種植密度對(duì)秦優(yōu)1699產(chǎn)量·品質(zhì)和抗性的影響

董育紅 王學(xué)芳 田建華

摘要 為了探明油菜新品種秦優(yōu)1699的適宜種植密度，同時(shí)保證雙低品質(zhì)和優(yōu)良抗性，通過田間密度試驗(yàn)研究了不同種植密度對(duì)秦優(yōu)1699產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性的影響。結(jié)果表明，隨著種植密度的增加，產(chǎn)量呈先增后減的趨勢，37.5萬株/hm2密度處理的產(chǎn)量最高，不同密度間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。單株有效角果數(shù)隨著種植密度增加而減少，群體總角果數(shù)則呈波浪式變化。不同密度對(duì)每角粒數(shù)和千粒重影響不大。 密度對(duì)秦優(yōu)1699的芥酸、硫苷、含油量和蛋白質(zhì)含量影響不顯著。在低于37.5萬株/hm2密度時(shí)，秦優(yōu)1699菌核病發(fā)病率低、抗倒性強(qiáng)。因此，在該生態(tài)條件下，秦優(yōu)1699的適宜種植密度為 37.5萬株/hm2。

關(guān)鍵詞 種植密度;秦優(yōu)1699;產(chǎn)量;品質(zhì);抗性

中圖分類號(hào) S634.3 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ?文章編號(hào) 0517-6611（2020）21-0027-03

Abstract In order to find out the suitable planting density of the new rapeseed variety Qinyou 1699， and to ensure double low quality and good resistance， the effects of different planting densities on the yield， quality and resistance of Qinyou 1699 were studied by field density test. The results showed that with the increase of the planting density， yield showed a tendency of firstly increase and then decrease， yield was the highest at the density of 375 000 plants /hm2. There were significant differences among different planting densities. Effective pods per plant decreased as density increased， while total population pod number showed a tendency of wave change with the increase of planting density. Density had little impacts on grains per pod and 1 000grain weight， and showed no significant effect on erucic acid， glucosinolates， oil content and protein content of Qinyou 1699. When planting density was lower than 375 000 plants /hm2， Qinyou 1699 had lower incidence of sclerotinia and stronger lodging resistance. Therefore， under this ecological condition， the suitable planting density of Qinyou 1699 was 375 000 plants /hm2.

Key words Planting density;Qinyou 1699;Yield;Quality;Resistance

基金項(xiàng)目 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“主要經(jīng)濟(jì)作物分子設(shè)計(jì)育種” （2016 YFD0101900）。

作者簡介 董育紅（1971—），男，陜西藍(lán)田人，副研究員，碩士，從事油菜育種與栽培技術(shù)研究。

收稿日期 2020-02-26

菜籽油是我國第一大食用植物油來源，黃淮流域冬油菜區(qū)作為我國油菜的主產(chǎn)區(qū)之一，常年種植面積約27萬hm2，由于該區(qū)冬季氣溫較低，光照充足，日照時(shí)數(shù)長，晝夜溫差大，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的積累，所以黃淮流域是我國油菜單產(chǎn)最高的區(qū)域[1]。目前，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)村勞動(dòng)力資源的日漸匱乏，油菜生產(chǎn)方式也在發(fā)生改變，該區(qū)域傳統(tǒng)的稀植人工栽培品種[2-3]和栽培模式[4-5]已不適應(yīng)目前的生產(chǎn)需求。秦優(yōu)1699是陜西省雜交油菜研究中心培育的適宜黃淮生態(tài)區(qū)域種植的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交油菜新品種，具有高油、高產(chǎn)、耐菌核病的特點(diǎn)。2016—2018年度我國冬油菜品種區(qū)域試驗(yàn)（黃淮區(qū)）中，2年平均產(chǎn)量為3 607.35 kg/hm2，比對(duì)照品種秦優(yōu)7號(hào)增產(chǎn)12.9%，增油17.90%，差異達(dá)極顯著水平;平均含油量45.41%，芥酸含量0，硫苷含量26.41 μmol/g;菌核病抗性病圃誘發(fā)鑒定結(jié)果為中抗;2019年通過農(nóng)業(yè)部登記，登記編號(hào)為GPD油菜（2019）610174。為了適應(yīng)目前生產(chǎn)上需求的適宜機(jī)械化的高密度栽培模式，筆者選擇能代表黃淮區(qū)域試驗(yàn)平均結(jié)果的楊凌試驗(yàn)點(diǎn)[6]為試驗(yàn)地，對(duì)比分析7個(gè)不同種植密度對(duì)甘藍(lán)型油菜新品種秦優(yōu)1699的豐產(chǎn)性、品質(zhì)和抗性的影響，以期在該地區(qū)綜合評(píng)價(jià)出秦優(yōu)1699兼?zhèn)湄S產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性最優(yōu)的種植密度，為其大面積推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為秦優(yōu)1699。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018—2019年度在陜西省雜交油菜研究中心楊凌農(nóng)業(yè)示范區(qū)試驗(yàn)田進(jìn)行，設(shè)密度1個(gè)因子，共7個(gè)水平，分別為D1處理（15.0萬株/hm2）、D2處理（22.5萬株/hm2）、D3處理（30.0萬株/hm2）、D4處理（37.5萬株/hm2）、D5處理（45.0萬株/hm2）、D6處理（52.5萬株/hm2）、D7處理（60.0萬株/hm2）。試驗(yàn)小區(qū)采取隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù) 3 次，每小區(qū)面積為 16.8 m2。試驗(yàn)田前茬為大豆，土壤肥力中等。2018年9月22日直播，油菜出苗后間去叢子苗，4～5葉期依密度定苗。其他管理同常規(guī)大田生產(chǎn)。

