收获期对不同熟期油菜品种产量及品质的影响

姜丽霞 任军荣 张 智 缪平贵

（陕西省杂交油菜研究中心，杨凌712100）

油菜是我国第一大油料作物，是我国食用油和植物蛋白饲料的重要来源[1]。菜籽油还可用作生物燃料满足人类生活的需求，菜籽饼可作为动物饲料。近年来，油菜逐渐成为我国产业多样化和美丽乡村建设的新宠[2-3]。

高质量的种子是高产种植的基本前提条件，而良好的成熟度和适时收获对得到高质量种子、保证产量和品质十分重要。种子成熟是一个复杂的过程，除了受到栽培技术、气候环境的影响外，与收获时间也有很大关系[4-5]。油菜种子中的物质积累与收获时间密切相关，在种子成熟过程中，种子内的淀粉、可溶性蛋白、脂肪等物质逐渐积累，含水量逐渐降低[6]，所以确定油菜种子的最佳收获期对获得高质量的种子至关重要[7]。油菜生长期的长短将会影响作物光、热和水肥等的协调和物质的积累与转化，从而使作物产量和品质表现出一定的差异[8]。油菜种子收获过早，由于干物质积累量的减少，会影响油菜种子的品质和活力；油菜种子收获太晚，则会出现角果内发芽的现象，使种子失去种用价值，并且影响种子的产量和品质[9-10]。因此，了解不同的收获期对作物种子产量和品质的影响，对于提高种子产量、指导适时收获具有重要的参考意义。

我国陕西南部为油—稻两熟制地区，在播种时间和种植制度上与其他地区有一定差别，在收获期上也因接茬安排而要求更高。由于水稻是该地区的主要作物，而油菜是附属作物，在5 月中旬，为了不影响水稻的播种时间，提前收获油菜的现象相当普遍，导致油菜种子的产量和品质降低。基于该地区油菜种植习惯和收获期存在的问题，本研究以12 个不同熟期油菜为材料，对不同时间收获的种子进行产量和品质评价分析，以期探究适宜的收获期，为该地区油菜种植的科学收获和优质种子生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料供试材料为参加2020-2021 年第三届全国（汉中）油菜科技大会展示的12 个品种，早熟、中熟、晚熟冬油菜品种各4 个，早熟品种：矮早沣、秦优2094、鸿优102、太丰620，中熟品种：秦优1919、华油杂62、中油杂62、邡油777，晚熟品种：秦优1809、秦优1805、秦优1699、渝油47。试验在陕西省汉中市勉县黄沙镇进行，9 月下旬播种，试验采用大区比较，随机排列，每个品种种植66m2，种植密度20000 株/667m2，行距35cm，田间管理同大田管理。

表1 12 份供试油菜品种的来源

1.2 试验方法在油菜收获时，5 月14-20 日每2d收获一次，共4 次，各小区每次收获面积为8.8m2（小区面积66m2，长30m，宽2.2m，收获地块为长4m，宽2.2m），收获后放置一周，待自然晒干。含水量降到9%左右后人工脱粒，测量产量，并从中抽取样品50g，一部分用于统计千粒重，一部分用于品质性状检测。采用近红外分析仪FOSS-DS2500 检测种子含油量、蛋白质、硫苷、芥酸、油酸和亚油酸含量，在陕西省杂交油菜研究中心品质检测分析室进行测定。

1.3 数据统计分析采用Microsoft Excel 2019软件收集整理数据，用SPSS 26.0 软件进行数据分析。

模糊隶属函数的计算。油菜种子质量综合评价应用模糊数学中的隶属函数值法[11]，以8 个指标进行综合评价。隶属函数值计算公式如下。

Xij=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

式中X 为指标测定值，Xmin、Xmax 为所有参试材料某一指标的最小值和最大值。

如果为负相关则用反隶属函数进行转换，计算公式如下。

Xij=1-（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

将各指标隶属函数值进行累加，并求得平均数，公式如下。

Xi=ΣXij/n

Xi 为某个参试材料的平均质量隶属值，Xi 大表示种子质量好。

2 结果与分析

2.1 不同收获期对油菜种子千粒重和产量的影响由表2可知，不同收获期对油菜各品种的影响不同，随着收获时期的延长，千粒重和产量均呈现不同的变化。早熟品种在5 月14 日收割时菜籽产量最高，后随着收割期的延迟，产量有所下降（5 月20 日稍有回升），千粒重在5 月18 日达到最大，后也随着收割期的延迟，千粒重降低。5 月14 日、16 日收割的菜籽产量显著高于其他两个时期收获的，4 个时期收获的菜籽千粒重之间差异不显著。中熟品种的产量在5 月16 日达到最大，千粒重在5 月18 日达到最大，后都随着收获期延迟有所降低，5 月16 日收割的菜籽产量显著高于5 月18 日和5 月20 日两个时期收获的，4 个时期收获的菜籽千粒重之间差异不显著。晚熟品种的千粒重和产量均在5 月20 日达到最大，不同收获期的产量除5 月14 日显著低于其他时期收获的产量外，其他处理之间差异均不显著，4 个收获时期的千粒重之间差异不显著，但从5 月14 日开始收获到5 月20 日收获结束，产量和千粒重随着收获时期的推迟大体上呈逐渐提高趋势。不同熟期品种千粒重中熟品种大于晚熟品种，晚熟品种大于早熟品种。

