劉建霞，鄭華斌，孔午圓，姚 林，賀 慧，黃 璜*

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128； 2 農(nóng)業(yè)部華中地區(qū)作物栽培科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，湖南長(zhǎng)沙 410128； 3 湖南省作物多熟制工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙 410128； 4 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128)

移栽時(shí)期與栽培方式對(duì)油菜干物質(zhì)積累的影響

劉建霞1，2，3，鄭華斌2，3，4，孔午圓1，2，3，姚 林1，2，3，賀 慧1，2，3，黃 璜2，3，4*

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128； 2 農(nóng)業(yè)部華中地區(qū)作物栽培科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，湖南長(zhǎng)沙 410128； 3 湖南省作物多熟制工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙 410128； 4 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128)

以湘雜油6號(hào)為材料，于2013年9月至2014年5月在瀏陽(yáng)市北盛鎮(zhèn)烏龍社區(qū)肥力均勻的稻田自然丘塊上，以平作與壟作二種方式研究不同移栽期與栽培方式下地積溫對(duì)油菜干物質(zhì)積累與分配的影響。結(jié)果表明：地積溫在移栽至現(xiàn)蕾期、終花至成熟期對(duì)干物質(zhì)積累起決定性作用，過(guò)早移栽與過(guò)晚移栽對(duì)干物質(zhì)積累都不利；隨著移栽期的推遲，各生育時(shí)期內(nèi)的地積溫下降，油菜的各階段發(fā)育也相應(yīng)推遲，階段發(fā)育的天數(shù)大多隨移栽期的推遲而縮短；壟作比平作更有利于地積溫的積累；壟栽比平栽能減少移栽時(shí)期對(duì)干物質(zhì)積累的不利影響。

油菜；移栽期；壟作；干物質(zhì)；地積溫

地積溫直接影響作物地下部器官的生長(zhǎng)，進(jìn)而間接地影響整個(gè)植株生長(zhǎng)發(fā)育。特別是油菜越冬前地積溫的多少，與油菜冬發(fā)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的形成有密切關(guān)系。移栽時(shí)間的早晚實(shí)際改變的是油菜生育期間的溫度積累和環(huán)境影響的數(shù)量，溫度是影響油菜生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵環(huán)境因子之一，溫度的變化對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生直接影響，并改變植物的物候特征[1～4]。一定范圍的溫度積累直接決定油菜不同生育階段的出現(xiàn)和發(fā)育進(jìn)程[5]。廖桂平等[6]研究指出，在積溫、日均氣溫和日照時(shí)數(shù)等氣象因子中，積溫為影響油菜生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的首要因子。溫度的高低因油菜品種的發(fā)育特點(diǎn)不同而影響其苗期的長(zhǎng)短，進(jìn)而影響其營(yíng)養(yǎng)器官的物質(zhì)積累量[7]。許多研究者通過(guò)改變播期來(lái)改變油菜生育期環(huán)境因子[8～10]，對(duì)于油菜生育期內(nèi)積溫的研究也大多是對(duì)氣積溫的研究[11，12]，鮮有對(duì)土壤積溫進(jìn)行研究。本研究通過(guò)設(shè)置不同的種植方式和移栽期，探討土壤有效地積溫對(duì)油菜干物質(zhì)積累與分配的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與地點(diǎn)

