不同類(lèi)型油莎豆品種的群體質(zhì)量特征與產(chǎn)量表現(xiàn)

宗宜方，陸洪川，王 怡，陳時(shí)龍，林東余，沈慶雷，許 軻

（1.上海市海豐農(nóng)場(chǎng)，江蘇 大豐 224153；2.揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

隨著世界工業(yè)的快速發(fā)展,能源消耗急劇增長(zhǎng)，石油能源按目前的使用和開(kāi)采速度，50 a內(nèi)世界石油資源將要耗盡[1]。因此，尋求經(jīng)濟(jì)可行的代用燃料已成為人類(lèi)亟待解決的重大問(wèn)題。作為塊莖含油的草本植物，油莎豆具有其他油料作物不可比擬的優(yōu)越性，在生物柴油的發(fā)展領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

油莎豆又名油莎草、油莎果、鐵荸薺、地下板栗、地下核桃、人參果、人參豆，是莎草科莎草屬多年生草本植物。喜溫暖濕潤(rùn)氣候,原產(chǎn)非洲地中海地區(qū)，現(xiàn)分布于非洲、歐洲、亞洲、北美洲和拉丁美洲的熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)。油莎豆為一年生植物，其產(chǎn)量是目前油料作物中最高的品種，因而世界各國(guó)農(nóng)業(yè)專(zhuān)家稱(chēng)之為油料作物之王[2]。我國(guó)于1952年從前蘇聯(lián)引進(jìn)油莎豆，1960年又從保加利亞引入[3]作為一年生作物栽培[4-10]，以塊莖繁殖為主[11]。它具有播期長(zhǎng),生育期短；抗逆性強(qiáng)，適應(yīng)性廣，易栽種；病蟲(chóng)害少，耐貧瘠等優(yōu)良植物學(xué)性狀[12]。同時(shí)又具有含油量高、產(chǎn)量大、出油率高等經(jīng)濟(jì)性狀[13-16]。目前，我國(guó)油莎豆栽培面積較小，栽培措施粗放，沒(méi)有形成高產(chǎn)栽培的系統(tǒng)理論體系，筆者通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型品種油莎豆的比較研究，以期為生產(chǎn)和理論提供一定的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為從南京、四川、許昌、內(nèi)蒙、昆明、承德、湖北、河南民權(quán)、金利海公司、湖北等10個(gè)大粒品種，以下以引進(jìn)地拼音縮寫(xiě)命名，如許昌為XC，其中湖北小粒及湖北大粒分別簡(jiǎn)稱(chēng)HX、HD。

1.2 方法

試驗(yàn)于2009年在泰州市旱地作物研究所基地內(nèi)進(jìn)行。前茬為豌豆，土質(zhì)為高沙土，地力中等，土壤含堿解氮96.07 mg/kg、速效磷16.32 mg/kg、速效鉀86.26 mg/kg。采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，小區(qū)面積15 m2，重復(fù)3次。行株距為40 cm×15.1 cm。于6月16日每穴2苗穴播。

主要栽培措施：出苗后15 d進(jìn)行中耕除草并結(jié)合追肥，分別于出苗后40、60 d進(jìn)行刈割，均保留植株60 cm高度。

分蘗后每7 d左右調(diào)查莖蘗動(dòng)態(tài)、株高動(dòng)態(tài)，成熟期測(cè)定產(chǎn)量結(jié)豆、核定實(shí)產(chǎn)。在10月20日，選取XC、MQ調(diào)查地下橫切與縱切塊莖分布。橫切表示在油莎豆生長(zhǎng)范圍內(nèi)，以土表下每5 cm為一切割面，統(tǒng)計(jì)此層面內(nèi)的塊莖數(shù)目；縱切表示在油莎豆生長(zhǎng)范圍內(nèi)，向地下挖15 cm，內(nèi)圈表示在株距和行距方向以植株為中心的一個(gè)邊長(zhǎng)為6 cm的正方形，外圈表示剩余的部分。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種的株高動(dòng)態(tài)

油莎豆沒(méi)有真正意義的莖桿，當(dāng)株高過(guò)高時(shí)，易發(fā)生倒伏，因此株高是其群體質(zhì)量的重要指標(biāo)。由圖1中可見(jiàn)，10個(gè)油莎豆品種均呈現(xiàn)出2個(gè)株高增長(zhǎng)高峰期，而株高動(dòng)態(tài)可劃分為兩個(gè)類(lèi)型。HD、MQ、JLH表現(xiàn)為出苗后前32 d及第一次刈割后2周內(nèi)為株高增長(zhǎng)高峰期；而XC、CD等7個(gè)品種則表現(xiàn)為出苗后前39 d及第一次刈割后2周內(nèi)為株高增長(zhǎng)高峰時(shí)期。出苗后前39 d，HD、MQ、JLH無(wú)論是株高還是增長(zhǎng)速度均高于其余品種。第二次刈割后各品種株高增長(zhǎng)速度均顯著下降，HD、MQ、JLH增速又低于其余品種，最終株高亦較低，為65 cm左右。

圖1 不同品種在兩次（40、60 d）刈割期后株高動(dòng)態(tài)比較

2.2 各品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的差異

油莎豆的產(chǎn)量由單穴粒數(shù)、總粒數(shù)與千粒重構(gòu)成。如表1所示，產(chǎn)量構(gòu)成因素上，無(wú)論是總粒數(shù)還是單穴粒數(shù)趨勢(shì)一致，均呈NJ、XC等7個(gè)品種極顯著高于HD、MQ、JLH等3個(gè)品種，而MQ、JLH極顯著高于HD。在千粒重方面，HD極顯著高于MQ、JLH，MQ、JLH 極顯著高于 XC、CD，而 XC、CD 極顯著高于其他品種。收獲指數(shù)方面，MQ顯著高于其他品種，NM、JLH、HD 亦較高，NJ、CD 較小。

