衛(wèi)勇強(qiáng),潘曉東,張向召,陳潤(rùn)玲,呂維娜,吳建梅,李瑜,李旭輝
(1.洛陽(yáng)農(nóng)林科學(xué)院,河南 洛陽(yáng) 471000;2.河南省農(nóng)村科學(xué)技術(shù)開發(fā)中心有限責(zé)任公司,河南 鄭州 450000)
為推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展,積極配合開展黃河生態(tài)廊道種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及洛陽(yáng)農(nóng)林科學(xué)院打造黃河流域生態(tài)資源高效利用科技創(chuàng)新高地的實(shí)際需求,引進(jìn)適宜于豫西黃河流域及輻射周邊地區(qū)的新作物、新品種勢(shì)在必行。油葵(Helianthus annuus Linn.)屬菊科(Compositae)向日葵屬(Helianthus)植物,是一種抗逆性極強(qiáng)的油料作物,適應(yīng)性強(qiáng)、耐鹽堿、耐瘠薄,是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的油料作物,并可有效改善百姓食用油的飲食結(jié)構(gòu),同時(shí)結(jié)合黃河沿岸各縣區(qū)旅游觀光產(chǎn)業(yè),可帶動(dòng)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)良好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)展前景廣闊。因此有必要引進(jìn)并研究不同雜交油葵新品種在豫西地區(qū)的適應(yīng)性,進(jìn)而引種,給當(dāng)?shù)胤N植戶從品種繁多的油葵種子市場(chǎng)選擇適宜的品種提供參考,為雜交油葵在豫西地區(qū)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)[1]。
1.1 試驗(yàn)材料
以在豫西油葵種植區(qū)搜集和引進(jìn)的6個(gè)油葵品種為材料,因GE813在當(dāng)?shù)赝茝V種植多年,故設(shè)為對(duì)照,參試品種均為經(jīng)國(guó)家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部準(zhǔn)予登記完成并允許推廣的品種,品種信息詳見表1。
表1 參試品種信息Table 1 The information of participating varieties
1.2 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2020年在洛陽(yáng)市洛龍區(qū)洛陽(yáng)農(nóng)林科學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行,試驗(yàn)區(qū)土壤為褐土,質(zhì)地為重壤,耕層容重1.55 g/cm3,田間持水量23.48%,飽和含水量33.36%,該區(qū)年均輻射量491.5 kJ/cm2,平均氣溫14℃,日平均溫度超過10℃的天數(shù)約210 d,積溫達(dá)4 000℃,年蒸發(fā)量1 872.1 mm,土壤耕層有機(jī)質(zhì)17.2 g/kg,堿解氮(N)61.3 mg/kg,速效磷(P2O5)11.33 mg/kg,速效鉀(K2O)159.6 mg/kg。
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),共18個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積24 m2(4 m 6 m),等行距種植,行距67 cm,株距28 cm,采用開溝點(diǎn)播,穴深3~5 cm,每穴兩粒,定苗1株,如有缺株,于育苗圃及時(shí)移苗,保證密度為5.25萬(wàn)株/hm2,當(dāng)天完成全部播種,田間管理措施同大田。播前施三元素復(fù)合肥750 kg/hm2,全部作基肥施入。
1.4 觀察測(cè)定項(xiàng)目
生育期記錄播種至出苗天數(shù)、出苗至現(xiàn)蕾天數(shù)、現(xiàn)蕾至開花天數(shù)和開花至成熟天數(shù)。
出苗期:子葉出土展開達(dá)全區(qū)總穴數(shù)75%的日期;現(xiàn)蕾期:植株主莖花蕾直徑達(dá)1 cm,占全區(qū)總株數(shù)75%的日期;開花期:植株主莖花蕾的舌狀花完全展開,占全區(qū)總株數(shù)75%的日期;成熟期:花盤背面和莖稈上中部變成黃白色,葉片出現(xiàn)黃綠色;子實(shí)充實(shí),外殼堅(jiān)硬,呈現(xiàn)固有色澤的植株,占全區(qū)總株數(shù)90%的日期。
