覆膜處理對恩施地區(qū)超稀植模式種植油菜的影響

張喬會 黃晶晶 王東輝 李必欽 曾凡忠 丁莉

摘要：采用每平方種植1株油菜（Brassica napus L.）的超稀植模式種植油菜并進行覆膜處理，可適當提升油菜的株高，提升抗倒伏能力，對油菜冠幅、分枝角度、莖粗等性狀沒有明顯影響。但覆膜種植油菜對油菜子品質(zhì)有一定的負面影響，覆膜種植后，油菜子中芥酸含量、硫代葡萄糖苷含量、蛋白質(zhì)含量都有所升高，含油率下降。綜合分析認為，超稀植模式下覆膜種植油菜不是較好的種植方式。

關鍵詞：油菜（Brassica napus L.）;地膜覆蓋;種植;超稀植

中圖分類號：S565.4? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2018）23-0038-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.23.009? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

油菜（Brassica napus L.）子中含有豐富的油酸及亞油酸，湖北省恩施地區(qū)推廣的雙低菜子油品質(zhì)僅次于橄欖油，營養(yǎng)價值較高[1]。油菜是中國的重要油料作物，2015年中國油菜種植面積居全世界第二[2]，種植面積及產(chǎn)量都占全球的30%[3]。油菜菜薹中富含維生素C，可作為蔬菜食用[4]。種植油菜對于閑田利用、增加農(nóng)民收入也具有重要作用[5]。

長期以來，油菜種植都屬于比較粗放的種植模式，對油菜種植的研究也多集中在種植密度的設定[6]，品種的選育，水、肥料的供給，栽培模式[7]及以上條件下生理特征的測定[8]等方面，對覆膜種植油菜研究較少。近年來，為提高水、肥利用率，提高油菜產(chǎn)量，研究者對覆膜種植油菜進行了較多的研究[9，10]。景軍勝等[11]對地膜種植油菜進行了分析，認為地膜種植具有提高地溫、保水、保墑、促進養(yǎng)分轉(zhuǎn)化、提高肥水利用率等優(yōu)點，但對于覆膜后油菜質(zhì)量與產(chǎn)量的全面比較尚無深入研究。本研究擬在超稀植模式下，研究覆膜種植對油菜生長，油菜子產(chǎn)量和品質(zhì)等多方面進行比較分析，以期探尋適宜的油菜種植模式。

1? 材料與方法

1.1? 試驗時間及地點

試驗于2015年8月至2016年12月在湖北省恩施土家族苗族自治州紅廟農(nóng)業(yè)科學研究院稻油研究所試驗田內(nèi)進行。該試驗田地勢平坦，田塊內(nèi)土壤肥力均勻，且近3年內(nèi)沒有種植過油菜。地膜選用1 m寬黑白雙色膜。油菜品種選用甘藍型油菜圣光87，該品種全生育期218 d。

1.2? 試驗方法

1.2.1? 種植設計? 按圖1進行種植，即選取一塊土壤肥力、陽光、水分等分布均勻、地塊平整的土地進行種植試驗，種植分為A、B、C、D、E 5個區(qū)域，A區(qū)為保護區(qū)，不做其他處理。B、E為覆膜種植區(qū)，C、D為不覆膜種植區(qū)。種植采用起壟種植，壟高為20 cm，壟寬為80 cm（圖2）。各區(qū)種植密度均按超稀植標準進行種植，即按每平方米種植1株。

1.2.2? 田間管理? 移栽后按油菜田間管理規(guī)范進行管理，及時進行查苗，有缺苗的及時補苗，以保證全苗，水肥管理、病害防治等按規(guī)范進行相同處理。

1.2.3? 性狀測定方法? 在油菜成熟準備收割前，對B、C、D、E 4個地塊中倒伏情況進行統(tǒng)計。油菜成熟收割時，每個處理中隨機選出3株油菜，使用卷尺、游標卡尺、量角器等工具測量其株高、莖粗、分枝角度、冠幅等多個性狀，做好原始數(shù)據(jù)記載。

1.2.4? 油菜質(zhì)量分析方法? 油菜質(zhì)量分析送恩施州食品藥品檢驗檢測中心代為分析，主要分析油菜子中蛋白質(zhì)含量、芥酸含量、含油率、硫代葡萄糖苷（硫甙）含量。

