四川丘區(qū)播期與密度和施肥量對(duì)直播雙低油菜產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的影響

李迎春+羅華友+李紅+湯天澤+楊堯+張?bào)w剛+劉念+范其新+李芝凡+蒙大慶

摘要 采用三元二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)研究了影響直播雙低油菜產(chǎn)量的農(nóng)藝措施，建立了雙低油菜國(guó)豪油8號(hào)在四川丘區(qū)直播種植的高產(chǎn)栽培數(shù)學(xué)模型，并對(duì)8個(gè)重要農(nóng)藝性狀與小區(qū)產(chǎn)量之間進(jìn)行通徑分析。結(jié)果表明：在四川丘區(qū)，直播播期、密度和施肥量對(duì)國(guó)豪油8號(hào)產(chǎn)量均有顯著影響，在本試驗(yàn)條件下，該品種直播栽培獲得產(chǎn)量>2 799 kg/hm2的農(nóng)藝方案為：9月25—30日播種，密度45.0萬(wàn)～52.5萬(wàn)株/hm2，施肥量0～750 kg/hm2。農(nóng)藝措施增產(chǎn)效應(yīng)順序?yàn)椴テ?密度>播期與施肥量>施肥量。直播油菜株高、有效分枝高度、主花序有效段長(zhǎng)、一次有效分枝、二次有效分枝、單株有效角果數(shù)、千粒重和根莖粗對(duì)油菜產(chǎn)量的直接影響為單株有效角果數(shù)>主花序有效段長(zhǎng)>二次有效分枝數(shù)>有效分枝高度>千粒重>株高>根莖粗>一次有效分枝數(shù)。直播油菜的二次有效分枝、根莖粗是影響油菜產(chǎn)量的重要農(nóng)藝性狀，二次有效分枝對(duì)產(chǎn)量起直接作用，而根莖粗主要是通過(guò)間接作用起到增產(chǎn)效果。

關(guān)鍵詞 雙低油菜；國(guó)豪油8號(hào)；產(chǎn)量；播期；密度；施肥量；農(nóng)藝性狀；四川丘區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào) S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）06-0002-03

Effects of Seeding Date，Planting Density and Fertilization on Yield and Main Agronomic Characters of Direct-seeding Double Low Rape in Hilly Area of Sichuan

LI Ying-chun 1 LUO Hua-you 2 LI Hong 2 TANG Tian-ze 1 YANG Yao 2 ZHANG Ti-gang 1 LIU Nian 1 FAN Qi-xin 1

LI Zhi-fan 1 MENG Da-qing 1

（1 Mianyang Academy of Agricultural Sciences in Sichuan Province，Mianyang Sichuan 621023； 2 Zitong County Agricultural Bureau）

Abstract Using ternary quadratic general rotational combination design to study agronomic measures affecting double low rape yield.the high yield cultivation mathematical model of double low rape Guohaoyou 8 was established in hilly area of Sichuan，and the path analysis between eight important agronomic characters and plot yield was also discussed.The results showed that in hilly area of Sichuan，seeding date，density and fertilization had significant effect on the yield of Guohaoyou 8. Under the condition of this experiment，agronomic measures which could yield more than 2 799 kg/hm2 for the variety as follows：September 25th to 30th planting，density 450 000～525 000 plants/hm2，fertilization 0～750 kg/hm2. The order of yield increasing effect was as follows：sowing time，density，sowing date and fertilization. The effect of agronomic traits on rape yield was the number of effective pods per plant>main inflorescence effective segment length>second effective branch number>effective branch height>1 000 grain weight>plant height>root diameter>first effective branch number. The second effective branches and stem diameter of direct seeding rape were the important agronomic traits which affecting the yield of rape，the second effective branches played a direct role in the yield，and the root of the stem mainly played an indirect effect.

Key words double low rape；Guohaoyou 8；yield；seeding date；plangting density；fertilization；agronomic characters；hilly area of Sichuan

油菜是我國(guó)長(zhǎng)江流域最主要的油料作物，年種植面積與總產(chǎn)量分別占全國(guó)的80%以上和世界的1/4左右，高于歐洲和加拿大[1]。四川盆地丘陵區(qū)是四川油菜主產(chǎn)區(qū)，油菜播種面積已達(dá)80萬(wàn)hm2以上[2]。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的變化，油菜直播栽培技術(shù)推廣面積逐年擴(kuò)大。與傳統(tǒng)的油菜育苗移栽生產(chǎn)方式比較，以直播機(jī)收為主的輕簡(jiǎn)化栽培方式因省工省力、節(jié)本增效得到越來(lái)越多農(nóng)戶的接受和歡迎。由于在實(shí)際生產(chǎn)中，播期、密度和施肥量對(duì)油菜各農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量具有明顯的交互作用，以往關(guān)于冬季直播油菜的種植密度和施肥量等單一因素的研究[3-5]已無(wú)法滿足解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的需求。因此，本試驗(yàn)采用三元二次通用回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)，研究不同播期、種植密度和施肥量對(duì)直播雙低油菜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，初步探討直播雙低油菜不同播期、種植密度和施肥量的最佳組合，以期為雙低油菜的高效栽培和四川丘區(qū)直播油菜生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試土壤為旱地黃泥土，其有機(jī)質(zhì)和全氮含量分別為14.10、0.83 g/kg，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為85、5、81 mg/kg，pH值為6.8，前茬作物為玉米。供試油菜品種為四川丘區(qū)主推雙低油菜國(guó)豪油8號(hào)，由綿陽(yáng)農(nóng)科院油菜研究所提供。供試肥料為油菜專(zhuān)用復(fù)合肥（20-7-8）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)設(shè)播期、種植密度和施肥量3個(gè)因子，分別設(shè)5個(gè)水平，試驗(yàn)采取三元二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，共15個(gè)處理，3次重復(fù)，0水平處理再重復(fù)5次，共40個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)因子水平及編碼見(jiàn)表1。

