不同地点、播期和氮肥施用量对特高芥酸油菜经济和品质性状的影响

刘念，汤天泽，范其新，蒙大庆，李芝凡，陈军

(绵阳市农业科学研究院，四川 绵阳　621023)

不同地点、播期和氮肥施用量对特高芥酸油菜经济和品质性状的影响

刘念，汤天泽，范其新，蒙大庆，李芝凡，陈军

(绵阳市农业科学研究院，四川 绵阳621023)

摘要：以特高芥酸‘绵油309’为材料，在四川绵阳选择了松垭、金峰、梓潼3个地点，通过分期播种和不同氮肥施用量试验研究油菜经济和品质性状的差异.结果表明：地点、播期和氮肥施用量对‘绵油309’的经济和品质性状具有较大影响，其中播期的影响最为显著.千粒质量、产量和芥酸含量为松垭种植油菜最高，角果数、棕榈酸、油酸、亚油酸、花生烯酸和含油率为金峰种植油菜最高，每角粒数、硬脂酸和亚麻酸梓潼种植油菜最高.松垭和金峰种植油菜的大部分性状变异系数小，稳定性好.综合播期和氮肥对油菜的影响规律，建议‘绵油309’在9月27日左右直播，氮肥用量180 kg/hm2，油菜的经济和品质性状可以达到较好的水平.

关键词：高芥酸油菜；地点；播期；氮肥；品质

第一作者：刘念(1985-)，女，硕士，农艺师，研究方向为油菜栽培和品质分析.E-mail：liunian20030243@163.com

Effects of site,sowing date and nitrogen application amount

on economical characters,quality traits of high

erucic acid rapeseed

LIU Nian,TANG Tian-ze,FAN Qi-xin,MENG Da-qing,LI Zhi-fan,CHEN Jun

(Mianyang Institute of Agricultural Science,Mianyang 621023,China)

Abstract：In order to elucidate the variable rule of economical characters,quality traits of high erucic acid rapeseed (cv.‘Mianyou 309’) in Sichuan Province,the effects of site,sowing date and nitrogenous on economical characters,quality traits were studied in three regions.The main results showed the site,sowing date,nitrogenous had significant effect on economical characters and quality traits,the sowing date showed the maximum effect.Thousand seed weight,yield and erucic acid content were the highest in Songya.Pod number,palmitic acid,oleic acid,linoleic acid,peanut acid and oil content were the highest in Jinfeng.Grain numbers per pod,the content of stearic acid and linolenic acid were the highest in Zitong.Most of characters' variation coefficients were little in the Songya and Jinfeng,and the stabilities showed better.The two sites were suitable for planting high erucic acid rapeseed.Integrated the influence of sowing dates and nitrogenous fertilizer,it is suggested that ‘Mianyou 309’ sows around September 27 th and nitrogen rate of 180 kg/hm2,economic and quality traits of rape could reach the maximum.

Key words：high erucic acid rapeseed;site;sowing date;nitrogenous;quality trait

油菜是重要的油料作物，是植物油脂的三大来源之一[1].随着生活条件的不断提高，人们对于油菜产量和品质的要求越来越高，油菜产量提高和品质改良是育种的两大重要目标[2].油菜的产量和品质，不仅取决于品种的遗传特性，还受生态环境和栽培技术的影响.油菜播种时期和肥料使用是两项重要的栽培技术，也是影响油菜群体性状、产量和品质形成的重要因素[3-4].目前已经有很多关于地点、播期和肥料对油菜产量和品质影响的报道.徐亚丽[5]研究了不同生态区条件下播期和密度对直播油菜的影响，认为每角果粒数有随播期推迟而逐渐增加或减少的趋势，千粒质量有随播期推迟而降低的趋势.廖桂平等[6]认为，随着播期的推迟分枝产量减少、油菜物质生产与转化能力降低.任廷波等[7]对‘油研九号’不同播期的研究发现播期与产量间呈一元二次抛物线关系，播期过早或过迟都难以获得高产.赵继献等[8]研究不同氮水平对优质甘蓝型黄籽杂交油菜产量和品质性状的影响，认为氮肥对杂交油菜的含油率、芥酸、硫苷产生极显著的影响，对油酸影响不显著.

