熊 洁,丁 戈,戴熙燕,陈伦林,李书宇,邹晓芬,邹小云,宋来强*
(1.江西省农业科学院 作物研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室/国家油料改良中心 南昌分中心,江西 南昌 330200;2.江西省安义县鼎湖镇农业技术推广综合服务站,江西 安义 330500)
播期和苗龄对简易育苗移栽油菜生长发育和产量的影响
熊 洁1,丁 戈1,戴熙燕2,陈伦林1,李书宇1,邹晓芬1,邹小云1,宋来强1*
(1.江西省农业科学院 作物研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室/国家油料改良中心 南昌分中心,江西 南昌 330200;2.江西省安义县鼎湖镇农业技术推广综合服务站,江西 安义 330500)
为了确定油菜简易育苗移栽的适宜播期和移栽苗龄,在大田条件下,以华双128为试验材料,研究了播期、苗龄对油菜产量、产量构成、农艺性状、干物质积累的影响。结果表明:随着播期的推迟,产量、单株角果数、有效分枝数、结角密度、干物质积累量、粒壳比明显下降,而每角粒数、千粒重、分枝高度、收获指数略有增加。不同播期条件下,均以苗龄40 d的油菜表现较优,分枝高度低,有效分枝数、单株有效角果数多,干物质积累量高,最终产量高;苗龄30 d的次之。综合来看,在该试验条件下,油菜简易育苗移栽模式适宜的播期为9月20~30日,适宜的移栽苗龄为30~40 d。
油菜;播期;苗龄;简易育苗移栽
我国是油菜种植大国,其种植面积和总产均占世界油菜面积和总产的30%左右[1]。江西省是我国油菜生产的主产省(区)之一,2014年全省油菜种植面积为54.79万hm2,占全省油料作物总面积的73.9%,总产72.35万t,占全省油料总产的59.4%[2],其种植方式有直播和育苗移栽2种。与直播油菜相比,育苗移栽能充分利用自然条件、缓解茬口矛盾、提高复种指数,确保粮油兼丰,同时有利于油菜扎根、抗倒伏,有效避免干旱、雨雪等自然灾害,确保油菜稳产、高产[3-6]。随着社会经济的发展,农村劳动力短缺、劳动成本增加,油菜生产效益显著下降,农民种植油菜的积极性受到严重挫伤[7],高成本、高投入的传统育苗移栽种植方式制约了油菜生产,省工、节本、高效的育苗移栽技术已成为迫切需要解决的问题。
前人关于油菜轻简化育苗移栽技术做了大量的研究,认为免耕移栽不仅可以取得较好的经济效益,而且可以节省用工,同时免耕栽培能够提高土壤有机质含量、增加土壤含水量[8-10]。何自强[11]研究认为:油菜实行免耕移栽具有稳产、增值的优势,比翻耕移栽增加62元/hm2。梅少华等[12]研究了不同耕作方式、栽培方式及沟宽配置对油菜产量和经济效益的影响,结果表明:免耕移栽的纯利润最高,免耕直播次之,翻耕移栽最低。文建平[13]研究也认为免耕移栽油菜的纯收入>翻耕直播>免耕直播>翻耕移栽。前人对于油菜轻简化育苗移栽技术的研究还处于种植方式的比较层面,以及不同种植方式下油菜产量、经济效益的差异等方面,生产上未形成相应的栽培技术体系,对于配套技术参数的研究未见报道。本研究采用机播育苗与免耕摆栽相结合的油菜简易育苗移栽技术,研究了不同播期、移栽苗龄对油菜产量、产量构成、农艺性状、物质积累等方面的影响,以期为油菜轻简化育苗移栽新技术提供理论依据和配套技术参数。
1.1试验品种及试验地点
供试品种为华双128。试验于2013~2015年在江西省上高县进行,试验田块前茬为水稻,粘质壤土,肥力中等,排灌方便。
1.2试验设计
试验采用两因素随机区组排列设计,播种期分为9月20日、9月30日、10月10日3个水平,移栽苗龄分别为30、40、50 d 3个水平,共9个处理,3次重复,移栽密度为12万株/hm2,小区面积20 m2。育苗时采用改制的苗床播种机,一次性完成苗床的开沟、施肥、播种、覆土等工作环节,播种量为6 kg/hm2。移栽时采用人工免耕摆栽方式,行距为40 cm,株距为16.7 cm。各处理的施肥量相同,移栽前底施氮肥(N)90 kg/hm2、磷肥(P2O5)75 kg/hm2、钾肥(K2O)52.5 kg/hm2、硼砂15 kg/hm2,苗肥施氮肥(N)30 kg/hm2,苔肥施氮肥(N)30 kg/hm2、钾肥(K2O)22.5 kg/hm2、叶面喷施硼砂1.5 kg/hm2。其他田间管理措施同一般高产田块。
1.3测定项目
于成熟期,每个小区选取10个单株考种,测定项目包括株高、分枝高度、有效分枝数、主花序长、主花序角果数、单株有效角果数、每角粒数、千粒重等性状,以及茎秆、角果壳、籽粒的干物重;同时,测定各小区实际产量。
1.4数据统计分析
采用Excel 2003和SPSS 18.0软件进行数据处理和统计分析,并用LSD法比较处理间的差异显著性。
