采摘次數(shù)對(duì)油蔬兩用甘藍(lán)型油菜菜薹和菜籽品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

鄭本川，李浩杰，張錦芳，崔 成，蔣 俊，柴 靚，何 平，朱麗娟，黃友濤，周正鑒，蔣梁材

（1四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，成都 610066；2糧油作物綠色種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610066；3四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，成都 610066）

0 引言

四川是油菜種植大省，油菜單產(chǎn)和產(chǎn)量均位居全國(guó)前三。選育油蔬兩用菜油品種是拓展油菜多功能開發(fā)利用、擴(kuò)大油菜種植效益最有效的途徑之一[1-4]。篩選出適合四川省平原區(qū)種植且綜合生產(chǎn)效益高的油蔬兩用甘藍(lán)型油菜品種，研發(fā)相應(yīng)的高產(chǎn)栽培技術(shù)，對(duì)于進(jìn)一步提高四川油菜種植生產(chǎn)效益具有重要意義。

中國(guó)是油菜生產(chǎn)大國(guó)，同時(shí)也是消費(fèi)大國(guó)。由于近年來(lái)油菜生產(chǎn)效益較低，農(nóng)民種植積極性下降。部分地區(qū)油菜播種期受到不利天氣的影響無(wú)法播種，導(dǎo)致油菜種植面積減少，植物油供需矛盾不斷擴(kuò)大。為了充分調(diào)動(dòng)農(nóng)民油菜生產(chǎn)種植積極性，開展油菜種植飼用[5]、花用[6]、蜜用[7]和菜用[3-4]等多功能開發(fā)利用成為油菜產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由途徑。油蔬兩用甘藍(lán)型油菜品種的選育，不僅滿足消費(fèi)者對(duì)菜薹的需求，同時(shí)對(duì)穩(wěn)定油菜籽生產(chǎn)具有重要意義。研究表明，油蔬兩用油菜栽培較單收菜籽生產(chǎn)效益更高[8-9]。目前，已經(jīng)選育和篩選出的油蔬兩用甘藍(lán)型油菜品種有‘獅山菜薹’[3]、‘獅山2017’[4]、‘浙雙72’[10]和‘寧油16’[11]等。研究者在油蔬兩用油菜配套栽培技術(shù)研究方面做了大量工作。黎蘭獻(xiàn)等[12]研究表明，與不摘薹相比，油菜摘薹后菜籽平均產(chǎn)量增加了12.5%，總產(chǎn)值平均增加了124.1%。魯劍巍等[13]研究表明，油菜摘薹后油菜籽產(chǎn)量沒(méi)有顯著變化，摘薹后追肥與不摘薹和摘薹后不施肥油菜籽產(chǎn)量分別增加了8.1%和9.2%。王淑芬[14]研究表明，早播或增加密度種植可以提高油蔬兩用油菜菜薹和菜籽產(chǎn)量。在安徽黃山地區(qū)，9月26日播種22.5萬(wàn)株/hm2種植綜合效應(yīng)最好。相關(guān)研究表明，油蔬兩用油菜摘薹最佳時(shí)期為薹高60 cm[15-16]。鄭培土等[17]研究表明，隨著摘薹次數(shù)的增加，油菜分枝降低，分枝數(shù)顯著增加，千粒重顯著降低，油菜籽產(chǎn)量降低，但菜薹產(chǎn)量顯著增加，綜合經(jīng)濟(jì)效益提高，并認(rèn)為最理想的摘薹次數(shù)為2次。

