徐江林，王 強，李 禎，彭 燁

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)油料研究所，長沙410128）

不同栽培措施對直播早熟油菜機械收獲相關(guān)性狀的影響

徐江林，王 強*，李 禎，彭 燁

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)油料研究所，長沙410128）

油菜機械化生產(chǎn)是目前油菜高效栽培的主要途徑之一，為探究適合直播早熟油菜機械收獲的最佳栽培模式，以特早熟甘藍型油菜品系‘1358’為材料，共設(shè)置3個播種期、3個栽培密度和2個施肥水平，研究不同栽培措施對直播早熟油菜機械收獲相關(guān)性狀的影響。結(jié)果表明：遲播能縮短油菜的生育期，而密度和肥料處理對生育期影響不大。不同處理間，株高隨著播期推遲和密度增大而降低，增施肥料能增加油菜株高。一次分枝的數(shù)量和分枝位與播期、密度顯著相關(guān)，而肥料對其影響不顯著。在油菜分枝位方面，3個因素的組合處理均在68 cm以上，適合油菜機械收獲的要求。此外，早熟油菜播種越早產(chǎn)量越高，增加施肥量能提高油菜產(chǎn)量。本研究中，在同一施肥量條件下，10月20日播種，隨著密度增加減產(chǎn)幅度增大；10月30日和11月9日播種，產(chǎn)量則隨著密度的增加而提高。綜合農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)，提出了直播早熟油菜10月底播種，每公頃栽培90萬株，施用復(fù)合肥（有效成分48%，N、P、K含量均為16%）900 kg的農(nóng)機與農(nóng)藝相配套的最優(yōu)栽培模式。

早熟油菜；機械化收獲；播種期；密度；施肥

油菜作為我國重要的油料作物之一，種植面積和產(chǎn)量高居世界第一［1］。長江流域及其以南地區(qū)是我國最大的油菜種植區(qū)，對我國冬閑田的利用以及糧油安全和穩(wěn)定起了非常關(guān)鍵的作用［2］。長江流域地區(qū)種植模式以稻—油和稻—稻—油多熟制為主，油菜與水稻的季節(jié)矛盾突出。雖然油菜早熟品種的主要特性和鑒定選育方法方面取得了一定的進展［3］，育成了特早熟油菜品種，而且為了實現(xiàn)油菜的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培，目前國內(nèi)研究主要集中在栽培因子如播期、肥料和密度單因素或兩兩互作對早熟油菜農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響［4～9］，但針對油菜種植費時費工、經(jīng)濟效應(yīng)低下的問題研究較少。即使前人提出了早熟油菜“機播機收、適度管理”栽培模式［10，11］，但國內(nèi)對不同栽培措施對于油菜機械化作業(yè)影響的研究依然較少。已有的研究大多數(shù)集中在密度［12］、施氮量和密度［13，14］以及播期和密度［15］等單因素或兩因素對油菜機械化收割的影響，一般認為播期越早，產(chǎn)量越高，密度45萬～75萬株／hm2，施氮量因品種不同有較大差異。而播期、密度和施肥水平三因子互作對早熟油菜機械收獲的影響尚未見報道。本研究結(jié)合適合油菜全程機械化作業(yè)的育種新概念［16］，以特早熟甘藍型油菜品種（系）‘1358’為材料，探討不同栽培措施對早熟油菜機械收獲的影響，使油菜性狀達到株型緊湊，株高適中，花期集中，成熟期一致，篩選出與最佳早熟油菜機械收獲匹配的栽培措施，為長江流域多熟制油菜的機械輕簡化高效栽培提供科學(xué)依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗地和材料

2013～2015年連續(xù)2個生長季在長沙市湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園油菜基地進行田間試驗。供試品種為特早熟甘藍型油菜品種（系）‘1358’，由國家油料改良中心湖南分中心選育。供試土壤的基本性狀如表1。

表1 供試土壤的基本性狀Table 1 Basic properties of the experimental soil

1.2 試驗設(shè)計

本試驗設(shè)置3個播期：T1.10月20日，T2.10月30日，T3.11月9日；3個密度：D1.30萬株／hm2，D2.60萬株／hm2，D3.90萬株／hm2；2個施肥水平（復(fù)合肥，有效成分48%，N、P、K含量均為16%）：F1.450 kg／hm2，F(xiàn)2.900 kg／hm2。共18個處理。采用直播的方式，隨機區(qū)組排列，4次重復(fù)。小區(qū)面積2.0 m×10.0 m。前茬為水稻，水稻收獲后翻耕土壤，肥料全部作基肥施用。