表2 不同收获期对油菜种子千粒重和产量的影响

2.2 不同收获期对油菜种子品质的影响从表3可以看出，随着收获时间的推后，油菜含油量有不同的波动变化，但总体趋势是逐渐上升的。不同熟期品种的含油量晚熟品种大于中熟品种，中熟品种大于早熟品种。早熟品种的含油量在5 月20 日达到最高，4 个收获时期之间含油量差异不显著；硫苷在5 月14 日收获时含量最低，显著低于后3 个收获时期，随着收获时间的延迟含量逐渐升高；芥酸在5 月20 日最低；蛋白质含量在5 月18 日最高，但4 个收获时期之间差异不显著；油酸含量在5月20日最高，与5 月14 日收获相比，油酸含量显著上升；4 个收获时期的亚油酸含量之间差异不显著。

中熟品种的含油量随收获期的推后，逐渐升高，5 月20 日达到最高，4 个收获时期之间差异不显著；硫苷含量随收获期的推后先降低后升高，芥酸反之，各处理之间差异均不显著，硫苷含量在5 月18日最低，芥酸含量在5 月14 日最低；蛋白质含量在5 月20 日达到最大，各收获期之间变化差异不显著；油酸含量在5 月20 日收获时最大，亚油酸含量在5月18 日收获时最大，两者含量在4 个收获期之间差异不显著。

晚熟品种含油量在5 月20 日达到最大，但4 个收获时期之间差异不显著；硫苷和芥酸含量各处理之间差异不明显，硫苷在5 月20 日收获时最小，芥酸在5 月16 日收获时最小；蛋白质和油酸含量均随收获期延迟逐渐升高，在5月20日收获时达到最大，蛋白质含量在4 个收获期之间差异不显著，油酸含量5 月20 日收获时与5 月14 日收获的差异达到显著；亚油酸含量5 月20 日最高，4 个收获时期之间差异不显著。从以上结果可知，随着收获期的变化，油菜籽的含油量、蛋白质、油酸和亚油酸含量在中期会有所波动，但总的趋势还是逐渐上升的，最大值多出现在最晚收获期5 月20 日。

2.3 不同收获期与油菜品种各指标的相关系数不同收获期与油菜品种各指标的相关系数结果见表4，早熟品种的产量、硫苷、油酸含量与收获期的相关系数分别为-0.801、0.670、0.614，达到了显著或极显著水平，其中产量和硫苷含量与收获期极显著相关。中熟品种只有产量与收获期极显著负相关，相关系数为-0.707，其他各指标与收获期相关性不显著。晚熟品种的产量、油酸含量与收获期的相关系数分别为0.723、0.576，达到极显著和显著水平。

表4 不同熟期油菜品种各指标与收获期的相关系数

早熟、中熟、晚熟品种的千粒重、含油量、蛋白质、亚油酸与收获期呈正相关，但相关不显著。早熟、中熟与晚熟品种的产量、硫苷和芥酸与收获期的相关性正好相反：早熟、中熟品种的产量与收获期呈负相关，而晚熟品种的产量与收获期呈正相关；早熟、中熟品种的硫苷和芥酸含量与收获期呈正相关，晚熟品种的硫苷和芥酸含量与收获期呈负相关。

2.4 不同收获期油菜种子产量和品质的综合分析

不同收获期油菜种子产量和品质的综合分析采用模糊数学的隶属函数法，对3 个不同熟期油菜种子不同收获期的产量、千粒重、含油量、硫苷、芥酸、蛋白质、油酸和亚油酸含量进行隶属函数值计算，计算结果见表5，隶属函数值越大，表明该品种种子质量越好，结果表明：早熟品种种子质量的高低顺序为5月16 日＞5 月14 日＞5 月18 日＞5 月20 日，中熟和晚熟品种则为5 月20 日＞5 月18 日＞5 月16 日＞5 月14 日，说明适当延迟收获时间，有利于获得高质量种子。

表5 不同收获期油菜种子产量和品质的综合评价

3 讨论与结论

通过研究不同收获期对产量和品质影响的结果表明：早熟品种的产量在5月14日左右达到最大，中熟品种的产量在5 月16 日左右达到最大，之后逐渐降低，晚熟品种的千粒重和产量均在5 月20 日达到最大。各品种的含油量、蛋白质、油酸和亚油酸随收获时间的推迟，虽然在中间有不同的变化，但整体趋势是逐渐升高的，就含油量而言，晚熟品种大于中熟品种，中熟品种大于早熟品种。

通过各指标与不同收获期之间的相关性分析可知：不同收获期对油菜品种的产量影响最大，达到极显著水平，早熟和中熟品种收获期和产量呈极显著负相关，晚熟品种呈极显著正相关；收获期对早熟和晚熟品种的油酸含量影响次之，达到显著水平，对其他各指标的影响较小（早熟品种硫苷除外），差异不显著。

对不同收获期油菜种子产量和品质的综合分析可知：早熟品种在5 月16 日左右收获有利于获得高质量的种子，中熟和晚熟品种在5 月20 日左右收获有利于获得高质量种子，因此适当延迟收获，能获得高质量的种子。

在油菜收获过程中，我们不仅要考虑油菜种子的产量，同时也应该考虑品质。本研究通过分析不同收获期对油菜种子千粒重和产量的影响，表明推迟收获时间，早熟油菜和中熟油菜的千粒重和产量会降低，这与前人在油葵[12]、夏玉米[13]中的研究结果不完全一致，他们认为随着收获期的推迟，可以提高作物的百粒重和单株产量，这可能是由于作物不同，所用的试验材料不同所致。在油菜种子品质方面，随着收获期的推迟，含油量、蛋白质、油酸和亚油酸含量升高，这与前人的研究结果相似[14-18]，适当晚收能够提高油菜籽的含油量。从试验结果来看，延迟收获的油菜籽品质较好，因此，在保证油菜种子产量的前提下，适当晚收有利于提高种子质量。