黃土高原果區抗寒性冬綠肥油菜品種篩選

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A 文章編號：0488-5368（2025）08-0005-06

Screening of Cold -Resistant Winter Green Manure Rapeseed Cultivars for Orchards on the Loess Plateau

MA Xin"，DUAN Zhilong’，LI Jing，WANG Chenguang"FAN Chen'， ZHANG Shuiping' （1.Yan’anAcademyofAgricultural Sciences，Yan’an，Shaanxi716oo，China;2.Shaanxi Farmland Qualityand Agro-EnvironmentalProtectionStation，Xi'an，Shaanxi71ooo3，China）

Abstract：The Loess Plateau apple orchards face problems such as strong winter winds，exposed soil，and insufficient ground cover crops. Planting winter green manure rapeseed in orchards can provide green cover， improve soil conditions，and enhance fruit qualityand yield.However，there is currently a shortage of suitable winter green manure rapeseed cultivars，making it important to identify new cold-resistant varieties.This study conducted adaptability screening trials for new cold -resistant winter green manure rapeseed cultivars （lines）during the 2020 -2021 and 2023-2024 growing seasons.The Results indicated that Aiyou 2'had significantly more effectivebranches and siliques per plantthan the other cultivars，and also exhibitedsuperior yield，growth duration，and cold resistance. Considering yield，economic traits，and overwintering performance，Aiyou 2‘is suitable for large-scale demonstration and extension as a winter green manure rapeseed cultivar in orchard regions of the Loess Plateau.

Key words： Winter green manure rapeseed; Cold resistance; Agronomic traits

綠肥在農業綠色可持續發展中發揮著重要作用，種植綠肥不僅是增辟肥源、供給養分、保障作物可持續穩產高產的有效方法，同樣蘊藏著巨大的生態和經濟潛能[1]。油菜分布廣泛、適應性強[2]，是一種優質的用地養地綠肥作物[3]，其具有較好的王壤培肥優勢，干物質積累量大，自身具有的富集和解磷作用可活化王壤中難溶性磷酸鹽，翻壓可提高土壤養分含量、改善土壤物理性狀[4.5]。冬綠肥油菜體內含有豐富的硫苷，其根系在生長過程中對土壤形成穿刺效應，可有效改善土壤中細菌群落多樣性，增加有益菌群數量，在病蟲害防治和重金屬污染治理等方面具有獨特的應用價值[6～8]。研究表明盛花期油菜的干物質積累量、磷和鉀的含量均顯著高于紫云英，油菜又因碳氮比適中，還田后植株分解較快，養分利于后茬作物吸收；在盛花期油菜還田后還可提高后茬土壤酶活性和土壤有氧呼吸效率等[9]。綠肥油菜種子較其他十字花科綠肥種子成本低，且適宜播種期寬，季節矛盾不突出，在生產中具有較大的推廣潛力[10]。王曉丹等[5]的研究發現種植油菜綠肥會改變土壤養分含量與微生物群落豐度，辰溪臘油菜和紫葉芥品系可作為湖南地區優良種質促進綠肥油菜育種。羅慶川等[]對11個油菜品種盛花期生物學產量評價發現飼油2號油菜品種最適宜作為綠肥在貴州山區推廣種植。許聞科等[12]對生物學產量高的11個油菜品種綜合評價發現滬油17和滬油21為耐低溫型品種，可作為上海冬閑田綠肥種植品種。

黃土高原是世界優質蘋果的適宜生長區，也是我國著力發展的蘋果產業優勢區，目前有蘋果面積61.6萬 hm² ，蘋果產業正處于蓬勃發展的關鍵階段，在推動農業產業結構調整、增加當地農民收入及國家出口創匯等方面發揮著重要作用。當前黃土高原果區仍然面臨著冬季風沙大、地表裸露、覆蓋作物少、土壤肥力低下等問題，種植冬綠肥油菜是解決這些問題的有效措施。冬綠肥油菜能夠在冬季為果園提供綠色覆蓋、減少地表裸露，從而降低風沙對果園的侵蝕，保護土壤不被風化。此外冬綠肥油菜的種植還能顯著降低土壤容重，提高土壤孔隙度和含水量，增加土壤有機質和養分含量，優化土壤結構，提高土壤的蓄水能力和抵抗侵蝕的能力。本團隊成員根據黃土高原延安果區的自然條件和果樹的生長特性，試驗研究并集成一項主推技術－果園豆菜輪茬增肥技術，該研究發現果園豆菜輪茬栽培模式下鮮草覆蓋樹盤降低了水分蒸發，土壤表層含水量增加 2.2% 和 2.6% ，且果實內外在品質得到明顯改善[13.14]。目前果園豆菜輪茬增肥技術已在陜西、甘肅、山西、寧夏等省域大面積推廣，對冬綠肥油菜品種需求亦不斷提升，但果園可種植的耐寒性冬綠肥油菜仍然短缺，亟需篩選優質冬綠肥油菜品種以滿足果園綠色生態發展的需求。本研究通過田間試驗對5種冬綠肥油菜品種綜合性狀進行鑒定分析，研究各品種生育期表現、農藝性狀及經濟性狀指標，以期為黃土高原果區冬綠肥品種的選擇提供一定的理論依據，促進果業綠色高質量發展。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年9月-2021年5月、2023年8月-2024年5月在延安市安塞區沿河灣鎮現代農業科技試驗基地進行。該地屬中溫帶大陸性半干旱季風氣候，年均無霜期160d、氣溫 9.1^°C 、降水量 506.6mm ，試驗地基礎養分堿解氮 36.5mg/kg 、速效磷 6.21mg/kg 、速效鉀 136.7mg/kg 、有機質11.78g/kg，pH7.9 。

