北方春播甘藍型油菜生育期 產量及品質的初步研究

高桂珍，李 浩，陳碧云，邢東海，李占軍，付雅麗*，伍曉明*

（1.中國農業科學院油料作物研究所，農業部油料作物生物學與遺傳育種重點實驗室，湖北 武漢 430062；2.石家莊市農林科學研究院，河北 石家莊 050041）

油菜是我國具有傳統優勢的重要油料作物，其種植面積和產量是繼水稻、小麥、玉米和大豆之后的第五大農作物，在調整農業種植結構和提高人民生活水平方面占居重要地位，在農業和農村經濟中發揮著重要作用[1]。根據地理位置和生長習性的不同，可將我國油菜產區劃分為春播區和冬播區2個生態區[2]。春播區油菜較冬播區油菜具有生育期短，可以增加復種指數，提高土地利用率[3]的優勢。

河北省是我國重要的糧棉油集中產區，油料作物是該省的五大經濟作物之一。石家莊市地處河北省中南部，秋冬季節寒冷干燥、日照偏少，常年以小麥種植為主，也有一部分油菜種植，但這些油菜產區以冬油菜種植為主，有關春油菜的種植鮮有報道。近年來受極端天氣變化頻繁的影響，冬油菜在生長期內容易遭受嚴重的凍害和干旱，導致部分油菜品種不能越冬，產量低[4]。春播油菜具有生育期短、省工省肥、成本低、凍害威脅小、病害輕、較穩產等特點，因地制宜利用冬閑田發展春播油菜，是緩解勞動力矛盾、增加油料作物產量的新途徑[5]。種植春播油菜，將該區種植制度由冬小麥－玉米一年兩熟制轉變為油菜-玉米輪作，一方面，可以縮小高耗水量的冬小麥播種面積，有助于北方缺水地區農業種植結構調整；另一方面，油菜花海可以吸引游客觀賞，促進旅游產業的發展。另外，春播油菜除了其籽實可以作為食用油的原料外，其植株還可以作為早春的綠葉蔬菜或者加工成青飼料，能夠有效緩解北方早春蔬菜和青飼料的緊缺狀況。在石家莊地區，以48個甘藍型油菜品種為試材進行春播試驗，通過油菜生育期、籽實產量、千粒重和含油量等全面評價甘藍型油菜的生長狀況，旨為冀中南地區甘藍型油菜春播種植和推廣提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年在河北省石家莊市趙縣試驗農場進行。該農場位于石家莊市區東南40km，一年四季分明，春秋兩季時間短，夏冬兩季時間長，屬東部季風氣候區暖溫帶半濕潤地區；土壤類型為褐土，光熱充足，地下水豐富，環境條件適宜多種溫帶農作物生長。

1.2 試驗材料

參試甘藍型油菜品種共48份（表1），其中30份材料來自國內、18份材料來自國外，均保存在國家油料作物中期種質庫中。

表1 參試油菜品種的名稱與來源Table 1 Name and origin of the tested rape materials

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 3月10日播種油菜，行距0.4 m；播種后噴灌2次，出苗后先疏苗1次，然后間苗、定苗。參試油菜品種種植密度均設25萬、50萬和75萬株/hm2計3個處理，密度由株距調節，其中，75萬株/hm2密度處理不間苗，50萬株/hm2密度處理間苗后株距為5 cm左右，25萬株/hm2密度處理間苗后株距為10 cm左右。試驗采用完全隨機區組設計，小區面積6.4 m2（行長4.0 m，行距0.4 m，4行/區）。其他田間管理同常規。

1.3.2 測定項目與方法

1.3.2.1 生育期。依據《油菜種質資源描述規范和數據標準》[12]，對油菜的出苗期、抽薹期、初花期、盛花期、終花期、成熟期和收獲期進行記載。生育期為出苗到成熟的天數。

1.3.2.2 籽實產量和品質。成熟后，按小區實收，種子經后熟脫粒后自然干燥，測定每個小區的油菜籽粒產量和千粒重，并利用Foss NIR Systems 5000近紅外光譜儀測定種子的含油量和蛋白質含量。

1.3.3 數據分析 利用Excel 2010軟件進行數據分析和做圖。

2 結果與分析

2.1 北方春播油菜生育期內氣溫的變化

油菜生育期，氣溫呈升高趨勢，其中，3～5月的最高溫度、最低溫度、月平均溫度和日平均溫度均升高迅速，而6月與5月相比4個指標變化均相對平緩（表2）。從3～6月的日平均氣溫看，指標值呈逐步升高趨勢（圖1）。春油菜3月10號播種，出苗期間的日平均溫度為4.5～14.5℃，經過2次噴灌后，所有材料均于3月23號前后完成出苗；4月油菜進入營養生長期，期間溫度回升迅速，日平均氣溫達到10.0～27.5℃，十分適合油菜的生長；進入夏季（5～6月）后，溫度基本穩定，日平均氣溫達到19.0～30.0℃。油菜為喜冷涼或較溫暖的作物，正常生長發育的溫度為3～30℃。由此可見，在石家莊地區，溫度比較適合春播油菜的生長。

表2 油菜生育期內溫度的變化 (℃)Table 2 Temperature change during the growth period of rape

圖1 石家莊春播油菜全生育期日平均溫度的變化Fig.1 Daily mean temperature variations during the whole growth period of spring sowing rape in Shijiazhuang

