、莖粗、葉面積,以及油菜葉莖、根、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量數(shù)值。測(cè)定干質(zhì)量時(shí),可隨機(jī)選取5~15 株,分離油菜的根、莖、葉后,將其置于65 ℃下烘干至恒重。測(cè)定葉綠素含量時(shí),可選取10 株利用葉綠素儀測(cè)定葉綠素含量,經(jīng)方差分析之后,選取平均值作為最終數(shù)值。
利用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析,采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,利用Origin 8.6 軟件畫圖。
根據(jù)圖1 可知,在油菜出苗40 d 內(nèi),4 種不同量油菜株高生長(zhǎng)趨勢(shì)基本一致。在油菜出苗40~45 d,飼料油菜株高增長(zhǎng)速度較快。在油菜出苗55 d 后,飼料油菜株高增長(zhǎng)速度顯著降低。在油菜出苗55~65 d,飼料油菜株高增長(zhǎng)速度比前期有一定程度升高。飼料油菜出苗65~74 d,播種量為7.5 kg/hm2、15.0 kg/hm2和22.5 kg/hm2的株高增長(zhǎng)幅度較為穩(wěn)定,而播種量為30.0 kg/hm2的株高增長(zhǎng)幅度有顯著降低。各播種量所處理的飼料油菜出苗45~74 d,株高增長(zhǎng)速度顯著降低。
圖1 播種量對(duì)于飼料油菜株高的影響
由圖2 可知,經(jīng)過不同播種量處理之后,飼料油菜出苗64 d 時(shí),葉綠素含量顯著降低。
圖2 播種量對(duì)于飼料油菜SPAD(葉綠素含量)的影響
除此之外,在不同的條件下,飼料油菜出苗40 d內(nèi),播種量為7.5 kg/hm2、15.0 kg/hm2和22.5 kg/hm2的飼料油菜葉面積相對(duì)生長(zhǎng)率呈負(fù)增長(zhǎng)狀態(tài),而播種量為30.0 kg/hm2的飼料油菜葉面積相對(duì)生產(chǎn)率呈正增長(zhǎng)狀態(tài)。在油菜出苗40~45 d,播種量為7.5 kg/hm2、22.5 kg/hm2以及30.0 kg/hm2的飼料油菜葉面積相對(duì)生產(chǎn)率為負(fù)增長(zhǎng)狀態(tài),而播種量為22.5 kg/hm2的葉面積相對(duì)生產(chǎn)率為正增長(zhǎng)。在油菜出苗55 d,播種量為7.5 kg/hm2、15.0 kg/hm2和22.5 kg/hm2的葉面積相對(duì)生產(chǎn)率為負(fù)增長(zhǎng),而播種量為30.0 kg/hm2的葉面積相對(duì)生產(chǎn)率為正增長(zhǎng)狀態(tài)。在油菜出苗55~64 d,采用4 種不同播種量處理之后,葉面積相對(duì)生產(chǎn)率均呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)狀態(tài)。當(dāng)飼料油菜出苗64 d 后,葉面積相對(duì)生產(chǎn)率最低。其中相對(duì)中播總量和高播總量來說,低播種量油菜對(duì)應(yīng)葉面積相對(duì)生產(chǎn)率較高,表明低播種量利于飼料油菜干物質(zhì)積累。
比較處于不同播種量條件下飼料油菜凈同化率可以發(fā)現(xiàn),飼料油菜出苗45 d 內(nèi),播種量為22.5 kg/hm2和30.0 kg/hm2的凈同化率顯著增加,播種量為15.0 kg/hm2的凈同化率降低,播種量為7.5 kg/hm2的凈同化率呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)。飼料油菜出苗55 d 內(nèi),4 種不同播種量處理的群體凈化率呈降低趨勢(shì)。飼料油菜出苗55~64 d,4 種不同播種量水平的飼料油菜群體凈同化率呈現(xiàn)正增長(zhǎng)狀態(tài)。飼料油菜出苗64 d,凈同化率最高,播種量為7.5 kg/m2,表明低播種量飼料油菜在單位面積干物質(zhì)累積量要明顯高于高播種量的干物質(zhì)累積量。
首先,分析播種量對(duì)于飼料油菜鮮草產(chǎn)量產(chǎn)生的影響可以發(fā)現(xiàn),播種量為7.5 kg/hm2與30.0 kg/hm2的飼料油菜鮮草產(chǎn)量無明顯差異。播種量為15.0 kg/hm2與22.5 kg/hm2的飼料油菜鮮草產(chǎn)量無明顯差異。相比播種量為7.5 kg/m2與30.0 kg/hm2的飼料油菜來說,播種量為15.0 kg/hm2與22.5 kg/hm2的飼料油菜鮮草產(chǎn)量明顯較高。
其次,分析播種量對(duì)于飼料油菜葉鮮質(zhì)量以及葉干質(zhì)量產(chǎn)生的影響,如表1 所示。
表1 播種量對(duì)于飼料油菜葉鮮質(zhì)量以及葉干質(zhì)量產(chǎn)生的影響
