播期和播量對(duì)免耕復(fù)種飼料油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

張占琴,閆紫薇,楊相昆,桑志勤

(1.新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物所,新疆石河子 832000；2.谷物品質(zhì)與遺傳改良兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆石河子 832000；3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué),河北保定 071000)

0 引 言

【研究意義】新疆大部分小麥產(chǎn)區(qū)，收獲后尚有2 000℃左右≥10℃積溫可以利用，充分利用麥?zhǔn)蘸罂臻e的光、熱、水、土等資源，復(fù)種青貯飼料，可以緩解飼草壓力及延長(zhǎng)土地綠色覆蓋時(shí)間，有效防治水土流失。飼料油菜生育期短、耐低溫、早霜后仍可正常生長(zhǎng)、莖稈粗壯，葉片肥大，飼喂性好，是品質(zhì)極佳的優(yōu)質(zhì)飼草[1-3]，在新疆麥后復(fù)種飼料油菜具有廣闊的發(fā)展前景，特別是北疆冷涼地區(qū)，復(fù)播青貯玉米無(wú)法成熟，復(fù)播飼料油菜則提供新的飼草來(lái)源。【前人研究進(jìn)展】目前國(guó)內(nèi)已有關(guān)于復(fù)種飼料油菜播期、播量、收獲期、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、飼料油菜對(duì)土壤理化性質(zhì)、土壤微生態(tài)效應(yīng)的影響以及飼料油菜的土壤培肥效應(yīng)等方面研究報(bào)道[4-10]。【本研究切入點(diǎn)】目前新疆地區(qū)復(fù)播飼料油菜相關(guān)文獻(xiàn)較少，只有少量關(guān)于播量和栽培技術(shù)方面的報(bào)道[11-14]。麥后免耕復(fù)種飼料油菜在北疆地區(qū)推廣時(shí)間較短，生產(chǎn)上缺少最適播期和播量的研究，研究不同播期、播量對(duì)飼料油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】采用大田試驗(yàn)，研究不同播期、播量與產(chǎn)量及品質(zhì)的內(nèi)在關(guān)系，篩選出適合新疆地區(qū)麥后復(fù)種的最佳播期和最適播量，為熱量充足地區(qū)麥后復(fù)種飼料油菜提供理論依據(jù)，為高緯度冷涼地區(qū)麥后復(fù)播提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)于2016～2017年復(fù)播油菜生長(zhǎng)季節(jié)(7～10月)在新疆石河子新疆農(nóng)墾科學(xué)院2輪2號(hào)試驗(yàn)地(44.310 8°N、85.986°E，海拔460 m)進(jìn)行，該地區(qū)屬于典型的干旱氣候區(qū)，年平均氣溫7.5～8.2℃，日照2 318～2 732 h，無(wú)霜期147～191 d，年降雨量180～270 mm，年蒸發(fā)量1 000～1 500 mm，≥10℃的活動(dòng)積溫3 570～3 729℃。試驗(yàn)田土壤為粘壤土，耕層(0～30 cm)土壤基本理化性狀為：有機(jī)質(zhì)含量17.1 g/kg，全鹽含量1.17 g/kg、全氮含量1.12 g/kg，全磷含量0.96 g/kg，全鉀含量18.4 g/kg，水解性氮含量86.73 mg/kg，有效磷含量13.83 mg/kg、速效鉀含量319.33 mg/kg。

供試品種為油菜(BrassicanapusL.)飼油2號(hào)(甘藍(lán)型，2010年通過(guò)全國(guó)審定，飼料綠肥，7月中下旬播種，10月上旬收獲，生育期75 d左右)，購(gòu)自湖北國(guó)科高新技術(shù)有限公司。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在新疆農(nóng)墾科學(xué)院2輪2號(hào)地進(jìn)行，采用裂區(qū)試驗(yàn)，以播期為主區(qū)，播量為副區(qū)。試驗(yàn)設(shè)置正常播種和晚播2個(gè)水平，4個(gè)播量，3次重復(fù)，共24個(gè)小區(qū)。2016、2017年連續(xù)2年重復(fù)進(jìn)行，前茬均為春小麥新春22號(hào)。

1.2.2 播期

試驗(yàn)設(shè)置正常播種和晚播2個(gè)水平，2016年為7月21號(hào)播種(正常播種)、8月10號(hào)播種(晚播)；2017年7月18播種(正常播種)，7月27日播種(晚播)。