表1 各品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的差異

2.3 不同類(lèi)型品種塊莖分布結(jié)構(gòu)

從表2可看出，MQ及XC兩種不同類(lèi)型品種塊莖均分布于距地表10 cm土層內(nèi)，而絕大部分又集中于距地表5 cm土層內(nèi)，10 cm以下土層沒(méi)有塊莖或者極少；還可以看出，XC較之MQ更為集中。

表2 不同類(lèi)型品種在不同深度土壤中塊莖分布狀況（%）

MQ與XC兩種不同類(lèi)型品種的塊莖均主要集中于靠近植株周?chē)? cm內(nèi)，占73%以上，且XC品種的集中性高于MQ，達(dá)到80%以上。

綜合以上可得出，MQ及XC兩種不同類(lèi)型品種塊莖均分布于植株周?chē)?0 cm的地下10 cm土層內(nèi)，而絕大部分又集中于靠近植株周?chē)? cm內(nèi)的地下5 cm土層內(nèi)，而且小粒型品種集中度高于大粒品種。

3 小結(jié)與討論

3.1 油莎豆品種的劃分

根據(jù)千粒重、株型及塊莖分布等表現(xiàn)可以將油莎豆分為2類(lèi)，即大粒型品種和小粒型品種。大粒型品種特征：塊莖大而較少、分布比較集中；小粒品種特征：塊莖小而多、分布更集中。在大粒型品種內(nèi)可分為特大粒和普通大粒。特大粒特征：塊莖更大、更少；普通大粒特征：塊莖較大、較少。在小粒品種內(nèi)可分為小粒型和中粒型。小粒型特征：塊莖更小、更多；中粒型特征：塊莖較多、較小。小粒型：NJ、SC、NM、KM、HX；中粒型：XC、CD；普通大粒型：MQ、JLH；特大粒型：HD。

3.2 不同類(lèi)型油莎豆品種的產(chǎn)量構(gòu)成

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在產(chǎn)量方面，JLH、HX顯著低于其他品種，HD、CD及XC產(chǎn)量較高。油莎豆的產(chǎn)量構(gòu)成因素上，小粒型油莎豆品種總粒數(shù)極顯著高于大粒型品種，而小粒型油莎豆品種千粒重極顯著低于大粒型品種。油莎豆的產(chǎn)量構(gòu)成因素千粒重和總粒數(shù)是一對(duì)矛盾統(tǒng)一體，而決定油莎豆產(chǎn)量的最重要因素為總粒數(shù)還是千粒重，有待進(jìn)一步研究。

3.3 不同類(lèi)型品種地下塊莖分布差異與收獲

MQ及XC兩種不同品種類(lèi)型塊莖均分布于植株周?chē)?0 cm的地下10 cm土層內(nèi)，而絕大部分又集中于植株周?chē)? cm的地下5 cm土層內(nèi)，且小粒型品種集中度高于大粒品種。

油莎豆塊莖生長(zhǎng)于地下，而數(shù)量多且分散，因此不利于收獲，易損失。考慮人工收獲成本及各品種產(chǎn)量表現(xiàn)，建議種植塊莖較為集中的小粒型品種CD及XC，也可以種植塊莖大而少的HD。

[1] 徐元浩.生物柴油的實(shí)用性研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2005.

[2] 張 勇.油料之王——油莎豆[J].特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物，2004，（1）：35.

[3] 吳艷霞.油莎豆油[J].糧油科技與經(jīng)濟(jì)，1993，（1）：30.

[4] 忻耀年，Sondermann B，Emersleben B.生物柴油的生產(chǎn)和應(yīng)用[J].中國(guó)油脂，2001，26（5）：73-74.

[5] 盧碧林，周玲革，毛治超，等.生物柴油的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)，2005，15（3）：95-97.

[6] 王運(yùn)強(qiáng)，李 莉，王建中.生物柴油制備技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（24）：13300-13303.

[7] 姚 波，劉火安.能源植物烏桕在生物柴油生產(chǎn)中作用的研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（5）：106-109，112.

[8] 趙 琳，郎南軍，孔繼君，等.我國(guó)小桐子生物柴油產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展探討[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，37（3）：80-83.

[9] 瞿萍梅，程治英，龍春林，等.油莎豆資源的綜合開(kāi)發(fā)利用[J].中國(guó)油脂，2007，32（9）：61-63.

[10] 中國(guó)油脂植物編寫(xiě)組.中國(guó)油脂植物[M].北京：科學(xué)出版社，1987.33-35.

[11] 譚天偉，王 芳，鄧 利，等.生物能源的研究現(xiàn)狀及展望[J].現(xiàn)代化工，2003，29（3）：8-16.

[12] Anon.Yellow nut-sedge[M].Fuxin:Liaoning People’s Press，1977.

[13] 蒲成俊，銀堯明，黃夫桃.油莎豆的開(kāi)發(fā)利用[J].四川糧油科技，1998，（3）：25.

[14] He Y Z,Milforda,Yusufali,et al.Yellow nut-sedge（Cyperus esculentus L.）tuber oil as a fuel[J].Industrial Crops and Products,1996,（5）:77-181.

[15] 謝年保，黃明星，陳 欣，等.油莎豆栽培技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)[J].作物研究，2005，19（2）：132-133.

[16] 劉宗瑞，金貞淑，周曉軍，等.油莎豆中蛋白質(zhì)、脂肪和糖的提取及測(cè)定 [J].內(nèi)蒙古名族師院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1998，13（1）：62-65.