種植密度對春油菜新品種生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響

王學芳，李曉竹，張忠鑫，董育紅

(1.陜西省雜交油菜研究中心，陜西 楊凌 712100；2.呼倫貝爾農(nóng)墾科技發(fā)展有限公司拉布大林試驗站，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 022256)

合理的種植密度可以塑造合理的群體結構，是作物最大程度地利用地力、光、熱等資源，從而獲得高產(chǎn)[1～4]。種植密度一直也是油菜栽培研究的熱點，已有很多報道，在長江流域，李迎春等[5]、王銳等[6]、蒯婕等[7]、張建棟等[8]研究認為，合理的種植密度可有效減少個體間的競爭，并調(diào)節(jié)個體生長和群體間的矛盾，充分發(fā)揮作物群體效應, “以密增產(chǎn)”效果顯著。在黃淮區(qū)，孟倩[9]、王學芳等[10]董育紅[11]等認為，合理的種植密度可使油菜集中成熟并達到高產(chǎn)。我國春油菜區(qū)主要分布在西部的高海拔地區(qū)、北部的高緯度地區(qū)，以及沿長城兩側的一些冬有嚴寒、夏有酷暑的二熟制復種區(qū)[12],地域、海拔、土壤、氣候條件差異大，即使是同一品種在不同地區(qū)栽培措施亦不相同，如‘青雜5號’，唐黎葵等[13]研究認為，在甘肅臨夏27萬株·hm-2密度下產(chǎn)量最高，王瑞生等[14]研究認為，在青海互助19.5萬-22.5萬株·hm-2密度下產(chǎn)量最高，張慶元[15]則認為在青海烏蘭30萬～38.9萬株·hm-2密度下‘青雜5號’產(chǎn)量最高。由于生態(tài)區(qū)域、油菜品種、水肥條件、栽培管理措施不同，結果也不盡相同。本研究旨在探索2個春油菜新品種‘鴻油88’、‘秦油558’在內(nèi)蒙春油菜區(qū)域不同種植密度下對生長發(fā)育和產(chǎn)量等的影響，為油菜新品種在該地區(qū)的群體結構調(diào)整和栽培措施優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為‘鴻油88’和‘秦油558’，由陜西省雜交油菜研究中心提供，以當?shù)刂髟云贩N‘青雜5號’(市場購買)為對照。

1.2 試驗設計

試驗于2017年在內(nèi)蒙額爾古納市境內(nèi)拉布大林試驗站進行，海拔650 m，土壤為黑鈣土，肥力水平中等均勻，前茬為小麥。采用隨機區(qū)組設計，3個品種，5個密度水平，即40萬株·hm-2(D1)、65萬株·hm-2(D2)、90萬株·hm-2(D3)、105萬株·hm-2(D4)、120萬株·hm-2(D5)，2次重復，共30個小區(qū)，各小區(qū)長3 m，寬3 m，小區(qū)面積9 m2。5月7日播種，采用人工開溝、播種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓連續(xù)作業(yè)一天完成，三葉期定苗，春季干旱于5月14日噴灌一次，管理其間鋤草兩次，拔大草多次，保持田間清潔無雜草，其它管理同當?shù)卮筇镒鳂I(yè)。

1.3 測定項目和方法

油菜出苗后依次記錄各處理的現(xiàn)蕾期、抽薹期、初花期、終花期和成熟期。成熟期在每個處理選取有代表性的非邊行連續(xù)10株，按照油菜考種標準進行考種。測定指標包括株高、有效分枝高度、一次分枝數(shù)、角果長、結角密度、單株角果數(shù)、每角粒數(shù)等性狀。脫粒后稱量各部分籽粒質量，計算千粒質量，以小區(qū)實收計產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2013 進行試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對油菜生育期的影響

由表1可知，不同種植密度的生育期存在不同程度的差異，隨著種植密度的增加各品種成熟期提前了7～11 d，其中‘鴻油88’最長，11 d，‘秦油558’提前9 d，對照‘青雜5號’提前7 d，各品種成熟期的縮短主要是終花期到成熟期縮短引起的。‘鴻油88’現(xiàn)蕾期、抽薹期和初花期隨種植密度的增加而縮短，但到終花期各密度無明顯變化規(guī)律；‘秦油558’和對照‘青雜5號’在這幾個時期隨密度的變化無明顯的變化規(guī)律。

