不同播期對不同熟期油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

胡敏駿, 俞曉敏, 張海娟, 邵賽男, 董代幸, 周成云, 張立群, 林寶剛,郝鵬飛, 華水金, 裘文君, 莊雪浩*, 柳紅波

(1.杭州市富陽區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心, 浙江 杭州 311400; 2.杭州市富陽區(qū)富春街道辦事處, 浙江 杭州 311400;3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物與核技術(shù)利用研究所, 浙江 杭州 310021; 4.杭州市富陽區(qū)氣象局, 浙江 杭州 311400;5.杭州市生態(tài)環(huán)境局富陽分局, 浙江 杭州 311400)

油菜是浙江省種植面積最大的冬季油料作物,常年種植面積為1 333.33 hm2左右。水稻與油菜輪作是浙江省糧油種植最主要的模式, 也是實現(xiàn)周年糧油兼豐、高產(chǎn)高效的重要保障。稻油輪作既解決了糧油不爭地的矛盾, 同時, 通過水旱輪作還可以減輕病蟲害的發(fā)生, 改良土壤地力, 具有良好的生態(tài)效應(yīng)[1]。近年來, 在稻油輪作生產(chǎn)過程中,由于多方面的因素, 如片面追求水稻高產(chǎn), 在水稻新品種選擇上多采用生育期相對較長的秈粳雜交超級稻品種, 以及稻作耕作制度的改變等導(dǎo)致了水稻收獲期從10 月中旬直到11 月下旬, 極大地擠壓了油菜播種時間, 造成了嚴(yán)重的稻油茬口矛盾[2-3]。

油菜種植方式有移栽和直播。油菜移栽一般在9 月中下旬開始育苗, 當(dāng)苗齡達(dá)到40～50 d 時開始移栽; 直播油菜一般在10 月1 日左右播種。然而,現(xiàn)在水稻收獲期一般都在10 月15 日以后, 因此,在移栽條件下, 過早育苗, 容易造成苗齡超期, 形成高腳苗, 影響產(chǎn)量[4]。在直播條件下, 隨著播期的推遲, 15 d 以上, 造成苗期溫光資源大量浪費(fèi), 也會影響產(chǎn)量。研究表明, 不同作物對遲播的響應(yīng)不一樣。如費(fèi)力偉等[5]發(fā)現(xiàn), 小麥在遲播條件下通過葉片光合能力而提高產(chǎn)量; 油菜在遲播條件下, 產(chǎn)量則顯著降低[6]?？梢? 遲播對不同作物和不同品種具有不同的影響, 需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。

本研究以不同熟期的油菜品種為材料, 研究遲播條件下油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的變化, 旨在明確遲播對不同熟期的油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響, 同時, 篩選適宜耐遲播的油菜品種, 為遲播條件下油菜高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

參試品種共5 個, 其中1358 和J22 為早熟型甘藍(lán)型油菜品系, 分別由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)和浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供; 中雙11 為中熟型甘藍(lán)型油菜品種,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所提供; 浙雙8 號和浙油50 為晚熟型油菜品種, 由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。采用穴直播的方式播種, 每穴播種3～5粒, 幼苗達(dá)到三葉一心時, 間苗1 次, 五葉期時定苗。播種前用金都爾封閉除草, 底肥采用油菜專用緩釋肥(N 25%、P2O57%、K2O 8%) 按照100 kg·hm-2一次性施入, 不再追肥。其他田間管理同常規(guī)。

1.2 試驗處理

試驗為裂區(qū)試驗設(shè)計, 主處理為3 個播期: 10月1 日、10 月15 日和10 月30 日; 副處理為5 個不同熟期的油菜品種: 1358、J22、中雙11、浙雙8 號和浙油50。3 次重復(fù), 小區(qū)面積為20 m2, 種植密度為30 萬株·hm-2。