2.2 北方春播甘藍型油菜的生育期

春播油菜生長較為迅速，參試材料的生育期為68～96 d，品種之間差異較大，其中，營養生長天數為41～58 d，開花天數為12～22 d，角果成熟天數為12～28 d（表3）。油菜播種后及時噴灌，確保了土壤濕度適宜，使得各材料的出苗時間保持一致。自抽薹期開始，參試材料的生育時期出現差異。抽薹期除9-RPI、Excel和M133為5月2～3日外，其他材料均在4月完成抽薹。5月上中旬所有材料均進入初花期，其中，06QHK-36開花最早（5月3日），Excel開花最晚（5月20日）。6月絕大部分材料進入成熟期，其中，06QHK-36成熟最早（5月30日），Excel成熟最晚（6月27日），二者相差28 d。

表3 春播甘藍型油菜的生育時期Table 3 Growth period of spring sowing cabbage type rape

2.3 北方春播甘藍型油菜的產量性狀

2.3.1 種植密度對油菜產量和千粒重的影響 參試油菜的千粒重為1.58～4.16 g，受種植密度影響不顯著；籽粒產量為687.5～3 500.0 kg/hm2，受種植密度影響明顯（表4）。隨著密度的增大，參試油菜的平均產量逐漸提高，其中，75萬株/hm2密度處理的平均產量（2 207.7 kg/hm2）顯著高于25萬株/hm2密度處理（1 895.2 kg/hm2），但二者與50萬株/hm2密度處理（2 106.1 kg/hm2）差異均不顯著。

2.3.2 種植密度對不同油菜品種產量的影響 不同材料對種植密度變化的產量響應不同。其中，有19份材料產量隨密度的增大而提高，如H165、青油四號、矮選36、早熟勝利油菜、福油1號和Bronowski等；有4份材料產量在25萬株/hm2密度處理下最高，如云花油早熟1號、Consnl、Excel和油菜-08；其他材料產量均表現為50萬株/hm2密度處理下最高、25萬株/hm2密度處理下最低，如中雙12號、花油8號和云油雜10號等。可以看出，不同材料適宜高產的種植密度不同，除一小部分材料偏好稀植外，大部分材料適宜密植栽培。

表4 不同種植密度下油菜的產量性狀Table 4 Yield traits of rape under different planting density

2.4 北方春播甘藍型油菜的品質性狀

參試油菜籽粒的含油量為26.0%～37.4%，受種植密度影響不顯著；蛋白質含量為26.2%～31.4%，受種植密度影響明顯（表6）。隨著密度的增大，參試油菜的平均蛋白質含量逐漸提高，其中，50萬株/hm2與75萬株/hm2密度處理差異不顯著，但二者均顯著高于25萬株/hm2密度處理。僅從油菜籽的品質看，北方春播甘藍型油菜適宜的種植密度為50萬～75萬株/hm2。

3 結論與討論

甘藍型油菜遺傳多樣性豐富，具有豐產、優質、抗病性強等特點[6]。本研究條件下，參試甘藍型油菜在石家莊地區春播時的生育期在68～96 d之間，僅需3個月甚至更短的時間即可收獲油菜籽。

種植密度直接影響油菜的個體生長和群體結構，從而影響植株的光合作用以及光合產物的分配，最終影響作物產量[8]。同一種植密度下不同油菜品種的產量差異較大，一方面說明不同來源的材料遺傳變異豐富，另一方面也說明了其對環境適應性的差異。不同種植密度下，參試油菜的平均產量隨著種植密度的增加而提高。但是，不同油菜品種對種植密度的產量響應存在差異，說明適宜的種植密度是作物獲得高產的關鍵條件[8]。李繼強等[9]研究表明，春油菜栽培中可以通過適當增加種植密度和減少施肥量達到以密補肥的目的，這樣不僅有助于提高產量，降低投入成本，還能有效緩解因過量施肥而造成的土壤板結問題，確保耕地的可持續利用。

表6 不同種植密度下油菜籽的品質性狀Table 6 Quality of rapeseed under different planting density

種子含油量是判斷油菜品質的關鍵指標之一。油菜籽的含油量除了受遺傳因素影響外，還受栽培條件和環境氣候等因素的影響[10]。油菜籽中的蛋白質可作為優質蛋白源，為畜禽提供高品質的飼料。本研究中，不同油菜品種的含油量和蛋白質含量差異較大，但種植密度對油菜籽含油量的影響不明顯，對蛋白質含量影響較大。各地可以根據市場需求，選擇適宜的油菜品種和種植密度提升油菜籽的產量與品質。

在石家莊地區，對來自國內外的48份甘藍型油菜進行了春播試驗，從播期、籽實產量和品質結果看，在冀中南區域春播種植油菜是可行的。近年來，隨著農業供給側結構改革和人們生活水平的提高，油菜除了籽實用于榨油外，還開發出了其他新用途，如菜用、飼用、肥用和觀賞等[11]。春播甘藍型油菜如果作為蔬菜或飼料使用，生長周期會更短。因此，加強對春播油菜新品種的引進，開展種植試驗，篩選出適合當地生產的高產、優質專用油菜品種，對于拓寬河北省種植業結構調整范圍，探索新的農業經濟增長方式和增加農民收入具有十分重要的意義。