不同摘薹次数对油菜菜薹、鲜草产量和经济效益的影响

朱吉风,周熙荣,蒋美艳,焦金囡,费全凤,顾春军,王伟荣*

(1上海市农业科学院作物育种栽培研究所,上海农产品保鲜加工工程技术研究中心,上海 201403;2上海市金山区农业科技教育信息中心,上海 201599;3上海市金山区农业技术推广中心,上海 201599;4上海市浦东新区农业技术推广中心,上海 201201)

甘蓝型油菜(Brassica napusL.)是集油用、蔬用、高效养地等多功能于一体的世界重要油料作物,也是我国南方主要冬季作物,主要与水稻轮作复种[1-2]。我国是全球最大的菜籽油生产国和消费国,油菜播种面积以及总产位居世界前列[1]。然而,近几年受我国种植补贴低、劳动力成本增加、国内外菜籽差价等因素的影响,农户油菜种植积极性受挫,种植面积不断下降,油菜籽产量仅维持在1 300多万吨[1,3]。油菜作为我国长江流域最重要的越冬油料作物,其种植面积缩减不利于南方冬闲田利用,充分挖掘油菜多功能潜力,提高油菜种植效益已成为油菜产业发展的必经之路[4-5],而“油蔬两用”、“一菜多用”等是提高油菜生产效益,促进种养结合的一种有效种植模式[6-8]。

绿叶蔬菜是上海地产保障率最高的农产品,春节淡季绿叶蔬菜的供应一直是保障的难题和重点。双低油菜薹产量高、纤维素低、商品性好、甜糯、脆嫩,富含维生素C、钙、β-胡萝卜素、氨基酸等,还具有富集硒的功能,可作为绿色优质蔬菜供人食用[1-2]。摘薹后的油菜可作为绿肥作物翻耕入土,培肥土壤。我国南方双季稻区存在大面积的冬闲田[9],积极发展菜薹和绿肥两用型油菜,可充分利用冬季水、热、土资源,提高冬闲田利用率、增加绿肥油菜种植的经济效益。

上海现代农业发展明确坚持生态立农、科创兴农和提质富农,大力发展绿色农业、品牌农业、智慧农业等。上海乃至全国对保护耕地、合理施肥、提升地力、发展生态农业产业已形成共识。随着上海绿色生态农业发展理念有效贯彻推进,郊区农业耕作制度不断优化,上海冬季作物逐步以种植绿肥为主。油菜干物质积累量大,繁殖系数高,作绿肥不仅成本低,还具有较好的土壤培肥作用,能有效杀死土壤中的有害菌、虫卵和杂草,提高后茬作物产量[10-13]。种植绿肥油菜可有效衔接晚粳稻收割茬口,适应“养地”政策。“摘薹+绿肥”种植模式可发挥油菜的菜用功能,满足上海绿叶菜淡季的市场需求[11]。为明确油菜摘薹后对其鲜草产量的影响,本试验以甘蓝型油菜常规品种‘沪油21’、甘蓝型油菜绿肥新品系沪油肥1号和沪油肥2号为研究对象,探讨不同摘薹次数对油菜后期生长及鲜草产量的影响,以期为上海地区油菜“摘薹+绿肥”种植模式的应用推广提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于上海市农业科学院庄行综合试验站进行。试验田前茬为玉米,肥力中等。甘蓝型油菜品种(系)‘沪油21’、沪油肥1号和沪油肥2号由上海市农业科学院提供,其中‘沪油21’为上海市农业科学院选育的常规品种,株高中等,分枝数较多,薹期一般,较适宜作绿肥品种;沪油肥1号和沪油肥2号为上海市农业科学院选育的绿肥油菜新品系。

