覆膜方式對環(huán)縣旱作冬油菜土壤水分和溫度及產(chǎn)量的影響

李宗保 郭滿平

摘要：以冬油菜品種隴油9號為指示品種，以露地條播為對照，在環(huán)縣川旱地試驗觀察了全膜覆土穴播、全膜平鋪穴播、全膜微壟側(cè)播等3種覆膜栽培方式對旱作冬油菜土壤水分、土壤溫度及冬油菜產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，3種覆膜栽培方式較對照露地條播而言，其保水保墑效果和保溫增溫效果均優(yōu)于對照露地條播，且優(yōu)化了冬油菜的經(jīng)濟性狀，大幅度提高籽粒產(chǎn)量。保墑效果以全膜覆土穴播栽培方式最好，在冬油菜播種期、出苗期、越冬前、返青期、蕾薹期、始花期、成熟期0～60 cm土層平均土壤含水量分別為116、122、123、67、76、76、83 g/kg，較對照露地條播分別增加6、8、6、14、12、11、9 g/kg。保溫增溫效果以全膜微壟側(cè)播栽培方式最好，播種期、出苗期、越冬前、返青期、蕾薹期、始花期、成熟期0～25 cm土層的平均土壤溫度分別為23.0、23.0、17.6、17.1、23.3、26.0、28.3 ℃，較對照露地條播分別增加1.4、1.4、2.7、1.5、2.8、3.1、2.5 ℃。冬油菜籽粒折合產(chǎn)量以全膜覆土穴播栽培方式最高，為2 416.7 kg/hm2，較對照露地條播增產(chǎn)110.9%;全膜平鋪穴播栽培方式次之，折合產(chǎn)量為2 142.4 kg/hm2，較對照露地條播增產(chǎn)87.0%;全膜微壟側(cè)播栽培方式居第3位，冬油菜籽粒折合產(chǎn)量為2 128.5 kg/hm2，較對照露地條播增產(chǎn)85.8%。建議在環(huán)縣及周邊旱地推廣冬油菜全膜覆土穴播栽培技術(shù)，配套旱地冬油菜全膜平鋪穴播栽培和全膜微壟側(cè)播栽培。

關(guān)鍵詞：冬油菜;覆膜栽培方式;全膜覆土穴播;土壤水分;土壤溫度;產(chǎn)量

中圖分類號：S565.4? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1001-1463（2019）06-0045-06

Abstract：About 1600bp stress inducible promoter of rd29A from Arabidopsis thaliana genomic DNA was cloned by PCR. The plant expression vector pBI101-rd29A-GUS was constructed with this regulatory region linked up with GUS gene，and then transferred to Arabidopsis by Agrobacterium tumefaciens system. The expression level of rd29A was up-regulated under drought stress in homozygous seedlings. Histochemical analysis and quantitative analysis results showed that the GUS activity was enhanced under ABA、NaCl and mannitol treatments. Therefore， rd29A prompter can strengthen the expression of GUS gene under stresses， and can be used as an inducible promoter in gene engineering for stress resistance improvement of crops.

Key words：rd29A; Drought; ABA; NaCl; Mannitol; Wheat

油菜是我國最主要油料作物之一，2012 — 2013年播種面積0.077億hm2，總產(chǎn)量1 350萬t，是世界最大的油菜生產(chǎn)國[1 ]，也是繼稻、麥、玉米、大豆之后的又一大農(nóng)作物。近年來，隨著抗寒油菜新品種的選育及栽培技術(shù)的改進，甘肅省冬油菜向西北地區(qū)推廣種植，播種面積和產(chǎn)量逐年增加，2012 — 2013年全省油菜產(chǎn)量占油料總產(chǎn)量的51.86%[2 ]，并獲得較好社會、經(jīng)濟效益，成為甘肅省食用植物油主要作物。冬油菜是環(huán)縣主要油料作物之一，年播種面積500 hm2左右，近年來，隨著優(yōu)良品種的成功選育和全膜覆土穴播、全膜平鋪穴播、全膜微壟側(cè)播等先進栽培技術(shù)的引進推廣，極大地提升了冬油菜生產(chǎn)能力，冬油菜產(chǎn)量明顯提高，經(jīng)濟效益顯著，種植面積不斷增大，已經(jīng)成為干旱半干旱地區(qū)解決食用油的主要途徑[3 - 8 ]。為了尋求適宜環(huán)縣旱地冬油菜覆膜最佳栽培模式，充分利用光熱資源，提高降水利用率，2018年我們在環(huán)縣曲子鎮(zhèn)孟家寨村開展了旱地冬油菜不同覆膜模式栽培試驗，取得了較好的效果，現(xiàn)總結(jié)如下。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試地膜為幅寬120 cm、厚0.01 mm的白色聚乙烯膜，由甘肅天水天寶塑業(yè)有限公司生產(chǎn)并提供。指示冬油菜品種為隴油9號，由環(huán)縣曲子鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務中心種子農(nóng)藥門市提供。

