赵彩霞,唐 琳,杨广环,袁玉婷
(西藏自治区农牧科学院农业研究所,拉萨 850032)
油菜作为西藏自治区(简称西藏)主要的经济作物,也是西藏人民惟一的油料作物。西藏年种植油菜面积2.3 万hm2左右,油菜子年产量约为5 000 万kg,菜子油年产量约为2 300 万kg,目前西藏人口约281 万人,人均年消费菜子油为16 kg,食用菜子油每年缺口达 2 000 万 kg 以上,自给率仅达 51%[1]。随着西藏种植业结构的调整,油菜生产在全区得到重视,油菜播种面积逐年增加,优质油菜推广力度不断加大。但从全区总体水平看,油菜主栽品种仍以农家品种和少部分退化严重的品种为主,优质品种覆盖率低和栽培技术落后成为西藏油菜夺取高产的限制因素。实施直播轻简化栽培是油菜生产实现高产、高效的有效途径,进而减少劳力投入。近年来,有很多研究表明,施肥水平和栽培密度对油菜个体和群体的生长发育、形态建成及产量的形成具有较大的影响[2-5]。施肥作为保障作物丰产、稳产的一项重要技术措施,可为油菜提供生长必需的养分[6]。化学除草是目前作物田间除草最常用的方法,可以节省劳动力、减轻劳动强度和提高劳动生产率[7]。
甘蓝型油菜京华165 是西藏自治区农牧科学院农业研究所近几年成功引育的优质高产新品种,在海拔3 900 m 以下农区种植能够完全成熟,有效地替代了只能在海拔3 800 m 以下河谷农区推广的单低晚熟的藏油5 号和山油2 号2 个品种。京华165 的推广种植可以对退化严重的农家品种进行更换,扩大优质品种的种植面积,提高农业的科技含量,增强群众的科技意识,促使西藏油菜生产快速和稳定发展。关于播量、施肥等对直播油菜农艺性状、产量及产量构成影响的研究已很多[8-11],其为油菜大面积丰产提供了理论依据,但关于西藏种植油菜的相关研究较少。本文通过研究不同播量、施肥水平、除草剂对京华165 生育期、经济性状和产量的影响,为京华165 的轻简、高效、高产集成栽培技术提供科学依据。
供试材料为甘蓝型油菜品种京华165。试验于3—10 月在西藏自治区农牧科学院农业研究所基地进行,土壤偏沙壤,前茬作物为小黑麦,小区面积为20 m2,人工开沟,于4 月上旬直播。播前施底肥磷酸二铵225 kg/hm2、尿素150 kg/hm2,蕾薹期追施尿素75 kg/hm(2肥料试验除外)。
试验均为单因素水平处理。播量试验:设5个处理,分别为 A 6.0 kg/hm2、B 7.5 kg/hm2、C 9.0 kg/hm2、D 10.5 kg/hm2、E 12.0 kg/hm2,3 次重复,全生育期无间苗、定苗。
施肥水平试验:设6 个处理见表1,分别为CK、当地习惯施肥、当地推荐施肥、当地高产栽培施肥、NPK35%、NPK40%,3 次重复,田间管理措施一致。
表1 施肥处理与施肥水平
除草剂试验:设4 个处理,不锄草(CK)、人工锄草、胺吡·草除灵、油美·草除灵,3 次重复,除草剂在植株 5~6 叶期喷施 1 次,10 d 后再喷施 1 次。
生育期记载,苗期统计出苗数,成熟期取样考察农艺性状,各小区实收计产。数据用Excel 和SPSS软件进行统计分析。
播量对油菜经济性状和产量的影响见表2。由表2 可知,不同播量的生育期差异不显著,变化范围为140~142 d。密度随着播量增加而增加,变化范围为(38.0~68.1)万株/hm2,D 和 E 处理间差异不显著,但与A、B、C 处理相比差异显著。株高随种植密度增加而降低,变幅为115.20~128.13 cm,各处理间差异不显著;分枝数随着种植密度的增加有减少的趋势,变幅为3.87~5.87 个,A、B、C 处理间无显著差异,与D 和E 处理间差异显著;单株角果数的变化规律类似于分枝数,变幅为104.13~185.43 个;每角粒数各处理间差异不显著,变幅为23.20~23.67 个;千粒重各处理间无显著差异,变幅为4.15~4.17 g;单株产量变幅为 8.67~13.82 g,A、B、C 处理间差异不显著,与D、E 处理相比差异显著,D 和E 处理差异不显著;折合产量变幅为 2 112.8~3 061.6 kg/hm2,其中 C 处理的产量最大,为3 061.6 kg/hm2。
表2 播量对油菜经济性状和产量的影响
产量构成因素中单株角果数,C 处理与低密度种植(A、B 处理)无显著差异,但与高密度种植(D、E处理)差异显著,而C 处理的基本苗显著高于A、B 处理,致使C 处理的产量达到最高。由于西藏百姓传统的农作习惯,油菜全生育期无间苗、定苗,综合各个性状考虑,当播量为9.0 kg/hm2时,油菜生育期适宜、长势好、产量高。