1.2 试验方法

选取当年收获且饱满无病害的甘蓝型油菜种子,于2020年10月14日采取人工条播方式播种,播种量6.0 kg∕hm2,播后当天喷施除草剂乙草胺,施基肥油菜缓释肥300 kg∕hm2。5叶1心期进行间苗、定苗,处理密度为150 000株∕hm2,小区面积20 m2。试验采取随机区组设计,摘薹次数设置:1次摘薹,摘主茎薹;2次摘薹,摘主茎薹和1次分枝薹;不摘薹处理(CK1)3种处理。摘薹后追肥设置:油菜品种(系)第2次摘薹后1周内追施尿素60 kg∕hm2和不摘薹追肥处理(CK2)2种处理,摘薹长度为10—15 cm。‘沪油21’和沪油肥1号抽薹期接近,其摘薹处理时间一致,即每个品种(系)6个处理:(1)CK1,不摘薹;(2)CK2,不摘薹,3月17日追施尿素60 kg∕hm2;(3)2月22日摘薹1次;(4)2月22日摘薹1次,3月17日 追施尿素60 kg∕hm2;(5)2月22日、3月10日共摘薹2次;(6)2月22日、3月10日共摘薹2次,3月17日追施尿素60 kg∕hm2。沪油肥2号抽薹期较‘沪油21’和沪油肥1号略晚,第1次摘薹时间为3月2日,第2次摘薹时间为3月18日,追施尿素时间为3月25日。每个处理设3次重复,4月10日收割,测各小区鲜草产量,采用软件Excel 2012和SAS 9.2对数据进行整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对油菜生育期的影响

与对照相比,供试油菜品种(系)摘薹处理的初花期明显延长,终花期略延长,而追肥处理不影响油菜花期。其中‘沪油21’1次摘薹处理(3与4)的初花期较对照(1与2)分别延长12 d和11 d,终花期较对照分别延长2 d和1 d,2次摘薹处理(5与6)的初花期较对照均延长23 d,终花期较对照分别延长5 d和4 d。沪油肥1号1次摘薹处理的初花期较对照分别延长12 d和13 d,终花期较对照分别延长2 d和1 d,2次摘薹处理的初花期较对照均延长25 d,终花期较对照分别延长5 d和3 d。沪油肥2号1次摘薹处理的初花期较对照分别延长11 d和13 d,终花期较对照均延长1 d,2次摘薹处理的初花期较对照分别延长17 d和18 d,终花期较对照均延长4 d(表1)。说明摘薹处理明显延长供试油菜初花期,但对其终花期的影响相对较小。

表1 不同摘薹处理的供试油菜生育期比较Table 1 Compared to the growth periods of rapeseed varieties for different shoots removing methods

2.2 不同处理下的鲜草产量、菜薹产量和经济效益分析

供试油菜品种(系)摘薹处理的平均鲜草产量较不摘薹处理均降低,且1次摘薹处理的油菜品种(系)较对照减产不显著,2次摘薹处理的油菜品种(系)较对照减产显著。其中,‘沪油21’2次摘薹处理较对照减产均达极显著性水平,在不追施尿素和追施尿素下分别减产28.5%和20.2%;沪油肥1号和沪油肥2号在追施尿素下较对照分别减产18.3%和25.2%,达极显著水平,而在不追施尿素下分别减产17.3%和18.5%,达显著性水平(表2)。说明摘薹处理降低油菜品种(系)的鲜草产量,但1次摘薹处理对其影响不显著,且摘薹后‘沪油21’的鲜草产量变化受尿素追施与否影响小于沪油肥1号和沪油肥2号,即2次摘薹对‘沪油21’的鲜草产量影响较大(表2)。在相同处理下,供试油菜品系沪油肥1号的鲜草产量最高,2次摘薹处理(5)的鲜草产量在不追施尿素下仍高达40 800.0 kg∕hm2,远高于‘沪油21’(30 383.3 kg∕hm2)和沪油肥2号(30 883.3 kg∕hm2)。说明在不追肥情况下,沪油肥1号2次摘薹后仍具有较高的还田生物量,该品系适用于“摘薹+绿肥”种植模式(表3)。