1.2? ?試驗地概況

試驗設在環(huán)縣曲子鎮(zhèn)孟家寨村郭溝門組的川旱地。當?shù)睾０? 155 m，年均降水量300～400 mm，無霜期155 d，年平均氣溫9.2 ℃，≥ 10 ℃有效積溫2 715 ℃，年平均日照時數(shù)2 543 h。試驗地地勢平坦，土壤為黏性土壤，肥力中等，前茬為胡麻。胡麻收獲后，及時清理根茬，深翻土地。

1.3? ?試驗方法

試驗共設4個處理，分別為處理A（全膜覆土穴播）：在地面平鋪120 cm的寬幅地膜，在膜上面均勻撒1 cm左右的細土，膜與膜相接，用人力穴播機播種，播深2～3 cm，行距25 cm，穴距12 cm，每穴4～5粒。處理B（全膜平鋪穴播）：在平鋪120 cm的寬幅地膜，膜兩邊用土壓實，膜與膜相接，隔2.0 m橫壓一土腰帶，播種同處理A。處理C（全膜微壟側(cè)播）：起等距離寬3壟，壟寬33 cm，壟高10 cm，用120 cm地膜全地面覆蓋，膜與膜相接，用人力穴播機在膜側(cè)播種，播深2～3 cm，穴距10 cm，每穴4～5粒。處理D（露地條播）：設為對照，不起壟，不覆膜，播種同處理A。試驗采用單因子隨機區(qū)組設計，3次重復，小區(qū)面積28.8 m2（8.0 m×3.6 m），小區(qū)間距50 cm，試驗地四周種1m寬保護行。各處理均于2017年8月20—21日結(jié)合旋耕土地施農(nóng)家肥4.5萬kg/hm2、尿素225 kg/hm2、普通過磷酸鈣750 kg/hm2、硫酸鉀225 kg/hm2。各處理均于9月1日按試驗設計劃分試驗小區(qū)并覆膜播種。

1.4? ?試驗記載內(nèi)容與標準

田間觀察記載各處理的物候期和生物學特征特性。播種期、出苗期、越冬前、返青期、蕾薹期、始花期、成熟期每小區(qū)按對角線法取樣5點，采用烘干法分別測定0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60? cm土層的土壤含水量[9 - 10 ]，并用地溫計測定各小區(qū)0～5 cm、5～10 cm、10～15 cm、15～20 cm、20～25 cm土層溫度。冬油菜成熟期每小區(qū)隨機取樣15株考種，按小區(qū)單收并計算籽粒產(chǎn)量。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?不同處理對0～60 cm土層土壤含水量