1.3 產(chǎn)量和品質(zhì)檢測

小區(qū)一半面積植株用于測產(chǎn), 一半面積用于取樣考種。為避免邊際效應(yīng)的影響, 取樣時只取小區(qū)核心區(qū)植株。

根莖粗采用游標(biāo)卡尺測量, 株高、分枝位、分枝數(shù)、單株角果數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量按常規(guī)方法記錄。種子含油量、蛋白質(zhì)含量和硫甙含量采用近紅外掃描方法測量, 脂肪酸組分采用氣相色譜法測定。

1.4 統(tǒng)計方法

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 軟件分析, 產(chǎn)量因子、產(chǎn)量、品質(zhì)和脂肪酸含量取平均數(shù), 各處理間采用Ducan′s 進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期對不同熟期油菜品種產(chǎn)量構(gòu)成和產(chǎn)量的影響

表1 結(jié)果表明, 不同成熟期的油菜品種根莖粗存在著顯著差異。在3 個播期下, 中雙11 的根莖粗最大, 10 月1 日播種條件下, 浙油50 最小,但在10 月15 日和10 月30 日播種條件下, 1358的根莖粗最小, 分別比中雙11 低了33.07%和35.44%。就 不 同 播 期 而 言, 1358、中 雙11 和J22 隨著播期的推遲而減小; 浙油50 的根莖粗則隨著播期的推遲而增加, 浙雙8 號根莖粗則表現(xiàn)為先減后增。

表1 不同播期和不同熟期油菜品種產(chǎn)量因子變化和產(chǎn)量表現(xiàn)

就株高而言, 浙雙8 號的株高最高, 在3 個播種期下顯著高于其他品種, 早熟品系1358 的株高最矮, 在3 個播期下分別低了21.30%、20.41%和24.89%。油菜植株的株高, 在3 個播期下均為浙雙8 號>浙油50>中雙11>J22>1358。就不同播期而言, 1358 的株高隨著播期的推遲而降低, 但變化幅度不大; 中雙11 從10 月1 日播種推遲到10月15 日時, 株高顯著降低, 降幅達(dá)到了3.50%。浙雙8 號的株高在10 月1 日和10 月15 日播期下差異不顯著, 但在10 月30 日播期下, 株高分別比10 月1 日和10 月15 日增加了3.36%和4.79%。浙油50 的株高隨著播種的推遲變化幅度較大, 從播期10 月1 日推遲至10 月15 日時, 株高降低了8.87%, 但播期繼續(xù)推遲至10 月30 日時, 株高回升, 雖然增幅達(dá)到了5.04%, 仍比10 月1 日的播期處理下株高要矮。

就分枝數(shù)而言, 在相同播種期下, 品種間的變化幅度較小。在10 月1 日播期下, 中雙11、浙雙8 號、浙油50 和J22 之間的分枝數(shù)無顯著差異, 但均顯著高于1358 品系2.6 個分枝以上。在10 月15日播期下, J22 的分枝數(shù)顯著高于其他品種, 其次為浙油50, 1358、中雙11 和浙雙8 號3 個品種(系) 的分枝數(shù)無顯著差異。在10 月30 日播期下, 浙油50 和J22 顯著高于其他品種, 均為9.0個分枝, 浙雙8 號分枝數(shù)最少, 比浙油50 和J22少1 個分枝。1358 品系的分枝數(shù)在10 月1 日播期下最少, 在10 月15 日和10 月30 日兩個播期處理下分枝數(shù)相同, 比10 月1 日播期處理多0.6 個分枝。中雙11、浙雙8 號和浙油50 都表現(xiàn)為隨著播期的推遲, 分枝數(shù)減少, 且均表現(xiàn)為從10 月1 日播期至10 月15 日減少幅度大, 但從10 月15 日至10 月30 日的分枝數(shù)減少幅度小, 均未超過1 個分枝。J22 在10 月15 日播期下比10 月1 日略有增加, 但在10 月30 日播期下, 分枝數(shù)減少達(dá)3.3 個分枝。

