胡新洲,楊進(jìn)成,李紅彥,李 祥,劉堅(jiān)堅(jiān),安正云,李明芳,普家富
(1.玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,云南 玉溪 653100;2.易門(mén)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,云南 易門(mén) 651100;3.峨山縣塔甸鎮(zhèn)農(nóng)科站,云南 峨山 653200)
【研究意義】 玉溪是云南重要的油菜種植區(qū),但隨著玉溪壩區(qū)土地成本、勞動(dòng)力成本的逐年增加以及“油菜癌癥”根腫病的侵襲,油菜比較效益逐漸降低,種植面積逐年萎縮[1]。玉溪市油菜產(chǎn)業(yè)能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,很大程度上取決于拓展油菜發(fā)展空間和依靠科技創(chuàng)新提高油菜單產(chǎn)[2],在面積廣闊的山區(qū)種植油菜成為玉溪發(fā)展油菜產(chǎn)業(yè)的主要方向。
【前人研究進(jìn)展】 玉溪油菜科技人員在山地油菜品種及栽培技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究。楊進(jìn)成等[3]采用灰色關(guān)聯(lián)度、AMMI模型和模糊聚類(lèi)等分析方法,對(duì)玉溪市典型的暖冬年與冷冬年4個(gè)不同海拔試點(diǎn)的7個(gè)參試油菜品種進(jìn)行穩(wěn)定性和適應(yīng)性對(duì)比分析;劉堅(jiān)堅(jiān)等[4]利用AMMI模型對(duì)玉溪市目前應(yīng)用并參加2015 年山地油菜品種區(qū)域試驗(yàn)的品種主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析,結(jié)果表明,在冬季有效積溫較低而降雨量相對(duì)較大的年份,應(yīng)主推云花油早熟1號(hào)、花油6號(hào)、花油7號(hào)和花油5號(hào)等具高穩(wěn)產(chǎn)性和強(qiáng)適應(yīng)性的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種;胡新洲等[1]采用3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),在4個(gè)不同海拔區(qū)域研究云花油早熟1號(hào)最適宜的播種期、種植密度、尿素施用量及其對(duì)主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響,云花油早熟1號(hào)在玉溪油菜種植山區(qū)最適宜的播種期應(yīng)選擇在8月25—30日,每667 m2種植密度為1.6萬(wàn)~2.0萬(wàn)株、種肥及苗肥共施尿素30~35 kg。
【本研究切入點(diǎn)】 針對(duì)玉溪山地油菜的發(fā)展常年受秋冬干旱和冬春干旱的制約,為充分利用玉溪市夏秋豐富的降水和光熱資源,有效避開(kāi)目前制約山地油菜生產(chǎn)的“五害”(干旱、霜凍、高溫逼熟、風(fēng)災(zāi)和蚜害)[5],通過(guò)創(chuàng)新山地油菜種植模式以提高其產(chǎn)量及比較效益?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】 通過(guò)2010年8月至2015年4月連續(xù)5季在云南玉溪4個(gè)不同海拔區(qū)域的山地進(jìn)行避災(zāi)高效栽培與傳統(tǒng)種植的同田對(duì)比試驗(yàn),以期探索出避災(zāi)高效栽培的增產(chǎn)機(jī)理及節(jié)本效應(yīng)原理,為在玉溪乃至云南省適宜油菜種植的廣大山區(qū)推廣應(yīng)用該技術(shù)提供理論依據(jù)。
供試3個(gè)油菜品種均適宜玉溪山地種植,分別為云花油早熟1號(hào)、花油6號(hào)、A35,其中A35由玉溪市紅塔區(qū)種子站選育提供,花油6號(hào)、云花油早熟1號(hào)由云南省農(nóng)科院經(jīng)作所選育提供。