由表1可以看出，生育期內(nèi)覆膜栽培各土層的土壤含水量均高于露地條播（CK），特別是0～10 cm土層、10～20 cm土層和20～40 cm土層含水量差異明顯。在播種期、出苗期、越冬前各深度土層的平均土壤含水量最高的均為處理B，其次是處理A，再次是處理C，處理D（CK）最低。在返青期、蕾薹期、始花期、成熟期各深度土層的平均土壤含水量最高的均為處理A，其次是處理B，再次是處理C，處理D（CK）最低。播種期處理A 0～60 cm土層平均土壤含水量為116 g/kg，較露地條播（CK）增加了6 g/kg;處理B和處理C均為118 g/kg，較露地條播（CK）增加了8 g/kg。出苗期處理A 0～60 cm土層平均土壤含水量為122 g/kg，較露地條播（CK）增加了8 g/kg;處理B為123 g/kg，較露地條播（CK）增加了9 g/kg;處理C為117 g/kg，較露地條播（CK）增加了3 g/kg。越冬前處理A 0～60 cm土層平均土壤含水量為123 g/kg，較露地條播（CK）增加了6 g/kg;處理B為124 g/kg，較露地條播（CK） 增加了7 g/kg;處理C為119 g/kg，較露地條播（CK） 增加了2 g/kg。返青期處理A0～60 cm土層平均土壤含水量為67 g/kg，較露地條播（CK）增加了14 g/kg;處理B為62 g/kg，較露地條播（CK）增加了9 g/kg;處理C為62 g/kg，較露地條播（CK）增加了9 g/kg。蕾薹期處理A 0～60 cm土層平均土壤含水量為76 g/kg，較露地條播（CK）增加了12 g/kg;處理B為74 g/kg，較露地條播（CK）增加了10 g/kg;處理C為73 g/kg，較露地條播（CK）增加了9 g/kg。始花期處理A 0～60 cm土層平均土壤含水量為76 g/kg，較露地條播（CK）增加了11 g/kg;處理B為75 g/kg，較露地條播（CK）增加了10 g/kg;處理C為73 g/kg，較露地條播（CK）增加了8 g/kg。成熟期處理A 0～60 cm土層平均土壤含水量為83 g/kg，較露地條播（CK） 增加了9 g/kg;處理B為82 g/kg，較露地條播（CK） 增加了8 g/kg;處理C為80 g/kg，較露地條播（CK） 增加了6 g/kg。可見，各覆膜處理的保水保墑效果均較露地條播（CK）好，其中以處理A最好，處理B較好。

2.2? ?不同處理對0～25 cm土層土壤溫度

試驗結(jié)果（表2）表明，全生育期內(nèi)3種覆膜栽培的0～25 cm土層溫度均高于露地條播（CK） 0～25 cm土層的土壤溫度。其中處理B 0～25 cm土層的土壤溫度均最高，處理C次之，但二者差異較小，處理A居第3位。播種期處理A 0～25 cm土層的平均土壤溫度為22.3 ℃，較露地條播（CK）提高了0.7 ℃;處理B為22.9 ℃，較露地條播（CK）提高了1.3 ℃;處理C為23.0 ℃，較露地條播（CK）提高了1.4 ℃。出苗期處理A0～25 cm土層的平均土壤溫度為22.3 ℃，較露地條播（CK）提高了0.7 ℃;處理B為22.9 ℃，較露地條播（CK）提高了1.3 ℃;處理C為23.0 ℃，較露地條播（CK）提高了1.4 ℃。越冬前處理A0～25 cm土層的平均土壤溫度為17.4 ℃，較露地條播（CK）提高了2.5 ℃;處理B為17.6 ℃，較露地條播（CK）提高了2.7 ℃;處理C為17.6 ℃，較露地條播（CK）提高了2.7 ℃。返青期處理A 0～25 cm土層的平均土壤溫度為17.0 ℃，較露地條播（CK）提高了1.4 ℃;處理B為17.1 ℃，較露地條播（CK）提高了1.5 ℃;處理C為17.1 ℃，較露地條播（CK）提高了1.5 ℃。蕾薹期處理A 0～25 cm土層的平均土壤溫度為23.1 ℃，較露地條播（CK）提高了2.6 ℃;處理B為23.2℃，較露地條播（CK）提高了2.7 ℃;處理C為23.3 ℃，較露地條播（CK）提高了2.8 ℃。始花期處理A 0～25cm土層的平均土壤溫度為25.8 ℃，較露地條播（CK）提高了2.9 ℃;處理B為25.9 ℃，較露地條播（CK）提高了3.0 ℃;處理C為26.0 ℃，較露地條播（CK）提高了3.1 ℃。成熟期處理A 0～25 cm土層的平均土壤溫度為27.4 ℃，較露地條播（CK）提高了1.6 ℃;處理B為28.3 ℃，較露地條播（CK）提高了2.5 ℃;處理C為28.3 ℃，較露地條播（CK）提高了2.5 ℃?？梢?，各覆膜處理的保溫增溫效果均較露地條播（CK）好，其中以處理C最好，處理B較好。