表2 18個處理組合詳情Table 2 Details of the 18 treatment combinations

（續(xù)表2）

1.3 測定內(nèi)容和方法

1.3.1 生育進程記載

按照油菜品種區(qū)域試驗品種考察項目統(tǒng)一調(diào)查記載標準進行觀測記載不同生育階段，包括出苗期、抽薹期、現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期、終花期、成熟期、收獲期。全生育期天數(shù)：從出苗到成熟的天數(shù)。

1.3.2 成熟期植株性狀考察及測產(chǎn)

油菜成熟后采用5點取樣法，各處理取樣10株考種，包括株高、分枝數(shù)、分枝位、每株角果數(shù)、主花序長、主花序角果數(shù)、角果粒數(shù)、千粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量、分枝位（即第一個一次有效分枝距離地面高度）、分枝層（即第一個一次有效分枝到最后一個一次有效分枝之間的高度）。以實收小區(qū)產(chǎn)量測產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel處理，并用SPSS17.0對數(shù)據(jù)進行方差分析和差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對油菜生育期的影響

由表2可以看出，10月20日播種的油菜全生育期為189～190 d，比10月30日播種的長6～7 d，10月30日播種的油菜比11月9日播種的生育期長9 d。同一播期內(nèi)，不同肥料用量、密度對油菜全生育期沒有影響。在油菜的各生育階段，苗期、現(xiàn)蕾期和角果期的天數(shù)隨著播期的推遲而減少，11月9日播種的油菜苗期天數(shù)比10月20日、10月30日播種的短7 d和5 d，現(xiàn)蕾期短10 d和4 d，角果期短5 d和3 d。由于T3播種時溫度較低，苗前期時間比另外兩個播期長2 d，抽薹時間比T1長4～6 d，比T2短2～4 d，而在花期方面，3個播期處理都在23 d左右，時間較短。

表3 不同處理下油菜生育進程（d）Table 3 Grow th process of rapeseed under different treatments（Days）

（續(xù)表3）

2.2 不同處理對油菜農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1 株高

由表4可以看出，相同肥料、密度處理下，隨著播期的推遲，株高總體呈現(xiàn)降低趨勢，其中T1D1F1和T2D1F1兩個處理株高基本一致；3個播期的平均株高分別為150、140和130 cm。同一播期內(nèi)隨著栽培密度的增加，油菜的株高則呈現(xiàn)降低的趨勢，除了11月9日播種的油菜之外，同一播期內(nèi)隨著施肥量的增加，油菜的株高均呈現(xiàn)升高的趨勢。

2.2.2 分枝數(shù)

從表4可以明顯看出，同一播期和相同的施肥條件下，密度對油菜一次分枝數(shù)的影響隨著密度的增加分枝數(shù)顯著減少，而對于其它條件相同時，除了T1D3、T2D1和T3D3三個處理外，增大施肥量其一次分枝數(shù)都有不同程度的增加。

2.2.3 分枝位和分枝層

從表4可以看出，不同播期、密度、肥料處理對分枝位的影響并沒有明顯規(guī)律，但T1D2F2和T1D3F1兩個處理的一次分枝位均大于80 cm，10月20日播種的不同肥料和密度處理的一次分枝位均在70 cm以上（T1D2F1為68.23 cm），10月30日播種的油菜除了前兩個處理T2D1F1和T2D1F2外，其余處理也是在70 cm以上，而在11月9日播種則只有T3D2F2的一次分枝位高于70 cm。而播期、密度和肥料對分枝層的影響沒有明顯規(guī)律，除了T3D3F2的分枝層大于40 cm，其余所有處理分枝層均在15～40 cm之間，T1D3F2、T2D2F1、T2D3F1、T2D3F2、T3D2F2處理的分枝層較小，分枝緊湊。

表4 不同播期、密度、肥料處理的農(nóng)藝性狀Table 4 Effect of different sow ing date，density and fertilizer on agronom ic traits

2.2.4 栽培措施與油菜一次分枝的相關(guān)性

分枝位即是指子葉節(jié)到一次有效分枝的高度，分枝層是指第一個有效分枝到最后一個有效分枝之間的高度。由表5可以看出，早熟油菜的播種時間與油菜的分枝位有極顯著關(guān)系，隨著播期的推遲，分枝位高度顯著增加。播期、密度對油菜分枝數(shù)的影響均達到顯著水平，其中密度對分枝數(shù)的影響達到極顯著水平，密度的增加能顯著減少一次有效分枝數(shù)；而播期、密度與分枝層的相關(guān)性不顯著，播期、密度、施肥水平兩兩交互作用以及三個因素的交互作用對油菜一次分枝的分枝位、分枝數(shù)和分枝層相關(guān)性均不顯著。

