鄭本川,張錦芳,李浩杰,柴 靚,崔 成,蔣 俊,蔣梁材*
(1.四川省農業科學院作物研究所,四川成都 610066;2.四川農業大學農學院,四川成都 611130)
隨著人口老齡化速度加快,農村青壯年勞動力缺失,用工難已成為農作物生產面臨的嚴重問題。油菜作為四川省的重要油料作物,在人們的日常生活中起著重要作用。直播油菜不需要育苗和移栽,因此省力、省工;而且直播油菜具有根系發達、抗倒能力強的特點[1]。密度是影響油菜種植結構和協調庫源生理性狀的重要因子[2]。因此合理密植,發揮群體優勢可以達到提高油菜產量的目的。相關研究表明,在充足的水肥條件下采用直播方式播種,密度在30萬~36萬株/hm2時產量最高[3-6]。采用移栽方式,密度為8.25萬~15.00萬株/hm2時油菜產量最高[7- 8]。油菜產量的形成是多種農藝因子綜合作用的結果[9],各種農藝因子通過直接或間接作用對產量產生影響[10-11]。鑒于此,筆者以10個甘藍型油菜品種為材料,研究油菜種植密度對主要農藝性狀、產量和品質的影響,為充分挖掘直播油菜的高產和高含油潛力提供理論依據。
1.1試驗地概況試驗地地處成都平原,位于四川省成都市新都區泰興鎮涼水村四川省農業科學院現代農業創新科技示范園內,試驗田塊地勢平坦,肥力中等均勻,排灌方便,前茬為玉米。
1.2試驗材料參加試驗油菜品種(系)10個。其中編號1~9由四川省農業科學院作物研究所油菜研究室提供,編號10為對照品種德油6號,購買與成都市種子市場。
1.3試驗設計試驗采用二因素(組內無重復)完全隨機設計。因素1為參加試驗不同甘藍型油菜品種(編號1~10),因素2為播種密度M1(13萬株/hm2)、M2(26萬株/hm2)和M3(39萬株/hm2)。播種面積為2.5 m×15.0 m,窩行距0.25 m×0.25 m,品種間走道0.8 m。播種時間2016年9月28日,播前施復合肥作為底肥(600 kg/hm2),5葉期定苗,不同種植密度下每窩留苗數分別為1、2、3株,定苗后追施尿素(150 kg/hm2)。小區產量實打實收,采取分段收割方式,于2017年5月10日割曬,2017年5月17日用奧地利進口小區收割機撿拾測產。
1.4考種項目及方法油菜割曬前各小區隨機取地上部代表性植株6株,考察株高、分枝高度、一次有效分枝數、主序長、主序有效角果數、分枝有效角果數、每果粒數、千粒重。品質測試用FOSS近紅外儀測定。
1.5數據處理采用EXCLE 2010進行數據處理,采用DPSv 16.05高級版進行分析,采用二因素(組內無重復)完全隨機設計,新復極差多重比較進行分析。
2.1不同甘藍型油菜品種間農藝性狀和品質性狀的差異由表1可知,除在分枝數上差異不顯著外,所有參試品種在其余農藝性狀和品質性狀上都存在顯著差異。株高方面,1、3、4和8號與10號品種間、4和8號與9號品種間存在顯著差異;分枝高度方面,4號與10 號品種間存在顯著差異;主序長方面,1、6、7和10號與2、3、4和9號品種間,5、8號與3號間,8號與9號品種間存在顯著差異;主序有效角果數方面,7、8號與4號品種間差異顯著;一次分枝數方面,參試品種間差異均不顯著;分枝有效角果數方面,9、10號與1、3、5和7號品種間,4、6號與10號品種間差異顯著;每果粒數方面,2、4、5、6和10號與3號品種間,10號與除5號外的品種間差異顯著;千粒重方面,8號與除3、4、7號外的品種間,10號與3、4、7、8號差異顯著;芥酸含量方面,1號與2號間,9號與3、5和6號間,5號與3、6號間,3號與4、6號間,6號與4、7號間,4號與7號品種間,7號與8號間差異不顯著;硫苷含量方面,9號與3號間,4、8號與1、5、7號間差,4號與8號間,5號與1、7號間,1號與7號間差異不顯著;含油量方面,6號與4、9號間,9、4號與2號、7號和8號間,9號與4號間,7號和2號與8號間,7號與2號間,1號與3號間差異不顯著;蛋白含量方面,4號與7號、8號和9號間,7號與8、9號間,8號與9號間,9號與6、10 號間,6號與10號間,1號與2、5號間,2號與5號間差異不顯著。