2.3? ?不同處理對冬油菜經(jīng)濟性狀

表3表明，處理A的生育期為284 d，較露地條播（CK）縮短了2 d;處理B為280 d，較露地條播（CK）縮短了6 d;處理C為278 d，較露地條播（CK）縮短了8 d。處理A的株高為118.2 cm，較露地條播（CK）提高了23.1 cm;處理B株高為115.3 cm，較露地條播（CK）高20.2 cm;處理C為116.4 cm，較露地條播（CK）高21.3 cm。處理A的分枝部位為17.8 cm，較露地條播（CK）提高了2.5 cm;處理B的分枝部位為17.5 cm，較露地條播（CK）提高了2.2 cm;處理C為17.7 cm，較露地條播（CK）提高了2.4 cm。處理A的單株有效分枝為8.5個，較露地條播（CK）多1.3個;處理B和處理C均為8.4個，均較露地條播（CK）多1.2個。處理A的角果長度為5.6 cm，較露地條播（CK）增長0.8 cm;處理B和處理C均為5.5 cm，均較露地條播（CK）增長0.7 cm。處理A的平均單株角果數(shù)為115.3個，較露地條播（CK）多22.9個;處理B為112.4個，較露地條播（CK）多20.0個;處理C為112.8個，較露地條播（CK）多20.4個。處理A的單角粒數(shù)為20.8個，較露地條播（CK）多4.4個;處理B為20.5個，較露地條播（CK）多4.1個;處理C為20.3個，較露地條播（CK）多3.9個。處理A的成株數(shù)為31.5萬株/hm2，較露地條播（CK）增加4.5萬株/hm2;處理B和處理C均為30.0萬株/hm2，均較露地條播（CK）增加3.0萬株/ hm2。處理A平均千粒重為3.2 g，較露地條播（CK）增加了0.4 g;處理B和處理C均為3.1 g，均較露地條播（CK）增加了0.3 g。

2.4? ?不同處理對冬油菜籽粒產(chǎn)量

表4表明，各覆膜處理冬油菜籽粒折合產(chǎn)量均比對照露地條播高。以處理A冬油菜籽粒折合產(chǎn)量最高，為2 416.7 kg/hm2，較露地條播（CK）增產(chǎn)110.9%;處理B次之，折合產(chǎn)量為2 142.4 kg/hm2，較露地條播（CK）增產(chǎn)87.0%;處理C居第3位，折合產(chǎn)量為2 128.5 kg/hm2，較露地條播（CK）增產(chǎn)85.8%;處理D（露地條播，CK）冬油菜籽粒折合產(chǎn)量最低，僅為1 145.8 kg/hm2。方差分析結(jié)果表明，處理A與處理B、處理C、處理D（CK）差異均達極顯著水平，處理B與處理C差異不顯著，但均與處理D（CK）差異極顯著。

3? ?結(jié)論

試驗結(jié)果表明，各覆膜處理對0～60 cm土層含水量和0～25 cm土層土壤溫度均有明顯的影響，對冬油菜經(jīng)濟性狀和籽粒折合產(chǎn)量的影響也比較大。全膜覆土穴播栽培、全膜平鋪穴播栽培和全膜微壟側(cè)播栽培這3種覆膜栽培方式的保水保墑效果和保溫增溫效果均優(yōu)于對照露地條播，且優(yōu)化了冬油菜的經(jīng)濟性狀，大幅度提高冬油菜籽粒。保水保墑效果以全膜覆土穴播栽培方式最好，在冬油菜播種期、出苗期、越冬前、返青期、蕾薹期、始花期、成熟期0～60 cm土層平均含水量分別為116、122、123、67、76、76、83 g/kg，較對照露地條播分別增加6、8、6、14、12、11、9 g/kg。保溫增溫效果以全膜微壟側(cè)播栽培方式最好，在冬油菜播種期、出苗期、越冬前、返青期、蕾薹期、始花期、成熟期0～25 cm土層平均土壤溫度分別為23.0、23.0、17.6、17.1、23.3、26.0、28.3 ℃，較對照露地條播分別增加1.4、1.4、2.7、1.5、2.8、3.1、2.5 ℃。冬油菜籽粒折合產(chǎn)量以全膜覆土穴播栽培方式最高，為2 416.7 kg/hm2，較對照露地條播增產(chǎn)110.9%;全膜平鋪穴播栽培方式次之，冬油菜籽粒折合產(chǎn)量為2 142.4 kg/hm2，較對照露地條播增產(chǎn)87.0%;全膜微壟側(cè)播栽培方式居第3位，冬油菜籽粒折合產(chǎn)量為? ? ? ?2 128.5 kg/hm2，較對照露地條播增產(chǎn)85.8%。建議在環(huán)縣及周邊地區(qū)大力推廣旱地冬油菜全膜覆土穴播栽培技術(shù)，配套旱地冬油菜全膜平鋪穴播栽培技術(shù)和全膜微壟側(cè)播栽培技術(shù)。

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（本文責編：鄭立龍）