表5 不同處理的一次分枝性狀F值Table 5 F values of primary branches under different treatments

2.3 不同處理對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表6可以看出，在相同密度和施肥量水平下，不同播期間小區(qū)產(chǎn)量均表現(xiàn)為T1＞T2＞T3（T2D3F1＞T1D3F1、T2D3F2＞T1D3F2除外）。而在同一播期條件下，相同密度處理中肥料施用量的增加均會增加油菜的小區(qū)產(chǎn)量；對于同一施肥量條件下，10月20日播種，隨著密度的增加，小區(qū)產(chǎn)量不變或者減少，而且隨著密度不斷增加減產(chǎn)幅度增大；10月30日和11月9日播種的油菜隨著密度的增加，小區(qū)產(chǎn)量呈現(xiàn)單峰趨勢，即先增加而后減少。在所有18個處理中，T2D2F2小區(qū)產(chǎn)量最高，T1D1F1、T1D1F2、T1D2F2、T2D3F2、T3D2F2的小區(qū)產(chǎn)量處于較高水平。

在產(chǎn)量構(gòu)成因素方面，T1D1F2、T3D1F1、T3D1F2這三個處理的單株角果數(shù)最多，分別高達150.33、147.80和153.60，比最低的T2D2F1（58.60）分別高156.5%、152.2%和162.1%；每角果粒數(shù)除T3D2F1達到24.60外，其余處理之間差異并不顯著，都介于18～22粒之間；千粒質(zhì)量與播期間有顯著性相關(guān)，隨著播期推遲，千粒質(zhì)量有不斷減小的趨勢，在18個處理中，T2D3F1千粒質(zhì)量最高，達到5.40 g，T1D1F1、T1D2F1、T1D2F2和T1D3F2也均大于5 g，其余處理千粒質(zhì)量在4.50 g左右。

表6 不同播期、密度、肥料處理的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成比較Table 6 Effect of different sow ing date，density and fertilizer on yield and yield com ponents

3 討論

3.1 不同栽培措施與油菜生育期的關(guān)系

在長江流域稻—稻—油三熟制地區(qū)，晚稻的收獲時間為10月底，早稻的播種移栽時間一般在4月底、5月初，為解決季節(jié)矛盾，早熟油菜的播種時間一般在10月20日左右［17］?？笛蟾瑁?8］和王淑芬［19］研究發(fā)現(xiàn)，不同油菜品種的生育期均隨著播期的推遲而縮短，與本研究的結(jié)果一致，相比于10月20日播種而言，10月30日和11月9日播種的油菜生育期更短，都能在5月初收獲，能更好地解決稻—稻—油三熟制的季節(jié)矛盾，而且3個播期的花期都在23 d左右，較為集中。同時曾宇等研究發(fā)現(xiàn)，提高施肥量能延長油菜全生育期，提高栽培密度則縮短全生育期［20］，而本研究發(fā)現(xiàn)不同密度和肥料水平對各個播期油菜的生育期影響不大。

3.2 不同栽培措施與油菜株高的關(guān)系

根據(jù)李愛民等［16］提出的適合油菜機械化栽培的新概念，早熟油菜株高適中，株型緊湊，分枝數(shù)少且集中。前人研究認為，油菜栽培密度增加，能降低油菜的株高［21，22］，而侯劍［23］發(fā)現(xiàn)田間栽培密度對株高影響不大，施肥量加大可以增加油菜的株高。本研究發(fā)現(xiàn)，株高隨著播期的延遲不斷降低，3個播期的株高分別為150、140和130 cm左右，均符合機械化收獲的要求。而密度增加導(dǎo)致單株營養(yǎng)物質(zhì)分配減少，使得植株株高降低，而增大施肥量，為油菜提供更多的營養(yǎng)，則會增加油菜株高。

3.3 不同栽培措施與油菜分枝的關(guān)系

中國油菜育種以高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)為主要目標，油菜的分枝數(shù)多、分枝位較低、分枝層厚，都不適宜機械化收獲。施肥量增加可以顯著增加油菜的分枝數(shù)［20，23，24］，推遲生育期［20］，而增加栽培密度會減少油菜的有效分枝數(shù)［25］，增加分枝高度［22］。本研究結(jié)果表明，適當(dāng)?shù)牟テ凇⒚芏群褪┓柿磕軠p少早熟油菜的分枝數(shù)、降低分枝位、縮短分枝層的高度。在這三個因素之間，密度對分枝數(shù)的影響最大，達到了極顯著水平，播期也能顯著影響分枝數(shù)。就單個處理而言，10月30日播種，90萬株／hm2的兩個施肥水平以及10月30日播種60萬株／hm2同時施肥水平為900 kg／hm2時早熟油菜分枝數(shù)相對較少，最符合油菜機械化收獲的要求。而分枝位方面，播期能極顯著影響分枝位，密度也可以顯著影響分枝位，3個播期中，10月20日播種的油菜在不同密度和施肥量下，一次分枝位均在70 cm以上；10月30日播種的油菜，10月20日播種30萬株／hm2的兩個施肥水平的分枝位低于70 cm，其余處理均在70 cm以上；11月9日播種的油菜只有施肥水平在900 kg／hm2，密度為60萬株／hm2時分枝位達到了70 cm以上。分枝層的厚度方面，并沒有栽培因素對它有顯著影響，針對單個栽培措施而言，分枝層厚度低于20 cm適合油菜的機械化收獲要求，10月30日播種，種植密度為90萬株／hm2，施肥水平為900 kg／hm2時分枝層厚度最低為17.70 cm。