植株性狀:在收獲前3 d,對(duì)第2重復(fù)各小區(qū)隨機(jī)連續(xù)抽取10株測(cè)量其株高、莖粗、葉片數(shù)和盤徑等。
抗性表現(xiàn):在舌狀花凋萎后10 d左右,調(diào)查油葵菌核病、黃萎病、褐斑病和銹病的田間發(fā)病等級(jí),分級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)劃分參照吉林省向日葵研究所整理修訂的《向日葵試驗(yàn)調(diào)查記載項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)》。
小區(qū)產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀:各品種充分成熟后,隨機(jī)收取未缺粒的10株花盤,分別脫粒曬干后,查每盤成粒數(shù)和空殼粒數(shù);隨機(jī)取100粒曬干的飽滿成粒稱重,重復(fù)3次取平均值計(jì)算百粒重,手工剝殼后稱取籽仁重,重復(fù)3次計(jì)算籽仁率,籽仁率=籽仁重/籽實(shí)總重100%;全區(qū)收獲脫粒曬干后稱量小區(qū)產(chǎn)量,并計(jì)算折合成單位面積產(chǎn)量[2]。
1.5 數(shù)據(jù)處理
調(diào)查數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì),利用SPSS 17.0軟件單因素方差(ANOVA)進(jìn)行單因素方差分析和Duncan’s新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)法比較不同品種間的差異顯著性。
2.1 不同品種的生育期變化
參試品種于2020年6月10日播種,品種不同,雜交油葵生長(zhǎng)發(fā)育所需的時(shí)間也不同。如表2所示,CY101出苗較其他品種早1 d,生育期最長(zhǎng)的為GE817,最短的為L(zhǎng)D1003,二者生育期相差3 d。參試品種間的差異主要體現(xiàn)在現(xiàn)蕾至開花及開花至成熟階段,現(xiàn)蕾至開花所需天數(shù)最大相差4 d,開花至成熟所需天數(shù)最大差達(dá)到6 d,而品種間出苗至現(xiàn)蕾所經(jīng)歷天數(shù)相差不大。
表2 各參試油葵品種生育期比較Table 2 Comparison of the growth periods for different varieties
2.2 不同品種植物學(xué)性狀
由表3可見,所引進(jìn)的6個(gè)品種,葉色均為深綠色,但各參試品種株高、莖粗、全株葉片數(shù)及葵盤直徑等方面均存在不同程度的差異性。其中株高跨度為126.2~195.2 cm,高低相差69 cm,CY101、CY102、LD1003和GE817的株高分別為183.1 cm、182.8 cm、126.2 cm和195.2 cm,與對(duì)照差異顯著,而S606的株高、莖粗、葉片數(shù)和盤徑分別為165.8 cm、2.6 cm、32.1片和17.3 cm,均與對(duì)照差異不顯著,生育期最長(zhǎng)的品種GE817的株高最高,全株葉片數(shù)最多,達(dá)到35.4片,莖粗僅次于LD1003,達(dá)2.75 cm,除葉片數(shù)外,其他性狀指標(biāo)均與對(duì)照差異顯著,而生育期最短的LD1003,全株葉片僅為26.6片,但莖粗和葵盤直徑均為最大,所有性狀指標(biāo)與對(duì)照差異顯著。
表3 各參試油葵品種植物學(xué)性狀比較Table 3 Comparison of botanical characters for different varieties
2.3 不同品種抗病性比較
從表4可以看出,從4種病害發(fā)生程度來(lái)看,黃萎病的發(fā)生較為嚴(yán)重,其中又以CY101和GE817發(fā)病較重,而LD1003、CY102和S606對(duì)該病抗性較好,受侵染植株和葉片發(fā)病面積較少;菌核病和褐斑病在試驗(yàn)品種上的癥狀相對(duì)較輕,均表現(xiàn)出了對(duì)兩種病害不同程度的抗性。綜合來(lái)看,LD1003和CY102兩個(gè)品種田間自然發(fā)病率最低,抗性最好;參試品種中植株最高的GE817倒伏率最高,而最矮的LD1003田間未發(fā)現(xiàn)倒伏。
表4 各參試油葵品種抗性比較Table 4 Comparison of stress resistance for different varieties
2.4 不同品種產(chǎn)量性狀比較
