何瑞芳
(卓尼縣種子工作站 甘肅甘南 747600)
油菜(Brassica napusL.)是十字花科蕓薹屬草本作物,是我國主要油料作物和蜜源作物之一,栽培遍及全國,其種植面積占全國油料作物總面積的40%以上[1]。油菜是卓尼縣的主要經(jīng)濟(jì)作物。近年來,隨著全縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和人民生活水平改善,優(yōu)質(zhì)油菜播種面積逐年增加,生產(chǎn)穩(wěn)步增長(zhǎng),產(chǎn)出水平有了很大提高[2]。加之卓尼縣氣候溫涼,日照充足,降雨量充沛,土壤養(yǎng)份含量較高等獨(dú)特的自然條件,生產(chǎn)的油菜籽以粒大、粒飽、千粒重高、品質(zhì)好、發(fā)芽率高等優(yōu)點(diǎn)成為甘南州常規(guī)油菜種子主要生產(chǎn)供種基地,用其加工成的食用油,以其油質(zhì)淳香、天然無公害深受人們青昧,因此,種植油菜已成為卓尼縣農(nóng)牧民增產(chǎn)增效的支柱產(chǎn)業(yè)[3]。目前卓尼縣的油菜生產(chǎn)技術(shù)還在不斷探索中,因此,設(shè)置不同耕層優(yōu)化模式試驗(yàn),解析栽培模式與產(chǎn)量的關(guān)系,為卓尼縣油菜高效栽培模式的構(gòu)建提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
試驗(yàn)于2021 年在甘肅省甘南藏族自治州卓尼縣進(jìn)行,該地于屬高原性大陸氣候,年均氣溫4.6 ℃,年均降水量580 mm,無霜期119 d,氣候溫和,日照充足,降雨量充沛。
試驗(yàn)品種采用青雜7號(hào)。試驗(yàn)田土壤類型為壤土,基礎(chǔ)肥力為pH值6.9、有機(jī)質(zhì)含量14.26 g/kg、堿解氮含量為48.37 mg/kg、速效磷含量為35.21 mg/kg、速效鉀含量為86.24 mg/kg。
試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì),以常規(guī)栽培模式為對(duì)照(CK),旋耕20 cm,常規(guī)施肥;設(shè)置施肥優(yōu)化模式(FM),旋耕20 cm,增施有機(jī)肥4.5 t/hm2;耕層優(yōu)化模式(TM),深耕35 cm,常規(guī)施肥;耕層施肥優(yōu)化模式(WM),深耕35 cm,增施有機(jī)肥4.5 t/hm2。常規(guī)施肥模式施氮肥(N)120 kg/hm2、磷肥(P2O5)80 kg/hm2、鉀肥(K2O)100 kg/hm2,氮肥以基肥∶苗肥∶薹肥=5∶3∶2,磷鉀肥和有機(jī)肥均作為基肥施入。每個(gè)小區(qū)面積80 m2,每個(gè)處理重復(fù)3次,生長(zhǎng)期間其它管理措施均一致。
1.3.1 農(nóng)藝性狀測(cè)定
在油菜成熟期每個(gè)處理隨機(jī)選擇10株,調(diào)查油菜的株高、一級(jí)分枝數(shù)、有效分枝數(shù)和角果長(zhǎng)度。
1.3.2 干物質(zhì)積累量測(cè)定
分別在油菜薹期、終花期和成熟期每個(gè)處理選擇5 株油菜,帶回實(shí)驗(yàn)室,擦洗干凈表面泥土,在105 ℃下殺青30 min,在80 ℃下烘干至恒重。
1.3.3 產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素測(cè)定
油菜成熟后,在試驗(yàn)每小區(qū)的中心部分隨機(jī)選擇取20 株長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致的油菜單獨(dú)收獲,測(cè)量統(tǒng)計(jì)單株角果數(shù)、主序角果數(shù)、角粒數(shù)和千粒重。每小區(qū)全部收獲后,進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。
所有數(shù)據(jù)用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)收集整理和做表,并用SPSS24.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由表1可知,優(yōu)化栽培模式顯著影響油菜農(nóng)藝性狀,株高從大到小依次是WM>FM>TM>CK,處理間差異均顯著,F(xiàn)M、TM 和WM 分別比CK 高出4.27%、1.38%和6.23%。一次分枝數(shù)TM 處理和CK 沒有顯著差異,F(xiàn)M 和WM 顯著高于CK,分別高出6.47%和11.70%。分枝高度和有效分枝數(shù)各處理間沒有顯著差異。角果長(zhǎng)度從大到小依次是WM>FM>TM>CK,TM 處理和CK 沒有顯著差異,F(xiàn)M 和WM 顯著高于CK,分別高出6.85%和12.21%。說明優(yōu)化栽培能夠顯著促進(jìn)油菜植株生長(zhǎng),其中以WM效果最好。