試驗(yàn)于2010年8月至2015年4月在玉溪市4個(gè)適宜油菜種植的海拔區(qū)域進(jìn)行,分別為海拔1 630 m的元江縣因遠(yuǎn)(E1)、海拔1 720 m的紅塔區(qū)龍?zhí)叮‥2)、海拔1 850 m的峨山縣塔甸(E3)和海拔1 900 m的易門(mén)縣浦貝(E4)。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,避災(zāi)高效栽培模式設(shè)為H,傳統(tǒng)種植模式為C,參試油菜品種云花油早熟1號(hào)、花油6號(hào)、A35分別標(biāo)記為1、2、3,對(duì)應(yīng)的避災(zāi)高效栽培3個(gè)處理為H1、H2、H3,以傳統(tǒng)種植3個(gè)處理C1、C2、C3作對(duì)照,3次重復(fù),共18個(gè)處理,每個(gè)處理面積66.7 m2。避災(zāi)高效栽培于8月10日免耕打塘直播,傳統(tǒng)種植選擇本地常規(guī)播期10月10日,深耕翻地后打塘直播;每667 m2種植密度均為2.0萬(wàn)株,2013—2015年連續(xù)3年測(cè)定各處理油菜的品質(zhì)性狀。
高效栽培技術(shù)按照《無(wú)公害山地油菜避災(zāi)生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行,收獲后脫粒計(jì)產(chǎn)。記載全生育期、單位面積有效株,取具有代表性的植株10株,調(diào)查單株有效角果、角粒數(shù)、千粒重等主要農(nóng)藝性狀,成熟后單打單收計(jì)算產(chǎn)量。
相關(guān)數(shù)據(jù)取2011—2015年4個(gè)不同海拔區(qū)域山地油菜種植試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總的平均值,采用浙江大學(xué)唐啟義DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[6]及Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與分析,并用FOSS近紅外品質(zhì)分析儀對(duì)山地油菜進(jìn)行室內(nèi)品質(zhì)檢測(cè)[7-9]。
由表1可知,從整個(gè)生育期來(lái)看,高效栽培比傳統(tǒng)種植長(zhǎng)7.77 d。從不同生育時(shí)期來(lái)看,高效栽培出苗至現(xiàn)蕾階段比傳統(tǒng)種植短14.52 d,現(xiàn)蕾至初花階段兩者相差不大,高效栽培初花至終花階段比傳統(tǒng)種植長(zhǎng)8.42 d,高效栽培終花至成熟階段比傳統(tǒng)種植長(zhǎng)13.01 d;對(duì)比生長(zhǎng)勢(shì)可知,高效栽培比傳統(tǒng)種植更強(qiáng),整齊度無(wú)差異。
表1 各處理生育期和一致性對(duì)比分析Table 1 Comparative analysis of growth period and consistency of different treatments
通過(guò)比較山地油菜避災(zāi)高效栽培與傳統(tǒng)種植的主要農(nóng)藝性狀(表2)可知,避災(zāi)高效栽培單株有效角果多54.73個(gè),角粒數(shù)多1.99粒,千粒重多0.15 g,單株生產(chǎn)力多5.01 g,理論產(chǎn)量多76.06 g;對(duì)比4個(gè)不同海拔區(qū)域山地油菜的農(nóng)藝性狀及理論產(chǎn)量可以看出,高效栽培均高于傳統(tǒng)種植。
表2 不同栽培方式油菜主要農(nóng)藝性狀分析Table 2 Analysis of main agronomic characters of rapeseed in different cultivation modes
