3 种栽培模式对不同油葵品种生理生化指标及产量的影响

崔彦芹，郭元章，关中波，蹇家利，韩鹏，李和平，徐桂真*

（1.河北省农林科学院粮油作物研究所，河北省作物遗传育种实验室，河北 石家庄 050035；2.河北省农业技术推广总站，河北石家庄 050035；3.河北省农林科学院旱作农业研究所，河北 衡水 053000）

油用向日葵（油葵） 是我国五大油料作物之一，种植面积仅次于大豆和油菜[1]。油葵具有耐旱、耐盐碱、耐瘠薄等特点，在种植业结构调整和节水农业发展中发挥了重要作用。近年来，油葵种植面积逐年扩大。冀中南地区是河北省油葵主产区之一，年种植面积约4 万hm2，但是产量水平低，种植效益差，限制了该区域油葵生产的发展。因此，提高油葵单产成为该地区发展油葵生产的关键。地膜覆盖栽培通过增温保水、提高土壤水肥利用率、活化土壤养分等作用促进作物的生长发育，进而提高作物产量和品质[2]。大量研究表明，覆膜栽培的作物产量和品质均高于露地栽培[3～5]。陈其鲜等[6]研究了西北旱作大豆田不同地膜覆盖模式的保墒、增温、增产效应，发现地膜覆盖处理的产量均高于露地平作，其中全膜双垄沟播产量最高，较露地平作增产45.78%。张亚利[7]研究表明，春播油葵覆膜可缩短油葵生育期，与其他作物轮作可有效提高资源使用效率。郑艳艳等[8]进行了盐碱地膜草覆盖、覆膜、裸地油葵对比试验，发现膜草覆盖油葵的产量远远高于覆膜和裸地。前人研究大多集中在单一覆膜栽培对不同品种油葵或多种覆膜方式对单一品种油葵产量和品质的影响，而不同栽培模式对不同油葵品种生理生化指标以及产量的影响尚未见报道。通过研究地膜全覆盖、地膜半覆盖、露地3 种栽培模式对不同油葵品种各生育时期生长参数及生理生化指标的影响，以期筛选出适合冀中南地区油葵高产的最佳栽培模式，为完善该地区油葵高效栽培技术体系提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试油葵品种为矮大头667（简称“667”） 和同辉562（简称“T562“）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 采用双因素试验设计，参试的2 个油葵品种栽培模式均设置露地（CK）、地膜半覆盖、地膜全覆盖3 种。小区面积21.6 m2，随机区组排列，3 次重复。2017 年4 月上旬，采用宽窄行穴播油葵，宽行距80 cm，窄行距40 cm，播种深度3～5 cm，种植密度57 000 株/hm2。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 植株生长参数。每小区连续选取长势一致的植株10 株并挂牌，分别在苗期（幼苗出齐）、苗期2（出苗后15 d）、现蕾期、开花期、灌浆期、成熟期，测定株高、叶面积和茎粗；成熟期进行考种、测产。

1.2.2.2 叶片生理生化指标。每处理随机选取长势一致的植株3 株，将上部、中部、下部叶片混合，测定生理生化指标。其中，叶绿素含量测定采用比色法[9]；可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250 法[10]；可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法[11]。

1.2.3 数据处理与分析 利用excel、origin 等软件进行数据处理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培模式对油葵植株生长参数的影响

2.1.1 对株高的影响 不同栽培模式下，2 个油葵品种整个生育期的株高变化均呈“S”型趋势（图1）。相同栽培模式下，T562 各生育时期的株高均＞667。2 个油葵品种不同栽培模式处理的株高顺序均为地膜全覆盖＞地膜半覆盖＞露地。

图1 不同栽培模式对油葵株高的影响Fig.1 Effects of different cultivation modes on plant height of oil sunflower

2.1.2 对茎粗的影响 不同栽培模式下，2 个油葵品种整个生育期的茎粗变化均呈先增加后降低趋势；但不同品种最大茎粗出现的时间不同，其中667 在开花期达到最大，T562 为灌浆期达到最大（图2）。相同栽培模式下，T562 现蕾期之前的茎粗＞667，现蕾期之后的茎粗＜667。2 个油葵品种不同栽培模式处理的茎粗顺序均为地膜全覆盖＞地膜半覆盖＞露地。

图2 不同栽培模式对油葵茎粗的影响Fig.2 Effects of different cultivation modes on stem diameter of oil sunflower

2.1.3 对叶面积指数的影响 不同栽培模式下，2 个油葵品种整个生育期的叶面积指数变化均呈先升高后降低的单峰曲线；但不同品种最大叶面积指数出现的时间不同，其中667 在开花期达到最大，T562 为灌浆期达到最大（图3）。生长后期，2 个油葵品种的叶面积指数均减小，与叶片脱落有关。相同栽培模式下，T562 现蕾期之前的叶面积指数＞667，现蕾期之后开始＜667。2 个油葵品种不同栽培模式处理的叶面积指数顺序均为地膜全覆盖＞地膜半覆盖＞露地。