由表5可以看出,各品種在該地區(qū)產(chǎn)量為2 926.5kg~3 472.5 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)的品種有3個(gè),以LD1003產(chǎn)量最高,比對(duì)照增產(chǎn)7.8%,CY102產(chǎn)量居第2位,比對(duì)照增產(chǎn)6.8%,S606比對(duì)照增產(chǎn)5%,其中LD1003和CY102相比于對(duì)照差異顯著,S606與對(duì)照差異不顯著;GE817各個(gè)性狀指標(biāo)均最低,盤粒數(shù)、籽仁率和百粒重相比對(duì)照差異顯著。比對(duì)照減產(chǎn)的兩個(gè)品種CY101和GE817,其各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性狀都較低,其中籽仁率、百粒重均明顯低于對(duì)照,差異顯著。
表5 各參試品種經(jīng)濟(jì)性狀比較Table 5 Comparison of economic characters of different varieties
3.1 試驗(yàn)結(jié)果表明,6個(gè)油葵品種的平均折合產(chǎn)量以LD1003最高,達(dá)3 472.5 kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)7.8%;其次是CY102,折合產(chǎn)量為3 439.5 kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)6.8%;S606居試驗(yàn)第3位,為3 384 kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)5%。上述3個(gè)品種的折合產(chǎn)量均與對(duì)照差異顯著,而且綜合性狀表現(xiàn)良好,其中又以LD1003和CY102抗性最好。
3.2 6個(gè)油葵新品種生育期為93~96 d,不同品種間相差不明顯,在豫西地區(qū)的天氣條件下均能正常成熟,但從生育期上來(lái)看,這6個(gè)品種均屬于中早熟品種;在豫西地區(qū),LD1003和CY102,這兩個(gè)品種穩(wěn)產(chǎn)性和豐產(chǎn)性好,植株高度錯(cuò)落有別,基本可以滿足廣大種植戶對(duì)于植株高度的不同需求,且生育期基本一致,可針對(duì)不同地勢(shì)及需求搭配種植,花盤盤徑大,產(chǎn)量突出,為豫西地區(qū)油葵種植的首選品種。
4.1 參試品種中只有LD1003為矮稈品種,其植株高度最低,生育期也最短,這與張金富等[3]在油葵新品種比較試驗(yàn)中的結(jié)果一致。
4.2 植株較粗可增強(qiáng)植株的抗倒性,而葵盤較大則對(duì)提高產(chǎn)量有利,植株莖粗與盤徑存在正相關(guān),盤徑越大,莖粗越大,這種趨勢(shì)不僅存在于品種間,同樣存在于同一品種的種植群體內(nèi),較大的莖粗為葵盤提供充足養(yǎng)分,同時(shí)為其自身賦予足以支撐相當(dāng)葵盤重量的莖稈支撐能力,使其不易倒伏或倒折,這種關(guān)系是相輔相成的[4]。
4.3 品種的最終產(chǎn)量與其病害發(fā)生輕重有直接關(guān)系,在植株生長(zhǎng)后期,病原菌的逐步侵染對(duì)籽實(shí)灌漿有很大影響,從而導(dǎo)致百粒重下降,產(chǎn)量受損。在今后的油葵大面積引種推廣中,一是選擇對(duì)菌核病和黃萎病抗性表現(xiàn)較好的品種,二是在現(xiàn)蕾期至盛花期選用防治真菌性病害的藥劑,每隔7 d 1次,連噴2~3次進(jìn)行預(yù)防[5];所有參試品種均未發(fā)現(xiàn)銹病,可能與試驗(yàn)地輪作倒茬,且沒有重茬種植,加上向日葵出苗至6月中下旬,雨水量較少有關(guān)[6]。
4.4 品種的倒伏率與株高呈正相關(guān),參照當(dāng)?shù)赝甑臍庀筚Y料,播期的確定應(yīng)考慮油葵生長(zhǎng)后期,盡量避開刮風(fēng)天數(shù)較多、風(fēng)勢(shì)較大的大致時(shí)間段,或選擇植株較矮的品種,減少自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。
4.5 近些年,隨著一批抗菌核病的向日葵品種推向市場(chǎng)以及栽培措施的改進(jìn),向日葵菌核病得到控制,其對(duì)產(chǎn)量的影響在逐年減小,而黃萎病的發(fā)生日趨嚴(yán)重,嚴(yán)重影響向日葵籽粒的產(chǎn)量和品質(zhì),由于是典型的土傳病害,培育抗病品種將是控制黃萎病發(fā)生最根本的防治途徑[7,8]。
4.6 但此次試驗(yàn)還存在局限性,需要繼續(xù)設(shè)置年份連續(xù)、地點(diǎn)覆蓋廣、品種類型更加多樣的引種嘗試,從中篩選出類型和數(shù)量較多的油葵新品種供種植戶選擇。