目前，油蔬兩用油菜品種篩選及配套高產(chǎn)高效栽培技術(shù)在重慶、湖北、湖南、安徽和江蘇等地推廣應(yīng)用[11-12,18-21]，但是適宜四川省平原區(qū)種植的油蔬兩用油菜品種及相應(yīng)配套栽培技術(shù)缺乏。本研究在前人研究基礎(chǔ)上，結(jié)合四川省平原區(qū)氣候條件，以4個(gè)自育油蔬兩用甘藍(lán)型油菜為材料，設(shè)置不同采摘次數(shù)，通過(guò)對(duì)不同品種和采摘次數(shù)下油菜薹和菜籽產(chǎn)量及品質(zhì)比較分析，篩選適合四川省平原區(qū)種植且生產(chǎn)效益高的品種并研發(fā)相應(yīng)高效栽培技術(shù)，以期為油菜生產(chǎn)多功能開發(fā)和提高四川油菜生產(chǎn)效益提供理論和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育的抗病毒油蔬兩用甘藍(lán)型油菜新品系‘菜薹-1’(CT-1)、‘菜薹-2’(CT-2)、‘菘藍(lán)油菜1號(hào)’(SLYC-1)和‘菘藍(lán)油菜2號(hào)’(SLYC-2)，以生產(chǎn)上大面積推廣甘藍(lán)型油用品種‘蓉油18’(RY-18)為對(duì)照。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用兩因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，主因素為品種，副因素為摘薹次數(shù)，分別為不摘薹(P0)、摘薹1次(P1)和摘薹2次(P2)。試驗(yàn)材料于2019—2020年度在四川省成都市新都區(qū)泰興鎮(zhèn)四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新示范園區(qū)內(nèi)種植。采用育苗移栽方式種植，育苗時(shí)間2019年9月15日，移栽時(shí)間2019年10月15日。每個(gè)處理移栽面積1.8 m2，長(zhǎng)和寬分別為0.9 m和2 m，行距0.30 m，共4行，穴距0.25 m，每行8穴，每穴2株，移栽密度為26.68萬(wàn)株/hm2。摘薹時(shí)期在油菜抽薹60 cm后進(jìn)行第1次采摘，采摘長(zhǎng)度為15 cm；當(dāng)油菜薹再次長(zhǎng)到40 cm時(shí)進(jìn)行第2次采摘，采摘長(zhǎng)度為15 cm。底肥施有機(jī)肥1500 kg/hm2，復(fù)合肥(18-8-18)600 kg/hm2，于整地時(shí)一并施入，并旋耕入土，其他管理同一般大田。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

油菜薹采摘后迅速測(cè)定小區(qū)油菜薹產(chǎn)量；每個(gè)小區(qū)選取均勻一致油菜薹8根進(jìn)行單薹鮮重、單薹干重和薹粗等外觀品質(zhì)測(cè)定，同時(shí)選取部分油菜薹采用試劑盒法測(cè)定可溶性糖、纖維素、木質(zhì)素和粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，試劑盒購(gòu)買于蘇州科銘生物技術(shù)有限公司，測(cè)定方法詳見http://www.cominbio.com。成熟期每個(gè)小區(qū)選取生長(zhǎng)一致植株5株進(jìn)行考種并測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量，考種指標(biāo)有株高、單株有效角果數(shù)、每果粒數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量等，指標(biāo)測(cè)定參照鄭本川等[22]的方法進(jìn)行，油菜籽含油量和蛋白質(zhì)含量用福斯NIRS 5000近紅外品質(zhì)分析儀進(jìn)行測(cè)定。

1.4 生產(chǎn)效益分析

根據(jù)菜薹和菜籽產(chǎn)量，按市場(chǎng)價(jià)進(jìn)行理論生產(chǎn)效益分析。

1.5 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)以3個(gè)重復(fù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。采用單因素方差分析比較不同處理間差異，F(xiàn)isher-LSD方差分析用于顯著性檢驗(yàn)(P=0.05)，數(shù)據(jù)分析和作圖在Microsoft Excel 2010中進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 采摘對(duì)油菜薹品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

不同品種間油菜薹品質(zhì)和產(chǎn)量存在顯著差異（圖1）。參試品種中單薹鮮重最大的是SLYC-2（圖1A）；單薹干重最大的為CT-1，其次是SLYC-2（圖1B）；SLYC-1和SLYC-2薹粗顯著高于其他品種（圖1C）；菜薹小區(qū)產(chǎn)量最高品種為SLYC-2（圖1D）；SLYC-2可溶性糖含量顯著高于其他品種（圖1E）；油蔬兩用油菜品種間纖維素含量沒(méi)有顯著差異，但均顯著高于RY-18（圖1F）；SLYC-1和SLYC-2菜薹木質(zhì)素含量顯著高于其他品種（圖1G）；第1次采摘時(shí)油蔬兩用甘藍(lán)型油菜菜薹粗蛋白含量顯著低于RY-18，第2次采摘時(shí)品種間粗蛋白含量無(wú)顯著差異（圖1H）。

采摘次數(shù)顯著影響油菜薹品質(zhì)和產(chǎn)量（圖1）。與1次摘薹相比，2次摘薹顯著降低了菜薹的外觀品質(zhì)和菜薹產(chǎn)量（圖1A～D），單薹鮮重、單薹干重、薹粗和小區(qū)菜薹產(chǎn)量分別降低了89.1%～93.6%、82.5%～90.4%、52.0%～57.3%和64.5%～88%；可溶性糖含量顯著增加15.7%～47.1%（圖1E）；纖維素含量（圖1F）和木質(zhì)素含量（圖1G）顯著降低，分別降低了4.6%～26.6%和5.1%～26.4%；2次采摘RY-18粗蛋白含量顯著降低17.1%，其他品種無(wú)顯著變化（圖1G）。