1.3 測試項(xiàng)目和方法

1.3.1 植物學(xué)性狀。成熟期每小區(qū)選擇生長正常、無病害、無機(jī)械損傷的10個(gè)單株，考察株高、有效分枝高度、主花序長度、分枝數(shù)、根莖粗、單株有效角果數(shù)（簡稱角果數(shù)），計(jì)算公頃角果=角果數(shù)×每公頃株數(shù)。

1.3.2 產(chǎn)量性狀。成熟期在每小區(qū)不同單株上、中、下部位取50個(gè)角果，裝袋風(fēng)干后測定每角粒數(shù);全區(qū)收獲測定小區(qū)產(chǎn)量，并測量各小區(qū)實(shí)際面積，計(jì)算單位面積產(chǎn)量;從各小區(qū)收獲種子中隨機(jī)抽取1 000粒測千粒重。

1.3.3 品質(zhì)性狀。采用FOSS公司的DS2500F近紅外儀分析各處理的含油量、硫苷、芥酸和蛋白質(zhì)含量。

1.3.4 抗性分析。倒伏指數(shù)：成熟前調(diào)查各處理的倒伏情況，按喬春貴[7]的方法計(jì)算倒伏指數(shù);菌核病發(fā)病株率：收獲時(shí)統(tǒng)計(jì)每處理菌核病發(fā)病株數(shù)占總株數(shù)的百分比。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)秦優(yōu)1699產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表1可知，在D1處理（15萬株/hm2）～D7處理（60.0萬株/hm2）的密度水平下，D4密度處理（37.5萬株/hm2）的產(chǎn)量最高，達(dá)4 908.85 kg/hm2;D5處理（45.0萬株/hm2）產(chǎn)量次之，為4 782.66 kg/hm2;而D7處理（60.0萬株/hm2）的產(chǎn)量最低，為3 761.88 kg/hm2。方差分析顯示，不同密度水平間，秦優(yōu)1699的產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平（F=3.41*），D6處理（52.5萬株/hm2）和D7處理（60.0萬株/hm2）的產(chǎn)量顯著低于其他密度水平，而其他密度水平間差異不顯著，說明秦優(yōu)1699的產(chǎn)量受密度影響大，當(dāng)密度為15.0萬～37.5萬株/hm2時(shí)（D1～ D4處理），隨著密度的增加，產(chǎn)量隨之提高;之后隨著種植密度的進(jìn)一步提高（D4～ D7處理），產(chǎn)量顯著下降，最低產(chǎn)量比最高產(chǎn)量降低30.49%。

傳統(tǒng)的油菜產(chǎn)量構(gòu)成因素為單株有效角果數(shù)（以下簡稱角果數(shù)）、千粒重和每角粒數(shù)產(chǎn)量3要素。隨著栽培制度的變革，李殿榮等[8]引入了公頃角果數(shù)這一群體概念，認(rèn)為用公頃角果數(shù)代替角果數(shù)在品種和栽培研究中具有一定的先進(jìn)性和科學(xué)性，因此該研究在產(chǎn)量構(gòu)成因素中加入公頃角果數(shù)。由表1可知，不同種植密度對(duì)千粒重和角粒數(shù)影響不大。隨著移栽密度的增加，單株有效角果數(shù)減少，且差異達(dá)極顯著水平，在最低密度D1處理（15.0萬株/hm2）下，單株有效角果數(shù)最高，達(dá)380.53個(gè)/株，最高密度D7處理（60.0萬株/hm2）下的單株角果數(shù)為114.97個(gè)/株，僅有最低密度角果數(shù)的30.21%。隨著密度的增加，公頃角果數(shù)呈現(xiàn)波浪起伏狀變化趨勢，且差異達(dá)顯著水平，在最低密度D1處理（15萬株/hm2）時(shí)公頃角果數(shù)最低;D4處理（37.5萬株/hm2）公頃角果數(shù)和產(chǎn)量均最高。