由表3可知,產(chǎn)量居第1位的處理是高效栽培花油6號(hào),每667 m2為160.22 kg,比傳統(tǒng)種植花油6號(hào)增產(chǎn)67.26 kg,增幅為72.35%;第2位是高效栽培云花油早熟1號(hào),每667 m2產(chǎn)量為158.36 kg,比傳統(tǒng)種植云花油早熟1號(hào)增產(chǎn)65.56 kg,增幅為70.65%;第3位是高效栽培A35,每667 m2產(chǎn)量為149.94 kg,比傳統(tǒng)種植A35增產(chǎn)64.14 kg,增幅為74.75%;高效栽培平均每667 m2產(chǎn)量為156.17 kg,比傳統(tǒng)種植平均每667 m2產(chǎn)量90.52 kg增產(chǎn)65.65 kg,增幅為72.53%。方差分析表明,高效栽培3個(gè)處理的產(chǎn)量與傳統(tǒng)種植3個(gè)處理間存在極顯著差異,而同一栽培模式的3個(gè)處理間無(wú)顯著差異;從2011—2015年不同年份各處理產(chǎn)量的方差分析結(jié)果來(lái)看,高效栽培的3個(gè)處理與傳統(tǒng)種植的3個(gè)處理間同樣存在極顯著差異。
表3 各處理油菜籽產(chǎn)量及方差分析Table 3 Yield of rapeseed and variance analysis among different treatments
由表4可知,高效栽培每667 m2投入成本為538.54元,傳統(tǒng)種植為871.51元,節(jié)省332.97元,其中節(jié)省用工費(fèi)用296.68元、用種投入3.87元、農(nóng)藥4.39元、化肥28.03元;高效栽培每667 m2產(chǎn)量156.17 kg、產(chǎn)值833.15元,傳統(tǒng)種植為90.52 kg、473.57元,高效栽培每667 m2產(chǎn)值比傳統(tǒng)種植多359.58元;高效栽培每667 m2純收入為294.61元,傳統(tǒng)種植為-397.94元,高效栽培比傳統(tǒng)種植多692.55元;高效種植投產(chǎn)比及經(jīng)濟(jì)效益分別為1∶1.55、54.83%,傳統(tǒng)種植為1∶0.54、-45.53%,表明避災(zāi)高效栽培技術(shù)能大幅減少成本投入、增加油菜籽產(chǎn)量,產(chǎn)生較可觀的經(jīng)濟(jì)效益,而傳統(tǒng)栽培模式成本投入高、產(chǎn)量極低,不存在經(jīng)濟(jì)效益,虧本嚴(yán)重。
從表5可以看出,避災(zāi)高效栽培3個(gè)品種的油菜籽品質(zhì)均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)種植,其中3個(gè)品種的粗脂肪含量均高于傳統(tǒng)種植,A35的芥酸和硫甙含量均低于傳統(tǒng)種植。與傳統(tǒng)種植相比,高效栽培的山地油菜籽粗脂肪含量提高2.87%,芥酸含量降低0.57%,硫甙含量降低6.24 μmol/g、降幅13.02%,表明避災(zāi)高效栽培能明顯提升山地油菜籽品質(zhì)。
表5 各處理油菜籽品質(zhì)對(duì)比分析Table 5 Comparative analysis of rapeseed quality among different treatments
本研究針對(duì)玉溪乃至整個(gè)云南油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展所遇到的困境以及傳統(tǒng)山地油菜種植存在的問(wèn)題,結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn),因地制宜地,進(jìn)行避災(zāi)高效栽培與傳統(tǒng)種植的同田對(duì)比試驗(yàn),總結(jié)出以“五改五避”為核心的山地油菜避災(zāi)高效栽培技術(shù)要點(diǎn)。
