黄天沧 黄光伟 赵龙
摘要 为筛选出适宜山丹县种植的油菜品种,确定最佳的种植密度,2016年通过对引进的11个甘蓝型春油菜品种以及当地对照品种青杂5号的生育期、农艺性状以及产量性状进行多重比较,以筛选出各性状较优的油菜品种华协1号。2017年用华协1号进行密度试验,共设置4个密度处理(23.82万、29.25万、33.75万、43.65万穴/hm2),筛选出最佳种植密度。结果表明,华协1号产量为3 776.7 kg/hm2,较对照品种青杂5号增产2.47%,华协1号与对照品种青杂5号成熟日期相同,且丰产性、稳定性较强,故华协1号为最优油菜品种;华协1号油菜品种的播种密度为33.75万穴/hm2(67.5万株/hm2)时,油菜产量较对照青杂5号29.25万穴/hm2有大幅度提高,产量可达3 784.5 kg/hm2。故在该地区华协1号播种密度为33.75万穴/hm2时可获得最大经济效益。
关键词 油菜;品种;密度;生长发育;农艺性状;产量
中图分类号 S565.4.037 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2020)05-0011-03
油菜是我国最主要的油料作物,目前我国油菜的种植面积以及油菜的产量位于世界前列[1-2],在农业生产与国民经济中占据举足轻重的地位。山丹县域内沿山冷凉地区日照充足、昼夜温差较大、水土污染少、病虫害发生频次小,发展油菜产业具有得天独厚的条件[3]。但目前市场上油菜品种单一、产量低、品质参差不齐,严重降低了油菜产量和农户收入。同时山丹县作为张掖市主要的油菜种植区域之一,也间接滞后了整个张掖市油菜产业的发展[4],故从众多油菜品种筛选出农艺综合性状突出、高产的优势、双低品种是目前迫切需要解决的问题[5-7]。
为此,对引进的11个甘蓝型春油菜品种(早丰66、圣光401、青杂4号、秦杂油19、南杂油1号、陇油10号、陇油11号、华协1号、禾油5号、冠油杂812、cn-y-003)以及当地对照青杂5号进行了地膜穴播栽培方式下的品种比较试验,筛选出适合该地区不保灌区域的抗逆性强、丰产性好的优良品种。目前,油菜生产中存在着优良品种资源匮乏、高产栽培技术体系不完善等问题,这些问题都不同程度地限制了油菜的生产。因此,要培育筛选适合山丹县油菜生产区土质和气候的优质油菜品种,集成推广适宜当地的先进技术,做到增产提质,为筛选出适合当地灌区的抗逆性强、丰产性好的优良品种提供参考[8-9]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验安排在山丹县大马营镇马营村进行,海拔2 450 m,年平均气温0~2 ℃,年降雨量358.8 mm,无霜期110 d左右,有效积温1 834 ℃。试验地地势平坦,排灌方便。供试土壤含有机质22.8 g/kg、全氮1.55 g/kg、碱解氮108 mg/kg、速效钾185 mg/kg、有效磷13.8 mg/kg,pH值7.98。前茬作物为小麦,试验地块交通方便,便于数据观察记载。
1.2 试验材料
引进春油菜品种12个,分别为早丰66、圣光401、青杂5号、青杂4号、秦杂油19、南杂油1号、陇油10号、陇油11号、华协1号、禾油5号、冠油杂812、cn-y-003,上述品种均由山丹县农业技术推广中心提供。
1.3 试验设计
1.3.1 品种筛选试验。试验共设12个处理,即每个品种为一个处理,其中以当地主栽品种青杂5号作对照(CK)。3次重复,随机区组排列,小区面积64 m2。2016年通过地膜穴播方式播种,各处理田间管理措施相同,試验总占地面积0.2 hm2。
