種植密度和施氮量對特高芥酸綿油309產(chǎn)量和品質的影響及相關性分析

劉念，范其新，湯天澤，蒙大慶，羅華友，李紅

摘要：以特高芥酸品種綿油309為材料，設置3個氮肥施入量（90、180、270 kg/hm2）和4個種植密度（15 000、25 000、35 000、45 000苗/hm2），研究不同種植密度和氮肥施入量對特高芥酸油菜309的產(chǎn)量和品質的影響及相關性分析，并探討油菜產(chǎn)量和品質的變化及其相關性。結果表明，綿油309在種植密度為35 000苗/hm2、施氮量為90 kg/hm2時，油菜子芥酸含量比率最高;種植密度為 35 000苗/hm2、施氮量為180 kg/hm2時，油菜產(chǎn)量和油菜子芥酸產(chǎn)量最高。相關性分析表明，種植密度與芥酸呈正相關，而施氮量與芥酸呈負相關。

關鍵詞：高芥酸油菜;密度;氮肥;產(chǎn)量;品質;相關性

中圖分類號：S-3;S565.4 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）23-5673-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.014

油菜是重要的油料作物，是植物油脂的三大來源之一[1]。油菜的產(chǎn)量和品質不僅取決于種質的遺傳特性，還受生態(tài)環(huán)境和栽培技術的影響。施氮量和種植密度是調控和影響油菜群體發(fā)育和產(chǎn)量的兩個重要因素，合理施氮可以有效地促進油菜生長發(fā)育和產(chǎn)量的形成，氮肥用量過少或過多均會對植株生長發(fā)育和子粒產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響[2-4]。我國油菜主要分為食用油菜和工業(yè)油菜，其脂肪酸主要成分為棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸及芥酸等[5]。高芥酸油菜為工業(yè)油菜，營養(yǎng)價值方面，芥酸對人體和動物不利，而工業(yè)用途方面，芥酸是重要的工業(yè)原料。芥酸及其衍生物廣泛應用于化工行業(yè)，除用作溶劑和潤滑劑外，還是香料、化妝品、油漆等化學用品的原料[6-8]。目前，關于種植密度和施氮量對油菜產(chǎn)量和品質影響的研究，前人集中在雙低油菜品種上，迄今為止，對高芥酸油菜品種的研究甚少。因此本研究試圖以中國第一個特高芥酸油菜品種綿油309為試驗材料，研究不同種植密度和施氮量對其子粒產(chǎn)量和品質的影響并進行相關性分析，以期明確綿油309各品質性狀間的關系，為高芥酸的高產(chǎn)保質栽培提供理論依據(jù)。

1 ?材料和方法

1.1 ?供試材料

特高芥酸油菜309（芥酸含量55.15%，含油率42.86%）。試驗材料由綿陽市農(nóng)業(yè)科學研究院選育并提供。

1.2 ?田間試驗設計

試驗于2012-2013年在綿陽市梓潼進行。試驗地前茬作物為水稻，土質為沙壤土。播種前測定耕層土壤養(yǎng)分為pH 7.1、有機質13.86 g/kg、全氮0.83 g/kg、磷6.22 mg/kg、鉀62.33 mg/kg、硼0.31 mg/kg。本試驗于2012年10月17日進行油菜直播，采用兩因素四水平隨機區(qū)組設計，A因素為種植密度，設有4個水平如下：15 000苗/hm2（M1）、25 000苗/hm2（M2）、35 000苗/hm2（M3）、45 000苗/hm2（M4）。B因素為施氮量，設3個水平如下：90 kg/hm2（B1）、180 kg/hm2（B2）、270 kg/hm2（B3），各試驗處理如表1所示。試驗小區(qū)面積均為20 m2，設3次重復。每個小區(qū)根據(jù)不同的種植密度，確定行距和株距，采用點播定苗的方式，小區(qū)四周設保護行。各小區(qū)除處理因素不同外，均采用常規(guī)栽培措施進行田間管理。油菜苗三葉齡時，根據(jù)行距和窩距定苗，氮肥分兩次施用。

1.3 ?測定項目

1.3.1 ?產(chǎn)量及其構成因素 ?4月中旬每小區(qū)選取30株進行室內考種，4月下旬每小區(qū)進行單打單收，測定產(chǎn)量。

1.3.2 ?品質性狀 ?3月中旬開花期在各試驗小區(qū)相同位置選取5株油菜用尼龍袋籠罩，油菜成熟期整株收獲，懸掛風干后用氣相色譜儀Agilent7890-GC參照國標測定油菜子芥酸含量[9]。

1.4 ?數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計

采用Microsoft Office Excel 2003、IPSS和DPS軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 ?結果與分析

2.1 ?不同處理對綿油309油菜產(chǎn)量的影響

不同種植密度和施氮量處理的小區(qū)平均產(chǎn)量在1 235.45～2 664.65 kg/hm2之間（表2 ）。在低種植密度條件下，即15 000、25 000苗/hm2時，產(chǎn)量隨著施氮量的增加而提高;在高種植密度條件下，即35 000、45 000苗/hm2，產(chǎn)量變化規(guī)律不明顯。3個施肥水平下，密度的變化對產(chǎn)量影響不明顯。在種植密度不變的情況下，施氮量對油菜的平均產(chǎn)量隨著施氮量的增加而提高（M3、M4除外）;在施氮量不變的情況下，種植密度對油菜的平均產(chǎn)量隨著密度的增加先增后減（B3除外）。對產(chǎn)量進行方差分析（表3），區(qū)組間的FF0.05和F0.01，差異顯著;施氮量間F>F0.05和F0.01，差異顯著。結果表明，種植密度和施氮量對油菜產(chǎn)量的影響較大。本試驗條件下，M3B2即種植密度為 35 000苗/hm2，施氮量為180 kg/hm2產(chǎn)量最高。進一步對油菜產(chǎn)量進行多重比較分析（表4），結果表明，種植密度和施氮量之間差異均達到極顯著水平。