表1 不同甘藍型油菜品種間農藝性狀和品質性狀的比較
注:同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著;同列不同大寫字母表示在0.01水平差異極顯著
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level;different capital letters indicated extremely significant differences at 0.01 level
2.2種植密度對甘藍型油菜農藝性狀的影響由表2可知,隨著種植密度的增加,株高呈先不顯著增加后減小的趨勢;分枝高度呈不顯著增加趨勢;主序長不顯著降低;主序有效角果隨著密度增加不顯著增加后顯著減小;一次分枝數呈極顯著降低趨勢;分枝有效角果數顯著降低。

表2 密度對甘藍型油菜農藝性狀的影響
注:同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著;同列不同大寫字母表示在0.01水平差異極顯著
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level;different capital letters indicated extremely significant differences at 0.01 level
2.3種植密度對甘藍型油菜產量及其構成性狀的影響由表3可知,隨著種植密度的增加,單株有效角果數呈逐漸減低的趨勢,39萬株/hm2密度下單株有效角果數顯著低于13萬株/hm2;每果粒數呈先增加后降低的趨勢,但差異不顯著,26萬株/hm2時最高;千粒重呈先增加后降低的趨勢,差異顯著,26萬株/hm2時最高;產量隨著密度增加降低,密度在13萬~26萬株/hm2時差異不顯著,當密度增加到39萬株/hm2時產量顯著降低。因此,在該生態區域內將種植密度控制在13萬~26萬株/hm2有利于高產。
表3密度對甘藍型油菜產量及其構成性狀的影響
Table3EffectsofplantdensityonyieldanditscomponentsofBrassicanapus.L

密度處理Planting density treatment單株有效角果數Effective silique per plant個 每果粒數Seeds per silique個 千粒重1 000-seed weightg 折合產量Yieldkg/hm2M1591.35 aA18.01 aA4.70 bB3 371.85 aAM2550.26 abA18.61 aA5.33 aA3 103.65 aABM3461.17 bA17.87 aA4.97 bAB2 625.00 bB
注:同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著;同列不同大寫字母表示在0.01水平差異極顯著
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level;different capital letters indicated extremely significant differences at 0.01 level
2.4種植密度對甘藍型油菜品質的影響由表4可知,隨著密度的增加,芥酸量含量、硫苷含量和含油量均降低,蛋白質含量增加,但差異不顯著。因此,種植密度對油菜品質無影響。

表4 種植密度對油菜品質的影響
注:同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著;同列不同大寫字母表示在0.01水平差異極顯著
Note:Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level;different capital letters indicated extremely significant differences at 0.01 level
當前,油菜產業的發展迫切需要解決油菜產量和產油量偏低的問題,在雙低品質基礎上培育和推廣高產、高含油量的油菜新品種是重要的解決途徑[12-13]。因此,選育高產、高含油量油菜新品種并研制相關栽培技術體系加快推廣應用具有重要意義。關于種植密度對油菜產量的影響,前人已做過大量研究,認為適當密植提高群體角果數從而提高油菜產量[3,8]。密度已成為油菜生產中影響油菜產量、產量構成因素的重要因子。
研究結果還表明,不同品種間除株高和一次分枝差異不顯著外,其余農藝性狀差異顯著;不同品種間產量存在顯著差異。因此,品種的選育直接影響農藝性狀表現,進而影響產量的形成。
密度的增加對株高、分枝高度、主序長影響不顯著,這與段秋宇等[3]研究一致;隨著種植密度的增加,主序有效角果數、一次分枝數和分枝有效角果數顯著降低,這與李銀水等[4]研究結果一致。
隨著密度的增加單株有效角果數顯著降低,每果粒數和千粒重先增加后減小,這與陳紅琳等[7]研究結果一致;種植密度在13萬~26萬株/hm2時產量最高,超過26萬株/hm2時產量顯著降低。因此,在該生態區域內9月下旬播種,密度控制在13萬~26萬株/hm2利于高產。同時,該試驗條件下單株有效角果數可作為適宜密度的1個評價指標,但還需進一步驗證。
有研究人員認為,環境是決定油菜品質形成的外在因素,對油菜品質的形成影響較大。該研究結果表明,不同種植密度間芥酸含量、硫苷含量、含油量和蛋白含量差異不顯著,種植密度對品質無影響,這與吳永成等[5]研究結果一致。因此,品種選育才是油菜品質的提高的根本途徑。
綜上所述,選育高產、高含油品種,并集成相應的栽培技術推廣應用,是解決當前油菜產量和品質問題的關鍵,而有效角果數可作為合理密植的1個評價指標。