收獲期對不同熟期油菜品種產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

姜麗霞 任軍榮 張 智 繆平貴

（陜西省雜交油菜研究中心，楊凌712100）

油菜是我國第一大油料作物，是我國食用油和植物蛋白飼料的重要來源[1]。菜籽油還可用作生物燃料滿足人類生活的需求，菜籽餅可作為動物飼料。近年來，油菜逐漸成為我國產(chǎn)業(yè)多樣化和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的新寵[2-3]。

高質(zhì)量的種子是高產(chǎn)種植的基本前提條件，而良好的成熟度和適時收獲對得到高質(zhì)量種子、保證產(chǎn)量和品質(zhì)十分重要。種子成熟是一個復(fù)雜的過程，除了受到栽培技術(shù)、氣候環(huán)境的影響外，與收獲時間也有很大關(guān)系[4-5]。油菜種子中的物質(zhì)積累與收獲時間密切相關(guān)，在種子成熟過程中，種子內(nèi)的淀粉、可溶性蛋白、脂肪等物質(zhì)逐漸積累，含水量逐漸降低[6]，所以確定油菜種子的最佳收獲期對獲得高質(zhì)量的種子至關(guān)重要[7]。油菜生長期的長短將會影響作物光、熱和水肥等的協(xié)調(diào)和物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)化，從而使作物產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)出一定的差異[8]。油菜種子收獲過早，由于干物質(zhì)積累量的減少，會影響油菜種子的品質(zhì)和活力；油菜種子收獲太晚，則會出現(xiàn)角果內(nèi)發(fā)芽的現(xiàn)象，使種子失去種用價值，并且影響種子的產(chǎn)量和品質(zhì)[9-10]。因此，了解不同的收獲期對作物種子產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，對于提高種子產(chǎn)量、指導(dǎo)適時收獲具有重要的參考意義。

我國陜西南部為油—稻兩熟制地區(qū)，在播種時間和種植制度上與其他地區(qū)有一定差別，在收獲期上也因接茬安排而要求更高。由于水稻是該地區(qū)的主要作物，而油菜是附屬作物，在5 月中旬，為了不影響水稻的播種時間，提前收獲油菜的現(xiàn)象相當普遍，導(dǎo)致油菜種子的產(chǎn)量和品質(zhì)降低?；谠摰貐^(qū)油菜種植習(xí)慣和收獲期存在的問題，本研究以12 個不同熟期油菜為材料，對不同時間收獲的種子進行產(chǎn)量和品質(zhì)評價分析，以期探究適宜的收獲期，為該地區(qū)油菜種植的科學(xué)收獲和優(yōu)質(zhì)種子生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料供試材料為參加2020-2021 年第三屆全國（漢中）油菜科技大會展示的12 個品種，早熟、中熟、晚熟冬油菜品種各4 個，早熟品種：矮早灃、秦優(yōu)2094、鴻優(yōu)102、太豐620，中熟品種：秦優(yōu)1919、華油雜62、中油雜62、邡油777，晚熟品種：秦優(yōu)1809、秦優(yōu)1805、秦優(yōu)1699、渝油47。試驗在陜西省漢中市勉縣黃沙鎮(zhèn)進行，9 月下旬播種，試驗采用大區(qū)比較，隨機排列，每個品種種植66m2，種植密度20000 株/667m2，行距35cm，田間管理同大田管理。

表1 12 份供試油菜品種的來源

1.2 試驗方法在油菜收獲時，5 月14-20 日每2d收獲一次，共4 次，各小區(qū)每次收獲面積為8.8m2（小區(qū)面積66m2，長30m，寬2.2m，收獲地塊為長4m，寬2.2m），收獲后放置一周，待自然曬干。含水量降到9%左右后人工脫粒，測量產(chǎn)量，并從中抽取樣品50g，一部分用于統(tǒng)計千粒重，一部分用于品質(zhì)性狀檢測。采用近紅外分析儀FOSS-DS2500 檢測種子含油量、蛋白質(zhì)、硫苷、芥酸、油酸和亞油酸含量，在陜西省雜交油菜研究中心品質(zhì)檢測分析室進行測定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用Microsoft Excel 2019軟件收集整理數(shù)據(jù)，用SPSS 26.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析。

模糊隸屬函數(shù)的計算。油菜種子質(zhì)量綜合評價應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)值法[11]，以8 個指標進行綜合評價。隸屬函數(shù)值計算公式如下。

