摘 要 为筛选出适合陕西省榆林市种植的彩色油菜品种,丰富当地油菜花色,提升园林景观,实现农业种植与旅游产业生态化的有机结合,对引入的4个彩色油菜品种(红色、白色、紫色和土黄色)的田间表现、观赏特性、产量性状等进行了调查,并对产量进行了统计分析,以本地黄色油菜品种为对照(CK)。结果表明:不同彩色油菜品种在适应性、抗倒伏能力、花瓣长度和主要经济性状等方面存在一定差异,引入的4个彩色油菜品种表现都比本地品种更优良。在抗倒伏能力中,白色品种最突出,抗虫性以白色和紫色最优,不论是苗期生长势还是花期生长势,红色均表现最好。有效分枝数最好的为土黄色品种(4.81±1.61个);单株有效角果数最好的为紫色品种(107±49.88个)。紫色品种的净光合速率最高,胞间CO2浓度最低;白色品种的净光合速率最低,水汽压差最高;本地黄(对照)和红色品种的气孔导度及蒸腾速率显著高于其他3个品种。引种的4个品种花色鲜艳、花型优质、产量较高,既能发挥观赏功能,又能保障产量,均适合榆林及类似生态区发展景观农业种植。
关键词 彩色油菜;引种;景观农业;光合特性;适应性;陕西省榆林市
中图分类号:S565.4 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.01.019
油菜是国内景观经济与产量经济结合最好的农作物之一[1]。近年来,为了推动油菜产业高质量发展,全国各地旅游景区大力推广“赏花”“收产”的景观农业种植新模式,将乡村旅游与经济生产相结合,保障当地农作物经济收入的同时能够发展乡村旅游,提高农产品销售,增加农民收入。赏油菜花已成为当前观光旅游新热潮。榆林市位于陕西省北部,是重要的春油菜生产地,不仅肩负着当地油料产业的重任,更以其独特的观赏价值,成为了一道令人心醉的风景线,吸引着无数游客慕名而来,有效带动了当地的经济发展[2-3]。当地油菜花主要聚焦于芥菜型黄色花油菜,这一单调的景象已经使游客产生审美疲劳,严重阻碍了油菜花旅游产业的长期繁荣。彩色油菜以其花朵繁多、花色缤纷、花期持久、花香醉人、兼具观赏与油用价值、种植简便且成本低廉等多重优势,展现出了极高的观赏、旅游、经济和社会价值。不仅如此,彩色油菜还能有效连接农业、特色乡村建设、旅游业和餐饮业等多个行业,成为推动乡村旅游发展的首选花。引进推广观赏型油菜新品种,对于促进当地农业产业结构调整、增加农民群众收入、保障油菜产业的可持续发展等具有重要意义。为了丰富当地的植物多样性,提升城市绿化品质,加速油菜产业与旅游业的深度融合,推动榆林油菜产业可持续发展,笔者进行了一系列不同花色观赏型油菜新品种的引进与筛选比较试验。此次试验的主要目标是筛选出适应当地种植的观赏型油菜新品种,旨在为榆林及周边地区的观赏型油菜推广种植提供科学依据,并为当地经济发展注入新的活力。
1 "材料与方法
1.1 "试验材料
选取紫色、白色、红色和土黄色4个彩色油菜品种为研究对象,以本地芥菜型黄色花油菜为对照。试验于2023年4—10月进行。
1.2 "试验设计
试验地设在榆林学院校内实习农场,海拔1 090 m,砂壤土,偏碱性,土壤肥力均匀一致。试验共设5个处理,每个品种为1个处理,采用大区对比,不设重复,四周设保护行[4-7]。小区面积为10.5 m2,5行区,行长3 m,行宽0.7 m。采用条播方式种植。
油菜生育期调查记载播种、出苗、现蕾、抽薹、开花、角果成熟等时期,同时记录生长情况、病虫害及倒伏情况[8-10];盛花期观察记载叶色、花形、花色及花观赏期等观赏特征;成熟期随机取10株/区,调查株高、茎粗、有效分枝数、全株有效角果数、每果粒数、千粒质量,计算出单株实际产量和理论产量[11-12]。
光合指标测定。在2023年7月晴天上午7:00—10:30,每个彩色油菜品种选择中低位置、向阳面、位置相同且大小大致相同的3片叶,采用Ci-340手持式光合仪测定净光合速率(Pn)、气孔导度(C)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(E)和水汽压差。
1.3 "田间管理
播前施入尿素3.8 kg、过磷酸钙1.98 kg,地块整平。苗期间苗1~2 次,进行中耕锄草,灌水4~6 次;油菜抽薹期,保证油菜田的湿度;6月喷施吡虫啉10%可湿性粉剂,防止并减少油菜花期蚜虫及金龟子对叶片和花蕾的危害[6]。
1.4 "数据处理
利用SPSS 25.0对试验数据进行处理,计算各项指标的平均值和标准差。
2 "结果与分析
2.1 "生育期统计
由表1可知,供试的5种油菜均能正常生长, 5月初出苗, 5月中旬间苗, 5月末定苗,6月初移栽苗。初花期在6月中旬;盛花期6月底;终花期7月中下旬;成熟期8月初(见表1)。5种彩色油菜的物候期无明显差异,成熟期大致相同。
2.2 "田间长势
从表2可以看出,土黄色和白色品种的苗期生长势强于对照组,白色的花期生长势弱于对照组。除土黄色品种外,其余品种叶早衰都不明显(见表2)。
2.3 "盛花期花特征