圖1 采摘次數(shù)對(duì)菜薹品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

2.2 采摘對(duì)油菜籽產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

不同參試品種油菜籽產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀間存在顯著差異（圖2）。不摘薹處理下(P0)，株高最高品種為SLYC-2，單株有效角果數(shù)最多的品種為SLYC-1，每角果粒數(shù)最多、千粒重最大的品種為CT-2，單株產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量最高的品種為CT-1；摘薹1次處理下(P1)，株高最高品種為SLYC-2，單株有效角果數(shù)最多品種為SLYC-1，每果粒數(shù)最多、千粒重最大和產(chǎn)量最高品種均為CT-2；摘薹2次處理下(P2)，SLYC-2株高最高，RY-18單株有效角果數(shù)和產(chǎn)量均最高，CT-2每果粒數(shù)、千粒重均最高。

圖2 采摘次數(shù)對(duì)油菜籽產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

采摘次數(shù)顯著影響油蔬兩用甘藍(lán)型油菜品種株高、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成性狀（圖2）。與不摘薹相比，摘薹顯著降低了油蔬兩用油菜株高，采摘次數(shù)間差異不顯著（圖2A）；采摘1次單株有效角果數(shù)顯著提高了25.0%～39.0%，但采摘2次單株有效角果數(shù)降低了1.3%～26.2%，其中CT-2和SLYC-1顯著降低（圖2B）；采摘對(duì)除CT-2外的其他品種每果粒數(shù)和千粒重影響不顯著（圖2C～D）；采摘1次顯著提高了品種單株產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量，分別提高了23.3%～65.9%和23.3%～65.9%；采摘2次單株產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量則顯著降低了15.8%～44.6%和15.8%～44.6%（圖2E～F）。

2.3 采摘對(duì)油菜籽品質(zhì)的影響

參試品種中含油量最高的為CT-2，平均含油量48.1%；其次為RY-18，平均含油量45.1%（圖3A）。蛋白質(zhì)含量最高的品種為SLYC-1，平均含量為22.7%；其次為SLYC-2，平均含量22.1%（圖3B）。采摘降低了油蔬兩用油菜品種油菜籽含油量，平均降低了2.6%（圖3A）；但是，采摘增加了籽粒蛋白質(zhì)含量，平均增加了1.1%（圖3B）。

圖3 采摘次數(shù)對(duì)油菜籽品質(zhì)的影響

2.4 生產(chǎn)效益比較

如表1所示，油蔬兩用栽培下油菜的綜合生產(chǎn)效益高于單收油菜籽生產(chǎn)效益，采摘2次綜合生產(chǎn)效益高于采摘1次。采摘1次處理下，綜合生產(chǎn)效益最高品種是SLYC-2，其次是CT-2。采摘2次處理下，綜合生產(chǎn)效益最高的品種為SLYC-2，其次是CT-1。而在單收菜籽處理下，生產(chǎn)效益最高的為CT-1，其次為CT-2。

表1 不同品種生產(chǎn)效益比較 元/m2

3 結(jié)論

SLYC-2的菜薹品質(zhì)最佳、菜薹產(chǎn)量和綜合生產(chǎn)效益最高，為適合四川省平原區(qū)種植的油蔬兩用甘藍(lán)型油菜品種。采摘次數(shù)顯著油菜菜薹品質(zhì)和產(chǎn)量。雖然有些品種表現(xiàn)出采摘2次具有更高的綜合生產(chǎn)效益，但是油菜薹價(jià)格受市場(chǎng)波動(dòng)影響較大，盲目追求產(chǎn)量會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)剩，價(jià)格降低，經(jīng)濟(jì)效益降低。因此，筆者認(rèn)為采摘1次是最佳生產(chǎn)方式，既不影響油菜籽產(chǎn)量，同時(shí)增收一季菜薹。研究結(jié)果為選育適合四川省平原區(qū)種植的油蔬兩用甘藍(lán)型油菜品種增加油菜綜合生產(chǎn)效益提供了理論支撐。