2.2 ?不同處理對油菜品質的影響

不同處理對油菜品質性狀的影響如表5和表6所示。由表5和表6可知，隨種植密度的增加，花生烯酸含量不斷較少;棕櫚酸、亞油酸含量先減后增;硬脂酸、油酸和芥酸含量先增后減。隨著施氮量增加，綿油309的棕櫚酸、硬脂酸、花生烯酸不斷增加，芥酸含量不斷減少;油酸含量先增后減;亞油酸、亞麻酸含量先減后增。

2.3 ?不同密度和氮肥與油菜品質的相關性分析

各個不同處理對油菜品質和芥酸產(chǎn)量的影響如表7所示。由表7可知，處理M3B1的芥酸含量比率最高，M3B2的芥酸產(chǎn)量最高。不同品質的變異系數(shù)大小順序為芥酸產(chǎn)量>花生烯酸>亞麻酸>油酸>棕櫚酸>硬脂酸>亞油酸>芥酸比率，說明了芥酸比率在各處理之間的變化最小。為了進一步明確種植密度和施氮量分別對油菜品質性狀的關系，對其進行了相關性分析，結果如表8和表9所示。種植密度和施氮量與亞麻酸相關性是一致的，均為正相關，但與其他性狀的相關性是相反的。種植密度與棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生烯酸均呈負相關，而施氮量與以上性狀呈正相關。種植密度與芥酸含量呈正相關，施氮量與芥酸含量呈負相關。不同種植密度條件下，芥酸含量與亞麻酸含量與種植密度呈正相關，與其他性狀呈負相關。在不同的施氮量條件下，芥酸含量與其他性狀均呈負相關。在兩種情況下，棕櫚酸和油酸、亞麻酸，硬脂酸和亞麻酸、油酸和亞油酸、亞麻酸，亞油酸和亞麻酸，亞麻酸和花生烯酸、芥酸比率的相關性相反。種植密度和施氮量與其他性狀的相關性均一致。

3 ?小結與討論

3.1 ?種植密度和施氮量對油菜品質性狀的影響及其品質性狀間的相關性

油菜種子里脂肪酸合成系統(tǒng)合成鏈長18C以下的飽和脂肪酸，如棕櫚酸和硬脂酸;超長鏈脂肪酸合成系統(tǒng)合成鏈長18C以上的脂肪酸，如花生烯酸和芥酸;脂肪酸去飽和系統(tǒng)在去飽和的作用下產(chǎn)生不飽和脂肪酸，如油酸、亞油酸和亞麻酸[10]。本研究表明，不同的種植密度和施氮量對高芥酸油菜的品質有影響。適當增加種植密度可以提高芥酸、硬脂酸和油酸的含量，但是種植密度過高，其含量反而減少;適當降低種植密度可以減少棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸的含量。施氮量增加，芥酸含量降低，而棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸、花生烯酸的含量增加。施氮量與芥酸含量的關系與艾復清等[11]的研究結果是一致的，施氮量與亞油酸含量的關系與黃秀芳等[12]的結果是一致的。在不同種植密度和施氮量的條件下，品質間的相關性也發(fā)生了變化，說明控制種植密度和施氮量，可以對油菜脂肪酸起到一定的調控作用。在本試驗條件下，每增加氮肥15 kg/hm2，棕櫚酸增加0.67%，硬脂酸增加0.33%，花生烯酸增加3.2%，芥酸降低5.3%;種植密度每增加 15 000苗/hm2，花生烯酸降低10%。

3.2 ?不同種植密度和施氮量與高芥酸油菜保優(yōu)栽培的關系

盡管前人對油菜的最佳種植密度和施氮量有較多的研究，但由于油菜品種的不同，得到的結果也有差異。在本試驗設置條件下，綿油309在種植密度為35 000苗/hm2、施氮量為90 kg/hm2時，油菜子芥酸含量比率最高;在種植密度為35 000苗/ hm2、施氮量為180 kg/hm2時，油菜產(chǎn)量和芥酸產(chǎn)量最高。對于高芥酸油菜而言，油菜的產(chǎn)量和芥酸產(chǎn)量是主要的指標，本試驗在油菜產(chǎn)量和芥酸產(chǎn)量達到最大的條件下，其他品質性狀的含量也較為理想。由此可見，在保證油菜產(chǎn)量和芥酸產(chǎn)量的栽培條件下，完全可以保證其他品種性狀優(yōu)良。

綜上所述，種植密度和施氮量對高芥酸油菜綿油309產(chǎn)量和品種的影響及其品質之間的關系較為明確。為了更好的為高芥酸油菜的高產(chǎn)保優(yōu)栽培提供理論依據(jù)，還需要進行各種配比肥料對高芥酸油菜品質性狀的影響與相關性的研究。

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