3.4 不同栽培措施與早熟油菜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的關(guān)系

肥密耦合對油菜的產(chǎn)量影響很大。不同的研究發(fā)現(xiàn)油菜高產(chǎn)的肥密組合不同［14，25～27］。本研究結(jié)果表明，早熟油菜播種時間越早，產(chǎn)量越高，隨著播期的推遲，明顯縮短油菜的營養(yǎng)生長時間、減少角果期光合產(chǎn)物的積累量；肥料能顯著影響早熟油菜的產(chǎn)量，同播期同密度處理下，高施肥量處理比低施肥量處理的產(chǎn)量要高，增加施肥量主要通過增加單株角果數(shù)來達到增產(chǎn)的目的；對于同一施肥量條件下，10月20日播種，隨著密度的增加，小區(qū)產(chǎn)量不變或者減少，而且隨著密度不斷增加減產(chǎn)幅度增大；10月30日和11月9日播種的油菜隨著密度的增加，小區(qū)產(chǎn)量呈現(xiàn)單峰趨勢，即先增加而后減少。密度的增加，通過發(fā)揮群體優(yōu)勢，增加早熟油菜的產(chǎn)量。在低密度水平，油菜個體發(fā)育良好，單株產(chǎn)量、每角粒數(shù)以及千粒質(zhì)量均能增加，而在高密度水平下，群體優(yōu)勢較大，植株變矮，分枝減少，有利于油菜的成熟期一致，適合機械化收獲。

4 結(jié)論

油菜是我國重要的油料作物，大面積種植推廣油菜對我國的糧油安全和穩(wěn)定有著非常重要的意義，早熟油菜的選育和油菜機械化生產(chǎn)又是油菜發(fā)展的最重要的途徑之一［28］。本研究立足農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合的原則，探討不同栽培措施對油菜機械化收獲的影響，結(jié)果表明，在長江中下流區(qū)域機械化收獲最適合的種植模式為：直播早熟油菜在10月底播種，每公頃密度90萬株，施用復(fù)合肥（有效成分48%，N、P、K含量均為16%）900 kg。

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Effects of Different Cultivation Measures on Mechanical Harvest Charaters of Direct Seeded Rapeseed

XU Jianglin，WANG Qiang*，LIZhen，PENG Ye
（Oil Institute of Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China）

Mechanical production of rapeseed is one of themain ways of high efficient cultivation of rapeseed.In order to find the best cultivationmodel thatsuitable for themechanical harvestof direct seeded earlymaturing rapeseed，the special earlymaturing rapeseed＂1358＂was used as the material in this experiment.Three sowing times，three planting density and two fertilization levels were designed to study the cultivation measures ofmechanical harvest of direct early-maturing rapeseed.Results showed that late sowing could shorten the growth period of rapeseed，but the effectof density and fertilizer treatmenton the growth period was notaffected.Among the treatments，the plantheight decreased as the delay of sowing date and the increase of density.The number and the position of the primary branch were significantly correlated with the sowing date and density，but the fertilizer had no significant effect.The rape branch positions of all the treatments were higher than 68 cm，which was suitable for themechanical harvesting of rapeseed.In addition，the earlier the sowing ofearly maturing rapeseed，the higher the yield.In this study，at the same amount of fertilizer，the rape yield when sowed in October 20th decreased with the increase of density.The rape yield sowed at October 30th and in November 9th，increased with the increase of density.The best cultivation pattern，which suitable for agriculturalmachinery and agronomic best combination of cultivationmeasures，was proposed for the earlymaturity rapeseed，its sowing date is in late October to early Novem-ber，sowing density is 90 000 plants／hm2，and fertilization should be compound fertilizer（available component48%，N，P，K content is 16）900 kg.

early maturity rapeseed；mechanization harvest；sowing date；density；fertilizer

S565.404

A

1001-5280（2017）04-0408-07

：10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.04.14

2017- 03- 20

徐江林（1990-），男，碩士研究生，Email：404199408＠qq.com；*王強：與第一作者同等貢獻。

國家科技支撐計劃（2014BAD11B03）。