除紫色和红色品种外,其余品种的花瓣均没有花纹。红色品种的花瓣最大,长和宽分别为18.7 mm和17.7 mm;其次是土黄色品种,花瓣长和宽分别为18.5 mm和17.7 mm;紫色品种排第三,花瓣长和宽分别为17.5 mm和16.8 mm;白色品种排第四,花瓣长和宽分别为16.1 mm和15.3 mm;本地黄(CK)品种的花瓣最小,长和宽分别为14.0 mm和13.4 mm。对照品种的花瓣明显小于其他品种,观赏性低于其他品种;红色和土黄色品种的花瓣大小较接近(见表3)。
2.4 "主要经济性状
主要经济性状包括株高、茎粗、有效分枝部位高度、第一次有效分枝数、单株有效角果数。其中株高最高的品种为红色品种(123.57±18.91 cm);茎粗最好的品种为土黄色品种(10.66±2.29 cm);有效分枝部位高的为本地黄(CK)品种(45.01±20.53 cm);第一次有效分枝数最好的为土黄色品种(4.81±1.62个);单株有效角果数最好的为紫色品种;单株产量最高的是土黄色品种。
2.5 "抗逆性表现
2.5.1 "抗虫性
引种的4种彩色油菜的菜青虫虫孔密度均高于对照品种,表明4个引种品种对菜青虫的抗性低于对照,易发生虫害;但蚜虫的感染率均低于对照,蚜虫感染率由高到低为本地黄(CK)>土黄色>红色>白色>紫色,表明白色与紫色品种对蚜虫的抗性更强(见表5)。
2.5.2 "抗倒伏能力
5种油菜的倒伏率分别为土黄色品种14.54%、紫色品种30.82%、白色品种58.29%、红色品种21.25%、本地黄(CK)41.12%,抗倒伏能力由强到弱依次是土黄色>红色>紫色>本地黄(对照)>白色,其中土黄的抗倒伏能力显著高于其余4个品种,白色品种抗倒伏能力较差。
2.6 "光合特性分析
由表6可知,红色和本地黄(CK)品种的气孔导度和蒸腾速率显著高于其余3个品种;白色品种的胞间CO2浓度最高,为285.80 μmol·L-1,净光合速率显著低于其他4个品种,为30.41 μmol·(m-2·s-1)。白色品种的水汽压差最高,达到了0.89 hpa,与土黄色、红色和本地黄(CK)差异达到显著水平。
3 "结论与讨论
本研究通过彩色油菜品种比较试验,综合考量物候期、田间生长情况、观赏特性、经济性状等,表明4个引种品种均适宜榆林地区种植。彩色油菜是一种具有观赏价值和经济价值的作物,通过对土黄色、紫色、白色、红色和本地黄(CK)5种油菜进行生育期统计分析、田间长势观察、盛花期花特征测定、主要经济性状评估和抗逆性表现测试[13-17],可以得出以下结论: 5种油菜在生长过程中表现出相似的生长时间节点,成熟期大致相同,均为8月初。土黄色和白色品种的苗期生长势强于对照组,而白色品种的花期生长势较弱。除土黄品种外,其余品种的叶早衰均表现不明显。红色和土黄品种花瓣较大,而本地黄(CK)的花瓣最小。白色和紫色品种对蚜虫的抗性更强,但对菜青虫的抗性略弱。在主要经济性状评估方面,红色品种的株高最高,土黄色品种的茎粗最好,本地黄品种的有效分枝部位高度最佳,土黄色品种的第一次有效分枝数和单株有效角果数最好,单株产量最高。在抗逆性表现测试中,土黄色品种对菜青虫和倒伏的抗性较强,具有较高的抗逆性。白色和紫色品种对蚜虫的抗性较好,但抗倒伏能力较弱。以上结果可以看出,土黄色油菜在多个方面表现出色,有潜力成为优质高产的彩色油菜品种。紫色油菜在产量方面表现突出,白色油菜在抗虫性方面具有优势,红色油菜在花期观赏性和株高方面表现出众。
植物的有机物来源于光合作用,其对植物的生长发育至关重要[18]。本研究表明,5个品种的5个光合指标均有显著差异,表明彩色油菜品种对光合参数的影响较大。部分研究发现,植物的光合速率和气孔导度呈正相关[19],胞间CO2浓度反映了CO2在植物叶片细胞中的含量,一般而言,净光合速率与胞间CO2浓度的变化趋势是一致的,钟全林等[20]对刨花楠的研究就验证了这一点,但在本研究中却得不出这类规律。通过查阅有关文献发现,这可能与不同彩色油菜品种的根尖离子流速有关。水汽压差表征的是空气的干燥程度,影响着植物气孔的闭合,从而控制植物蒸腾、光合等生理过程,与水分利用效率密切相关。水汽压差越高表明植物适应干旱环境的能力越强[21],这与白色品种在株高、茎粗和单株有效角果数的生长表现相符。
彩色油菜的不同品种在适应性、抗倒伏能力、花瓣长度和主要经济性状等方面存在一定差异,但总体来说,红色、白色、紫色和土黄色的油菜品种表现都比本地品种更优良[6,22]。后续还需进一步开展榆林地区彩色油菜引种、试种工作,掌握各个品种在榆林地区的生长特性及观赏性能,更好地发挥彩色油菜的品种优势,扩大应用范围[23-24],促进榆林地区休闲观光农业可持续发展。为了进一步研究彩色油菜的花期特性,下一步将进行花期延长试验,通过分期播种实现花期延长,以观察不同生长期对油菜花期时长的影响。
参考文献:
[1] 刘茂春,宋雄,宋红志,等.优质油菜新品种花期、抗性及产量的比较试验[J].基层农技推广,2024,12(1):34-39.