就單株角果數(shù)而言, 在10 月1 日播期處理下,浙雙8 號的單株角果數(shù)最多, 是1358 品系的1.70倍。在10 月15 日和10 月30 日播期下, 浙油50的單株角果最多而中雙11 則最少, 在兩個播期下,浙油50 的單株角果數(shù)分別比中雙11 多了39.83%和27.07%。就不同播期而言, 1358、中雙11 和浙油50 單株角果數(shù)均表現(xiàn)為先增后減, 而浙雙8 號和J22 則表現(xiàn)為持續(xù)減少的趨勢, 例如, 浙雙8 號的單株角果數(shù)從10 月1 日至10 月15 日、10 月30日分別減少了20.31%和33.72%。

就每角粒數(shù)而言, 在3 個播期處理下, 1358的每角粒數(shù)均表現(xiàn)為最少。在10 月1 日和10 月15日播期處理下, 浙雙8 號的每角粒數(shù)最多; 在10月30 日播期處理下, 中雙11 的每角粒數(shù)最多, 比1358 多了20.50%。就不同播期而言, 1358 品系的每角粒數(shù)隨著播期的推遲而增加, 其余4 個品種的每角粒數(shù)均表現(xiàn)為先增加后減少的趨勢。

就千粒重而言, 在各播期處理下均表現(xiàn)為1358>中雙11>浙油50>浙雙8 號>J22。在3 個時期, J22 的千粒重分別比1358 小36.28%、41.89%和32.28%。就不同播期而言, 1358 和中雙11 隨著播期的推遲千粒重降低, 但1358 播期從10 月1日至10 月15 日千粒重降低不顯著, 而從10 月15日至10 月30 日降幅達(dá)到了10.57%; 中雙11 則相反, 從10 月1 日到10 月15 日, 千粒重降低了4.48%, 從10 月15 日至10 月30 日, 千粒重降低不顯著。浙雙8 號的千粒重在10 月1 日和10 月15日播期下無顯著變化, 但在10 月30 日顯著降低,降幅為1.78%。浙油50 在3 個播期下千粒重表現(xiàn)最穩(wěn)定, 無顯著變化。J22 的千粒重表現(xiàn)為10 月1日播期>10 月30 日播期>10 月15 日播期。

就產(chǎn)量而言, 不同品種 (系) 在相同播期下存在顯著差異。在10 月1 日播期下, 浙雙8 號的產(chǎn)量最高, 比1358 品系 (最低) 高了109.49%;在10 月15 日和10 月30 日播期下均表現(xiàn)為浙油50的產(chǎn)量最高, 比中雙11 (最低) 高了30.48%和17.67%。就不同播期而言, 1358、中雙11、浙油50 和J22 分別表現(xiàn)為10 月15 日播期處理下產(chǎn)量最高, 而浙雙8 號的產(chǎn)量則隨著播期推遲而降低。1358、中雙11、浙雙8 號、浙油50 和J22 的產(chǎn)量在10 月30 日播期下的產(chǎn)量分別比10 月15 日播期處理降低了23.57%、17.17%、23.26%、25.30%和14.98%。

2.2 不同播期對不同熟期油菜品種品質(zhì)的影響

表2 結(jié)果表明, 相同播期下不同熟期品種的含油量存在顯著差異。在10 月1 日播期處理下, 中雙11 的種子含油量最高, 比1358 (含油量最低)高5.14 百分點。在10 月15 日和10 月30 日播期處理下, 浙油50 的種子含油量最高, 比J22 (含油量最低) 高5.10 和3.41 百分點。就不同播期對油菜種子含油量的影響而言, 中雙11、浙雙8 號種子含油量在不同播期處理下, 變化不顯著。1358種子含油量在10 月1 日播期下較低, 但在10 月15日和10 月30 日播期下變化不顯著。浙油50 在播期10 月15 日含油量最高, 而10 月1 日播期和10月30 日播期處理下無顯著變化。J22 種子含油量在10 月1 日播期處理下顯著高于10 月15 日和10月30 日播期處理。

