黄淮区油菜3 750～4 500 kg/ hm2的产量结构研究

李殿荣，任军荣，陈娜娜，郑 磊(陕西省杂交油菜研究中心，国家油料作物改良中心 陕西油菜分中心，陕西杨凌 712100)

黄淮区油菜3 750～4 500 kg/ hm2的产量结构研究

李殿荣，任军荣，陈娜娜，郑 磊
(陕西省杂交油菜研究中心，国家油料作物改良中心 陕西油菜分中心，陕西杨凌 712100)

根据黄淮区油菜密度试验、2014和2015年度品种比较和区域试验结果，研究油菜产量各构成因素之间的关系。首次提出以群体概念“公顷角果数”替代单株角果数，并得出公顷角果数与每角粒数和千粒质量两个因素相比，在油菜产量构成中起着主导作用。根据实收产量、理论产量和公顷角果数之间的关系，得出黄淮区在当前品种所具有的每角粒数和千粒质量条件下，3 750 kg/hm2时公顷角果数一般在4 725万左右；4 050 kg/hm2时，公顷角果数达5 250万左右，而产量上升至4 590 kg/hm2时，公顷角果数也随之上升到6 000万左右 。大约1.3万左右的角果可生产出1 kg油菜籽。明确这一指标的重要性，在于它为当前油菜的高产栽培指出方向，明确途径。同时，由于近年来育种者在提高油菜每角粒数和千粒质量的种质材料方面，作出大量工作，并创造出一批有实用价值的资源，所以，考虑到这两个因素的变化，未来油菜产量一定会有较大幅度地提高。

油菜；高产；产量结构；每公顷角果数；密度试验

油菜的产量结构是由公顷角果数、每角粒数、千粒质量3因素构成。高产栽培技术研究的主要目标就是依据品种不同的基因型和种植地区的生态条件，不断地调整三者的关系，使品种得以良好生长，让产量因素达到较高的数量水平，以实现高产稳产。在产量的三因素中，李殿荣等[1]对杂交油菜‘秦油2号’的研究表明，‘秦油2号’公顷有效角果数的变异系数为22.16%，每角粒数的变异系数为10.46%，而千粒质量的变异系数为10.52%，说明公顷有效角果数变化较大，而每角粒数和千粒质量相对比较稳定，因而提出‘秦油2号’要获得高产，在注意使每角粒数和千粒质量保持较高水平的同时，在栽培技术上要主攻公顷角果数；张书芬[2]对油菜单株产量3个构成因素的杂种优势强度分析后认为：单株角果数>每角粒数>千粒质量。徐旺春[3]通过通径分析表明，公顷角果数对籽粒产量的增加起主导作用。刘忠松[4]也认为3个因素中，公顷角果数的作用最大。

综上所述，在大力提高公顷角果数这一主导因素的前提下，协调角粒数和千粒质量，或使角粒数和千粒质量获得较高的数量，则是油菜高产的基本途径。

近年来，在国家黄淮区油菜品种区试中出现一些超4 500 kg/hm2的油菜品种及其试验小区，作为品种区域试验，虽然力求创造均匀的地力和一致性的栽培管理条件，以便获得试验地区品种的可选性。但在高产栽培中，如果能根据品种的生长特性，辅以适宜的播期、合理的密度，再适当地调节水肥供应，发挥品种产量构成因素的最大增加潜力，产量肯定会更高一些。近期，从笔者研究黄淮区品种试验4 500 kg/hm2的产量结构中，认为高产主要得益于种植密度的提高，是公顷角果数增加的结果。

从土壤、气候、病虫危害等生态情况看，黄淮地区应是油菜的高产区。土壤、气候条件可以满足油菜生长的需要；尤其是气候比较干燥，油菜的主要病害菌核病相对长江流域轻得多、雨水少，根系发育好，很少倒伏，这些都为油菜高产提供有利条件。20世纪 90年代前黄淮区油菜的主要灾害是冻害，而今随着冬季气候转暖(陕西关中1987-2008年比1960-1986年年平均气温上升1.1 ℃)和防冻措施的成功实施，使该区成为名符其实的高产区。栽培上，当油菜长到6～7片叶子时，喷施150 mg/kg的多效唑，可抑制缩茎延伸、增厚叶片、提高叶绿素含量，增强自身抗冻能力；再加上在11月中、下旬结合中耕除草，适当浅培土，保护根颈(或用机械在行间除草培土)，二者合用可起到非常好的防冻保苗效果。