图3 不同栽培模式对油葵叶面积指数的影响Fig.3 Effects of different cultivation modes on leaf area index of oil sunflower

2.2 不同栽培模式对油葵叶片生理生化指标的影响

2.2.1 对叶绿素含量的影响 不同栽培模式下，2 个油葵品种整个生育期的叶片叶绿素含量变化均呈先升高后降低趋势（图4）。相同栽培模式下，T562 各生育时期的叶绿素含量均＞667。2 个油葵品种不同栽培模式处理的叶绿素含量顺序均为地膜全覆盖＞地膜半覆盖＞露地。

图4 不同栽培模式对油葵叶绿素含量的影响Fig.4 Effects of different cultivation modes on chlorophyll content of oil sunflower

2.2.2 对可溶性蛋白含量的影响 不同栽培模式下，2 个油葵品种整个生育期的叶片可溶性蛋白含量变化均呈先升高后降低趋势，且均在苗期2 达到最大值（图5）。相同栽培模式下，T562 各生育时期的可溶性蛋白含量均＞667。2 个油葵品种不同栽培模式处理的可溶性蛋白含量顺序均为地膜全覆盖＞地膜半覆盖＞露地。

图5 不同栽培模式对油葵可溶性蛋白含量的影响F1g.5 Effects of different cultivation modes on soluble protein content of oil sunflower

2.2.3 对可溶性糖含量的影响 不同栽培模式下，2个油葵品种整个生育期的叶片可溶性糖含量变化均呈先升高后降低趋势，且均在开花期达到最大值（图6）。相同栽培模式下，T562 各生育时期的可溶性糖含量均＞667。2 个油葵品种不同栽培模式处理的可溶性糖含量顺序均为地膜全覆盖＞地膜半覆盖＞露地。

图6 不同栽培模式对油葵可溶性糖含量的影响Fig.6 Effects of different cultivation modes on soluble sugar content of oil sunflower

2.3 不同栽培模式对油葵产量及其构成因素的影响

2 个油葵品种不同栽培模式处理的的百粒重、单盘粒数、单盘粒质量、结实率和产量顺序均为地膜全覆盖＞地膜半覆盖＞露地；生育期均以地膜全覆盖栽培模式最短，地膜半覆盖栽培模式与露地栽培相当，地膜全覆盖栽培模式下667 和T562 的生育期分别较露地栽培缩短3 和6 d（表1）。相同栽培模式下，667 单盘粒数＞T562，但百粒重、单盘粒质量、结实率和产量均＜667，生育期较T562 长7 d。

表1 不同栽培模式对油葵产量构成因素和产量的影响Table 1 Effects of different cultivation modes on yield components and yield of oil sunflower

3 结论与讨论

油葵是冀中南地区种植面积较大的油料作物，近年来随着种植业结构的调整，种植面积逐年扩大。筛选适宜冀中南地区油葵种植的最佳栽培模式和最适宜品种是该地区油葵高产高效栽培技术最为关键的一步。地膜覆盖栽培技术已在提高作物产量方面得到广泛应用[12～16]。目前，在油葵栽培中覆膜技术的应用大多集中在地膜半覆盖上，地膜全覆盖技术应用研究尚未见报道。地膜全覆盖栽培不仅能最大程度地减少水分蒸发，还能有效提高地温，增加有效积温[17]。

相同栽培模式下，T562 较667 幼苗早期营养生长快，导致其茎粗和叶面积指数高于667；现蕾期之后，T562 的营养生长转化为生殖生长，因此茎粗和叶面积指数开始低于667；667 的单盘粒数较T562 多，但是百粒重和结实率均低于T562，导致单盘粒质量低于T562，最终产量较低。T562 在地膜全覆盖、地膜半覆盖、露地栽培模式下生育期分别较667 短7、4 和4 d，更适宜在冀中南地区种植。

本研究结果表明，全膜覆盖栽培能有效促进油葵的营养生长和生殖生长。由于地膜的增温保墒作用，使得同一品种在地膜全覆盖栽培下，不同生长发育时期的叶面积指数、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均高于地膜半覆盖栽培和露地栽培，这与郑艳艳等[8]和陈朋朋等[18]的研究结果相一致。覆膜栽培的株高、茎粗、百粒重、单盘粒数、单盘粒质量、结实率以及产量均高于露地种植，该结果与王冀川等[19]的研究结果相一致。在本研究中地膜覆盖栽培模式设置了全覆盖、半覆盖2 种，发现地膜全覆盖栽培较地膜半覆盖栽培更加高产、高效。本研究中还发现，T562 和667 地膜半覆盖栽培下生育期与露地栽培相同，而地膜全覆盖栽培下生育期分别缩短6 和3 d，该结果与冯秀英[20]在玉米上的研究结果相似。因此认为，冀中南地区适宜的油葵栽培模式是地膜全覆盖栽培。