表2 不同播期對不同成熟期油菜含油量、蛋白質(zhì)含量和硫甙含量的影響

就種子蛋白質(zhì)含量而言, 在10 月1 日和10 月30 日播期處理下, 1358 種子中的蛋白質(zhì)含量最高,J22 和中雙11 種子中的蛋白質(zhì)含量最低, 分別降低了8.88 和4.58 百分點。在10 月15 日播期處理下, 中雙11 種子中的蛋白質(zhì)含量最高, 浙油50 種子中的蛋白質(zhì)含量最低, 降幅達(dá)到了4.51 百分點。就不同播期對不同油菜品種種子蛋白質(zhì)含量的影響而言, 1358、浙雙8 號和浙油50 種子蛋白質(zhì)含量均表現(xiàn)為先降低后回升, 但在10 月30 日播期處理下, 種子中的蛋白質(zhì)含量均低于10 月1 日播期處理。中雙11 和J22 均表現(xiàn)為先增后減的趨勢。

就種子硫甙含量而言, 在各播期處理下, 1358種子硫甙含量最高, J22、浙油50 和浙雙8 號分別最低, 分別減少了42.04%、39.67%和50.12%。就不同播期而言, 1358、中雙11 和J22 種子中的硫甙含量隨著播期的推遲而增加。其中1358 在10月15 日推遲至10 月30 日時, 種子硫甙含量增加量顯著, 增幅達(dá)到了9.97%; J22 種子中的硫甙含量則從10 月1 日推遲至10 月15 日增加顯著, 增幅達(dá)到了11.34%。浙雙8 號和浙油50 均表現(xiàn)為在10 月1 日至10 月15 日種子硫甙含量略有降低,但在10 月30 日播期處理下, 浙雙8 號種子中的硫甙含量顯著降低, 降幅達(dá)15.25%, 而浙油50 則增加, 但差異不顯著。

2.3 不同播期對不同熟期油菜品種種子脂肪酸組分的影響

表3 結(jié)果表明, 就棕櫚酸含量而言, 在相同播期處理下, 浙油50 種子中的棕櫚酸含量最高,1358 含量最低, 分別比浙油50 少了1.00、0.93和0.97 百分點。就不同播期而言, 各品種種子中的棕櫚酸含量變化不顯著。

就硬脂酸含量而言, 在相同播期處理下, 浙雙8 號種子中含量最高, 浙油50 種子中的硬脂酸含量最低, 分別比浙雙8 號少了0.21、0.16 和0.20百分點。就不同播期而言, 與棕櫚酸類似, 各品種種子中的硬脂酸含量變化不顯著。

就油酸含量而言, 相同播期下, 中雙11 種子中的油酸含量最高, 1358 最低, 分別減少了6.95、5.67 和3.60 百分點。就不同播期而言, 1358、浙油50 和J22 種子中的油酸含量變化不顯著。中雙11 和浙雙8 號種子的油酸含量在10 月1 日和10 月15 日播期處理下差異不顯著, 但在10 月30 日播期處理則顯著降低, 與10 月15 日播期相比分別降低了2.53 和1.83 百分點。

就亞油酸而言, 10 月1 日和10 月30 日播期處理下, 浙油50 種子中含量最高, 而10 月15 日播期處理下J22 種子中含量最高; 3 個播期處理下, 均以1358 種子中含量最低, 分別降低了3.58、3.71 和2.50 百分點。就不同播期而言, 不同品種種子中亞油酸含量變化差異不顯著。

就亞麻酸含量而言, 在相同播期處理下,J22 種子中的含量最高, 在10 月1 日和10 月15日播期處理下均以1358 種子中含量最低, 而在10 月30 日播期處理下, 則以中雙11 種子中含量最低, 其降幅分別達(dá)到了1.56、1.63 和1.35百分點。就不同播期而言, 各品種均表現(xiàn)為差異不顯著。

就花生酸含量而言, 在10 月1 日和10 月15日播期處理下, 1358 種子中的含量最高, 而在10月30 日播期處理下, 中雙11 的種子中含量最高;在10 月1 日和10 月30 日播期處理下, 浙油50 種子中的含量最低, 而在10 月15 日處理下, 中雙11 的種子中含量最低。就不同播期對不同熟期品種種子花生酸含量的影響而言, 1358、浙雙8 號、浙油50 和J22 三個品種 (系) 種子中的花生酸含量差異不顯著。中雙11 種子中的花生酸含量在10月1 日和10 月15 日播期處理下差異不顯著, 但在10 月30 日播期處理下顯著提高, 增加了0.19 百分點 (與10 月15 日播期相比)。