試驗(yàn)品種為湘雜油6號(hào)。于2013年9月至2014年5月在瀏陽(yáng)市北盛鎮(zhèn)烏龍社區(qū)進(jìn)行大田試驗(yàn)。該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫16～18℃，≥10℃的活動(dòng)積溫5 000～5 500℃，無(wú)霜期260～320 d，年降水量1 200～1 500 mm，前茬作物為水稻。土壤類(lèi)型為第四紀(jì)紅色粘土發(fā)育的紅黃泥水稻土，土壤有機(jī)質(zhì)33.51 g/kg，全氮1.52 g/kg，全磷0.94 g/kg，全鉀12.68 g/kg，堿解氮130.12 mg/kg，有效磷30.78 mg/kg，速效鉀134.71 mg/kg。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析在農(nóng)業(yè)部華中地區(qū)作物栽培科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)平作(P)與壟作(L)2種栽培方式，5個(gè)不同移栽期處理：Y1.10月12日，Y2.10月17日，Y3.10月22日，Y4.10月27日，Y5.11月1日。分期播種，秧苗苗齡30 d，各移栽期其秧苗素質(zhì)一致。采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，共30個(gè)小區(qū)。移栽規(guī)格為行距30 cm，株距27 cm。小區(qū)面積 4.5 m×5.4 m=24.3 m2。機(jī)器起壟，壟高30 cm。

選擇肥沃、地勢(shì)較高、排灌方便，沒(méi)有種過(guò)十字花科蔬菜的地塊做苗床。苗床與大田比例為1∶5。精細(xì)整地后開(kāi)廂做畦，按培育壯苗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行肥水管理。整個(gè)生育期施純氮225 kg/hm2，P2O590 kg/hm2，K2O 120 kg/hm2，氮肥為尿素，磷肥為過(guò)磷酸鈣(含P2O512%)，鉀肥為氯化鉀(含K2O 60%)。磷肥以基肥的形式一次施入，而氮鉀肥按基肥∶臘肥∶薹肥=6∶2∶2施用。病蟲(chóng)害防治根據(jù)大田實(shí)際情況進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 溫度記錄

每小區(qū)分別安置土壤溫度記錄儀，各處理小區(qū)分別在5 cm土層深處放置一個(gè)溫度記錄儀，每15 min記錄一次數(shù)據(jù)。大氣溫度來(lái)自基地小型氣候觀測(cè)站。地積溫的計(jì)算方法為：不同生育期內(nèi)每天土層平均溫度(≥0℃)之和。

1.3.2 干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)

移栽后至成熟期，分別在越冬期、蕾薹期、盛花期、成熟期取樣，各小區(qū)均取5株，在105℃下殺青30 min后于70℃下烘干至恒重，測(cè)定干物重。葉面積采用直尺測(cè)量葉片長(zhǎng)寬，葉面積=長(zhǎng)×寬×0.68[13]。

1.3.3 生育期記載

觀察記載油菜苗期、蕾薹期、花期、角果發(fā)育期。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和DPS數(shù)據(jù)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理下地溫與大氣溫度的變化

由圖1可知，5 cm土層平均溫度在兩種栽培方式下和大氣溫度的變化趨勢(shì)基本一致，但土壤溫度比大氣溫度變化幅度小。壟作土壤平均溫度為9.21℃，平作為8.06℃，壟作比平作高1.15℃。壟作5 cm土層最高、最低溫度分別為12.59、7.31℃，平作5 cm土層最高、最低溫度分別為10.02、6.94℃。這表明壟作比平作有利于土壤溫度的保持，進(jìn)而有助于地積溫的積累。

圖1 土壤地溫與氣溫的變化

2.2 不同處理下土壤濕度的變化

由表2可知，不同栽培方式下，壟作均比平作土壤濕度低1%～2%。移栽至成熟階段土壤濕度隨著移栽期的推遲而增加，壟作與平作隨著移栽期推遲導(dǎo)致土壤濕度變化的幅度一致。土壤溫度與濕度相關(guān)系數(shù)在移栽至現(xiàn)蕾階段為-0.993，在現(xiàn)蕾至初花階段為-0.746，在初花至終花階段為-0.801，在終花至成熟階段為-0.826，在移栽至成熟階段為-0.910，即土壤平均溫度與平均濕度存在極顯著負(fù)相關(guān)，土壤水分直接影響著土壤溫度，對(duì)土壤地積溫的積累存在顯著影響。

表2 土壤濕度的變化(%)