Xij=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

式中X 為指標測定值，Xmin、Xmax 為所有參試材料某一指標的最小值和最大值。

如果為負相關(guān)則用反隸屬函數(shù)進行轉(zhuǎn)換，計算公式如下。

Xij=1-（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）

將各指標隸屬函數(shù)值進行累加，并求得平均數(shù)，公式如下。

Xi=ΣXij/n

Xi 為某個參試材料的平均質(zhì)量隸屬值，Xi 大表示種子質(zhì)量好。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同收獲期對油菜種子千粒重和產(chǎn)量的影響由表2可知，不同收獲期對油菜各品種的影響不同，隨著收獲時期的延長，千粒重和產(chǎn)量均呈現(xiàn)不同的變化。早熟品種在5 月14 日收割時菜籽產(chǎn)量最高，后隨著收割期的延遲，產(chǎn)量有所下降（5 月20 日稍有回升），千粒重在5 月18 日達到最大，后也隨著收割期的延遲，千粒重降低。5 月14 日、16 日收割的菜籽產(chǎn)量顯著高于其他兩個時期收獲的，4 個時期收獲的菜籽千粒重之間差異不顯著。中熟品種的產(chǎn)量在5 月16 日達到最大，千粒重在5 月18 日達到最大，后都隨著收獲期延遲有所降低，5 月16 日收割的菜籽產(chǎn)量顯著高于5 月18 日和5 月20 日兩個時期收獲的，4 個時期收獲的菜籽千粒重之間差異不顯著。晚熟品種的千粒重和產(chǎn)量均在5 月20 日達到最大，不同收獲期的產(chǎn)量除5 月14 日顯著低于其他時期收獲的產(chǎn)量外，其他處理之間差異均不顯著，4 個收獲時期的千粒重之間差異不顯著，但從5 月14 日開始收獲到5 月20 日收獲結(jié)束，產(chǎn)量和千粒重隨著收獲時期的推遲大體上呈逐漸提高趨勢。不同熟期品種千粒重中熟品種大于晚熟品種，晚熟品種大于早熟品種。

表2 不同收獲期對油菜種子千粒重和產(chǎn)量的影響

2.2 不同收獲期對油菜種子品質(zhì)的影響從表3可以看出，隨著收獲時間的推后，油菜含油量有不同的波動變化，但總體趨勢是逐漸上升的。不同熟期品種的含油量晚熟品種大于中熟品種，中熟品種大于早熟品種。早熟品種的含油量在5 月20 日達到最高，4 個收獲時期之間含油量差異不顯著；硫苷在5 月14 日收獲時含量最低，顯著低于后3 個收獲時期，隨著收獲時間的延遲含量逐漸升高；芥酸在5 月20 日最低；蛋白質(zhì)含量在5 月18 日最高，但4 個收獲時期之間差異不顯著；油酸含量在5月20日最高，與5 月14 日收獲相比，油酸含量顯著上升；4 個收獲時期的亞油酸含量之間差異不顯著。

中熟品種的含油量隨收獲期的推后，逐漸升高，5 月20 日達到最高，4 個收獲時期之間差異不顯著；硫苷含量隨收獲期的推后先降低后升高，芥酸反之，各處理之間差異均不顯著，硫苷含量在5 月18日最低，芥酸含量在5 月14 日最低；蛋白質(zhì)含量在5 月20 日達到最大，各收獲期之間變化差異不顯著；油酸含量在5 月20 日收獲時最大，亞油酸含量在5月18 日收獲時最大，兩者含量在4 個收獲期之間差異不顯著。

晚熟品種含油量在5 月20 日達到最大，但4 個收獲時期之間差異不顯著；硫苷和芥酸含量各處理之間差異不明顯，硫苷在5 月20 日收獲時最小，芥酸在5 月16 日收獲時最小；蛋白質(zhì)和油酸含量均隨收獲期延遲逐漸升高，在5月20日收獲時達到最大，蛋白質(zhì)含量在4 個收獲期之間差異不顯著，油酸含量5 月20 日收獲時與5 月14 日收獲的差異達到顯著；亞油酸含量5 月20 日最高，4 個收獲時期之間差異不顯著。從以上結(jié)果可知，隨著收獲期的變化，油菜籽的含油量、蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸含量在中期會有所波動，但總的趨勢還是逐漸上升的，最大值多出現(xiàn)在最晚收獲期5 月20 日。