施肥水平对油菜经济性状和产量的影响见表3。由表3 可知,不同施肥方式对京华165 出苗率影响不显著,苗期密度均为60 万/hm2,苗期CK 长势较弱,叶色浅绿,其他施肥处理长势较好,叶色浓绿。不同施肥处理的生育期差异不显著,变化幅度为138~145 d。株高方面,C处理达到最大,为167.9 cm,其次为B处理和E处理,分别为157.6 cm和150.6 cm,CK 的株高最低,为 114.2 cm,其中 B、C、E 处理差异不显著,但与A、D 处理差异显著。产量构成因素中,单株角果数C 处理达到最大,为301.7 个,与B、E处理差异显著,B、E 单株角果数分别为235.9、242.5个;每角粒数 C 处理达到最大,为 28.7 个,与 CK 差异显著,与其他处理无显著差异;千粒重的变化幅度为3.86~4.05 g,各处理间差异不显著。
表3 施肥水平对油菜经济性状和产量的影响
产量方面,单株产量变化幅度为4.20~22.20 g,C 处理单株产量最大,其次为E处理和B处理,CK最小,只有4.20 g;折合产量,C处理最大,为3 626.9 kg/hm2,其次为 E 处理和 B 处理,CK 最小,为 1 345.7 kg/hm2。综合各性状表现及产量,当地高产施肥油菜长势最好,其次为NPK40%和当地推荐施肥,CK 长势最差。
除草剂的使用直接影响了油菜的生长环境,特别是减少了杂草对堆土壤养分的竞争,从而促进了油菜的个体发育,最终影响了油菜的产量。试验发现,2 种除草剂对禾本科杂草无显著作用,对阔叶杂草防治效果较好。
除草剂对油菜经济性状和产量的影响见表4。由表4 可知,在经济性状方面,相比于不锄草(CK),除草剂处理和人工锄草处理都有增加油菜株高、主花序长度的作用,人工锄草较CK 株高增加38.0 cm,胺吡·草除灵处理和油美·草除灵处理分别较CK 株高增加32.9、28.6 cm,主花序长度较CK 分别增加16.7、17.3 cm。除草剂处理相比于CK,对油菜的分枝部位影响不显著,对分枝数目影响显著,分枝部位的变化幅度为54.2~56.3 cm,分枝数目的变化幅度为3.0~6.3 个。产量性状方面,除草剂处理和人工锄草处理的单株角果数与CK 相比增加较多,增加幅度为40.4~81.7 个,差异达显著水平;每角粒数较CK呈增加趋势,增幅为3.6~5.2 个;千粒重变幅为3.92~4.13 g,各处理差异不显著;对于单株产量,人工锄草处理表现最好,达18.5 g,其次为胺吡·草除灵处理和油美·草除灵处理,单株产量分别为15.2、14.1 g,CK 单株产量只有8.6 g。与CK 相比,除草剂处理和人工锄草处理都有很好的增产效果,增产幅度为37.5%~49.4%,差异达显著水平。生育期方面,CK的生育期较其他处理明显缩短,只有135 d。
表4 除草剂对油菜经济性状和产量的影响
本研究表明,不同播量、施肥水平和除草剂处理对京华165 的生育期、产量和产量结构均有不同程度的影响。对于西藏油菜大面积种植,在农民无间苗意识的状况下,要想争取全苗、齐苗和均苗,构建高产群体,就需要根据品种株型特点、土壤肥力水平以及种子大小、发芽率与土壤墒情来确定适宜的播种量。一般情况下,随着密度增加,植株变瘦小,分枝部位提高,分枝数减少,单株角果数和单株产量降低,而对主花序长度和单株角果数以及千粒重影响较小。密度适宜对构建合理的高产群体结构、提高光能利用率、有效增加光合产物、协调子粒群体结构、提高产量具有显著的作用[12];随着密度的适当增加,群体的叶面积指数和光能利用效率大幅度提高,群体效应明显,增加产量[13]。因此,在无间苗、定苗的情况下,控制播量是油菜获得高产的关键因素,京华165 的最佳播量为9.0 kg/hm2时,产量可达3 061.6 kg/hm2。
施肥水平提高有助于植株个体生长发育,形成壮苗,表现在株高、分枝数增加,尤其是单株角果数增加,促进增产。这与王继玥等[14]、汪新国等[15]的研究结果一致。本研究结果表明,当地高产施肥水平油菜产量最高、生育期长,但对环境造成一定的压力;当地推荐施肥和NPK40%复合肥的生育期适宜,产量无显著差异,可达3 000 kg/hm2以上。而且NPK40%复合肥在油菜整个生育期只施1 次,用量少,对土地污染相应减少。综合考虑,可以用NPK40%复合肥替代当地推荐施肥。
油菜地杂草显著影响油菜生长发育以及产量,对于杂草危害较轻的油菜田可用除草剂作播前或播后苗前做土壤处理[16]。一般用于直播油菜播前土壤处理类除草剂只对刚萌发的杂草幼苗有效,对已出土的幼苗防除效果差,因此,不适宜在杂草长大后喷施[17,18]。本研究的胺吡·草除灵和油美·草除灵在油菜5~6 叶期防治有显著效果。研究结果表明,胺吡·草除灵和油美·草除灵与人工锄草相比,对京华165 经济性状和产量无显著影响,但明显优于不锄草处理。利用除草剂代替人工锄草能有效实现油菜生产的轻简化技术,节约时间,减少劳动力。