就花生烯酸含量而言, 相同播期處理下, 1358種子中的含量最高, 在10 月1 日和10 月30 日播期處理下浙油50 種子中含量最低, 在10 月15 日播期處理下J22 種子中含量最低, 分別降低了4.06、3.73 和3.05 百分點。就不同播期對不同熟期品種種子花生烯酸含量而言, 中雙11、浙油50和J22 種子中的含量差異不顯著。1358 種子中的花生烯酸含量隨著播期的推遲而顯著降低, 10 月30 日播期處理下的含量比10 月1 日播期處理下的含量降低了0.90 百分點; 但浙雙8 號種子中的花生烯酸含量隨著播期的推遲而顯著增加, 10 月30日播期處理比10 月1 日播期處理增加了0.59 百分點。

就山崳酸含量而言, 在10 月1 日和10 月15日播期處理下1358 種子中含量最高, 中雙11 種子中含量最低; 但在10 月30 日處理下, 中雙11 種子中含量最高, 浙油50 種子中含量最低。不同播期, 浙雙8 號、浙油50 和J22 種子中的含量差異不顯著; 1358 和中雙11 播期從10 月1 日推遲至10 月15 日后, 種子中的含量變化不顯著, 但推遲至10 月30 日后, 1358 種子中含量顯著降低而中雙11 則顯著增加, 分別降低和增加了0.07 和0.54百分點。

就芥酸含量而言, 各相同播期處理下, 1358種子中的含量最高, J22 種子中的含量最低, 分別是J22 種子含量的25.84 倍、50.11 倍和24.92 倍。就不同播期對不同熟期種子芥酸含量的影響而言,1358 和J22 種子中的芥酸含量總體上隨著播期的推遲而降低, 但中雙11、浙雙8 號和浙油50 則呈增加趨勢。中雙11 和浙雙8 號種子中的芥酸含量在10 月30 日播期處理下, 分別比10 月15 日播期處理增加了0.69 和0.72 百分點。

就木焦油酸含量而言, 在3 個播期處理下, 分別是浙油50、J22 和1358 種子含量最高。就不同播期對不同熟期品種種子木焦油酸含量的影響而言, 浙雙8 號和浙油50 種子中的含量差異不顯著。1358 和中雙11 種子中的含量在10 月30 日播期下顯著增加, 分別是10 月15 日播期處理的12.00 倍和2.76 倍。

3 結(jié)論

在相同播期處理下, 不同熟期油菜品種產(chǎn)量具有顯著差異, 中晚熟的兩個品種浙雙8 號和浙油50 在各播期處理下產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)異, 在遲播 (10 月30 日) 條件下, 兩品種的單株產(chǎn)量均超過了200 kg·hm-2。早熟型和中熟型油菜品種播種不宜過早, 適當(dāng)延后有利于產(chǎn)量的提升; 晚熟型油菜品種的播期宜早不宜遲, 在早播的情況容易獲得高產(chǎn)。

在遲播條件下 (10 月30 日播種), 各產(chǎn)量構(gòu)成因子以降低趨勢為主。決定遲播條件下油菜產(chǎn)量高低的主要影響因子為單株角果數(shù)目, 其次為角粒數(shù)和千粒重。因此, 在遲播條件下, 提高單位面積內(nèi)的單株角果數(shù)更利于獲得油菜高產(chǎn)。

播期對不同熟期油菜品種的含油量、蛋白質(zhì)含量和硫甙含量總體影響較小。

播期對不同熟期品種油菜種子中的各脂肪酸組分含量影響不顯著, 但品種間的脂肪酸組分差異較大, 1358 種子中的主要成分如油酸、亞油酸和亞麻酸含量在各播期處理下均要低于其他品種, 而芥酸含量則顯著高于其他品種。