1.2.3 播量

設(shè)置9、12、15、18 kg/hm24個(gè)水平。

1.2.4 田間管理

春麥?zhǔn)斋@后，將麥草運(yùn)出田塊，噴灑除草劑消滅雜草，沿原有滴灌帶兩側(cè)人工開溝，人工撒播，行距30 cm，播種后即刻滴出苗水2次。2016年正常播種，7月27日出苗，晚播8月15日出苗；2017年正常播種7月24日出苗，晚播8月4日出苗。出苗后40 d開始隨水追施150 kg/hm2尿素，全生育期滴水4～5次。2016年10月20日收獲測(cè)產(chǎn)，2017年正常播種9月28日測(cè)產(chǎn)收獲，晚播10月4日測(cè)產(chǎn)收獲。

1.2.5 油菜品質(zhì)

在飼料油菜生長(zhǎng)的盛花期取樣，自然晾干，送新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所檢測(cè)，粗蛋白含量測(cè)定依據(jù)GB/T 6432-1994、粗纖維含量測(cè)定依據(jù)GB/T 6434-2006、粗脂肪測(cè)定依據(jù)GB/T 6433-2006、粗灰分含量測(cè)定依據(jù)GB/T 6438-2007、酸性洗滌纖維測(cè)定依據(jù)NY/T 1459-2007、中性洗滌纖維測(cè)定依據(jù)GB/T20806-2006、水分應(yīng)用烘箱干燥法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同年份播期油菜生育期、出苗及熱量差異

研究表明，正常播種油菜生育期內(nèi)有效積溫、平均氣溫較高，9月10～15日進(jìn)入盛花期。晚播條件下油菜生育期內(nèi)有效積溫、平均氣溫相對(duì)偏低。2016年晚播條件下生育期內(nèi)有效積溫太低，無(wú)法滿足油菜生長(zhǎng)的需求，到9月底尚未進(jìn)入開花期。2017年提早播期13 d(晚播試驗(yàn))，生育期內(nèi)有效積溫為1 128.1℃，油菜在9月17日進(jìn)入盛花期。表1

表1 不同處理油菜生育期(d)、有效積溫(℃)、平均氣溫(℃)Table 1 Rape growth period,≥10℃accumulated temperature,average temperature of various treatment

2016年、2017年分別在油菜出苗后30 d調(diào)查不同處理的出苗數(shù)，2年中不同處理出苗數(shù)沒有顯著的差異，集中在62.00×104～66.9×104株/hm2，飼油2號(hào)出苗均勻整齊。表2

表2 2016年、2017年不同處理油菜出苗數(shù)Table 2 Number of emergence of various treatments in 2016 and 2017

2.2 不同播期、播量對(duì)油菜產(chǎn)量、干物質(zhì)積累量的影響

研究表明，正常播種飼料油菜產(chǎn)量變化趨勢(shì)2年基本一致，隨播量增加表現(xiàn)為先升后降再升高的趨勢(shì)，播量為12 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高分別為81 893.0 kg/hm2(2016年)、87 309.9 kg/hm2(2017年)，之后隨播量的增加，產(chǎn)量下降，當(dāng)播量達(dá)到18 kg/hm2，產(chǎn)量又有所升高。

2016年播量最大時(shí)干物質(zhì)積累量也最大，2017年干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì)。播量為12 kg/hm2的處理產(chǎn)量顯著高于播量為15 kg/hm2的處理，4個(gè)處理的收獲株數(shù)和干重沒有顯著差異。飼油2號(hào)在播量為12 kg/hm2產(chǎn)量最高，干物質(zhì)積累不同年份之間有所差異。干物質(zhì)積累量與有效積溫密切相關(guān)，2016年飼料油菜生育期較長(zhǎng)，含水量較低，在產(chǎn)量相對(duì)低時(shí)干物質(zhì)積累量相對(duì)較高。在天氣等條件允許下適當(dāng)延長(zhǎng)飼料油菜的生育期對(duì)于降低含水量，提高干物質(zhì)含量具有明顯作用。

2016年晚播處理8月10號(hào)播種，8月15日出苗，當(dāng)年北疆8月底9月初溫度偏低，影響油菜正常發(fā)育，收獲時(shí)未能進(jìn)入開花期，產(chǎn)量較低，此時(shí)已超過(guò)最晚復(fù)播油菜的時(shí)期。