1.3.2 种植密度试验。2017年将筛选出的最优油菜品种进行大区种植,共设4个处理:处理A,每幅膜上种植5行,行距28 cm,穴距15 cm,保苗密度23.82万穴/hm2(47.64万株/hm2);处理B,每幅膜上种植6行,行距23.3 cm,穴距15 cm,保苗密度29.25万穴/hm2(58.50万株/hm2,CK);处理C,每幅膜上种植7行,行距20 cm,穴距15 cm,保苗密度33.75万穴/hm2(67.50万株/hm2);处理D,每幅膜上种植8行,行距17.5 cm,穴距15 cm,保苗密度43.65万穴/hm2(87.45万株/hm2)。每个大区种植面积为666.7 m2,不设重复。
1.4 试验实施
1.4.1 品种筛选试验。于2016年5月2日覆膜,垄宽140 cm、沟宽20 cm,用幅宽145 cm、厚0.01 mm的黑色地膜覆盖。5月3日用穴播机进行播种,每幅膜上播7行,播种深度2~3 cm,每穴播种子2~3粒,行距20 cm,穴距15 cm,保苗密度33.75万穴/hm2。覆膜前施优质农家肥52.5 t/hm2、油菜配方专用肥600 kg/hm2,蕾薹期追施尿素150 kg/hm2,其他田间管理与当地大田一致。生长期定期观察记录物候期,记载主要农艺性状。9月17日收获,收获时每小区取1 m2调查株数,每小区随机取样20株常规考种,各小区单收计产。
1.4.2 种植密度试验。于2017年4月30日进行覆膜,垄宽140 cm、沟宽20 cm,覆盖幅宽145 cm、厚0.01 mm的黑色地膜。5月3日按设计采用油菜穴播机进行播种,覆膜前施优质农家肥52.5 t/hm2、油菜配方专用肥600 kg/hm2,蕾薹期追施尿素150 kg/hm2,其他田间管理同当地大田。生长期观察记录物候期,统计主要农艺性状。9月17日收获,收获时每小区取1 m2调查株数,每小区随机取样20株常规考种,各小区单收计产。
1.5 测定项目及方法
1.5.1 生育期观察记载标准。出苗期:穴播者按穴计算,条播者按面积计算,以幼苗出土、子叶张开平展达到预定密度的75%为标准。抽薹期:以50%以上植株从开始长菜薹为标准。现蕾期:全区50%以上的植株拨开略现开张的心叶可见明显的绿色花蕾为标准。成熟期:以50%以上角果变色转黄,且种子呈现成熟色泽为标准。生育期:从出苗至成熟。
1.5.2 考种项目(每一品种选生长正常的植株10株進行调查,求其平均数)。株高:自子叶节至全株最高部分的长度(单位:cm)。分支部位:第1次有效分枝离子叶节的高度(单位:cm)。主花序长度:主花序顶端不实段以下至主花序基部的子叶节处之长度(单位:cm)。一次有效分枝数:植株主茎上具有2个或2个以上有效荚果的第1次分枝数。单株有效角果数:全株角果种含有1粒或1粒以上饱满种子的角果数。角果粒数:种子重/(千粒重×角果数)。千粒重:晒干(含水量不高于9.5%)纯净的种子,随机取千粒称重,重复3次,求其平均值(单位:g)。
2 结果与分析
2.1 油菜品种筛选试验
2.1.1 生育期。由表1可知,各个油菜品种的播种期、出苗期较为一致,播种期均为5月3日,出苗期为5月12日。抽薹期除青杂4号为6月30日外,其余均为7月2日。开花期在7月2—8日之间,青杂4号最早,为7月2日,较对照青杂5号(CK)提前5 d;冠油杂812、早丰66、南杂油1号、圣光401、陇油10号、陇油11号开花期较对照青杂5号(CK)提前2 d,为7月5日;秦杂油19、禾油5号、cn-y-003与对照青杂5号(CK)开花期一致,为7月7日;华协1号开花期最晚,为7月8日。青杂4号成熟期最早,为9月12日;冠油杂812、陇油10号、陇油11号成熟期较对照青杂5号(CK)提前3 d,为9月14日;早丰66、禾油5号、南杂油1号、cn-y-003成熟期较对照青杂5号(CK)提前2 d,为9月15日;华协1号成熟期与对照青杂5号(CK)一致,为9月17日;秦杂油19成熟期较对照青杂5号(CK)推迟3 d,为9月20日。青杂4号生育期最短,为132 d,较对照青杂5号(CK)缩短了5 d;秦杂油19生育期最长,为140 d,较对照青杂5号(CK)延长3 d;除华协1号与对照品种青杂5号(CK)生育期一致外,其余品种生育期较对照品种青杂5号(CK)均缩短2~3 d,但未达到显著水平。
