葛永申,张丽佳,杨 军,岳绪国*
(1.江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,江苏 句容 212400;2.江苏省句容市农业委员会,江苏 句容 212400)
长江流域是我国冬油菜主产区,也是世界上最大的油菜生产带,常年油菜种植面积和产量居全国的前列[1]。随着社会经济的发展,土地成本增加,人口老龄化问题凸显,油菜生产成本高、效益低,导致农民种植油菜的积极性逐年下降[2-4]。通过改进栽培方式来提高油菜产量,降低生产成本,是提高油菜经济效益的一条重要途径。镇油7号是江苏丘陵地区镇江农业科学研究所选育的甘蓝型常规油菜品种,2013年通过江苏省农作物品种审定委员会审定,具有高产稳产、优质双低、广适性强、株型紧凑、角果排列密、适合机械收获等特点[5]。2017年9月获得国家植物新品种权保护(品种权号CNA20131094.6)。
本试验在立足前人高效栽培的基础上[6-8],对油菜传统栽培模式做了进一步的探讨,研究不同种植密度下一穴双苗的栽培方式对株型紧凑型油菜品种镇油7号产量及其构成因子的影响,以及油菜成熟期相关农艺性状的表现,为镇油7号不同栽培方式下选择最适栽培密度,探索不影响产量前提下提高油菜效益的新途径。
试验材料为株型紧凑型甘蓝型常规品种镇油7号,种子芥酸含量0.2%,饼粕中硫甙含量21.6 μmol/g。试验于江苏丘陵地区镇江农业科学研究所行香科技创新中心内油菜试验田进行,2015年9月22日育苗,11月3日移栽,翌年5月23日收获。试验地前茬为空茬,肥力中等。
试验设一穴双苗和对照(一穴一苗)2个处理,2种移栽方式下单位面积内油菜株数一定,设6个不同移栽密度,分别为6万、9万、12万、15万、18万、21万株/hm2。试验小区采取随机区组排列,重复3次,小区面积20 m2(4 m×5 m),每小区10行,行距40 cm。以株距控制种植密度,机械开行定行。采用“三沟”配套,厢沟、腰沟均宽0.20 m、深0.20 m,围沟宽0.20 m、深0.30 m。播种前施45%氮磷钾复合肥(N 15%、P2O515%、K2O 15%)375 kg/hm2作基肥,苗肥和薹肥各施尿素225 kg/hm2,田间管理按照当地栽培要求统一进行。
油菜成熟期时,于每个小区随机选取非边行连续10株,按照油菜考种标准对株高(cm)、分枝点高度(cm)、主轴长(cm)、一次分枝数、一次分枝角果数、二次分枝数、二次分枝角果数、角果长(cm)、单株角果数、主轴角果数、每角粒数、千粒重(g)等性状进行考察;脱粒晒干扬净后以小区实收计产(kg/20 m2)。
随着种植密度的增加,镇油7号产量在2种不同栽培方式下都呈先升后降趋势(表1)。种植密度18万株/hm2、一穴双苗处理的产量最高,达7.12 kg/20 m2;种植密度6万株/hm2、一穴双苗处理的产量最低,为5.27 kg/20 m2。不同栽培方式下产量峰值对应的种植密度都为18万株/hm2,产量峰值对应的种植密度下,一穴双苗处理的产量明显高于对照,差异极显著。由此可知,正常栽培方式下,镇油7号获得高产的最适种植密度为18万株/hm2,最适种植密度下一穴双苗处理将获得更高的产量水平。同一种植密度水平下,低密度(6万、9万和12万株/hm2)时,对照一穴一苗处理获得产量高于一穴双苗处理;高密度(15万、18万和21万株/hm2)时,一穴双苗处理获得产量要高于对照。方差分析表明,栽培方式对产量的影响未达显著水平,而密度、栽培方式与密度互作对产量的影响达极显著水平。