2.2 不同處理對(duì)秦優(yōu)1699品質(zhì)的影響

由表2可知，不同密度水平各品質(zhì)性狀差異均未達(dá)顯著水平。隨著密度增加，含油量呈先增后減的變化規(guī)律，在D4處理（37.5萬株/hm2）時(shí)含油量達(dá)到最高，為48.38%，D7處理（60.0萬株/hm2）密度最低，為46.45%，兩者相差1.93%;蛋白質(zhì)含量則正好相反，隨著密度的增加先減后增，在D4處理（37.5萬株/hm2）時(shí)最低，為21.26%，D7處理（60.0萬株/hm2）密度最高為2343%，兩者相差2.17%。不同密度處理對(duì)硫苷和芥酸含量的影響也較小且無明顯規(guī)律。

2.3 不同處理對(duì)秦優(yōu)1699抗性的影響

2.3.1 對(duì)菌核病抗性的影響。菌核病是我國油菜第一大病害，每年導(dǎo)致油菜產(chǎn)量損失10%～20%[9]。不同密度下，隨著種植密度的提高，秦優(yōu)1699的菌核病發(fā)病率呈先降后增的趨勢，且差異達(dá)顯著水平。D1處理（15.0萬株/hm2）、D2處理（22.5萬株/hm2）和D4處理（37.5萬株/hm2）發(fā)病較輕，分別為14.99%、10.4%和16.19%，與其他密度處理的差異達(dá)顯著水平。

2.3.2 對(duì)抗倒性的影響。倒伏可導(dǎo)致油菜減產(chǎn)10%～30%，嚴(yán)重的可達(dá)50%以上，含油量降低10%～30%，同時(shí)會(huì)增加機(jī)械操作難度[10-11]。在低密度水平下，即D1處理（15.0萬株/hm2）～ D4處理（37.5萬株/hm2）時(shí)隨著種植密度的不斷增加，秦優(yōu)1699的倒伏指數(shù)均為0，表現(xiàn)了較好的抗倒性，之后隨著密度的持續(xù)增加，倒伏指數(shù)也不斷增加，直到增至最高密度D7處理（60萬株/hm2）時(shí)，倒伏指數(shù)達(dá)333，與其他處理差異達(dá)顯著水平。

3 結(jié)論與討論

密度是影響油菜種植結(jié)構(gòu)和協(xié)調(diào)庫源生理性狀的重要因子[12]，合理密植可以發(fā)揮群體優(yōu)勢，從而提高油菜產(chǎn)量，即“以密增產(chǎn)”。該研究結(jié)果表明，D4處理（37.5萬株/hm2）、 D5處理（45.0萬株/hm2）秦優(yōu)1699產(chǎn)量最高，比該區(qū)傳統(tǒng)密度15.0萬～22.5萬株/hm2增產(chǎn)12%以上，這與蒯婕等[13]在長江流域的研究結(jié)果一致。隨著密度的增加，單株有效角果數(shù)顯著降低，每果粒數(shù)和千粒重變化不大，這與鄭本川等[14]研究結(jié)果一致;公頃角果數(shù)呈波浪式變化，這與張建棟等[15]的研究結(jié)果不太一致，這可能是因?yàn)槠贩N的差異或者是直播密度比移栽密度高的緣故。

油菜生產(chǎn)中，除了產(chǎn)量外，籽粒品質(zhì)也是影響油菜種植效益的關(guān)鍵指標(biāo)。該研究結(jié)果表明，不同種植密度間秦優(yōu)1699的芥酸含量、硫苷含量、含油量和蛋白含量差異不顯著，這與鄭本川等[14]研究結(jié)果一致。種植密度在15.0萬～37.5萬株/hm2時(shí)，隨著密度的增加，含油量也增加，這與Zhang等[16]的研究結(jié)果一致。種植油菜的主要目的是獲取油脂，含油量每提高 10 百分點(diǎn)，相當(dāng)于產(chǎn)量提高25%[17]。密度雖然對(duì)含油量的影響未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差異，但在實(shí)際生產(chǎn)中合理的密度調(diào)整在提高產(chǎn)量的同時(shí)，又可獲取較高含油量，從而顯著提高種植效益。