2.1.2 主要农艺性状。由表2可知,华协1号、早丰66、禾油5号、南杂油1号以及陇油11号的株高都显著高于对照品种青杂5号(CK),其中华协1号株高最高,较对照品种青杂5号(CK)高10.57 cm,cn-y-003植株高度最低,显著低于对照品种青杂5号(CK),且较对照品种青杂5号(CK)低6.03 cm;南杂油1号的分枝部位最高,为99.90 cm,显著高出对照品种青杂5号(CK)8.67 cm;秦杂油19分枝最低,为82.73 cm,显著低于对照品种青杂5号(CK)8.5 cm。与对照品种青杂5号(CK)相比,秦杂油19、华协1号、早丰66以及青杂4号的主花序长都有了显著的增加,其中华协1号的主花序长最长,为60.35 cm,较对照品种青杂5号(CK)高7.68 cm;早丰66、秦杂油19次之,分别为59.27、57.97 cm,分别较对照品种青杂5号(CK)高6.6、5.3 cm。华协1号和早丰66的一次有效分枝数都显著多于对照品种青杂5号(CK),其中以华协1号的最多,为6.60个,较对照品种青杂5号(CK)多1.67个;早丰66次之,一次有效分枝数为5.97个,较对照品种青杂5号(CK)多1.04个;cn-y-003的一次有效分枝数最少,为4.40个,较对照品种青杂5号(CK)少0.53个。与对照品种青杂5号(CK)的单株有效角果数相比,秦杂油19、华协1号、早丰66、禾油5号、cn-y-003以及陇油11号都有了显著的增加,以华协1号的最多,为178.50个,超出对照品种青杂5号(CK)48.20个;禾油5号和早丰66的单株有效角果数次之;但冠油杂812、圣光401、青杂4号、南杂油1号以及陇油10号的单株有效角果数都显著低于对照品种青杂5号(CK)。各品种间千粒重均未达到显著差异。华协1号的千粒重最重,为4.306 g,较对照品种青杂5号(CK)重0.51 g;秦杂油19次之,为4.028 g,较对照品种青杂5号(CK)重0.232 g;南杂油1号的千粒重最轻,为3.402 g,较对照品种青杂5号(CK)轻0.394 g。
2.1.3 产量。由表3可知,华协1号增产率最高,较对照品种青杂5号(CK)增产151.5 kg/hm2;秦杂油19次之,较对照品种青杂5号(CK)增产91.2 kg/hm2;其余品种较对照青杂5号(CK)均存在减产趋势,陇油11号减产率最高,较对照品种青杂5号(CK)减产1 972.2 kg/hm2。
2.2 种植密度试验
2.2.1 生育期。由表4可知,不同种植密度下华协1号出苗期均为5月12日,随着密度增大,不同种植密度处理开花期、成熟期逐渐提前,且生育期随着密度的增加而缩短。处理D油菜最早进入开花期,为7月10日,较处理C提前1 d,处理A和处理B油菜最晚进入开花期,为7月12日,较处理D推迟了2 d;处理C和处理D油菜最早进入成熟期,均为9月16日;处理A最晚进入成熟期,为9月20日,且处理A的生育期最长,为131 d。