表1 優(yōu)化栽培模下對(duì)油菜農(nóng)藝性狀
干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量的高低有著密切的關(guān)系。由表2可知,優(yōu)化栽培模式顯著影響油菜各生育時(shí)期的干物質(zhì)積累量。在薹期,TM 處理和CK 在0.05 水平上沒有顯著差異,F(xiàn)M 和WM 顯著高于CK,分別高出6.89%和8.95%。在終花期,各處理干物質(zhì)積累量從大到小依次是WM>FM>TM>CK,處理間差異均顯著,F(xiàn)M、TM 和WM 分別比CK 高出19.29%、12.38%和25.26%。在成熟期,變化趨勢(shì)和終花期相似,F(xiàn)M、TM 和WM 分別比CK 高出15.77%、5.68%和20.94%。說明優(yōu)化栽培模式能夠提高油菜干物質(zhì)積累量。
表2 優(yōu)化栽培模式下油菜干物質(zhì)積累量 單位:g
由表3可知,優(yōu)化栽培模式顯著影響油菜產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素。其中有效株數(shù)在各處理間沒有顯著差異。單株角果數(shù)從大到小依次是WM>FM>TM>CK,處理間差異均顯著,F(xiàn)M、TM和WM分別比CK 高出6.92%、3.17%和11.14%。角果數(shù)TM 處理和CK 在0.05 水平上沒有顯著差異,F(xiàn)M和WM處理間在0.05水平上沒有顯著差異,顯著高于CK,分別高出10.95%和16.72%。千粒重各處理間沒有顯著差異。產(chǎn)量從大到小依次是WM>FM>TM>CK,處理間差異均顯著,F(xiàn)M、TM 和WM 分 別 比CK 高 出13.34%、5.73% 和20.13%。說明優(yōu)化栽培模式可顯著提高油菜單株角果數(shù)、角粒數(shù)和產(chǎn)量。
表3 優(yōu)化栽培模式下油菜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素
油菜產(chǎn)量的提升主要靠群體生產(chǎn)能力[4],通過優(yōu)化栽培模式,改善耕層、冠層結(jié)構(gòu),從而優(yōu)化植株對(duì)光照、溫度、水分和空間的利用率。研究表明深松能夠改善土壤理化性質(zhì),疏松土壤,促進(jìn)根系下扎,從而促進(jìn)根系對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收[5],增施有機(jī)肥能夠提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,補(bǔ)充土壤養(yǎng)分,提高作物產(chǎn)量[6]。本研究結(jié)果表明,在3種優(yōu)化栽培模式下,油菜的株高、一次分枝數(shù)和角果長(zhǎng)度顯著增加,其中以耕層施肥優(yōu)化模式效果最好,主要是深松打破犁底層,有機(jī)肥的補(bǔ)充提高了土壤的養(yǎng)分。
干物質(zhì)積累量是作物產(chǎn)量形成的關(guān)鍵,干物質(zhì)積累量直接影響產(chǎn)量的高低[7]。本研究結(jié)果表明,優(yōu)化栽培模式顯著提高了各生育時(shí)期油菜干物質(zhì)積累量,主要是由于耕層優(yōu)化改善土壤物理性質(zhì),增加土壤透氣度。有機(jī)肥的施入為土壤微生物提供充足的能量來源,為微生物的生長(zhǎng)和繁殖提供了場(chǎng)所,在一定程度上增加了土壤胞外酶數(shù)量,從而有利于土壤礦物養(yǎng)分的礦化和轉(zhuǎn)化,增加了地上部分的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝,提高了干物質(zhì)積累量[8]。本研究結(jié)果表明,優(yōu)化栽培模式可顯著提高油菜單株角果數(shù)、角粒數(shù)和產(chǎn)量。主要是由于油菜干物質(zhì)生長(zhǎng)較好、干物質(zhì)積累量較多,在生育后期干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn),從而增加籽粒產(chǎn)量。
綜合比較,優(yōu)化栽培顯著提高了油菜株高、一次分枝數(shù)和角果長(zhǎng)度,增加了各生育時(shí)期的干物質(zhì)積累量以及單株角果數(shù)、角粒數(shù)和產(chǎn)量,其中以耕層施肥優(yōu)化模式處理的油菜生長(zhǎng)狀態(tài)最好、干物質(zhì)積累量最高,產(chǎn)量最高,比對(duì)照高出20.13%。因此,耕層施肥優(yōu)化模式對(duì)油菜效果最好,可在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。