2.3 不同處理對(duì)地積溫的影響

由表3可知，不同時(shí)期壟作比平作地積溫高11%～23%。平作條件下，移栽至現(xiàn)蕾，終花至成熟兩個(gè)階段隨移栽期的推遲，地積溫均降低，移栽至成熟整個(gè)階段地積溫大小為Y1>Y3>Y2>Y4>Y5。移栽至現(xiàn)蕾階段Y1比Y5處理地積溫高26.72%，終花至成熟高51.07%，移栽至成熟整個(gè)階段高11.30%?，F(xiàn)蕾至初花地積溫表現(xiàn)為Y5>Y4>Y1>Y2>Y3。壟作條件下，各移栽期處理間變化趨勢(shì)與平作相似，但各時(shí)期的地積溫均比平作高。移栽至現(xiàn)蕾階段Y1比Y5處理地積溫高28.24%，終花至成熟高59.78%，移栽至成熟整個(gè)階段高11.19%。Y1比Y5生育期長(zhǎng)，這是Y1比Y5處理地積溫高的主要原因。壟作增加了土壤通氣性，降低了土壤濕度，加快了土壤-大氣的熱量交換，壟作比平作更有利于地積溫的增加。

表3 不同處理下油菜各生育期內(nèi)土壤地積溫的變化(℃)

2.4 不同處理對(duì)油菜生育期的影響

苗期和花期分別是油菜的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的關(guān)鍵階段，對(duì)油菜生物量的積累至關(guān)重要。由表4可知，不同的移栽期處理下，在地積溫累加作用的影響下，壟作比平作生育進(jìn)程加快，各生育期天數(shù)有所縮短，抽薹時(shí)間與成熟時(shí)間提前1～3 d。但移栽期不同，各生育進(jìn)程也有所不同。隨著移栽期的推遲，成熟期有所推遲，但移栽至成熟的生育期卻縮短。本試驗(yàn)中晚栽油菜蕾薹期比早栽油菜所需天數(shù)多，花期Y1、Y5所需天數(shù)基本一致，Y2、Y3、Y4三個(gè)處理花期相對(duì)較長(zhǎng)。平作條件下，移栽至現(xiàn)蕾Y5比Y1所需時(shí)間縮短9 d，移栽至成熟縮短14 d；而壟作條件下分別縮短8、13 d，表明壟作比平作可加快營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)延長(zhǎng)生殖生長(zhǎng)。

表4 不同處理的油菜生育期

2.5 不同處理對(duì)油菜各生育時(shí)期干物質(zhì)量的影響

如表5所示，壟作比平作單株干物質(zhì)量大。壟作與平作處理相比較，干物質(zhì)總量苗期高26.53%，蕾薹期高9.35%，盛花期高13.06%，成熟期高14.46%。表明壟作對(duì)油菜生長(zhǎng)的促進(jìn)作用主要表現(xiàn)在苗期，越冬期到蕾薹期，其干物質(zhì)積累量最大，蕾薹期到盛花期的干物質(zhì)積累量最少，盛花期至成熟期的干物質(zhì)積累量增多，單株干物質(zhì)積累量隨生育進(jìn)程呈S曲線增長(zhǎng)。此外，在不同移栽期處理中，Y1、Y5處理干物質(zhì)積累相對(duì)較少，Y2、Y3、Y4處理較高，其中Y5處理干物質(zhì)積累量最少，Y2處理干物質(zhì)積累最多，說(shuō)明過(guò)早移栽與過(guò)晚移栽對(duì)干物質(zhì)積累都不利。但壟作下的Y1、Y5處理仍比平作Y2、Y3、Y4處理干物質(zhì)增加多，表明壟作相對(duì)平作有利于油菜干物質(zhì)積累。

表5 不同處理各時(shí)期油菜單株干物質(zhì)量(g)