1.2.5? 分析方法? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計主要采用Excel 2007軟件，主要采用橫向?qū)Ρ确治觥?/p>

2? 結(jié)果與分析

2.1? 覆膜種植對油菜株高的影響

從表1試驗結(jié)果可知，覆膜對油菜株高有一定的影響，覆膜油菜植株平均每株較不覆膜油菜植株高1.67 cm，說明覆膜對超稀植模式種植下油菜植株的長高有一定作用，能較好地促進油菜植株的生長。覆膜促進油菜植株長高的主要原因是因為地膜在水分保持、溫度、肥料等多個方面對作物生長的影響。周昌明[12]在研究中發(fā)現(xiàn)，起壟覆膜種植中，覆膜壟下土壤的溫度明顯高于壟溝未覆膜部分，在水分保持方面，壟溝全覆蓋對土壤水分保持效果最好，同時覆膜處理均降低了土層0～50 cm土壤有機質(zhì)平均含量，并促進了土層0～50 cm土壤養(yǎng)分平均含量的提高，促進作物氮的積累。景軍勝等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在作物種植過程中地膜覆蓋具有顯著的提墑和保墑作用，其產(chǎn)生的溫度梯度可以產(chǎn)生力的作用導致土壤中水分的移動并供給0～20 cm耕層的植物根系吸收利用，對油菜進行覆蓋地膜種植，在地膜產(chǎn)生的水熱條件下使得油菜植株生長狀況得到了改善，能明顯增加其土壤中根的數(shù)量。所以，在油菜種植中覆膜導致油菜植株較高可能是因為覆膜后水分供給充足，雖然有機物有所減少，但能減緩其他肥料的流失，充分保證油菜植株的需要。另外，覆膜促使油菜根系發(fā)達，使得其能更好地吸收水分、養(yǎng)分等以促進其生長。

2.2? 覆膜種植對油菜對莖粗的影響

由表1可知，在超稀植模式下，對油菜進行覆膜栽培及普通不覆膜栽培，油菜莖粗有較明顯的差異，與覆膜對油菜植株高度的影響類似，覆膜稀植油菜較不覆膜種植油菜莖粗在直徑上大約2.6 mm。

2.3? 覆膜種植對油菜冠幅的影響

從冠幅測定結(jié)果（表1）來看，在超稀植種植模式下，覆蓋地膜種植與不覆蓋地膜種植對油菜冠幅的影響不明顯，超稀植模式下兩種處理的油菜冠幅都較大，分析認為，導致該結(jié)果主要是由于種植密度較小情況下，油菜分枝可自由生長，在不缺水肥及無病害情況下，油菜分枝充分發(fā)揮其向光性，分枝向四周伸展生長，從而導致冠幅增大。而其他條件適宜的情況下，覆膜與不覆膜對其影響不明顯。

2.4? 覆膜種植對油菜分枝角度的影響

從表1可以看出，在超稀植種植模式下，覆膜與不覆膜對油菜生長過程中分枝角度的大小基本沒有影響，覆膜種植模式下，油菜一次分枝的角度約為57°，不覆膜種植模式下，油菜的一次分枝角度為54°，相差不大。分析認為，稀植模式下覆膜與不覆膜兩種種植模式對分枝角度的影響遠遠小于油菜的遺傳特性，其分枝角度的大小受遺傳基因的影響很大，同時栽培生長過程中，由于行距及株距都較寬，油菜分枝可以按其自然習性生長，而不受彼此生長的影響，故而不受覆膜與不覆膜處理的影響。而覆膜與不覆膜處理由于對水、肥、溫度的影響，可以影響分枝的時間及枝條的強壯度及分枝數(shù)量。趙繼獻等[13]研究認為，油菜的分枝高度、分枝角度等主要與品種有關。段秀建[14]研究認為，油菜株高、分枝角度等性狀表現(xiàn)受基因型效應與環(huán)境效應的共同影響，既受基因的控制也受環(huán)境的影響。本研究中油菜可以自由生長，不受其他植株影響，所以兩者分枝角度差異不大。