4 討論

油蔬兩用甘藍(lán)型油菜品種的選育拓展了油菜功能，提升了油菜價(jià)值鏈。油菜薹作為蔬菜時(shí)，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。研究表明，油菜薹的可溶性糖、維生素、Zn和Se等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)均優(yōu)于白菜薹和紅菜薹[9,23]。目前已經(jīng)選育出的油蔬兩用油菜品種有‘獅山2017’和‘獅山菜薹’等[3-4]。林寶剛等[23]研究表明，油蔬兩用油菜品種籽粒和菜薹產(chǎn)量受生態(tài)區(qū)影響顯著。因此，應(yīng)根據(jù)不同生態(tài)區(qū)氣候特征選育適合品種，主要是根據(jù)油菜薹的品質(zhì)和產(chǎn)量進(jìn)行選擇[10-11]。但目前適合四川省種植的油蔬兩用油菜品種缺乏。本研究以四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所自育新品系為材料初步篩選出了適合四川省平原區(qū)種植的油蔬兩用油菜品種。本研究結(jié)果表明，SLYC-2的菜薹外觀品質(zhì)薹鮮重、薹粗等，營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)可溶性糖含量，菜薹產(chǎn)量等均優(yōu)于其他品種，其次是CT-2，表現(xiàn)出一定的生態(tài)適應(yīng)性。

為進(jìn)一步提高油蔬兩用油菜種植效益，研究人員開展了不同形式的高產(chǎn)、高效栽培技術(shù)研究與示范[14-17,24]。本研究結(jié)果表明，摘薹對(duì)油蔬兩用油菜菜薹和菜籽品質(zhì)及產(chǎn)量產(chǎn)生了顯著性影響。與1次摘薹相比，2次摘薹的單薹重和薹粗等外觀品質(zhì)顯著降低，所以菜薹產(chǎn)量顯著降低。2次摘薹顯著提高了菜薹可溶性糖含量，同時(shí)顯著降低了菜薹纖維素和木質(zhì)素含量，所以2次薹的口感較1次薹口感更佳。與不摘薹相比，摘薹顯著降低了株高，這與黃華磊等[16]和王淑芬等[8]研究結(jié)果一致，但與鄭培土等[17]研究結(jié)果相反。摘薹1次顯著提高了單株油菜籽和單位面積菜籽產(chǎn)量，而摘薹2次則顯著降低，主要原因是采摘1次時(shí)解除植株頂端生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)一次分枝生長(zhǎng)，同時(shí)有更多的光合產(chǎn)物分配流向分枝，從而顯著增加了單株有效角果數(shù)。而摘薹2次時(shí)促進(jìn)分枝數(shù)大幅度增加[17]，過(guò)度采摘導(dǎo)致植株葉片光合減弱，光合產(chǎn)物分配不足單株有效角果數(shù)顯著降低。這一結(jié)果與前人研究不盡相同[8,13,16-17]，而產(chǎn)生這種差異的原因可能是品種特性、采摘時(shí)期（薹高）和氣候差異等不同，需進(jìn)行后續(xù)研究證實(shí)。本研究還表明，與不采摘相比，采摘后油菜籽含油量降低，不同品種間表現(xiàn)出一定差異。這一差異表現(xiàn)在，采摘導(dǎo)致油蔬兩用油菜品種油菜籽含油量降低了2.6%，而油用品種‘蓉油19’顯著降低了11.8%。

與單收油菜籽相比，油蔬兩用油菜提高生產(chǎn)效益主要是通過(guò)增加采收一季菜薹。本研究中，不同品種表現(xiàn)出一定差異。油蔬兩用油菜品種的綜合生產(chǎn)效益均顯著高于RY-18，綜合生產(chǎn)效益最高的為SLYC-2，其次是CT-1和CT-2，最后是SLYC-1。采摘次數(shù)對(duì)油蔬兩用油菜的綜合生產(chǎn)效益影響不同。CT-1和CT-2表現(xiàn)為采摘1次綜合生產(chǎn)效益最高，這與前人研究結(jié)果一致[17,25-26]。而SLYC-1和SLYC-2則表現(xiàn)為采摘2次綜合生產(chǎn)效益最高。本研究中，效益增加的主要原因是SLYC-2的1次菜薹產(chǎn)量顯著高于CT-1和CT-2。而SLYC-1則表現(xiàn)為2次采摘產(chǎn)量顯著高于CT-1和CT-2。

本研究主要圍繞采摘次數(shù)對(duì)油蔬兩用油菜品種產(chǎn)量及品質(zhì)影響展開，今后將根據(jù)四川省氣候及地形條件，開展種植密度和氮肥施用量對(duì)油蔬兩用油菜菜薹產(chǎn)量及品質(zhì)等相關(guān)研究，以期為油蔬兩用甘藍(lán)型油菜全程機(jī)械化高產(chǎn)栽培提供理論和技術(shù)支撐。