四川省是全国的农业大省，油菜是主要的优势农作物，种植面积居全国第二位.高芥酸油菜就是一种工业专用的油菜，主要用于芥酸产品的提取.种植高芥酸油菜是四川特色产业之一[9].截止到2013年，四川省共推广种植高芥酸油菜666.7万hm2，形成了完整的科研-基地-企业加工的产业链.‘绵油309’是我国第一个审定的特高芥酸油菜，芥酸含量为55.15%，含油率42.86%.本研究试图在绵阳3个具有不同气候特征的地点进行播期和氮肥试验，研究不同播期和氮肥对其籽粒产量和品质的影响，以期为‘绵油309’提供高产保质栽培的科学依据.

1材料和方法

1.1供试材料

特高芥酸油菜‘绵油309’，试验材料由绵阳农业科学研究院选育与提供.

1.2田间试验设计

试验于2012～2013年在绵阳松垭镇、金峰镇和梓潼县3个试验点同时进行.每个试验点均为直播，采用随机区组设计，种植密度设有4个水平：9月27日(A1)、10月12日(A2)、10月27日(A3)、11月12日(A4)，施N量设3个水平：90 kg/hm2(B1)、180 kg/hm2(B2)、270 kg/hm2(B3).试验小区面积均为20 m2，设3次重复.每个小区直播密度为20 000苗/hm2，采用点播宽窄行，行距25/15 cm，株距16 cm，小区四周设保护行.各小区除了处理因素不同外，其余均采用常规栽培措施进行田间管理.

1.3测定项目

1.3.1产量及其构成因素4月中旬每小区选取30株进行室内考种，测定株高、分枝、每角粒数、角果数等农艺性状.4月下旬每小区进行单打单收，并测定产量与千粒质量.

1.3.2品质性状3月中旬开花期在各试验小区相同位置选取5株油菜用90目筛孔尼龙袋笼罩，油菜成熟期整株收获，悬挂风干后用气相色谱仪Agilent7890-GC，参照国标[10]测定油菜脂肪酸含量；采用德国布鲁克公司核磁共振仪测量油菜含油率.

1.4数据分析统计

采用DPS软件进行方差分析，并用Excel 2003计算变异分量占总变异的百分比和变异系数.

变异系数(%)=(标准偏差/平均值)× 100%

2结果与分析

2.1不同处理油菜经济性状和品质性状的方差分析

通过方差分析，4个主要经济性状和8个品质性状除棕榈酸和芥酸在氮肥间差异达到显著水平(F>F0.05)，其余的性状在不同地点、播期和氮肥间均达到极显著水平(F>F0.01).这说明经济和品质性状同时受地点、播期、氮肥的影响.各性状的互作效应方差中除硬脂酸在地点×播期和地点×播期×氮肥互作差异不显著外，其他性状都达到极显著水平.从地点、播期、氮肥以及互作效应的变异占总变异的百分比来看(表2)每角粒数、千粒质量和亚油酸在地点间的变异百分比在34.75%～46.74%，说明地点对这3个性状的影响较大.产量、油酸、亚麻酸在地点间的变异占总变异的百分比小，说明地点对它们的影响较小.在播期间每角粒数、产量在播期间的变异百分比较小在5.10%～6.82%，其他性状在播期间的变异都较大.氮肥对每角粒数、油酸、亚麻酸影响大.地点×播期的互作对产量、每角粒数、棕榈酸影响大.地点×氮肥、播期×氮肥、地点×播期×氮肥对各性状的影响较其他因素来说变异百分比较小，对它们的影响也较小.从表2中可以看出，除每角粒数在地点间变异百分比和产量在地点×播期间变异百分比大于播期间变异百分比外，其他性状都以播期间变异百分比最大，说明播期对高芥酸油菜的影响最大.

表1　油菜经济和品质性状的方差分析

*表示在0.05水平上显著(F>F0.05)，**表示在0.01水平上显著(F>F0.01).