1.2 參試品種

共選用5種冬綠肥油菜品種：延油2號（延安市果業研究發展中心提供）、天油7號（天水市農業科學研究所提供）、矮油2號（河北省農林科學院提供）、隴油2號（甘肅省農業科學院提供）、白雜1號（陜西省雜交油菜研究中心提供）。

1.3 試驗設計

試驗共設5個處理，每處理對應1個參試品種，3次重復，完全隨機區組排列。小區面積 12m ×6m=72m² ，采用等行距方式種植，行距 33cm ，株距 15cm ，種植密度折合約20.1萬株 ?hm² 。

1.4數據采集及處理

盛花期時，選取未被利用且具有代表性的樣方（ 1m² ），測定樣方內作物的地上生物量，估算單位面積鮮草量。成熟后，各小區單收風干計實產，計算單位面積產量；同時在每小區中行隨機連續抽取10株油菜，帶回室內考種，測量株高、分枝數、分枝高度、角果數、角果長度等。

采用Excel2016進行數據整理和制作圖表，SPSS22.0統計分析軟件進行顯著性分析和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同冬綠肥油菜品種生育期表現

表1可看出，不同品種冬綠肥油菜生育期天數接近，2年間矮油2號返青時期、開花時期均早于其他品種，且花期長，適宜作冬綠肥。由于2024年4月干旱少雨，導致2024年不同品種冬綠肥油菜結莢期早于2021年，成熟期卻晚于2021年。不同冬綠肥油菜品種越冬率在 80%～93% 之間，其中矮油2號越冬率最高，分別為 91%93% ，表現出較強的抗寒性；延油2號次之，白雜1號未返青，表明白雜1號不適宜延安地區氣候，不宜做冬綠肥。

表1不同冬綠肥油菜品種生育期表現

2.2不同冬綠肥油菜品種農藝性狀特征

由表2可知，2年間不同品種冬綠肥油菜經濟性狀略有差異，2023-2024年份油菜株高、主花序有效角果數、全株有效角果數都低于2020-2021年份。2020-2021年份不同冬綠肥油菜品種株高表現為天油7號最高，顯著高于延油2號 15.62% 、矮油2號 45.27% ；有效分枝數表現為矮油2號顯著多于其他3個品種；第一次有效分枝部位高度表現為天油7號顯著高于其他3個品種；矮油2號全株有效角果數顯著高于其他3個品種 49.72% ～88.30% ；角果密度顯著高于延油2號 25.77% 、隴油2號 29.79% ；角果長度表現為隴油2號、天油7號顯著高于矮油2號 20.11% 和 19.27% ;每果粒數表現為矮油2號顯著少于其他3個品種。2023-2024年份矮油2號株高顯著低于其他3個品種 41.76%～50.57% ，天油7號第一次有效分枝部位高度顯著高于矮油2號，主花序有效長度顯著高于延油2號、矮油2號，矮油2號全株有效角果數顯著高于其他3個品種 45.51%～78.69% ，角果密度顯著高于延油2號 85.07% 、天油7號89.76% ，角果長度、每果粒數和千粒重未表現出明顯差異。

表2不同冬綠肥油菜品種經濟性狀比較

注：同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平差異顯著，下同。

2.3不同冬綠肥油菜品種產量比較

由表3可知，不同品種冬綠肥油菜產量未表現出明顯差異，2020－2021年隴油2號產量最高（ 731.59kg/hm² ），矮油2號次之 （647.93kg/hm² ）；2023-2024年天油7號產量最高（ 748.92kg/hm² ），矮油2號次之 （673.97kg/hm² ）。 2020-2021 年隴油2號地上生物量顯著高于其他3個品種，高出47.83%～73.85% ；2023－2024年不同品種冬綠肥油菜地上生物量與2020-2021年變化相似，但未表現出明顯差異。