为进一步探讨黄淮区油菜高产稳产的途径，对近年来黄淮区油菜高产试验的产量结构进行研究，获得一些有益的数据，以期为该区油菜高产栽培提供参考。现将有关试验总结如下。

1 材料与方法

所有资料均来自陕西省杂交油菜研究中心在陕西大荔试验点所作的试验。包括 2015年度双低优质油菜品种‘秦优7号’密度试验；2014和2015年度油菜预试、区试的考种资料。考虑到数据的准确性和参考价值，只选用考种准确度达85%左右或以上的小区资料。

2 结果与分析

2.1 ‘秦优7号’在22.5万株/hm2下，以4 725万角果而获得3 750 kg/hm2的产量

2015年度密度试验表明：在中上等肥力条件下，冬性杂交油菜品种‘秦优7号’以密度22.5万株/hm2、4 725万角果、每角粒数26.5粒、千粒质量3.58 g，而获得3 750 kg/hm2的产量,比27万～33万株/hm2、4 560万～4 275万角果增产11.26%～14.49%(表1)。

2.2 2015年度在黄淮区区试中，3个品种以公顷平均角果数5 235万，而获得4 035 kg/hm2的产量

在黄淮区区试中，种植密度为37.5万株/hm2时，供试品种中有3个株高平均152.9 cm、有效分枝部位67.5 cm、一次有效分枝6.6个、单株平均角果139.67个、公顷平均角果数 5 235万、角粒数22.6粒、千粒质量3.73 g，获得4 035 kg/hm2的平均产量(表2)。

表1 2015年度‘秦优7号’密度试验产量结果Table 1 The yields of density test of ‘Qinyou No.7’ in 2015

注：公顷角果数=单株有效角果数×每公顷实收株数;理论产量=公顷角果数×每角粒数×千粒质量; 考种准确度=小区实收产量/小区理论产量×100%。下同。

Note:Silique number per hm2=the number of effective silique per plant×plant number per hm2；theoretical yield=pods number per hm2×grains per silique×1000-seed mass;the accuracy of examining variety characters=actual yield/theoretical yield×100%.The same below.

表2 2015年度黄淮区油菜区试大荔点产量 、农艺性状及产量结构Table 2 Agronomic characters and yield components of rapeseed with 4 035 kg/hm2 yield in the regional test of Huanghuai Region of 2015

2.3 2014年度在品种预试和展示试验中，有4个品种公顷角果数接近6 000万时，产量达到4 590 kg/hm2

在2014年度所做的预试和展示试验中，当公顷角果数接近6 000万、角粒数达到25.8粒、千粒质量3.41 g左右时，产量达到4 590 kg/hm2。该结果也进一步揭示高产必须要有高的公顷角果数的依据(表3)。

表3 2014年度油菜产量(4 590 kg/hm2)结构Table 3 Yield components of rapeseed with 4 590 kg/hm2 in 2014

3 讨论与结论

在油菜3个产量构成因素中，过去研究角果数多以单株角果数进行比较。但由于种植密度不同导致单株角果数差异很大，因而很难用单株角果数多少得出产量的高低。为了克服这一弊端，笔者提出用公顷角果数(种植密度×单株角果数)替代单株角果数。引入这一“群体”概念，反映高产的客观实际，在品种和栽培研究中，具有一定的先进性和科学性。近年经对公顷角果数、每角粒数和千粒质量研究表明，公顷角果数位居第一，起着主导作用和决定性作用，而每角粒数和千粒质量则依附于角果之中。有较高的公顷角果数，才有较高的千粒质量。虽然每角粒数和千粒质量有其相对稳定的遗传性和独立性，且有的品种二者之间还有一定的负相关性或互补性；但从总体看，还是公顷角果数的多少直接影响油菜产量的高低。在栽培研究中，普遍认为，角果数随栽培条件和生态条件的差异变化很大，是3个因素中最活跃也是变异系数最大的一个，所以要高产，首先必须要有较高的公顷角果数。从上述试验可看出，在当前品种所具有的每角粒数和千粒质量条件下，可以认为：产量为3 750 kg/hm2左右的公顷角果数一般在4 725 万左右，而产量4 050 kg/hm2左右时，公顷角果数为5 250万左右，而产量上升到4 575 kg/hm2左右时，公顷角果数也随着上升到6 000万左右 。大约1.3万左右的角果可生产出1 kg油菜籽。由于公顷角果数是由种植密度和单株角果数相乘得到，所以，合理的种植密度和较多的单株角果数则是高产栽培努力的方向和主攻的目标。又由于水肥条件和生态条件的差异极大地影响单株角果数，所以，要依据品种的特性和当地的生产条件，适当地调整密度，使其达到合理，并以其适宜群体的单株最多角果数而求得最大的公顷角果数，为高产打下坚实基础。