表1 不同种植密度和栽培方式对镇油7号产量的影响
注:*、**分别表示在0.05、0.01水平上的差异显著性;NS表示差异不显著。下同。
油菜产量变化与有效角果数、每角粒数及千粒重等产量构成三要素密切相关[9],本试验中不同种植密度和栽培方式对镇油7号的产量构成因素有一定的影响(表2)。随着种植密度的增加,单株角果数呈下降趋势,高密度水平下,对照要比一穴双苗处理时下降缓慢;除15万株/hm2密度下一穴双苗处理的单株角果数高于对照外,其余种植密度水平下都低于对照(图1-a)。每角粒数随着种植密度的增加呈波动变化,一穴双苗处理时,先升后降再缓慢上升,9万株/hm2密度下每角粒数最高;正常处理呈先降后升再降再升的趋势,12万株/hm2密度下每角粒数最高(图1-b)。千粒重随着种植密度的增加总体呈下降趋势,同一种植密度水平下,一穴双苗处理的千粒重都低于对照(图1-c)。方差分析表明,除每角粒数在栽培方式间变化不显著外,栽培方式和种植密度对其他产量构成因素的影响均达极显著水平。
镇油7号成熟期农艺性状考察表明,不同种植密度和栽培方式下,植株形态也随之发生一系列变化(表3)。不同种植密度水平、一穴双苗栽培方式下的镇油7号株高变幅为151.23~168.34 cm,而对照变幅为161.72~171.06 cm,可见一穴双苗处理可获得更低的株高。随着种植密度的增加,分枝点高度呈上升趋势,高于12万株/hm2密度水平时,一穴双苗处理的分枝点高度增幅变缓。主轴长随着种植密度的增加,一穴双苗栽培方式下先升后降再升,对照处理则先降后升。主轴角果数、一次分枝数、一次角果数、二次分枝数和二次角果数随着种植密度的增加,总体呈下降趋势,高密度水平下则下降幅度不明显。角果长随着种植密度的增加,先下降后小幅度的上下起伏变化。方差分析表明,除株高在栽培方式间变化不显著外,栽培方式和种植密度对其他成熟期农艺性状的影响均达显著或极显著水平。
表2 不同种植密度和栽培方式下镇油7号产量构成比较
图1 不同种植密度和栽培方式下镇油7号的产量构成因子的变化趋势
表3 不同种植密度和栽培方式对镇油7号油菜成熟期农艺性状的影响
随着种植密度的增加,本试验中镇油7号在2种不同栽培方式下,产量构成因子中单株角果数呈下降趋势,与宋稀等的研究结果[10]相符;千粒重呈下降趋势,每角粒数与种植密度无明显关系,与宋稀等的研究结果[10-13]有所不同。群体产量在2种不同栽培方式下都呈先升后降趋势,与岳绪国等[14]的研究结果一致。
在2种不同栽培方式下,种植密度为18万株/hm2时,镇油7号产量最高,因此不同栽培方式并不会影响达到产量峰值的最适栽培密度。但在最适栽培密度下,一穴双苗处理获得的产量高于对照一穴一苗处理,且差异显著。因此,当栽培密度水平为18万株/hm2、一穴双苗处理时,镇油7号可获得最高的产量水平。此外,一穴双苗处理株间距小,收获时一次割到2株,在一定程度上减少了收获时植株间的挤压,提高了油菜籽的收获率。因此本试验高密度水平(15万、18万、21万株/hm2)时,一穴双苗处理的各产量构成因子水平虽低于对照一穴一苗处理,但得益于较高的收获率,仍可获得较高的群体产量。在实际生产中,与对照一穴一苗栽培方式相比,一穴双苗处理在种植相同株数时,在开穴移栽和田间管理上可节省用工一半,在获得更高产量水平的同时,也可适当降低用工成本。另外,本研究所获得的部分研究结论还需在未来利用其他类型甘蓝型油菜材料作进一步的验证和完善。