2.1播期和苗龄对油菜产量和产量构成的影响
随着播种期的推迟,油菜的产量、单株角果数显著减少,而每角粒数、千粒重略有增加(表1)。与早播处理(9月20日)相比,迟播处理(10月10日)的产量、角果数分别减少了33.8%、39.7%,每角粒数、千粒重分别增加了13.8%、4.0%。这说明早播处理产量的增加,主要是由单株角果数的增加而引起的。不同移栽苗龄对油菜产量的影响不同,不同播种期条件下均以苗龄40 d处理的产量最高,平均为2148.1 kg/hm2,30 d处理的次之,50 d处理的最低,平均为1768.6 kg/hm2。不同苗龄处理的单株角果数与产量表现出相同的趋势,40 d处理的单株角果数比50 d处理的高18.5%。随着苗龄的增长,每角粒数略有减少,千粒重略有增加,但均未达显著水平。
表1 播期和苗龄对油菜产量和产量构成的影响
注:大写字母表示播期处理间5%的差异显著水平,小写字母表示苗龄处理间5%的差异显著水平。下同。
2.2播期和苗龄对油菜农艺性状的影响
由表2可知,随着播种期的推迟,株高、有效分枝数、主花序长、主花序角果数、结角密度均表现出下降的趋势,其中以有效分枝数、主花序角果数的降幅最大,分别下降了30.9%、23.7%,而分枝高度随播期的推迟而升高。不同苗龄对各农艺性状的影响均未达显著水平,苗龄40 d处理的各农艺性状较优,50 d处理的各农艺性状较差。
2.3播期和苗龄对油菜干物质积累的影响
播期对油菜成熟期干物质积累有明显的影响(表3)。随着播期的推迟,茎秆、角果壳、籽粒的干物质积累量显著减少,粒壳比、角果干重日积累量略有减少,而收获指数略有增加。与早播处理相比,晚播处理的籽粒积累量、总干物质积累量分别减少了36.3%、44.1%,收获指数增加了14.0%。晚播油菜收获指数的提高可能是作物内源调节机制的一种表现。不同播期条件下均以苗龄40 d处理的干物质积累量、收获指数、粒壳比、角果干重日积累量较高,苗龄30 d处理的次之,苗龄50 d处理的最低。
表2 播期和苗龄对油菜农艺性状的影响
表3 播期和苗龄对油菜干物质积累的影响
传统的油菜育苗移栽方式的劳动强度大、工作效率低、成本投入大,不能适应规模化、产业化农业发展的需求[12,14-16]。本研究中的简易育苗移栽技术,通过育苗期使用机械、移栽期节省劳动力投入,实现节本增效。本试验研究了不同播期、苗龄处理下产量形成、物质积累和农艺性状的差异,结果表明:随着播期的推迟,油菜产量、单株角果数显著减少,而每角粒数、千粒重略有增加;产量、单株角果数均以苗龄40 d处理的最高,30 d处理的次之。通过产量构成分析来看,早播、苗龄30 d的处理获得高产的主要因素在于单株角果数较多,从而提高了单位面积产量水平。孙华等[17]的研究也认为油菜获得高产主要是依靠单株角果数的提高。与晚播处理相比,早播处理具有分枝高度低、有效分枝数多、结角密度大等特点,因此可以获得更多的单株角果数。不同苗龄对各农艺性状的影响较小,以苗龄40 d处理的各农艺性状较优,50 d处理的各农艺性状较差。
油菜产量的形成过程首先是依靠营养器官的光合产物建造角果皮,再依靠营养器官干物质的转移与分配,以及角果皮的光合产物充实角果籽粒[18]。本研究表明,播期对油菜干物质积累的影响程度大于苗龄的影响程度。随着播期的推迟,茎秆、角果壳、籽粒的干物质积累量、粒壳比、角果干重日积累量呈下降趋势,收获指数略有增加;不同播期条件下均以苗龄40 d处理的干物质积累量、收获指数、粒壳比、角果干重日积累量较高,苗龄30 d处理的次之。粒壳比从一定程度上反映角果壳中物质向籽粒的输送能力,随着播期推迟,粒壳比呈下降趋势,表明晚播处理粒壳比下降是因为干物质优先分配给籽粒。收获指数反映同化物向籽粒的转移和分配程度,晚播处理的收获指数高可能是作物内源调节机制的一种表现。因此,晚播处理油菜的干物质优先分配给籽粒,但这种内源调节机制无法弥补其总干物质积累量低的不足。
综上所述,适期播种移栽油菜产量较高的原因主要是有较高的干物质积累和较多的有效角果数,播种晚、移栽迟的油菜则需要依靠增大种植密度来弥补有效角果数的不足,同时获得较多的单位面积干物质积累量。在本试验条件下,油菜简易育苗移栽模式适宜的播期为9月20日~9月30日,适宜的移栽苗龄为30~40 d,以9月20日播种、苗龄40 d移栽的产量最佳。
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(责任编辑:曾小军)
Effects of Sowing Date and Seedling Age on Growth, Development and Yield of Simply-raised Transplanted Rapeseed