播種量為7.5 kg/hm2的飼料油菜葉鮮質(zhì)量增長(zhǎng)量在其出苗74 d 可達(dá)到最高。而播種量為15.0 kg/hm2、22.5 kg/hm2與30.0 kg/hm2的飼料油菜葉鮮質(zhì)量增長(zhǎng)量在出苗39 d 可達(dá)到最高值。播種量為7.5 kg/hm2時(shí),飼料油菜葉干質(zhì)量日增長(zhǎng)量在其出苗74 d 為最高;播種量為15.0 kg/hm2時(shí),飼料油菜葉干質(zhì)量日增長(zhǎng)量在64 d 可達(dá)到最高,相比播種量為30.0 kg/hm2的飼料油菜葉干質(zhì)量日增長(zhǎng)量高275%。播種量為30.0 kg/hm2時(shí),飼料油菜葉干質(zhì)量日均產(chǎn)量在46 d 達(dá)到最高值,同一時(shí)期相比播種量為22.5 kg/hm2時(shí),飼料油菜葉干質(zhì)量日增長(zhǎng)量降低11.8%。當(dāng)飼料油菜出苗74 d,相對(duì)其他播種量,低播總量油菜葉鮮質(zhì)量日增長(zhǎng)量明顯較高。播種量為22.5 kg/hm2時(shí),飼料油菜葉鮮質(zhì)量和干質(zhì)量日增長(zhǎng)量比其他播種量要高。根據(jù)該結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),中、低播種量飼料油菜葉鮮質(zhì)量及干質(zhì)量增長(zhǎng)速度要明顯高于高播種量飼料油菜,且表現(xiàn)較為突出的播種量為22.5 kg/hm2。
由表2 可知,低、中、高播種量飼料油菜莖鮮質(zhì)量和干質(zhì)量日增長(zhǎng)量存在一定差異。當(dāng)飼料油菜出苗74 d時(shí),4 種不同播種量所處理的飼料油菜莖鮮質(zhì)量和干質(zhì)量日增長(zhǎng)量達(dá)到最高值。相比其他播種量,播種量為22.0 kg/hm2的飼料油菜鮮質(zhì)量日增長(zhǎng)量比較高,并且莖的干質(zhì)量日增長(zhǎng)量也較高??梢园l(fā)現(xiàn),飼料油菜出苗74 d、中播種量的莖鮮質(zhì)量和干質(zhì)量增長(zhǎng)速率較高。
表2 播種量對(duì)于飼料油菜莖鮮質(zhì)量及干質(zhì)量生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響
西北地區(qū)自古以來存在一年一熟有余、兩熟不足的情況,尤其是前茬作物收獲之后,耕地長(zhǎng)期處于裸露狀態(tài),不僅會(huì)浪費(fèi)土地資源和光、熱資源,還會(huì)導(dǎo)致水土流失。
春麥茬復(fù)種之后播種油菜能夠?yàn)榈胤叫竽翗I(yè)提供高蛋白、高脂質(zhì)的優(yōu)質(zhì)飼料。飼料油菜中含有33.8%粗蛋白、3.9%粗脂肪,能夠有效緩解北方冬季草場(chǎng)壓力,進(jìn)而增加耕地覆蓋時(shí)間及覆蓋度,有效降低水土流失概率,保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。同時(shí),也可以增加地方土壤中的有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。
飼料油菜的根莖能夠分泌大量有機(jī)物,活化并分解土壤中難溶性磷素,激活生物活性,加速土壤中麥茬的有機(jī)腐化,提高土壤肥力。
在飼料油菜收獲之后,其埋藏于地下的根系腐爛后可增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量。同時(shí),麥茬復(fù)種油菜可作為綠肥,利于北方完善種植業(yè)結(jié)構(gòu)。喬潤(rùn)雨等的研究提出,葉片中葉綠素含量以及SPAD 值具有相關(guān)性。除此之外,有研究表明,葉綠素酶是葉綠素降解關(guān)鍵酶,當(dāng)外界氣溫降低后,會(huì)影響飼料油菜中葉片葉綠素酶含量的增加。
在本次研究中,4 種不同播種量處理的飼料油菜在出苗64 d 時(shí),由于外界氣溫下降,其葉綠素含量顯著降低,進(jìn)而影響植物光合作用,對(duì)中、高播種量處理的飼料油菜影響更為顯著。楊瑞吉等通過試驗(yàn)研究表明,高播種量油菜種植可提高地上生物總產(chǎn)量積累。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),中播種量飼料油菜對(duì)于其莖鮮質(zhì)量和干質(zhì)量日增長(zhǎng)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯,進(jìn)而表明中播種量所處理的飼料油菜的葉、莖鮮質(zhì)量和干質(zhì)量累計(jì)貢獻(xiàn)較高。因此,飼料油菜適宜播種量應(yīng)為15.0~22.5 kg/hm2。
本研究基于小麥?zhǔn)斋@復(fù)種條件,利用華油雜62 號(hào)作為研究材料,通過試驗(yàn)研究分析4 種不同播種量對(duì)油菜莖、葉鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的影響。研究表明,低播種量利于飼料油菜干物質(zhì)積累,中播種量的飼料油菜葉莖鮮質(zhì)量和干重量日增長(zhǎng)量較好,15.0~22.5 kg/hm2為飼料油菜適宜播種量。