雜交油菜新品種冠君油高產(chǎn)栽培模式研究

鐘光躍 汪仁全 黃輝躍 王相權(quán) 榮飛雪 周海燕 楊杰智 李明 陳新媛 關(guān)淑仙 劉序 王仕林

摘要?通過對雜交油菜新品種冠君油3年區(qū)域試驗21組數(shù)據(jù)進(jìn)行基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計、相關(guān)分析、多元線性逐步回歸分析、通徑分析和主成分分析，探索出冠君油的高產(chǎn)模式和栽培技術(shù)，為同類型油菜品種創(chuàng)建高產(chǎn)栽培模式提供研究方法和理論基礎(chǔ)。結(jié)果表明，冠君油單株有效角果數(shù)和有效分枝數(shù)屬于受栽培和環(huán)境影響極強的指標(biāo)，易受人為干預(yù);產(chǎn)量、每角粒數(shù)、株高性狀可通過栽培措施有效控制和調(diào)節(jié);千粒重和生育期的變化較小，表現(xiàn)出品種特有的農(nóng)藝性狀。株高、有效分枝數(shù)和單株有效角果數(shù)等與多個性狀關(guān)系較緊密，可以通過改善和調(diào)節(jié)這些性狀來優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，從而提高產(chǎn)量。冠君油高產(chǎn)栽培主要技術(shù)為苗期噴施多效唑，適當(dāng)稀植。

關(guān)鍵詞?油菜;栽培模式;群體結(jié)構(gòu);冠君油

中圖分類號?S634.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A文章編號?0517-6611（2020）07-0038-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.07.011

Highyield?Cultivation?Model?of?New?Hybrid?Rapeseed?Variety?Guanjunyou

ZHONG?Guangyue，WANG?Renquan，HUANG?Huiyue?et?al

（Sichuan?Neijiang?Academy?of?Agricultural?Sciences，?Neijing，?Sichuan?641000）

Abstract?Based?on?the?data?of?21?groups?of?three?years?regional?experiment?of?new?hybrid?rape?Guanjunyou，?we?carried?out?the?basic?data?statistics，?correlation?analysis，?multivariate?linear?regression?analysis，?path?analysis?and?principal?component?analysis.?The?highyield?model?and?cultivation?technology?of?Guanjunyou?were?explored，?so?as?to?provide?research?method?and?theoretical?basis?for?the?highyield?cultivation?model?of?the?same?type?of?rapeseed?varieties.?Results?showed?that?the?effective?kernels?per?plant?and?effective?branches?were?indexes?highly?influenced?by?cultivation?and?environment;yield，?particles?per?silique?and?plan?height?could?be?effectively?controlled?by?cultivation?measures;1?000grain?weight?and?growth?period?showed?relatively?sight?change，?showing?the??unique?agronomic?characters?of?the?variety.?Plant?height，?valid?branches?and?effective?kernels?per?plant?were?closely?related?to?other?agronomic?characters，?so?that?the?population?structure?could?be?optimized?and?the?yield?could?be?improved?by?adjusting?these?characters.?The?main?techniques?for?highyield?cultivation?of?Guanjunyou?were?spraying?polyoxazole?at?seedling?stage?and?suitable?rare?planting.

Key?words?Rape;Cultivation?mode;Population?structure;Guanjunyou

基金項目?四川省科技計劃項目（2019ZHFP0154）;農(nóng)業(yè)重大技術(shù)協(xié)同推廣項目（川財農(nóng)〔2018〕217號）;內(nèi)江市科技孵化和成果轉(zhuǎn)化專項資金項目（2019KJFH017）。

作者簡介?鐘光躍（1979—），男，四川隆昌人，副研究員，碩士，從事農(nóng)作物育種及推廣工作。汪仁全（1979—），男，四川廣漢人，高級農(nóng)藝師，碩士，從事農(nóng)作物育種工作。鐘光躍和汪仁全為共同第一作者。通信作者，高級農(nóng)藝師，碩士，從事農(nóng)作物育種工作。

收稿日期?2019-09-04;修回日期?2019-09-29

油菜是西南地區(qū)最主要的油料作物，近年在丘區(qū)面積有遞增的趨勢。隨著國家農(nóng)作物品種審定制度的改革，油菜作為非主要農(nóng)作物實行登記制度，登記的油菜品種越來越多，種質(zhì)也越來越廣。長期以來，由于沿用原有種植習(xí)慣，西南丘區(qū)油菜產(chǎn)量不高且油質(zhì)低。良種需要良法，科學(xué)分析數(shù)據(jù)、快速研究出適合新品種的栽培模式是廣大農(nóng)業(yè)推廣工作者的當(dāng)務(wù)之急。雖然前人對油菜產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀相關(guān)性進(jìn)行了大量研究，但主要是對多個品種進(jìn)行分析用以指導(dǎo)油菜育種研究，而精準(zhǔn)于1個品種的分析則可以對栽培技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)，但這類研究鮮有報道。在株高對產(chǎn)量的影響研究中，黃華磊等[1]和王建勝等[2]認(rèn)為株高對產(chǎn)量的影響較小;而鄭本川等[3]和張振蘭等[4]、韓繼祥等[5]、黃益國等[6]認(rèn)為株高對產(chǎn)量的影響較大。在每角粒數(shù)對產(chǎn)量的影響研究中，倪正斌等[7]認(rèn)為每角粒數(shù)對產(chǎn)量的影響較小，而周小麗等[8]認(rèn)為每角粒數(shù)對產(chǎn)量的影響較大。對農(nóng)藝性狀相關(guān)性研究的結(jié)果存在差異，是因為研究對象為多品種。鑒于此，筆者以國家優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)油菜新品種冠君油為試驗材料，對冠君油3年區(qū)域試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究冠君油的高產(chǎn)模式和栽培技術(shù)，以期為同類型油菜品種創(chuàng)建高產(chǎn)栽培模式提供研究方法和理論基礎(chǔ)。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