20世纪70到90年代，油菜栽培上主要推广稀植大株，近七、八年来，由于机械种植收获和早熟的需要，密度不断提高，如黄淮区国家区试的密度由原来的15万株/hm2提高到22.5万～37.5万株/hm2。但从上述油菜产量的因素构成看，应以品种和栽培条件确定产量指标，以产量指标确定公顷角果数，进而再确定种植密度。

在考种过程中，由于要经过田间抽取株样，考察植株农艺性状和单株角果数；株样上摘取角样，数其每角粒数；小区脱粒后从晒干的籽粒中再抽取混样测其千粒质量，同时还要测定其种植密度等。上述每次取样都会产生一定的误差，误差积累，就会使考种结果数据失去应用价值。所以对每次取样都应注意取样的科学性，样本的均匀性和代表性。如密度试验，3次重复，除进行3次抽样外，对3个所得结果如有一个差异较大，应再抽1次，直到3个结果接近为止。同时，小区考种准确度应在90%左右，至少不得低于85%(而目前国家区试连50%都不到)。这样考种所得的数据如公顷角果数、每角粒数、千粒质量才有一定参考价值。在本试验中，关于黄淮区产量3 750～4 500 kg/hm2的公顷角果数就是这样提出的，具有一定科学性，因而它也具备实用价值。

在油菜产量因素中，公顷角果数因受种植密度、水肥、气候影响较大而成为其中变化最大的因子，千粒质量和每角粒数则为次变因子，而相对稳定。2015年度，经对‘秦优7号’和‘秦杂油4号’两个品种，在相同密度、相同管理条件下的公顷角果数、每角粒数及千粒质量的变异系数进行分析，得到‘秦优7号’和‘秦杂油4号’公顷角果数的变异系数分别为10.86%和12.30%，而每角粒数的变异系数分别为3.45%和1.5%；千粒质量因当年油菜灌浆期和成熟期雨水适宜、光照较充足且无干旱影响，变异系数最小，分别为2.23%和2.07%，与前人研究结果基本一致。这也再次指出一个提高产量的方向，那就是在栽培上应大力提高公顷角果数(适当增加种植密度，并采取有效措施提高单株结角数)。将黄淮区陕西大荔点国家区试报告中考种的结果进行比较，2000-2009年108个品种的每角粒数平均为21.41个，而2010-2016年151个品种的每角粒数平均是22.63个，后者比前者增加5.69%；而千粒质量前者为3.48 g，后者是3.56 g，后者比前者增加2.3%，均不显著(表4)。据2014年对陕西省杂交油菜研究中心原所在地(大荔)190份品系材料千粒质量测定结果，在陕西关中收获的甘蓝型油菜千粒质量达到7 g以上的就有9份，其中最大的达7.7 g；2016年在杨凌达到8.16 g,这在20世纪是没有的，所以它是多年育种的成果。这也充分表明目前千粒质量选育的潜力是很大的。关于每角粒数，虽然10多年没有太大增长，但每角25～30甚至35以上角粒数的种质材料已经不少，只是育种者没有十分重视而已。多的每角粒数和高的千粒质量，已提供良好的育种资源，只要育种者重视，未来以公顷角果数为主导的具有较多角粒数和较高千粒质量构成的高产品种和栽培群体将出现在油菜生产上，那时油菜产量将以百分之几十的数据大幅度增长。但当前，如在黄淮区提出一个实产达3 750～4 500 kg/hm2的产量指标，可以这样设计，即：公顷角果数4 725万～5 850万，每角粒数23.6～24.0粒、千粒质量3.6～4.0 g。

表4 2000-2009年与2010-2016年黄淮区油菜区试参试品种年度平均角粒数和千粒质量Table 4 Comparison between annual average grain number of silique and 1 000-grain mass of rapeseed varieties in regional trial of Huanghuai region between 2000 to 2009 and 2010 to 2016