2.6 不同處理對(duì)油菜葉面積的影響

由表6可知，壟作栽培能增大油菜各生育期單株葉面積。與平作相比，越冬期單株葉面積高20.8%，蕾薹期與成熟期分別高18.2%、15.4%。葉面積隨移栽期的推遲呈拋物線曲線變化，Y2與Y3單株葉面積最大，Y5單株葉面積最小。整個(gè)生育過(guò)程中，蕾薹期油菜單株葉面積最大，盛花期其次，越冬期最小。這與各時(shí)期油菜單株干物質(zhì)積累量趨勢(shì)一致。

表6 油菜各時(shí)期葉面積變化(cm2)

3 結(jié)論與討論

通過(guò)地積溫對(duì)油菜生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)，本研究發(fā)現(xiàn)隨著移栽期推遲各生育時(shí)期內(nèi)的地積溫會(huì)隨之下降，并導(dǎo)致油菜的各生育期也相應(yīng)推遲，但各生育期則隨移栽期的推遲而有所縮短。試驗(yàn)結(jié)果表明，壟作能有效地增加地積溫，減少推遲移栽對(duì)干物質(zhì)積累的不利影響。壟作比平作更有利于地積溫的增加，這是因?yàn)閴抛髟黾恿送寥劳庑?，降低了土壤濕度，加快了土?大氣的熱量交換，從而在這一層面上比平作更有利于油菜干物質(zhì)積累。地積溫對(duì)促進(jìn)油菜生長(zhǎng)的作用主要體現(xiàn)在移栽至現(xiàn)蕾期和終花至成熟期，對(duì)干物質(zhì)積累起著決定性作用。

本研究?jī)H以單一品種湘雜油6號(hào)為材料，初步探討了地積溫對(duì)油菜生長(zhǎng)的影響。為了找到合適的有利于油菜生長(zhǎng)發(fā)育并提早油菜的成熟時(shí)間的地積溫條件，進(jìn)一步的研究宜采用更多類(lèi)型的品種，與地上部積溫包括群體間溫度、冠層溫度相結(jié)合，考慮耕層不同深度地積溫與個(gè)體、群體生長(zhǎng)的關(guān)系，同時(shí)，還應(yīng)探討地積溫與水肥狀態(tài)、栽培密度等因素的關(guān)系。

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Effect of Different Transplanting Period and Cultivation Patterns on Dry Matter Accumulation of Rape

LIU Jian-xia1，2，3，ZHENG Hua-bin2，3，4，KONG Wu-yuan1，2，3， YAO Lin1，2，3，HE Hui1，2，3，HUANG Huang2，3，4*

(1 College of Bioscience & Biotechnology，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China; 2 Observation Station of Crop Cultivation Science in Central China，Ministry of Agriculture，Changsha，Hunan 410128，China; 3 Hunan Engineering Research Center for Crop Multiple Cropping，Changsha，Hunan 410128，China; 4 College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China)

with Xiangzaiyou 6 as test matrial，In the natural fertility of paddy uniform mound on the block in the town of Liuyang Beisheng Own Community in 2013.9-2014.5，To investigate Effect of different transplanting period and cultivation patterns on dry matter accumulation，the results show that the earliest and latest transplanting were negative on dry matter accumulation.with the transplanting time postponing the number of days in each growth stage mostly shortened along with transplanting time postponing.The accumulated soil temperature fall within each growth stage.ridge cultivation more conducive to the accumulation of accumulated temperature than the culture，And ridge cultivation reduce adverse impacts on the accumulation of dry matter of transplanting period.

rape；transplanting time; ridge cultivation; dry matter; accumulated soil temperature

2014-12-20

劉建霞(1988-)，女，湖南永州人，碩士研究生，從事農(nóng)業(yè)生態(tài)研究。

*通信作者：黃璜，博士，教授，Email：hh863@126.com。

S565.401

A

1001-5280(2015)02-0132-05

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.02.05