供試材料為冠君油屬甘藍(lán)型中熟雜交油菜品種冠君油，為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交油菜品種，是雙低油菜中產(chǎn)量潛力極高的新品種。該品種于2018年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部登記，登記編號GPD油菜（2018）510308。其生育期209.9?d，株高191.42?cm，有效分枝數(shù)7.19個，單株有效角果數(shù)296.73個，每角粒數(shù)15.90粒，千粒重4.17?g，單株產(chǎn)量15.67?g。苗期長勢強，成熟一致性齊。硫苷含量23.40?μmol/g，含油量4472%。該品種低感菌核病，中抗病毒病，抗倒性強，裂莢易裂。第1生長周期產(chǎn)量2?791.65?kg/hm2，比對照蓉油18增產(chǎn)9.6%;第2生長周期產(chǎn)量2?642.7?kg/hm2，比對照蓉油18增產(chǎn)7.9%。適宜在四川、重慶、貴州、云南、陜西漢中的平壩、丘陵地區(qū)秋季種植。

1.2?試驗方法

試驗數(shù)據(jù)為2015—2017年長江上游冬油菜國家區(qū)試2年和預(yù)試1年冠君油7個主要性狀的21組數(shù)據(jù)。對21組數(shù)據(jù)的株高、有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重、全生育期、產(chǎn)量7個性狀進(jìn)行基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計、相關(guān)分析、多元線性逐步回歸分析、通徑分析和主成分分析。所有數(shù)據(jù)均在浙江大學(xué)研制開發(fā)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)平臺[9]（DPS?平臺）上完成。

2?結(jié)果與分析

2.1?冠君油田間農(nóng)藝性狀分析

由表?1?可知，冠君油田間農(nóng)藝性狀為株高184.58?cm、生育期206.48?d、有效分枝數(shù)706個、單株有效角果數(shù)304.51個、每角粒數(shù)16.66個、千粒重4.12?g、產(chǎn)量?2?801.00?kg/hm2。性狀的變幅和變異系數(shù)反映出了冠君油受環(huán)境和栽培條件影響的程度，從作物栽培學(xué)角度看，變異系數(shù)越大，則人為干預(yù)的機會就越多，實施栽培措施給予調(diào)節(jié)的可能性越大。冠君油不同農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)由大到小的順序依次為單株有效角果數(shù)（47.60）、有效分枝數(shù)（32.07）、產(chǎn)量（27.30）、每角粒數(shù)（22.94）、株高（15.07）、千粒重（10.46）、生育期（6.28）。由此看出，單株有效角果數(shù)和有效分枝數(shù)屬于受栽培和環(huán)境影響極強的指標(biāo)，易受人為干預(yù);產(chǎn)量?、每角粒數(shù)、株高可通過栽培措施有效控制和調(diào)節(jié);千粒重和生育期的變化較小，表現(xiàn)出該品種特有的農(nóng)藝性狀。

2.2?相關(guān)分析

由表?2可知，在7個農(nóng)藝性狀間的21對相關(guān)系數(shù)中，有8對性狀的關(guān)系達(dá)顯著以上水平。其中，株高與有效分枝數(shù)（0.63）、單株有效角果數(shù)和有效分枝數(shù)（074）呈極顯著正相關(guān);株高與有效分枝數(shù)（0.63）、單株有效角果數(shù)和有效分枝數(shù)（0.74）呈顯著正相關(guān);只有株高與產(chǎn)量（-0.38）呈顯著負(fù)相關(guān)。只有每角粒數(shù)與產(chǎn)量直接呈極顯著正相關(guān)，其他性狀對產(chǎn)量的影響都是間接的。在上述8對顯著相關(guān)的關(guān)系涉及到了7個農(nóng)藝性狀，其中株高的頻率最高，出現(xiàn)了4次;其次是有效分枝數(shù)和單株有效角果數(shù)，出現(xiàn)3次;全生育期和產(chǎn)量出現(xiàn)2次;而每角粒數(shù)和千粒重僅出現(xiàn)1次。這說明株高、有效分枝數(shù)和單株有效角果數(shù)等性狀與多個性狀關(guān)系較緊密，可以通過改善和調(diào)節(jié)這些性狀來優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，從而提高產(chǎn)量。