从高密度、高产量的植株性状分析，主花序的角果数如占植株总角果数的 40%左右，产量是比较高且稳定的。但目前一般还不足三分之一 。主花序位于植株上部，通风透光，有利于提高角粒数和千粒质量，更有利于提高含油量。2013年度，陕西省杂交油菜中心李殿荣选育的‘Ld94’组合主花序角果数占到全株总角果数的45.3%,而其籽粒质量则占全株产量的55.27%，由此可以预料，主花序角果占总角果数 40%左右的品种是完全能育成的。油菜目前植株高大，生物学产量高而经济产量低；如能降低株高，不仅可以提高收获指数，而且还可以增加抗倒能力，十分有利于机械作业。在资源创新方面，一些育种单位已经育成一批茎秆粗壮、植株坚韧、株高适宜、抗病丰产、角多粒多、粒重大的优异种质，必将为油菜高产稳产创造十分有利的条件。

致谢：陕西省气象台提供了气象资料，谨致谢忱。

Reference：

[1] 李殿荣,田建华,张文学.杂交油菜‘秦油2号’论文集[M].北京：农业出版社,1993:3.

LI D R,TIAN J H,ZHANG W X.Proceedings of Hybrid Rapeseed Variety ‘Qinyou No.2’[M].Beijing:China Agriculture Press 1993:3(in Chinese).

[2] 张书芬.甘蓝型油菜重要农艺和品质性状的杂种优势及遗传分析[D].武汉:华中农业大学,2005.

ZHANG SH F.Heterosis and genetic analysis of important agronomic and quality character inBrassicnapusL[D].Wuhan:Huazhong Agricultural University,2005(in Chinese with English abstract).

[3] 徐旺春.苏中地区油菜机播机收配套农艺技术研究[D].江苏扬州：扬州大学,2008.

XU W CH.Matched agronomic techniques research for mechanization of rapeseed in central Jiangsu region[D].Yangzhou Jiangsu:Yangzhou University,2008(in Chinese with English abstract).

[4] 刘忠松.油菜高产优质生理及栽培技术[J].湖南农业,2013(10):36-37.

LIU ZH S.Physiology and cultivation techniques research of high yield and high quality rapeseed[J].HunanAgriculture,2013(10):36-37(in Chinese).

TheYieldComponentsofRapeseedfrom3750to4500kg/hm2inHuanghuaiRegion

LI Dianrong, REN Junrong, CHEN Nana and ZHENG Lei
(Hybrid Rapeseed Research Center of Shaanxi Province；Shaaxi Rapeseed Branch of National Rapeseed Genetic Improvement Center in Shaanxi, Yangling Shaanxi 712100, China)

The relationship of yield components were studied based on the density test and the variety comparative test and regional test of rapeseed of Huanghuai Region in 2014 and 2015. The concept was proposed that siliquas per hectare instead of siliquas per plant playes more important role in the yield components of rapeseed, compared to grains per siliqua and 1 000-grain mass.Based on the relationship analysis of the effective yield, theoretical yield and siliquas per hectare, the authors estimated the number of siliquae per hectare for the target yield of 3 750 kg/hm2should be 47.25 million at the present levels of grains per pod and 1 000-grain mass of the varieties in Huanghui region，and 52.5 million siliquas per for 4 050 kg/hm2,and 60 million siliquae per for 4 590 kg/hm2.Generally, thirteen thousand siliquas may produce 1kg rape seeds. This index, siliquae number per hectare, has pointed out the direction and pathway for high-yielding cultivation of rapeseed. Considering breeders have created a batch of valuable germplasm with more grains per pod and heavier 1 000-grain mass recently, we can expected the yield of rapeseed has an higher lifting spacein the future.

Rapeseed ; High yield ; Yield components ; Siliquae per hm2; Density test

2017-05-18

2017-08-28

The Thirteenth National Key Research and Development Program(No.2016YFD0101300).

LI Dianrong,male,researcher.Research area:genetics breeding and cultivation techniques research of hybrid rapeseed.E-mail：lidianrong@126.com

郭柏寿ResponsibleeditorGUOBaishou)

日期：2017-12-21

网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20171221.1650.004.html

2017-05-18

2017-08-28

十三五国家重点研发计划(2016YFD0101300)。

李殿荣，男，研究员，主要从事油菜遗传育种与栽培技术研究。E-mail：lidianrong@126.com

S565.4

A

1004-1389(2017)12-1727-05