XIONG Jie1, DING Ge1, DAI Xi-yan2, CHEN Lun-lin1, LI Shu-yu1,ZOU Xiao-fen1, ZOU Xiao-yun1, SONG Lai-qiang1*
(1. Institute of Crops, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Ecophysiology and Farming System for Middle and Lower Reaches of Yangtze River, Ministry of Agriculture / Nanchang Branch, National Center of Oil Crops Improvement, Nanchang 330200, China; 2. Agricultural Technology Extension and Comprehensive Service Station of Dinghu Town, Anyi County, Jiangxi Province, Anyi 330500, China)
In order to clarify the suitable sowing date and seedling age of simply-raised transplanted rapeseed, the author conducted field experiments to investigate the effects of sowing date and seedling age on the yield, yield components, agronomic characters and dry matter accumulation of rapeseed variety Huashuang 128. The results showed that sowing date had a significant influence on rapeseed. Along with the delay of sowing date, the yield, silique number per plant, effective branch number, silique density, dry matter accumulation and seed-hull ratio of rapeseed were significantly decreased, but the number of seeds per silique, 1000-seed weight, branch height and harvest index were slightly increased. Under the conditions of different sowing dates, the rapeseed plants in 40-day seedling-age treatment had better performances: low branch height, more effective branches and effective siliques per plant, and high dry matter accumulation and final yield, which were followed by those in 30-day seedling-age treatment. In a word, the suitable sowing date of rapeseed simplified seedling-raising and transplanting technology was from September 20th to September 30th, and the proper transplanting seedling-age was 30~40 days under this experiment condition.
Rapeseed; Sowing date; Seedling age; Simplified seedling-raising and transplanting
2016-03-17
国家油菜产业技术体系项目(CARS-13);江西省科技支撑项目(20142BBF60016)。
熊洁(1984─),女,河南郑州人,助理研究员,研究方向:作物栽培与生理生态。*通讯作者:宋来强。
S565.4
A
1001-8581(2016)09-0014-04