2.3?多元逐步回歸分析及通徑分析

通過對冠君油的21組數(shù)據(jù)的6個農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量（Y）進(jìn)行多元逐步回歸分析，得到以下回歸方程：Y=3?680.55-15.80?X1+153.34?X2+5730?X4。式中，X1為株高，X2為有效分枝數(shù)，X4為每角粒數(shù)。株高（X1）、有效分枝數(shù)（X2）和每角粒數(shù)（X4）3個農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的影響最明顯，因此在栽培措施上調(diào)節(jié)這3個性狀可獲得較好效果。為了進(jìn)一步研究這3個農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的作用及其相互關(guān)系，進(jìn)行了通徑分析。從表3可以看出，株高對產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)為負(fù)且最大，為-0.57;有效分枝數(shù)對產(chǎn)量的正貢獻(xiàn)最大，為0.45;每角粒數(shù)對產(chǎn)量的直接正貢獻(xiàn)最小，為029。決定系數(shù)=0.32;剩余通徑系數(shù)=0.83。在3個因素相互間的關(guān)系中，株高和有效分枝數(shù)之間為X1→X2：0.29、X2→X1：-0.36;株高和每角粒數(shù)間為X1→X4：0.18、X4→X1：-009;有效分枝數(shù)和每角粒數(shù)間為X2→X4：-0.13、X4→X2：-0.08。因此，在降低株高的情況下，提高有效分枝數(shù)和每角粒數(shù)是增加產(chǎn)量的有效途徑。

2.4?主成分分析

主成分分析更能反應(yīng)各農(nóng)藝性狀的組成特點和貢獻(xiàn)率。對冠君油的?7?個農(nóng)藝性狀進(jìn)行主成分分析，各因子的特征值、累積百分率和特征向量列于表4。由表4可知，第一主成分因子特征值為2.781?9，其貢獻(xiàn)率為39.740?9%，對應(yīng)的特征向量為株高。?第二主成分因子特征值為1.269?3，貢獻(xiàn)率為18.132?4%，對應(yīng)的特征向量為有效分枝數(shù)。第三主成分因子特征值為1.123?2，貢獻(xiàn)率為16046?3%，對應(yīng)的特征向量為單株有效角果數(shù)。第四主成分因子特征值為0.801?2，貢獻(xiàn)率為11.445?3%?對應(yīng)的特征向量為每角粒數(shù)。前4個主成分的累積貢獻(xiàn)率就達(dá)到85365?0%。從上述因子分值和因子名稱可以看出，第一主成分因子（株高）的貢獻(xiàn)率最大，達(dá)到39.740?9%，有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)和每粒角數(shù)相差不大，累計貢獻(xiàn)率4562%。主成分分析表明，株高、有效分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)是構(gòu)成和影響冠君油的?7?個農(nóng)藝性狀的主要因子，同時也是栽培技術(shù)實施的主要對象。

2.5?高產(chǎn)群體分類比較

為了進(jìn)一步建立冠君油的高產(chǎn)栽培模式，將表1的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，得到表5。其中平均值1為21組原始數(shù)據(jù);平均值2為產(chǎn)量>300?0?kg/hm2的11組數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，平均值1占總產(chǎn)量的52.38%;2組平均值的差度進(jìn)一步驗證了產(chǎn)量差異的性狀表現(xiàn)，栽培措施上增加每角粒數(shù)和有效分枝數(shù)、降低株高，是冠君油增產(chǎn)的有效途徑。

3?討論

油菜全生育期變異系數(shù)只有6.28%，是所有性狀里最小的，說明栽培方法和環(huán)境對油菜的生育期影響很小。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上為了接茬，特別是水稻茬口需要縮短油菜的生育期，選擇生育期短的品種是其有效要途徑。降低株高、增加每角粒數(shù)和有效分枝數(shù)是構(gòu)建冠君油高產(chǎn)群體的最有效途徑。降低株高在栽培措施上可以通過噴施多效唑來實現(xiàn)[10];增加每角粒數(shù)和有效分枝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)種植密度、適當(dāng)稀植來調(diào)節(jié)。

4?小結(jié)

以產(chǎn)量大于3?000?kg/hm2的11組數(shù)據(jù)的平均值作為建立高產(chǎn)栽培模式的基本數(shù)據(jù)，冠君油高產(chǎn)構(gòu)成要素株高174.90?cm，有效分枝7.25個，單株有效角果數(shù)308.04個，每角粒數(shù)1926個，千粒重3.98?g，全生育期203.18?d。以此建立的群體，平均產(chǎn)量為3?621.15?kg/hm2。冠君油高產(chǎn)栽培主要技術(shù)要點為育苗移栽在9月上、中旬播種，直播在10月上旬播種。栽插4.5萬株/hm2。三葉期用15%可濕性粉劑的多效唑750?g/hm2噴施，以達(dá)控制株高、促進(jìn)分枝的目的。施足底肥、早施苗肥、增施薹肥、巧施花肥，適時防治病蟲害。

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