表3不同冬綠肥油菜品種產量比較

2.4不同冬綠肥油菜產量與農藝性狀特征相關性

對油菜產量與農藝性狀特征進行Pearson相關性分析（表5），結果表明產量與全株有效角果數、地上生物量呈極顯著正相關關系（ Plt;0.01 ，與第一次有效分枝部位高度呈顯著負相關關系（ Plt; 0.05）。地上生物量與有效分枝數呈顯著正相關關系（ Plt;0.05， ），與主花序有效長度呈顯著負相關關系（ Plt;0.05， ）。株高與第一次有效分枝部位高度、角果長度、每果粒數呈極顯著正相關關系，與主花序有效長度、主花序有效角果數呈顯著正相關關系 （Plt;0.01 ）。

表4不同冬綠肥油菜產量與農藝性狀特征相關性

注：*和 ** 分別表示在 Plt;0.05 和 Plt;0.01 水平顯著或極顯著相關。

3 討論與結論

冬綠肥在果園種植不僅具有良好的肥田效果，而且用種量少、播種期寬松、鮮草產量高、生產成本低。目前果樹行間種植冬綠肥油菜作為增辟肥源、提高土壤養分、改良土壤、提升果品品質的有效技術措施，正逐漸為廣大果農所認識和采用，但在具體生產實踐應用中仍存在適宜品種資源短缺的問題，因此本試驗研究了不同冬綠肥油菜品種生育期表現、農藝性狀及經濟性狀指標，初步對其綜合性狀進行了鑒定分析。本研究油菜品種為白菜型冬油菜品種，生育期天數接近，延油2號作為強冬性、早中熟冬油菜品種，抗旱、抗凍、耐寒，在甘肅、陜西等地廣泛種植[15]，是果園豆菜輪茬增肥技術的主推品種，本研究中延油2號越冬率 91% ，僅次于矮油2號；矮油2號返青時期、開花時期均早于其他品種，且花期長、越冬率高，適宜作冬綠肥。白雜1號因其生長勢強、抗寒、耐旱、抗倒伏性在渭北旱塬地區廣泛種植，但在本試驗中白雜1號不適應延安地區氣候并未返青，這與相關研究結論不一致[16，17]，這可能與當季氣候、土壤類型等因素有關，還待進一步研究。

供試冬綠肥油菜品種株高2年間表現趨勢類似，天油7號最高，矮油2號最矮，2020-2021年份天油7號顯著高于矮油2號 45.27% ，2023 -2024年份顯著高于矮油2號 50.57% ；相關性分析發現4個品種株高差異表現主要與第一次有效分枝部位高度、角果長度有關，這與相關研究略有差異，說明不同品種在不同區域種植的適應性也不盡相同，株高也會存在一定差異。盛花期油菜還田可改善土壤物理性狀、增加土壤肥力，提高后茬作物產量[11，18]。本研究中不同品種冬綠肥油菜產量未表現出明顯差異，在 516.34～731.59kg/hm² 626.68～748.92kg/hm² 之間；隴油2號盛花期地上生物量最大，2020－2021年份顯著高于其他品種 47.83%～73.85% ，矮油2號地上生物量次之。矮油2號有效角果數顯著高于其他三個品種49.72%～88.30% 45.51% ～78.69%，有效分枝數也顯著多于其他3個品種，相關性分析發現產量差異與全株有效角果數極顯著正相關、地上生物量與有效分枝數呈顯著正相關關系，從側面印證了有效角果數、分枝數高于其他品種是矮油2號產量和生物學產量高的原因；但隴油2號地上生物量與產量均高于矮油2號，可能是因為隴油2號角果長度顯著高于矮油2號 20.11% 。若僅以生物學產量作為篩選適宜綠肥標準，隴油2號冬綠肥油菜品種適宜推廣種植。

黃王高原果區種植冬綠肥油菜改良了土壤的蓄水保抗蝕性能，增加了土壤有機質含量，從而改善了土壤條件、提高了果品品質以及促進了生態循環農業模式的發展，為當地的蘋果產業發展提供了有力的支持。相關研究表明黃土高原溝壑區秋雨季節果園套種油菜可迅速形成較大的生物量，油菜植株水分含量高，易于腐爛，翻壓還田后能明顯提高土壤肥力；且甘藍型冬性油菜（延油2號）在生長季節單位面積耗水量較少，單位耗水的地上生物學產量較大，植株根系較小、分布淺，更適宜作為綠肥在黃土高原區種植[19]。果園利用豆菜輪茬增肥技術較清耕提高土壤孔隙度 11.38% 、降低土壤容重 9.86% [14]，種植翻壓十字花科－豆科綠肥能夠有效改良土壤結構，顯著提升土壤養分，提高 0～ 30cm 土層內土壤有機質、全氮、硝銨態氮、全磷、有機磷等養分含量，且能夠降低土壤 pH^[20] 。本研究中綜合產量、經濟性狀及越冬性情況來看矮油2號可作為冬綠肥油菜品種在黃土高原果區大力示范推廣，但是矮油2號作為耐寒性冬綠肥品種在黃王高原果區種植如何影響果園土壤培肥機制還未可知，因此種植矮油2號對果園土壤理化性質的影響還需進一步研究。

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