2.2.2 农艺性状。由表5可知,处理C油菜植株高度最高,为185.4 cm,较处理A高11.4 cm、较处理B高5.2 cm、较处理D高13.8 cm;分枝部位最低,为68.3 cm,分别显著较处理A、B、D矮16.0、27.3、27.7 cm;一次有效分枝数最多,为6.2个,单株有效角果数最多,为146.5个,角果粒数最多,为23.7个,千粒重最重,为3.898 g;处理D油菜植株高度最低,为171.6 cm,分枝部位最高,为96.0 cm,一次有效分枝数最少,为4.3个,单株有效角果数最少,为91.3个,角果粒数最少,为20.7个,千粒重最轻,其中各处理千粒重差异不显著。
2.2.3 产量。由表6可知,随着播种量的增加,产量呈先增加后减小趋势。处理C油菜产量最高,为3 784.5 kg/hm2,显著高于其他处理,较处理B(CK)增产432.75 kg/hm2,增幅达12.91%;其余各处理产量显著低于处理B(CK),其中以处理D产量最低,较处理B(CK)减产419.1 kg/hm2,减幅达12.50%。
3 结论与讨论
山丹县油菜品种筛选方面前人已经进行了许多探索。杨 敏等[10]在山丹县地膜穴播种植方式下进行春油菜品种对比,结果表明,秦杂油19和青杂5号的增产能力较强、经济效益较高,适合在山丹县大面积推广种植。王玺国[11]对山丹县适宜的13个春油菜品种也进行了试验,结果表明,青杂5号产量最高,为3 700.5 kg/hm2,较对照品种华协1号增产276.0 kg/hm2,增产率高达8.06%;青杂2号产量次之,为3 619.5 kg/hm2,较华协1号增产195.0 kg/hm2,增产率达5.69%,均可在山丹县推广种植。李继强等[12-14]在山丹县对23个新引进油菜品种进行比较试验,结果表明,南油杂1号产量最高,高达3 000 kg/hm2,较对照品种青杂2号增产5.88%,且生育期较对照品种青杂2号缩短5 d。以上研究与本研究结果相似,华协1号品种较适宜在山丹县推广种植。
增加油菜的种植密度可增加油菜群体优势,但种植密度过大,会引起生态环境的变化导致减产。谭 岩等[15]研究结果表明,华协1号地膜穴播密度为每膜种植7行,行距20 cm,穴距15 cm,密度为84万株/hm2时产量达到最高。李双龙等[16]在湖北荆州对当地优良品种中油杂4号进行不同栽培密度试验,结果表明,当种植密度为22.5万株/hm2时,油菜的实际产量达到最大值。此外,刘德俊等[17]通过油研7号油菜不同栽培密度试验,研究了油菜栽培密度和产量的关系,结果表明,随着栽培密度不同,试验区单位面积有效角果数与群体产量变化较大,每角粒数与千粒重变化较小,并且当栽培密度为6万株/hm2时产量最高。以上研究结果与本研究相一致,随着播种密度的加大,油菜产量呈先上升后下降趋势。
本试验对引进的11个甘蓝型春油菜品种(早丰66、圣光401、青杂4号、秦杂油19、南杂油1号、陇油10号、陇油11号、华协1号、禾油5号、冠油杂812、cn-y-003)以及当地对照品种青杂5号进行了地膜穴播栽培方式下的品种比较试验。结果表明,在地膜穴播栽培条件下,秦杂油19的产量最高,为3 837 kg/hm2,较对照品种青杂5号增产4.11%,但秦杂油19较对照品种青杂5号成熟较晚,推迟3 d成熟;华协1号次之,为3 776.7 kg/hm2,较对照品种青杂5号增产2.47%,且华协1号与对照品种成熟日期相同。综合对比可知,秦杂油19产量虽最高但生育期较长,相比之下华协1号综合性状优良,各项指标变化有较强的稳定性,更适宜山丹县及类似生态区推广种植。在地膜穴播栽培条件下,华协1号品种播种密度为33.75万穴/hm2(67.5万株/hm2)时,油菜产量较对照密度29.25万穴/hm2有大幅度的提高,产量可高达3 784.5 kg/hm2。故在本地区华协1号播种密度为33.75万穴/hm2时获得最大经济效益。
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