多分枝甘蓝型油菜超稀植高产栽培初报

作者:未知

  摘要:研究多分枝甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品系YF368-2栽培密度对产量、分枝数影响的规律,以期获得该油菜的高产栽培模式。结果表明,在栽培密度8 820~79 410株/hm2范围内,一次有效分枝数随着栽培密度的增加依次降低,产量则随着密度的增加表现为先增加后下降,再增加。在中上等肥力稻茬田,采用8月底9月初育苗,四叶期喷施15%多效唑可湿性粉剂(50 g对水50 kg),10月上旬移栽,移栽密度以48 030株/hm2左右为宜,产量可达4 350 kg/hm2,能够达到或超过传统高产栽培技术的产量水平,且具有省种、省工、省时、高效等优点。
  关键词:甘蓝型油菜(Brassica napus L.)DH系;移栽;密度;高产栽培模式
  中图分类号:S565         文献标识码:A
  文章编号:0439-8114(2019)08-0016-04
  DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.08.004           开放科学(资源服务)标识码(OSID):
  Abstract: In order to obtain the high-yielding cultivation model of the multi-branched rapeseed(Brassica napus L.) line YF368-2, it was studied that the effect of planting density of the line on yield and number of branches. Within the range of density of 8 820~79 410 plants/hm2, the number of primary effective branches decreased successively with the increase of density, while the yield increased first, then decreased, then increased. Results show that in the higher fertility rice stubble field yield can be up to 4 350 kg/hm2 that can reach or exceed the traditional high yield cultivation model by means of seedling in late August and early September, spraying 15% paclobutrazol(50 g to water 50 kg) during the four-leaf phase, transplanting in early October and transplanting density with around 48 030 plants/hm2 This model is not only high yield but also seed-saving, labor-saving, time-saving and high efficiency etc.
  Key words: Brassica napus L. DH line; transplanting; density; high-yield model
  油菜(Brassica napus L.)是世界最重要的油料作物之一,分布广泛,发展迅速,这主要得益于现代科学技术、育种技术和高產栽培模式技术的发展。其中,研究者从气象因子、田间管理、施肥、密度、播期、耕作方式等多角度、多层次对油菜栽培技术进行了研究,探索了群体质量栽培、保优栽培、轻简化栽培等不同栽培模式,不断推动油菜栽培模式向着高产、优质、省工、节约、高效的方向发展[1,2]。油菜栽培应当以高产为根本,创造高产、优质、低耗、低成本、高效,具有良好的经济效益的栽培技术。
  安徽省地处温暖带和亚热带过渡地区,气候温暖湿润,温光水热条件优越,利于秋播油菜的生长,是中国冬油菜生产主产区,主要种植集中在淮河以南、长江流域冬油菜区,主要包含江淮丘陵地带、皖南山区、沿江一带,耕作制度主要以稻-油、棉-油两熟制或稻-稻-油三熟制为主,农田地下水位高,排灌差,冬水田(稻茬)利用效率低,机械化程度低,生产成本高,近年由于城镇化的发展造成农村劳动力缺乏,因此有必要研究出高产高效、低劳动力成本的栽培技术模式。
  YF368-2为安徽省农业科学院作物研究所培育出的甘蓝型双低油菜新品系,该品系是利用油研9号进行小孢子培养获得的1个DH株系,具有主茎粗、腋芽分化早、一次和二次分枝多的特点。本研究根据甘蓝型双低油菜新品系YF368-2的特点设计以栽培密度为因素的栽培试验,有针对性地探索栽培密度对该油菜品系分枝数及产量的影响,在此基础上探索多分枝油菜和普通杂交油菜的栽培模式。
  1  材料与方法
  1.1  供试材料及来源