1.3 試驗(yàn)實(shí)施

大田小區(qū)試驗(yàn)于2015—2016年在四川省綿陽(yáng)市梓潼縣東石鄉(xiāng)皇觀村進(jìn)行。2015年9月20日至10月10日按照試驗(yàn)方案直播，出苗后通過(guò)5次間苗調(diào)整密度。2016年5月11日收獲。所有小區(qū)的肥料施用按50%作底肥、50%作苗肥撒施。田間管理同一般油菜田。

1.4 植株樣品的采集與測(cè)定

2016年4月25日分別在每個(gè)重復(fù)的小區(qū)內(nèi)取正常生長(zhǎng)的10株全株樣品進(jìn)行考種，調(diào)查油菜株高（A1）、有效分枝高度（A2）、主花序有效段長(zhǎng)（A3）、一次有效分枝（A4）、二次有效分枝（A5）、單株有效角果數(shù)（A6）、千粒重（A7）和根莖粗（A8）8個(gè)主要農(nóng)藝性狀；每個(gè)小區(qū)收獲后的油菜籽粒，風(fēng)干稱重，記錄產(chǎn)量（Y）。

1.5 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)Excel軟件整理后，采用DPS7.05統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)各試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)及通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期、密度和施肥量處理油菜數(shù)學(xué)模型的有效性

根據(jù)三元二次通用回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方案所得試驗(yàn)結(jié)果表2，獲得直播播期、密度和施肥量三因子的回歸模型：

Y=2 927.77-274.33X1+125.23X2-75.36X3-167.26X12+12.70X22-33.94X32+61.29X1X2+208.18X1X3-66.84X2X3

對(duì)該模型失擬項(xiàng)做F檢測(cè)，F(xiàn)1=3.24F0.05，說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果所獲得的方程與實(shí)際情況擬合度高，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)油菜直播播期、密度和施肥量各因子的效應(yīng)。

2.2 播期、密度和施肥量三因子對(duì)產(chǎn)量的影響

由方差分析（表3）可知，播期、密度和播期與施肥量互作對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)極顯著水平，施肥量對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)顯著水平，剔除不顯著項(xiàng)，簡(jiǎn)化后的回歸方程為Y=2 927.77-274.33X1+125.23X2-75.36X3-167.26X12+208.18X1X3。

由此可得出：本試驗(yàn)中播期、密度和播期與施肥量互作為影響直播油菜產(chǎn)量的3個(gè)關(guān)鍵因子，對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)極顯著水平；施肥量對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)顯著水平。增產(chǎn)效應(yīng)順序?yàn)橹辈ゲテ?gt;密度>播期×施肥量>施肥量。

對(duì)顯效單因子分析表明（表4），直播播期對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)呈拋物線趨勢(shì)變化，即在試驗(yàn)播期范圍內(nèi)，9月25—30日播種的產(chǎn)量最高，隨播期的推遲，產(chǎn)量遞減；直播密度對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)呈遞增趨勢(shì)，即在試驗(yàn)直播密度22.5萬(wàn)～52.5萬(wàn)株/hm2范圍內(nèi)，密度越大，產(chǎn)量越高；施肥量對(duì)產(chǎn)量的效應(yīng)呈遞減趨勢(shì)，即在試驗(yàn)施肥量0～3 000 kg/hm2范圍內(nèi)，施肥量越小，產(chǎn)量越高。

對(duì)顯效因子直播播期和施肥量互作效應(yīng)分析，在本試驗(yàn)9月20—28日早播的條件下，較少的施肥量（0～750 kg/hm2）即可獲得較高的產(chǎn)量。隨著播期的推遲，獲得最大產(chǎn)量所需的施肥量增加；施肥量過(guò)多時(shí)，油菜植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，倒伏嚴(yán)重，油菜產(chǎn)量降低；由此得出，“早播、增株、控肥”為直播油菜獲得高產(chǎn)的有效途徑。四川丘陵區(qū)在10月上旬多為陰雨天氣，直播油菜播期提早到9月下旬，不僅出苗整齊，而且冬前有效生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，干物質(zhì)積累較多，生長(zhǎng)較為旺盛，所需的施肥水平低。