一是改播種時(shí)間。將傳統(tǒng)播種時(shí)間(10月10日)提前到8月10日,播種后70 d左右是高效栽培山地油菜從出苗到初花進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)極為關(guān)鍵的階段,玉溪乃至云南大部分地區(qū)常年充沛的降雨及充足的光熱資源保障了山地油菜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)所需的光、溫、水,有利于加快干物質(zhì)積累速度;而傳統(tǒng)種植的山地油菜的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段為10月10日至12月30日左右,從五葉期至初花期階段降水減少,光、溫、水、肥條件不足,導(dǎo)致其生長(zhǎng)勢(shì)較差、生長(zhǎng)緩慢;通過(guò)比較兩者出苗至初花階段所需時(shí)間,高效栽培比傳統(tǒng)種植能提早14.52 d;10月20日至2月15日左右,山地油菜轉(zhuǎn)而進(jìn)入生殖生長(zhǎng),少量降水即可保證其生長(zhǎng)所需;1月中下旬的低溫霜降災(zāi)害天氣基本不會(huì)對(duì)處于結(jié)莢中后期的油菜產(chǎn)量產(chǎn)生影響;2月10日左右,山地油菜進(jìn)入成熟期,后期的蚜蟲(chóng)、風(fēng)災(zāi)及高溫逼熟等災(zāi)害也不會(huì)對(duì)產(chǎn)量及品質(zhì)造成影響。通過(guò)分析山地油菜避災(zāi)高效栽培的生長(zhǎng)期可知,調(diào)整播種時(shí)間能夠避開(kāi)干旱、1月中下旬重霜凍、蚜害、3—4月風(fēng)災(zāi)及高溫逼熟,從而起到增加產(chǎn)量、提升品質(zhì)的作用。二是改播種數(shù)量。精量播種能節(jié)省用種量及節(jié)省間苗所產(chǎn)生的用工。三是改耕種方式。免耕打塘直播方式相比傳統(tǒng)種植的深翻理墑打塘直播方式省工省力。四是改除草技術(shù)。播種前12 d左右,用草甘膦除去田間雜草,播種后用和耐斯除芽前雜草,相比傳統(tǒng)種植人工拔除節(jié)省大量用工。五是改施肥方式。通過(guò)合理利用前作余肥減少施肥量及施肥次數(shù)達(dá)到省工、節(jié)本增效的作用。
研究表明,勞動(dòng)力成本占油菜種植成本的70%以上,盡量減少人工成本以降低油菜生產(chǎn)成本就能獲得比較高的經(jīng)濟(jì)效益[10-13]。在玉溪乃至云南適宜油菜種植的山區(qū)可大力推廣避災(zāi)高效栽培技術(shù),并結(jié)合無(wú)人機(jī)噴施農(nóng)藥[14-15]、機(jī)械播種和收獲[16-19]等省工省力措施。此外,在山區(qū)大力發(fā)展油菜—烤煙輪作制度,實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,用地養(yǎng)地,促進(jìn)煙、油同步協(xié)調(diào)發(fā)展,打造油園、花園、菜園、蜜園“四園”(油菜籽榨油,借助油菜花發(fā)展旅游,菜薹做蔬菜、腌菜,油菜花發(fā)展養(yǎng)蜂業(yè))經(jīng)濟(jì)[20],提升油菜產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益,從而推動(dòng)玉溪乃至全省油菜產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,山地油菜避災(zāi)高效栽培平均每667 m2產(chǎn)量為156.17 kg,傳統(tǒng)種植產(chǎn)量為96.52 kg,增產(chǎn)65.65 kg,增幅為72.53%;避災(zāi)高效栽培每667 m2產(chǎn)值為833.15元、成本為538.54元、純收入為294.61元,而傳統(tǒng)種植產(chǎn)值為473.57元、成本為871.51元、純收入為-397.94元,避災(zāi)高效栽培比傳統(tǒng)栽培每667 m2節(jié)約成本332.96元、產(chǎn)值多359.58元、純收入多652.55元;高效栽培比傳統(tǒng)種植油菜籽粗脂肪含量提高2.87%,芥酸含量降低0.57%,硫甙含量降低6.24 μmol/g、降幅13.02%。
在玉溪乃至整個(gè)云南適宜種植油菜的山區(qū)推廣應(yīng)用山地油菜避災(zāi)高效栽培技術(shù),可以有效避開(kāi)當(dāng)前制約山地油菜發(fā)展的“五害”,在節(jié)省勞動(dòng)力及物化成本、增產(chǎn)及品質(zhì)提升方面的效果均極為顯著。