2017年晚播，8月4日出苗，隨著播量的增大，產(chǎn)量隨著增加，播量18 kg/hm2產(chǎn)量最高為65 603.4 kg/hm2，顯著高于9、12 kg/hm2的2個(gè)處理。4個(gè)處理的含水量沒有顯著差異，播量為12 kg/hm2的處理干重量顯著低于15和18 kg/hm2高播量的2個(gè)處理。表3，表4

表3 2016年不同播量油菜產(chǎn)量、干物質(zhì)積累及含水量差異(正常播種)Table 3 Differences of rape yield,dry matter accumulation and water content between various seeding quantities in 2016(normal seeding)

表4 2017年不同播量油菜產(chǎn)量、干物質(zhì)積累及含水量差異(正常播種)Table 4 Differences of rape yield,dry matter accumulation and water content between various seeding quantities in 2017(normal seeding)

2017年油菜株高與產(chǎn)量變化趨勢(shì)基本一致，正常播種株高明顯高于晚播處理。收獲株數(shù)隨著播量的增加而增大，晚播處理收獲株數(shù)高于正常播種。播期對(duì)飼料油菜的濕重、干重、株高、收獲株數(shù)、含水量均影響顯著；播量對(duì)干重、含水量影響不顯著，播期與播量互作對(duì)飼料油菜濕重、干重、株高影響顯著。表5

表5 2017年不同播量油菜產(chǎn)量、干物質(zhì)積累及含水量差異(晚播)Table 5 Differences of rape yield,dry matter accumulation and water content between various seeding quantities in 2017(late sowing)

2.3 不同播期與播量對(duì)油菜植株飼草品質(zhì)的影響

研究表明，2016、2017年正常播種，飼油2號(hào)品質(zhì)與產(chǎn)量變化趨勢(shì)基本一致，產(chǎn)量最高的均為處理12 kg/hm2，粗蛋白含量也最高分別為18.16%、19.86%，纖維含量低于其它處理，粗灰分較高。2017年晚播，播量為12 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量居中，但品質(zhì)性狀依然最佳，粗蛋白含量最高為21.28%，各種粗纖維含量較低，粗灰分含量較高，粗脂肪含量居中。表6，表7

表6 2016年不同播量油菜植株飼草品質(zhì)性狀差異(正常播種)Table 6 Difference on quality and character of rape plants with different seeding amount in 2016(normal seeding)

表7 2017年不同播量油菜植株飼草品質(zhì)差異(正常播種)Table 7 Difference on quality and character of rape plants with different seeding amount in 2017(normal seeding)

飼油2號(hào)正常播種條件下2017年粗蛋白含量整體高于2016年，各種纖維含量低于2016年，灰分含量高于2016年，油菜品質(zhì)與收獲時(shí)期關(guān)系密度，2016年收獲期偏晚(生育期79 d)，油菜飼草品質(zhì)下降。2017年晚播條件下粗蛋白含量，除播量12 kg/hm2較正常播種高外，其余處理蛋白含量均偏低，纖維含量下降，灰分和粗脂肪含量上升。

飼油2號(hào)蛋白最高的處理為12 kg/hm2，平均含量為19.01%，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維、粗纖維含量均較低。其它處理顯著低于這個(gè)處理。表8

表8 2017年不同播量油菜植株飼草品質(zhì)差異(晚播)Table 8 Difference on quality and character of rape plants with different seeding amount in 2017(late sowing)

3 討 論

新疆地區(qū)春小麥?zhǔn)斋@后，有≥10℃有效積溫2 200℃ 左右，但年際分布不均，對(duì)復(fù)播作物的生育期、收獲期都有一定的要求[15]，以收獲籽粒為主的復(fù)播大豆、油葵在南北疆均有相關(guān)報(bào)道，這些作物均在在7月上旬播種、10月上旬收獲，產(chǎn)量可達(dá)到120～180 kg/667m2(油葵、食葵)和100～150 kg/667m2(大豆)，這2種作物對(duì)熱量資源要求較高[16-17]，遇秋季低溫、早霜等氣象災(zāi)害天氣，復(fù)種風(fēng)險(xiǎn)很大[18]。復(fù)播青貯玉米、飼料油菜以收獲植株為主，其收獲時(shí)間彈性大，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期間對(duì)低溫、干旱等逆境的抗性強(qiáng)，對(duì)氣候變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性。近年來(lái)新疆地區(qū)復(fù)播青貯玉米的面積逐漸增大，產(chǎn)量穩(wěn)步提高[19]。與復(fù)播青貯玉米相比，飼料油菜產(chǎn)量、粗蛋白、粗脂肪含量更具有優(yōu)勢(shì)，尤其飼料油菜耐晚播，在偏冷涼地區(qū)，7月底小麥?zhǔn)斋@后，復(fù)播青貯玉米無(wú)法達(dá)到收獲標(biāo)準(zhǔn)，飼料油菜仍可在實(shí)現(xiàn)麥后復(fù)種。