[2] 程辉,王军威,柳菁,等.植物生长调节剂“碧护”在彩色花油菜上的施用效果研究[J].陕西农业科学,2023,69(6):88-90,97.
[3] 田飞,张星星,程尚明,等.观赏油菜选育与油菜景观构建[J].种子,2019,38(3):116-119.
[4] 吴汉平,徐建祥.观光休闲花色油菜高产高效栽培技术[J].现代农业科技,2018(12):27,32.
[5] 朱德志.多花色香花甘蓝型油菜的构建与利用[D].武汉:华中农业大学,2022.
[6] 晋学子.彩色油菜花衰老过程中色素变化及蜜蜂访花行为研究[D].合肥:安徽农业大学,2022.
[7] 温良英.优质杂交稻新品种在建阳区作烟后稻种植的筛选试验[J].福建稻麦科技,2017,35(4):70-72.
[8] 李祝青.油菜栽培及病虫害防治[J].种子科技,2024,42(1):104-106.
[9] 周蓉.甘蓝型油菜橘红花基因定位及候选基因分析[D].重庆:西南大学,2022.
[10] 柳寒,任韵,林宝刚,等.彩色油菜花瓣色素成分研究[J].核农学报,2021,35(4):837-845.
[11] 曹彦,刘金善,张存霞,等.施肥深度对胡麻生长性状及产量的影响[J].中国麻业科学,2023,45(5):215-223,260.
[12] 叶沈华.油菜花色形成分子机制获揭示[N].中国科学报,2020-10-20(3).
[13] 刘英军.甘蓝型油菜橙花基因的克隆与功能研究[D].武汉:华中农业大学,2020.
[14] 陈道宗,刘镒,付文芹,等.彩花油菜的创建及遗传育种进展[J].中国油料作物学报,2019,41(3):309-316.
[15] 钟丽,明日,张宗急,等.广西油菜花色品种比较试验[J].现代农业科技,2018(10):28-29.
[16] 黄华磊,李文博,李艳花,等.油菜花色研究进展及育种应用前景[J].江苏农业科学,2017,45(11):1-4.
[17] 张冬青,张尧锋,余华胜,等.彩色油菜品种及其应用[J].浙江农业科学,2015,56(9):1442-1443.
[18] 李明启.作物光合效率与产量的关系及影响光合效率的内在因子[J].植物生理学通讯,1980(2):1-8.
[19] FARQUHAR G D, SHARKEY T D. Stomatal conductance and photosynthesis[J].Annual Review of Plant Physiology,1982,33:317-345.
[20] 钟全林,程栋梁,胡松竹,等.刨花楠和华东润楠叶绿素含量分异特征及与净光合速率的关系[J].应用生态学报,2009,20(2):271-276.
[21] 季琳琳,韩文妍,陈素传,等.不同山核桃品种(系)嫁接幼苗生长及光合特性的比较[J].经济林研究,2023,41(4):60-67.
[22] 汪月宁,代红军,贺琰,等.基于转录组分析油菜素内酯对高温胁迫下酿酒葡萄花色苷合成及果实品质的调控机制[J].中国农业科学,2023,56(6):1139-1153.
[23] 孟霞,旦巴.西藏春油菜品种在林芝地区丰产性和适应性研究[J].西藏科技,2010(6):5-7.
[24] 苏燕,傅鸿妃,石怡超.彩色油菜品比试验[J].浙江农业科学,2022,63(10):2335-2337,2341.
(责任编辑:易 "婧)