2.5? 覆膜對超稀植模式下油菜倒伏的影響

在B、C、D、E 4塊田塊中，從長生開始至收獲期對油菜倒伏情況進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)4個區(qū)域中油菜倒伏主要集中C、D區(qū)域，2個區(qū)域中倒伏油菜4株，B、E區(qū)域基本無倒伏情況，2個區(qū)域中只有1株倒伏。幾個田塊中倒伏情況的發(fā)性主要集中在油菜結(jié)子后。閻旭東等[15]研究發(fā)現(xiàn)，覆膜種植玉米，能顯著促進根系的發(fā)育，增加根系的直徑及干重，但不增加根的長度，能達到很好的抗倒伏作用，抗倒伏作用力可達29.4 N。蔡永強等[16]通過對小麥的研究發(fā)現(xiàn)，覆膜處理種植使得土壤內(nèi)水分分布較均勻，使得小麥根系生長以淺層根系為主，深層根系由于沒有水分需求等因素誘導，生長情況較差，覆膜后在根系的影響下倒伏情況較不覆膜更為嚴重。

通過對栽培過程及倒伏情況進行分析發(fā)現(xiàn)，超稀植模式下，覆膜及不覆膜種植油菜根系生長都較發(fā)達，主根長度可達40 cm以上。結(jié)合實際情況，分析2種情況下抗倒伏能力差異可能是由于稀植模式下，油菜生長狀況較好，尤其是在結(jié)子后，植物地上部分重量增加較多，導致不穩(wěn)定。在覆膜的情況下，土壤的濕度和硬度較為穩(wěn)定，油菜基本能承受植株重量且不發(fā)生倒伏，但未覆膜植株相對覆膜植株相差不是特別大，掛果后植株較重，在正常情況下，該植株可以抵抗一般的風力而不倒伏，但下雨后，由于未覆膜，雨水直接淋透土壤，使得油菜植株根系部分土壤十分松軟，結(jié)構(gòu)力減弱，對油菜植物尤其是上部較重的油菜植物支撐力不足從而發(fā)生倒伏。

2.6? 覆膜處理與不覆膜處理對油菜子品質(zhì)的影響

通過對油菜子中成分進行測定分析，得到了覆膜種植及不覆膜種植對油菜子成分的影響，如表2所示。從表2可知，超稀植模式下覆膜種植油菜對油菜品質(zhì)的影響較大，覆膜種植后，油菜子含油率略有降低，較未覆膜降低了2.63個百分點;覆膜種植下油菜子的蛋白含量有較大增加，較未覆膜種植油菜子增加了4.05個百分點;覆膜處理下菜子油的芥酸及硫甙含量有一定的增加，相較而言，覆膜種植下油菜子中芥酸及硫甙含量分別增加了0.43、1.70個百分點。從以上指標可以看出，覆膜種植模式下，油菜作為油料原料其品質(zhì)略有下降。

3? 小結(jié)與討論

通過測定分析得知，采用超稀植模式種植油菜，即每平方米種植1株，并在種植過程中進行覆膜處理，可適當提升油菜的生長質(zhì)量，如油菜株高較未覆膜處理有一定增加，對抵抗油菜的倒伏也有較好的作用。但覆膜種植油菜對油菜子品質(zhì)有負面影響，覆蓋種植后，油菜子中芥酸含量、硫代葡萄糖苷含量、蛋白質(zhì)含量都有所升高，甚至超過了“雙低”標準[17]，含油量有所下降，導致油菜子出油率下降，經(jīng)濟價值降低。地膜覆蓋后，對土壤有較大的損害，會導致土壤板結(jié)，其回收不完全及處理不當，會嚴重污染環(huán)境。在覆膜種植油菜，勞動力投入更多，投入成本更大。綜合來看，采用超稀植模式覆膜種植油菜在油菜生長前期，溫度相對較低時，促進油菜快速生長有較好的作用，但在后期覆膜處理反而影響油菜子中有效成分的積累及增加有害物質(zhì)的積累，對油菜子產(chǎn)量影響不明顯，但對油菜子質(zhì)量及環(huán)境影響明顯。綜合分析認為，超稀植模式下覆膜種植油菜不是較好的種植方式。

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