新疆不同地區(qū)小麥?zhǔn)斋@時(shí)間可從7月5日持續(xù)到7月30日，研究不同復(fù)播時(shí)間，對(duì)于飼料油菜的大面積推廣具有重要意義。相關(guān)研究表明，油菜的播期對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量都有很大的影響，適時(shí)早播，光溫條件有利于飼料油菜營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累，適口性好，早播比晚播株高、產(chǎn)量、品質(zhì)方面均占優(yōu)勢(shì)[20-22]。研究表明，不同播期對(duì)油菜產(chǎn)量、干重等均影響顯著，正常播種油菜產(chǎn)量、品質(zhì)均高于晚播，與前人研究結(jié)果一致。

播量對(duì)于油菜的生長(zhǎng)發(fā)育的影響研究的較多[23-25]，研究表明，不同播量對(duì)油菜生長(zhǎng)、生物量積累有較大影響。低密度種植的植株單株生產(chǎn)力高，隨著播量的增大，單株生產(chǎn)力下降，油菜鮮重和干重均降低，群體密度過(guò)大又會(huì)使作物倒伏[4,23,26-29]。研究結(jié)果表明，播量對(duì)飼料油菜的濕重、株高等均有顯著影響。飼油2號(hào)隨著播量的增加產(chǎn)量表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)。不同播量對(duì)飼料油菜品質(zhì)的影響研究較少，研究表明，不同密度對(duì)油菜籽粒的品質(zhì)影響規(guī)律不明顯[26]。同一生育期，隨著播種量的增大，飼料油菜的粗灰分、粗蛋白、粗脂肪、鈣含量逐漸減小，粗纖維隨著播種量逐漸增大；適當(dāng)?shù)姆N植密度對(duì)飼草的品質(zhì)、適口性的決定作用很大[29-31]。研究表明，油菜的品質(zhì)與播量有密切關(guān)系，最適播量，產(chǎn)量高，個(gè)體與群體協(xié)調(diào)發(fā)展，品質(zhì)性狀相對(duì)較好。根據(jù)不同有效積溫，選擇合適的播量，使油菜個(gè)體和群體協(xié)同發(fā)展，產(chǎn)量和品質(zhì)均可達(dá)到較好的水平。

收獲期對(duì)于油菜產(chǎn)量影響顯著，研究表明，飼料油菜開花期刈割鮮草產(chǎn)量最高。與鮮物質(zhì)產(chǎn)量相比，干物質(zhì)產(chǎn)量隨著收獲期的推后而增大，油菜水分含量與播量、收獲期關(guān)系密切。研究結(jié)果表明，2016年油菜鮮重整體較2017年低，但由于2016年油菜生育期較長(zhǎng)，水份含量低，各處理干物質(zhì)產(chǎn)量較2017年高。在新疆熱量充足的地方復(fù)播飼料油菜，盡可能早播晚收，延長(zhǎng)生育期，在保證青飼產(chǎn)量的同時(shí)，盡可能提高干物質(zhì)產(chǎn)量和飼草品質(zhì)。

4 結(jié) 論

4.1復(fù)種飼料油菜生長(zhǎng)快，生育期短，一般60～65 d，熱量1 100～1 500℃，可進(jìn)入盛花期，達(dá)到飼草要求。對(duì)比2年晚播試驗(yàn)，≥10℃積溫為1 128.1℃，生育期60 d，可達(dá)到盛花期。≥10℃積溫低于1 000℃，60 d內(nèi)則無(wú)法達(dá)到盛花期。北疆復(fù)播飼料油菜最晚播期不宜超過(guò)8月初。

4.2飼油2號(hào)正常播種時(shí)最佳播量為12 kg/hm2，產(chǎn)量和品質(zhì)均最佳，可在生產(chǎn)中應(yīng)用推廣。播期對(duì)飼料油菜的濕重、干重、株高、收獲株數(shù)、含水量均影響顯著；播量對(duì)干重、含水量影響不顯著，隨著播期的推遲，可適當(dāng)增大播量，品質(zhì)性狀會(huì)隨著播期的推遲有所下降。