表2 摘薹次数对供试油菜鲜草产量的影响Table 2 The effects of shoots removing times on rapeseed fresh grass yield

表3 供试油菜不同摘薹处理的菜薹、鲜草产量和经济效益分析Table 3 The vegetable rape,fresh grass yields and economic effect analysis of varieties for different shoots removing method

由表3可知,随着摘薹次数(菜薹产量)的增加,油菜收益呈增加趋势。说明绿肥油菜的经济效益受摘薹量影响,即摘薹处理可有效增加油菜单位面积的总产值,提高油菜的经济效益。在同等处理条件下,沪油肥1号的菜薹量和总收益最高,其中1次摘薹的预计净收益为6 030—7 012元∕hm2,2次摘薹的预计净收益为12 630—13 162元∕hm2。此外,沪油肥1号摘薹后的鲜草产量高于同等条件下的其他品种(系),说明沪油肥1号的鲜草产量和菜薹产量较高,采用“菜薹+绿肥”种植模式可获取较高的种植效益,该品系可作为优势绿肥品种进行推广利用。

2.3 不同摘薹处理的方差分析

由表4可知,3个供试油菜品种(系)的鲜草产量和菜薹产量在不同处理间均存在极显著差异,而在处理与品种(系)间无显著互作效应。此外,供试油菜品种(系)的鲜草产量在不同品种间存在极显著差异,而菜薹产量差异不显著。说明供试油菜的鲜草产量由品种(系)决定,摘薹处理和摘薹后追施尿素均影响油菜鲜草产量。

表4 供试油菜不同摘薹处理的方差分析Table 4 Variance analysis of varieties for different shoots removing method

3 结论与讨论

“菜肥两用”是指在油菜的蕾薹期摘取其主茎和分枝作蔬菜食用,盛花期压青还田培肥土壤的种植模式。甘蓝型油菜为我国主要油料作物,其油菜薹富含糖类、多种维生素以及Fe、Cu、Zn、Se等微量元素,具有较高的营养价值,可作为蔬菜食用[2,14]。油菜冬季可作绿肥种植是国家油菜产业技术体系研究的共识,用好上海水稻茬口大规模高质量种植双低油菜,发展油菜“菜肥两用”模式,对有效保障上海市绿叶蔬菜淡季供应、丰富市民菜篮子、提高绿肥油菜种植效益具有极为重要的意义。

前人研究发现,随着摘薹次数的增加,油菜菜薹产量逐渐增加,而油菜籽粒产量逐渐减少[15-17]。本研究表明,‘沪油21’、沪油肥1号、沪油肥2号随摘薹次数增加,花期延长,菜薹产量增加,鲜草产量下降,与房博云等[17]结论一致。3个供试油菜品种摘1次薹后追施少量尿素,最终翻压的鲜草产量均不减反增,与惠荣奎等[18]对甘蓝型油菜品种‘中油肥1号’研究中其摘薹后的最终生物产量没有减少,以及黄威等[3]对菜油两用油菜品种比较研究中摘1次菜薹后及时追施速效氮肥基本不影响菜籽产量结果相似,这可能是因为追肥促进了油菜的营养生长所致。

菜薹收益随摘薹次数增加而增加,但多次摘薹的人工成本明显增加且籽粒产量或生物产量明显降低[3,15]。绿肥油菜蕾薹期采薹食用时,需在增收菜薹收益的情况下保证不影响后期翻压鲜草量。油菜菜薹产量、经济效益、生物产量在不同品种间存在差异[3],本研究中‘沪油21’、沪油肥1号和沪油肥2号的最终鲜草产量在同等施肥条件下,摘1次薹减产不显著,摘2次薹显著减产,且种质间存在显著差异。整体而言,绿肥油菜品系沪油肥1号在摘薹后的最终鲜草产量明显高于同处理的其他品种(系),且其菜薹产量和经济效益亦高于同处理的其他两个供试品种。因此,沪油肥1号适合作为“菜肥两用”优质绿肥油菜品种推广应用。