表1 不同種植密度各品種的生育期

2.2 不同種植密度對油菜成熟期植物學性狀的影響

隨著密度的增加，株高總體呈下降趨勢，但各品種對密度的響應不同，‘鴻油88’在D1密度最高，D2、D3次之，D4、D5最低，且差異達顯著水平；‘秦油558’在D1密度最高，其余密度株高顯著低于D1；對照‘青雜5號’也是在最低D1密度下株高最高，在最高D5密度株高最低，且與其它密度差異達顯著水平。有效分枝高度隨密度的增加總體呈上升趨勢，且差異達顯著水平，‘鴻油88’隨密度的增加先緩慢降低(D1-D3差異不顯著)，之后隨密度(D4)的進一步增加而增加；‘秦油558’則是在D2密度比D1略降低(差異不顯著)，密度升至D3以后有效分枝高度顯著增加；對照‘青雜5號’只在最低密度(D1)有效分枝高度較低，其余密度顯著高于D1密度。有效分枝數(shù)隨密度的增加整體呈下降趨勢，但差異未達顯著水平。結角密度和角果長度在不同處理下不同油菜品種總體呈波動式變化，與密度變化關系不明顯(表2)。

表2 不同種植密度各品種的植物學性狀

2.3 不同種植密度對油菜產(chǎn)量性狀的影響

方差分析結果表明，不同品種在不同種植密度下產(chǎn)量差異達顯著水平，總體趨勢是各品種隨種植密度的增加產(chǎn)量也增加，之后隨著種植密度進一步增加產(chǎn)量降低。3個品種中，以 ‘鴻油88’在D2、D3、D4的產(chǎn)量水平最高，達到3 333 kg·hm-2，且在5個不同密度下產(chǎn)量差異未達顯著水平，表明‘鴻油88’屬耐密植品種。‘秦油558’和對照‘青雜5號’均在D2密度下產(chǎn)量達到峰值，為3 222 kg·hm-2，之后隨著種植密度的進一步增加產(chǎn)量持續(xù)下降，在密度增加到D4和D5時，產(chǎn)量降低達顯著水平。進一步分析產(chǎn)量構成性狀，各品種在不同種植密度下單株角果數(shù)差異達顯著水平，隨著密度的增加，‘鴻油88’是先增加，在D3密度達到峰值，之后隨著種植密度的進一步增加，單株角果數(shù)顯著降低；‘秦油558’的規(guī)律與對照‘青雜5號’相似，即隨著種植密度的增加，單株角果數(shù)都呈下降趨勢。每角粒數(shù)和千粒重各個品種在不同種植密度下差異未達顯著水平(表3)

表3 不同種植密度各品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量構成性狀

3 結論與討論

油菜作為我國種植面積最大的油料作物，具有發(fā)展?jié)摿Υ蟆⒂猛緩V、抗逆性強等優(yōu)點。我國油菜種植分為春油菜和冬油菜兩個生態(tài)區(qū)。冬油菜為我國主要油菜產(chǎn)區(qū)，研究力量雄厚，適宜各地區(qū)栽培的品種繁多。春油菜則正好相反，研究力量相對薄弱，適宜各地區(qū)生產(chǎn)的品種相對較少。油菜因為有比較強的抗逆性成為春油菜區(qū)的優(yōu)勢作物，在農(nóng)民增收和脫貧致富中有重要作用。品種改良和適宜的栽培措施是提高作物產(chǎn)量及其種植效益的有效手段[16～17]。‘鴻油88’和‘秦油558’是陜西省雜交油菜研究中心近年來育成的適宜于春油菜的栽培品種，春油菜區(qū)地域遼闊，各地區(qū)生態(tài)條件差異大，內(nèi)蒙是我國春油菜主產(chǎn)區(qū)之一，大型農(nóng)場多，研究新品種在該地區(qū)的合理栽培措施可以指導當?shù)厣a(chǎn)。研究結果表明，‘鴻油88’在5個不同種植密度下產(chǎn)量差異不顯著，但在65萬株·hm-2(D2)、90萬株·hm-2(D3)、105萬株·hm-2(D4)密度下產(chǎn)量最高，‘秦油558’和對照‘青雜5號’在40萬株·hm-2(D1)、65萬株·hm-2(D2)、90萬株·hm-2(D3)密度下產(chǎn)量顯著高于105萬株·hm-2(D4)和120萬株·hm-2(D5)密度，在65萬株·hm-2(D2)密度下產(chǎn)量最高，因此‘鴻油88’的適宜種植密度為65萬～105萬株·hm-2，這可能是因為該品種為緊湊型，適宜密植。‘秦油558’的適宜種植密度為40萬～90萬株·hm-2。兩品種在適宜的密度下比對照增產(chǎn)100～755 kg·hm-2。

油菜的株高、有效分枝高度、分枝數(shù)等是油菜栽培中重要的農(nóng)藝性狀指標。有研究認為，隨密度增加株高增高[18]，也有研究表明隨種植密度增加油菜株高降低[19]。筆者研究中‘鴻油88’和‘秦油558’隨種植密度的增加株高降低，有效分枝部位升高，分枝數(shù)減少，這些對機械化收獲是有利的。

內(nèi)蒙地區(qū)無霜期短，降雨量相對偏少，特別是春季播種期易發(fā)生干旱，同時會受倒春寒和風沙的影響，適宜油菜生長期短。‘鴻油88’和‘秦油558’在適合的高密度栽培條件下，生育期提前，這對本地區(qū)的栽培也是有利的。