  供试材料YF368-2和对照中核杂418均为安徽省农业科学院作物研究所培育出的甘蓝型半冬性双低油菜新品系(种)。YF368-2是油研9号的1个DH株系,一次有效分枝数20个;对照中核杂418属隐性上位互作核不育三系杂交种,一次有效分枝数9个,2011年通过国家审定(图1)。
  1.2  试验设计
  试验地设在安徽省池州市,移栽试验田属红壤土,地势平坦,肥力均匀,四周无阴蔽,前茬为水稻。各小区施肥水平相同,基肥为俄罗斯三元复合肥(N∶P∶K=16∶16∶16)750 kg/hm2,腊肥尿素37.5 kg/hm2,田间管理同大田。试验采用顺序排列,2次重复,8个密度处理:D1=8 820株/hm2(0.67 m×1.70 m),D2=14 700株/hm2(0.67 m×1.02 m),D3=24 510株/hm2(0.40 m×1.02 m),D4=35 295株/hm2(0.33 m×0.85 m),D5=48 030株/hm2(0.29 m×0.73 m),D6=61 755株/hm2(0.29 m×0.57 m),D7=70 590株/hm2(0.25 m×0.57 m),D8=79 410株/hm2(0.22 m×0.57 m),小区宽2.5 m,长5.1 m,小区净面积12.75 m2,试验四周设1 m以上的保护行。   苗床则为非十字花科菜地,2016年8月29日播种,播种量为1.5 kg/hm2,二、三叶期适当间苗、定苗,四叶期均匀喷施15%多效唑可湿性粉剂(50 g对水50 kg),10月9日(8叶期左右)移栽于上述试验地,移栽密度按照试验设计进行。油菜成熟后,田间调查其分枝数。
  1.3  统计分析
  利用Microsoft Excel 2010软件对产量和分枝数试验数据进行方差分析。
  2  结果与分析
  2.1  不同栽培密度处理对油菜产量的影响
  在中等施肥水平条件下,不同栽培密度对油菜小区产量的影响见表1。由表1可知,YF368-2和对照中核杂418的产量在不同栽培密度处理下呈相似的变化;在8 820~48 030株/hm2栽培密度下,2个品种小区产量随着栽培密度的增加而增加;在48 030~79 410株/hm2栽培密度下,2个品种小区产量随着密度的增加呈先降后升的变化趋势。
  YF368-2在移栽密度D1、D3、D4、D7、D8处理下,均比相同处理水平的对照增产,增产幅度从高到低分别为处理D4、D1、D7、D3、D8,增产幅度分别为16.76%、14.75%、11.77%、6.09%、4.83%;在D2、D5、D6处理下,比同处理对照产量减产,分别减产0.63%、2.62%、2.08%(表1)。
  YF368-2各处理产量变幅为986.90~4 458.24 kg/hm2。D8处理产量最高,为4 458.24 kg/hm2,D5处理次之,为4 344.35 kg/hm2,D7和D6处理产量依次为第三和第四,产量分别为4 278.12、3 896.90 kg/hm2,D1处理产量最低。平均产量由高到低排序为D8、D5、D7、D6、D4、D3、D2、D1。通过对产量进行方差分析(表2)发现,各区组间差异不显著,处理间差异显著(F=570.47,P<0.000 1),也就是说不同栽培密度处理对油菜产量产生直接影响,因此对其进行多重比较。表1显示处理D8和D5差异不显著,但处理D8和其他处理间差异均显著;处理D5、D7间差异不显著,但处理D5分别和处理D6、D4、D3、D2、D1间差异均达显著水平。
  对照中核杂418产量变幅为860.08~4 461.37 kg/hm2。以处理D5产量最高,达4 461.37 kg/hm2,处理D8产量次之,为4 252.67 kg/hm2,处理D6和D7产量依次排第三和第四,产量分别为3 979.65、3 827.73 kg/hm2,处理D1产量最低。平均产量由高到低排序为D5、D8、D6、D7、D4、D3、D2、D1。通过对产量的方差分析(表2)发现,区组间差异不显著,处理间差异显著(F=451.27,P<0.000 1)。多重比较显示,处理D6和D7之间差异不显著,其他处理间差异均达显著水平。
  在8个栽培密度处理中,YF368-2在5个栽培密度处理中较对照增产,增产幅度为4.83%~16.76%,3个处理减产,减产幅度为0.63%~2.62%。说明只要选择合适的DH系,并且在适宜的栽培条件下,DH品系的产量能够达到或者超过杂交品种产量。在稻茬中等肥力田块,移栽8叶期48 030株/hm2栽培密度下的YF368-2品系油菜,其产量可达到或者超过48 030株/hm2或79 410株/hm2栽培密度处理的对照。
  2.2  不同栽培密度对油菜一次有效分枝数的影响
  图2显示不同栽培密度下YF368-2和对照中核杂418的一次有效分枝数有相似的变化规律,均随着栽培密度的增加先迅速下降,而后下降趋势较为平稳,说明低密度栽培模式有利于一次有效分枝的发生,栽培密度从48 030株/hm2逐步增加到   79 410株/hm2時,油菜一次有效分枝数变化逐步变小并趋于平缓。
  不同栽培密度下,YF368-2一次有效分枝数变幅为15.75~26.00个/株,处理D1最高,达26.00个/株,处理D2次之,达25.25个/株,处理D6最低,为15.75个/株。一次有效分枝数由高到低分别为D1、D2、D3、D4、D8、D5、D7、D6。通过对一次有效分枝数的方差分析(表3)发现,处理区组间差异不显著,处理间差异显著(F=144.83,P<0.000 1)。多重比较(表4)结果显示,处理D8、D5、D7差异不显著,D8和D6间差异显著。