2.3 不同播期、密度和施肥量處理油菜數(shù)學(xué)模型尋優(yōu)

根據(jù)表5頻數(shù)分析，能較好地反映達(dá)到一定產(chǎn)量水平時(shí)各因素的使用范圍，較客觀地反映實(shí)際情況，為直播油菜生產(chǎn)提供可實(shí)際操作的栽培技術(shù)措施。采用計(jì)算機(jī)模擬尋優(yōu)，在試驗(yàn)設(shè)置的-1.682≤x≤1.682區(qū)間范圍內(nèi)，直播油菜產(chǎn)量 >2 799.06 kg/hm2的農(nóng)藝措施組合方案有52套，根據(jù)各變量取值范圍換算，國(guó)豪油8號(hào)直播栽培的最佳優(yōu)化農(nóng)藝栽培方案是：播種期9月25—30日，密度45.0萬(wàn)～52.5萬(wàn)株/hm2，施肥量0～750 kg/hm2。

2.4 不同播期、密度和施肥量處理油菜農(nóng)藝性狀通徑分析

直播油菜各農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)大小的通徑分析見(jiàn)表6。由表6可知，8個(gè)主要農(nóng)藝性狀對(duì)直播油菜產(chǎn)量直接影響的大小（影響系數(shù)的絕對(duì)值越大，對(duì)因素的影響越大）順序?yàn)閱沃暧行Ы枪麛?shù)>主花序有效段長(zhǎng)>二次有效分枝數(shù)>有效分枝高度>千粒重>株高>根莖粗>一次有效分枝數(shù)。

單株有效角果數(shù)對(duì)直播油菜產(chǎn)量的直接作用最大（2.556 4），通過(guò)其他性狀的間接作用也較大，說(shuō)明在直播油菜生產(chǎn)中應(yīng)重視單株有效角果數(shù)的培育。主花序有效段長(zhǎng)和二次有效分枝主要是以直接作用對(duì)直播油菜產(chǎn)量起作用，分別為（-1.161 7和-0.806 7），且通過(guò)其他性狀的間接作用也較大。因此，直播油菜的生產(chǎn)應(yīng)重視主花序段長(zhǎng)和二次有效分枝的培育。一次有效分枝數(shù)、根莖粗和株高對(duì)直播油菜產(chǎn)量的直接作用較小，但它們主要通過(guò)間接作用來(lái)影響直播油菜產(chǎn)量，尤其是通過(guò)單株有效角果數(shù)對(duì)小區(qū)產(chǎn)量產(chǎn)生顯著的正效應(yīng)（2.401 3，2.367 6和2.151 1）。因此，培育良好的一次分枝數(shù)和根莖粗，減少無(wú)效分枝數(shù)，對(duì)直播油菜具有重要意義，但考慮到株高過(guò)高容易導(dǎo)致油菜倒伏。因此，應(yīng)注意培育直播油菜適中的株高。

3 結(jié)論與討論

四川丘區(qū)是油菜的主產(chǎn)區(qū)，長(zhǎng)期以傳統(tǒng)的油菜移栽生產(chǎn)方式精耕細(xì)作，油菜單產(chǎn)水平較高。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力外出務(wù)工增多，免耕直播輕簡(jiǎn)化油菜生產(chǎn)面積逐年增加。由于四川丘區(qū)10月降雨量較多，對(duì)直播油菜出苗的影響較大。因此，提早到9月下旬播種可以有效地避開(kāi)10月上旬淋雨對(duì)油菜出苗的不利影響，確保苗齊苗壯。有研究表明，當(dāng)播期較晚時(shí)，不僅油菜產(chǎn)量下降，其抗寒抗病能力也會(huì)下降，適當(dāng)增加晚播油菜的肥料用量可以促進(jìn)油菜的保產(chǎn)保收。本研究結(jié)果與張曉龍等[6]試驗(yàn)結(jié)果類(lèi)似，試驗(yàn)結(jié)果表明，播期和密度是影響直播油菜產(chǎn)量的重要因子，直播油菜推遲播種，不僅需要適當(dāng)增加密度，還應(yīng)適當(dāng)增加施肥量以增強(qiáng)油菜的抗性[7]。本研究發(fā)現(xiàn)除了單株有效角果數(shù)對(duì)直播油菜產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大外，主花序有效段長(zhǎng)和二次分枝數(shù)對(duì)直播油菜產(chǎn)量的直接作用較大，株高、根莖粗和一次有效分枝數(shù)主要通過(guò)間接作用起到增產(chǎn)作用[8-9]。

本研究認(rèn)為，四川丘區(qū)直播雙低油菜以播種期9月25—30日，種植密度45.0萬(wàn)～52.5萬(wàn)株/hm2，施肥量為0～750 kg/hm2組合為最佳種植方案。在直播油菜生產(chǎn)中，不僅要增加單株有效角果數(shù)和主花序有效段長(zhǎng)，適當(dāng)增加有效分枝高度和株高，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)二次有效分枝數(shù)和根莖粗的培育。

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