2.3 不同收獲期與油菜品種各指標的相關(guān)系數(shù)不同收獲期與油菜品種各指標的相關(guān)系數(shù)結(jié)果見表4，早熟品種的產(chǎn)量、硫苷、油酸含量與收獲期的相關(guān)系數(shù)分別為-0.801、0.670、0.614，達到了顯著或極顯著水平，其中產(chǎn)量和硫苷含量與收獲期極顯著相關(guān)。中熟品種只有產(chǎn)量與收獲期極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.707，其他各指標與收獲期相關(guān)性不顯著。晚熟品種的產(chǎn)量、油酸含量與收獲期的相關(guān)系數(shù)分別為0.723、0.576，達到極顯著和顯著水平。

表4 不同熟期油菜品種各指標與收獲期的相關(guān)系數(shù)

早熟、中熟、晚熟品種的千粒重、含油量、蛋白質(zhì)、亞油酸與收獲期呈正相關(guān)，但相關(guān)不顯著。早熟、中熟與晚熟品種的產(chǎn)量、硫苷和芥酸與收獲期的相關(guān)性正好相反：早熟、中熟品種的產(chǎn)量與收獲期呈負相關(guān)，而晚熟品種的產(chǎn)量與收獲期呈正相關(guān)；早熟、中熟品種的硫苷和芥酸含量與收獲期呈正相關(guān)，晚熟品種的硫苷和芥酸含量與收獲期呈負相關(guān)。

2.4 不同收獲期油菜種子產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合分析

不同收獲期油菜種子產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合分析采用模糊數(shù)學(xué)的隸屬函數(shù)法，對3 個不同熟期油菜種子不同收獲期的產(chǎn)量、千粒重、含油量、硫苷、芥酸、蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸含量進行隸屬函數(shù)值計算，計算結(jié)果見表5，隸屬函數(shù)值越大，表明該品種種子質(zhì)量越好，結(jié)果表明：早熟品種種子質(zhì)量的高低順序為5月16 日＞5 月14 日＞5 月18 日＞5 月20 日，中熟和晚熟品種則為5 月20 日＞5 月18 日＞5 月16 日＞5 月14 日，說明適當延遲收獲時間，有利于獲得高質(zhì)量種子。

表5 不同收獲期油菜種子產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合評價

3 討論與結(jié)論

通過研究不同收獲期對產(chǎn)量和品質(zhì)影響的結(jié)果表明：早熟品種的產(chǎn)量在5月14日左右達到最大，中熟品種的產(chǎn)量在5 月16 日左右達到最大，之后逐漸降低，晚熟品種的千粒重和產(chǎn)量均在5 月20 日達到最大。各品種的含油量、蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸隨收獲時間的推遲，雖然在中間有不同的變化，但整體趨勢是逐漸升高的，就含油量而言，晚熟品種大于中熟品種，中熟品種大于早熟品種。

通過各指標與不同收獲期之間的相關(guān)性分析可知：不同收獲期對油菜品種的產(chǎn)量影響最大，達到極顯著水平，早熟和中熟品種收獲期和產(chǎn)量呈極顯著負相關(guān)，晚熟品種呈極顯著正相關(guān)；收獲期對早熟和晚熟品種的油酸含量影響次之，達到顯著水平，對其他各指標的影響較小（早熟品種硫苷除外），差異不顯著。

對不同收獲期油菜種子產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合分析可知：早熟品種在5 月16 日左右收獲有利于獲得高質(zhì)量的種子，中熟和晚熟品種在5 月20 日左右收獲有利于獲得高質(zhì)量種子，因此適當延遲收獲，能獲得高質(zhì)量的種子。

在油菜收獲過程中，我們不僅要考慮油菜種子的產(chǎn)量，同時也應(yīng)該考慮品質(zhì)。本研究通過分析不同收獲期對油菜種子千粒重和產(chǎn)量的影響，表明推遲收獲時間，早熟油菜和中熟油菜的千粒重和產(chǎn)量會降低，這與前人在油葵[12]、夏玉米[13]中的研究結(jié)果不完全一致，他們認為隨著收獲期的推遲，可以提高作物的百粒重和單株產(chǎn)量，這可能是由于作物不同，所用的試驗材料不同所致。在油菜種子品質(zhì)方面，隨著收獲期的推遲，含油量、蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸含量升高，這與前人的研究結(jié)果相似[14-18]，適當晚收能夠提高油菜籽的含油量。從試驗結(jié)果來看，延遲收獲的油菜籽品質(zhì)較好，因此，在保證油菜種子產(chǎn)量的前提下，適當晚收有利于提高種子質(zhì)量。