表2　油菜经济和品质性状各变异分量占总变异的百分比

2.2不同地点、播期和氮肥施用量油菜经济性状和品质性状的变化

对12个性状在3个地点、4种播期和3个氮肥条件下，进行了Duncan多重比较，结果见表3.从不同地点油菜性状的变化中，可以看出千粒质量在金峰和梓潼，亚麻酸、含油率在松垭和金峰间没有明显的差异，其他性状均差异显著.松垭产油菜的产量、千粒质量和芥酸含量最高，金峰产油菜的角果数、棕榈酸、油酸、亚油酸、花生烯酸和含油率的含量最高，梓潼产油菜的每角粒数、硬脂酸和亚麻酸含量最高.从不同播期对油菜性状的变化来看，除棕榈酸含量在9月27日和10月12日播种没有明显差异外，其他性状在4个播期下差异都显著.角果数、千粒质量、产量、油酸、亚麻酸、含油率和芥酸随着播期的推迟含量是越来越低，可以说明高芥酸油菜的晚播是不利于油菜籽产量、芥酸和含油率的提高.但硬脂酸、亚油酸和花生烯酸随着播期的推迟含量是不断增加的.从不同氮肥用量来看，棕榈酸含量在不同氮肥用量间差异不显著，亚油酸在氮肥用量90和180 kg/hm2间差异不显著.芥酸在氮肥用量90和270 kg/hm2间差异不显著.硬脂酸、含油率在氮肥量180和270 kg/hm2间差异不显著，含量在不同氮肥用量间差异不显著.随着氮肥用量的增加，产量、角果数、花生烯酸的含量在不断增加，千粒质量、油酸、亚麻酸的含量不断减少.氮肥用量为90 kg/hm2时，千粒质量、油酸、亚麻酸最大；氮肥用量为180 kg/hm2时，每角粒数、芥酸和含油率最大；氮肥用量为270 kg/hm2时，角果数、产量、棕榈酸、油酸、亚油酸、硬脂酸、花生烯酸最大.

表3　油菜经济和品质性状在不同地点、播期和氮肥施用量间的多重比较

2.3不同地点油菜经济性状和品质性状的稳定性分析

由表4可以看出，松垭种植油菜，变异系数由大到小分别是角果数>产量>每角粒数>花生烯酸>硬脂酸>油酸>千粒质量>棕榈酸>亚麻酸>亚油酸>含油率>芥酸；金峰种植油菜，变异系数由大到小分别是产量>角果数>硬脂酸>每角粒数>花生烯酸>油酸>棕榈酸>千粒质量>亚油酸>芥酸>亚麻酸>含油率；梓潼种植油菜，变异系数由大到小分别是产量>角果数>花生烯酸>硬脂酸>油酸>每角粒数>亚麻酸>亚油酸>棕榈酸>千粒质量=芥酸>含油率.角果数和每角粒数在松垭的变异系数高于其他2个地区.千粒质量和棕榈酸在金峰的变异系数较高.产量、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生烯酸、含油率和芥酸在梓潼的变异系数最大.

表4　油菜经济性状和品质性状播期×氮肥的变异系数

3讨论与结论

3.1不同种植地点对油菜经济性状和品质性状的影响

油菜的经济和品质性状受遗传特性、环境条件和栽培技术等综合因素的影响.环境条件对油菜产量的影响，主要是通过光照、温度、水分、土壤等对油菜单株产量和群体结构发挥作用.本研究中松垭属于亚热带季风性湿润气候；金峰镇属亚热带海洋性季风气候；梓潼属于中亚热带湿润季风气候，高芥酸油菜在3个地点的经济和品质性状差异都是极显著的，说明‘绵油309’受播种地点的影响较大.其中每角粒数、千粒质量和亚油酸在地点间的变异占总变异的百分比大，说明种植地点对它们的影响大.在3个地点中，产量和芥酸含量分别是松垭>金峰>梓潼；含油率、花生烯酸、油酸分别是金峰>松垭>梓潼，可以说明松垭和金峰的气候条件有利于高芥酸油菜产量提高和芥酸形成，与此同时其他性状的指标也是优质的.对各地的变异系数进行分析，可以看出大部分性状在松垭和金峰的变异系数都小于梓潼，说明‘绵油309’在梓潼的稳定性较差.含油率和芥酸在3个地点的变异系数较小，说明这两个性状较其他性状来说，稳定性较好，而产量和角果数变异系数较大，稳定性较差.因此，在推广高芥酸油菜时，选择与松垭、金峰有相似的环境条件的地区进行种植，可以在提高高芥酸油菜产量的同时，保证油菜的品质，获得更好的经济效应.