  不同栽培密度下,对照中核杂418的一次有效分枝数变幅为9.50~20.25个/株,处理D1最高,达20.25个/株,处理D2次之,达15.75个/株,处理D8最低,为9.50个/株。一次有效分枝数由高到低排序为D1、D2、D3、D4、D6、D5、D7、D8。通过对一次有效分枝数的方差分析(表3)发现,区组间差异不显著,处理间差异显著(F=61.87,P<0.000 1)。多重比较结果(表4)显示,处理D8、D5、D7差异不显著,D8和D6间差异显著。
  3  讨论
  3.1  稀植栽培不仅能高产,且省工高效低成本
  本研究结果显示,较低密度处理D5(48 030株/hm2)和较高密度处理D8(79 410株/hm2)均可获得较高产量。YF368-2在处理D8产量最高, 处理D5产量次之,二者间差异不显著;对照中核杂418在处理D5时产量最高,处理D8次之,差异显著。说明油菜品种(系)YF368-2和对照中核杂418在适宜其生长的生态环境和栽培技术下,以高产、高效、低耗、省工、低成本为目标,选择处理D5的栽培密度是最合适、最经济的栽培措施。
  3.2  DH品系在合适的栽培条件下可获得高产
  从杂种优势理论角度来分析,杂交油菜由于聚合了更多的优异基因表现出更强的抗逆性和适应性,其产量通常比常规油菜增产10%~20%,抗逆性和适应性也大大优于常规油菜[3]。而常规油菜一般是从常规杂交或复交后代进行多年选育而成的品种,累积了较多优良基因,通常比相同背景下的DH系产量表现更优。因此,DH系与杂交种进行产量比较,本身就处于劣势。但是本研究对多分枝突变DH系YF368-2和杂交种中核杂418进行产量比较,发现二者产量差异显著,且DH品系YF368-2产量高于杂交种中核杂418。8个栽培密度处理中5个栽培密度处理较对照增产显著,3个处理减产但不显著。这一增产潜力,来自于突变系多分枝效应带来的角果数明显增加。可以预测,若利用YF368-2配制出多分枝杂交种,则低密度种植条件下增产潜力可能会更高。   3.3  栽培密度对产量的影响
  不同栽培条件对油菜产量起不同的作用,其中密度是影响产量最重要的因素之一[3-5]。密度主要通过影响分枝高度和有效分枝数来影响产量,一次有效分枝数的多少会影响单株角果数的多少,而单株角果数是油菜单株产量的三大构成因素之一。
  本研究中,在栽培密度8 820~4 8030株/hm2,油菜产量随着密度增加而增加,说明单株数量对产量起主要作用,产量增加的主要原因是由于个体数量的增加,个体数量引起的产量增加能够弥补由于个体数量增加而引起的单株产量的下降,单株产量的下降主要是由于密度的增加导致分枝数的下降引起的。在48 030~79 410株/hm2密度范围时,产量随着密度的增加呈先下降然后又上升的趋势,說明产量从个体起主导作用转向群体个体相互影响起作用。YF368-2在栽培密度48 030~61 755株/hm2范围内,随着密度的增加群体产量的增加不足以弥补因密度增加引起个体产量的损失;对照中核杂418在栽培密度48 030~70 590株/hm2范围内,也出现同样的现象。随后二者产量随着密度的增加而逐步增加,说明由于个体数量增加产生的产量逐渐能够弥补由于密度增加导致个体产量减少的损失。因此,只有在一定密度范围内使得群体个体发展得到有效的统一,保持一定的水平方能获得高产。
  以YF368-2的特点设立栽培试验,所得本模式不仅能够节约用种量,移栽、收获的劳动力成本,还具有高产、高效的优点,能够解决南方山区丘陵地区难以实现机械化、农村劳动力短缺的实际问题。
  关于油菜高产栽培密度,直播密度从传统的120 000~180 000株/hm2已经发展到345 000~405 000株/hm2[6],而移栽密度一般为75 000~150 000株/hm2,和本试验得到的最优密度48 030株/hm2相差甚多,这很可能与研究材料、育苗时间、移栽时间有关,关于育苗和移栽时间还需进一步细化研究,而且关于该DH系的超低栽培密度引起的光照问题、角果数、千粒重等农艺性状的变化等问题尚需进一步研究。
  参考文献:
  [1] 梅德圣,李云昌.中国油菜高产育种研究进展[J].湖北农业科学,2003,42(4):37-38.
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  [6] 赵永国,程  勇,陆光远,等.密植条件下国审冬油菜品种主要性状特点与差异[J].中国油料作物学报,2015,37(3);285-290.
  收稿日期:2018-12-20基金项目:安徽省农业科学院专项种子工程项目(16D0204);安徽省农业科学院科技创新团队建设专项(15C0207);安徽省农业科学院学科建设项目(17A0208)作者简介:雷伟侠(1972-),女,陕西合阳人,助理研究员,硕士,主要从事油菜育种及资源研究,(电话)15255159635(电子信箱)leiweixia2010@126.com;通信作者,范志雄(1976-),男,助理研究员,主要从事油菜育种及资源研究,(电子信箱)zhixiongfan@126.com。
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