3.2不同播期对油菜经济性状和品质性状的影响

前人对播期影响油菜产量组分结构的生态机理以及产量性状与光温条件的生态关系进行了研究，提出在水分为非限制因子的条件下油菜产量及产量构成因素受播种期的影响[11].播期对油菜产量的影响过程主要是通过影响油菜产量构成因素来实现的[12].Scott等[13]研究表明播期影响了油菜产量构成因素如生物产量、分枝数、单株有效角果数、千粒质量等，从而对籽粒产量和收获指数造成影响.本研究分析了地点、播期、氮肥以及互作效应的变异占总变异的百分比，大多数性状的播期百分比都大于其他效应，说明播期对高芥酸油菜的影响较其他效应大.随着播期的延迟，油菜单株的有效角果数、千粒质量和产量是在不断下降的，这与刘志强[14]的研究结果一致.张子龙等[15]研究表明在正常播期范围内，早播有利于提高种子含油量，本研究也得到了相同的结果，含油率和芥酸随着播期的推后，含量在不断下降.在本试验条件下，高芥酸油菜‘绵油309’在直播条件下，在9月27日左右播种，产量、含油率和芥酸都可以达到最大值.

3.3不同氮肥施用量对油菜经济性状和品质性状的影响

关于氮肥对油菜经济和品质性状影响的研究已经很多.本研究结果表明，氮肥对油菜大部分的经济和品质性状影响是显著的.氮肥用量为90～270 kg/hm2，各个性状的表现不同.随着氮肥用量的增加，产量、角果数、花生烯酸的含量在不断增加，千粒质量、油酸、亚麻酸的含量不断减少.氮肥用量为90 kg/hm2时，千粒质量、油酸、亚麻酸最大；氮肥在180 kg/hm2时，每角粒数、芥酸和含油率最大；氮肥用量为270 kg/hm2时，产量、棕榈酸、硬脂酸、花生烯酸最大.在一定的氮肥用量范围内，适当增加氮肥，对油菜产量、含油率和芥酸含量的提高是有利的，过多的氮肥反而降低含油率和芥酸.

综上所述，地点、播期和氮肥及其互作对油菜的经济和品质性状具有显著的影响.通过对3个地点的研究，认为高芥酸油菜‘绵油309’适合在松垭和金峰及其有相似环境条件的地区种植，建议在9月27日左右直播，氮肥用量180 kg/hm2，油菜的经济和品质性状可以达到较好的水平.

参考文献

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[13]Scott R K,Ogunremi E A,J D,Mendham N J.The effect of sowing date and season on growth and yield of oilseed rape(BrassicanapusL.)[J].J Agric Sci Camb,1973,81:277-285

[14]刘志强.播期对油菜生长发育的影响研究[D].武汉:华中农业大学，2008

[15]张子龙，李加纳，唐章林，等.播期和密度对甘蓝型黄籽油菜主要品质的影响[J].西南农业大学学报，2005，27(6)：791-798

(责任编辑赵晓倩)

收稿日期：2014-05-29；修回日期：2014-07-15

基金项目：国家油菜产业体系建设项目(CARS-13)；“十二五”四川省农作物育种攻关(2011YZGG005)；国家农业科技成果转化项目(2012GM2F000397).

通信作者：汤天泽，男，副研究员，主要从事高芥酸油菜育种研究.E-mail：ttze05@163.com

中图分类号：S 565

文献标志码：A

文章编号：1003-4315(2015)03-0068-05