葛永申,張麗佳,楊 軍,岳緒國*
(1.江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農業(yè)科學研究所,江蘇 句容 212400;2.江蘇省句容市農業(yè)委員會,江蘇 句容 212400)
長江流域是我國冬油菜主產區(qū),也是世界上最大的油菜生產帶,常年油菜種植面積和產量居全國的前列[1]。隨著社會經濟的發(fā)展,土地成本增加,人口老齡化問題凸顯,油菜生產成本高、效益低,導致農民種植油菜的積極性逐年下降[2-4]。通過改進栽培方式來提高油菜產量,降低生產成本,是提高油菜經濟效益的一條重要途徑。鎮(zhèn)油7號是江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農業(yè)科學研究所選育的甘藍型常規(guī)油菜品種,2013年通過江蘇省農作物品種審定委員會審定,具有高產穩(wěn)產、優(yōu)質雙低、廣適性強、株型緊湊、角果排列密、適合機械收獲等特點[5]。2017年9月獲得國家植物新品種權保護(品種權號CNA20131094.6)。
本試驗在立足前人高效栽培的基礎上[6-8],對油菜傳統(tǒng)栽培模式做了進一步的探討,研究不同種植密度下一穴雙苗的栽培方式對株型緊湊型油菜品種鎮(zhèn)油7號產量及其構成因子的影響,以及油菜成熟期相關農藝性狀的表現(xiàn),為鎮(zhèn)油7號不同栽培方式下選擇最適栽培密度,探索不影響產量前提下提高油菜效益的新途徑。
試驗材料為株型緊湊型甘藍型常規(guī)品種鎮(zhèn)油7號,種子芥酸含量0.2%,餅粕中硫甙含量21.6 μmol/g。試驗于江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農業(yè)科學研究所行香科技創(chuàng)新中心內油菜試驗田進行,2015年9月22日育苗,11月3日移栽,翌年5月23日收獲。試驗地前茬為空茬,肥力中等。
試驗設一穴雙苗和對照(一穴一苗)2個處理,2種移栽方式下單位面積內油菜株數(shù)一定,設6個不同移栽密度,分別為6萬、9萬、12萬、15萬、18萬、21萬株/hm2。試驗小區(qū)采取隨機區(qū)組排列,重復3次,小區(qū)面積20 m2(4 m×5 m),每小區(qū)10行,行距40 cm。以株距控制種植密度,機械開行定行。采用“三溝”配套,廂溝、腰溝均寬0.20 m、深0.20 m,圍溝寬0.20 m、深0.30 m。播種前施45%氮磷鉀復合肥(N 15%、P2O515%、K2O 15%)375 kg/hm2作基肥,苗肥和薹肥各施尿素225 kg/hm2,田間管理按照當?shù)卦耘嘁蠼y(tǒng)一進行。
油菜成熟期時,于每個小區(qū)隨機選取非邊行連續(xù)10株,按照油菜考種標準對株高(cm)、分枝點高度(cm)、主軸長(cm)、一次分枝數(shù)、一次分枝角果數(shù)、二次分枝數(shù)、二次分枝角果數(shù)、角果長(cm)、單株角果數(shù)、主軸角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重(g)等性狀進行考察;脫粒曬干揚凈后以小區(qū)實收計產(kg/20 m2)。
隨著種植密度的增加,鎮(zhèn)油7號產量在2種不同栽培方式下都呈先升后降趨勢(表1)。種植密度18萬株/hm2、一穴雙苗處理的產量最高,達7.12 kg/20 m2;種植密度6萬株/hm2、一穴雙苗處理的產量最低,為5.27 kg/20 m2。不同栽培方式下產量峰值對應的種植密度都為18萬株/hm2,產量峰值對應的種植密度下,一穴雙苗處理的產量明顯高于對照,差異極顯著。由此可知,正常栽培方式下,鎮(zhèn)油7號獲得高產的最適種植密度為18萬株/hm2,最適種植密度下一穴雙苗處理將獲得更高的產量水平。同一種植密度水平下,低密度(6萬、9萬和12萬株/hm2)時,對照一穴一苗處理獲得產量高于一穴雙苗處理;高密度(15萬、18萬和21萬株/hm2)時,一穴雙苗處理獲得產量要高于對照。方差分析表明,栽培方式對產量的影響未達顯著水平,而密度、栽培方式與密度互作對產量的影響達極顯著水平。
表1 不同種植密度和栽培方式對鎮(zhèn)油7號產量的影響
注:*、**分別表示在0.05、0.01水平上的差異顯著性;NS表示差異不顯著。下同。
油菜產量變化與有效角果數(shù)、每角粒數(shù)及千粒重等產量構成三要素密切相關[9],本試驗中不同種植密度和栽培方式對鎮(zhèn)油7號的產量構成因素有一定的影響(表2)。隨著種植密度的增加,單株角果數(shù)呈下降趨勢,高密度水平下,對照要比一穴雙苗處理時下降緩慢;除15萬株/hm2密度下一穴雙苗處理的單株角果數(shù)高于對照外,其余種植密度水平下都低于對照(圖1-a)。每角粒數(shù)隨著種植密度的增加呈波動變化,一穴雙苗處理時,先升后降再緩慢上升,9萬株/hm2密度下每角粒數(shù)最高;正常處理呈先降后升再降再升的趨勢,12萬株/hm2密度下每角粒數(shù)最高(圖1-b)。千粒重隨著種植密度的增加總體呈下降趨勢,同一種植密度水平下,一穴雙苗處理的千粒重都低于對照(圖1-c)。方差分析表明,除每角粒數(shù)在栽培方式間變化不顯著外,栽培方式和種植密度對其他產量構成因素的影響均達極顯著水平。
鎮(zhèn)油7號成熟期農藝性狀考察表明,不同種植密度和栽培方式下,植株形態(tài)也隨之發(fā)生一系列變化(表3)。不同種植密度水平、一穴雙苗栽培方式下的鎮(zhèn)油7號株高變幅為151.23~168.34 cm,而對照變幅為161.72~171.06 cm,可見一穴雙苗處理可獲得更低的株高。隨著種植密度的增加,分枝點高度呈上升趨勢,高于12萬株/hm2密度水平時,一穴雙苗處理的分枝點高度增幅變緩。主軸長隨著種植密度的增加,一穴雙苗栽培方式下先升后降再升,對照處理則先降后升。主軸角果數(shù)、一次分枝數(shù)、一次角果數(shù)、二次分枝數(shù)和二次角果數(shù)隨著種植密度的增加,總體呈下降趨勢,高密度水平下則下降幅度不明顯。角果長隨著種植密度的增加,先下降后小幅度的上下起伏變化。方差分析表明,除株高在栽培方式間變化不顯著外,栽培方式和種植密度對其他成熟期農藝性狀的影響均達顯著或極顯著水平。
表2 不同種植密度和栽培方式下鎮(zhèn)油7號產量構成比較
圖1 不同種植密度和栽培方式下鎮(zhèn)油7號的產量構成因子的變化趨勢
表3 不同種植密度和栽培方式對鎮(zhèn)油7號油菜成熟期農藝性狀的影響
隨著種植密度的增加,本試驗中鎮(zhèn)油7號在2種不同栽培方式下,產量構成因子中單株角果數(shù)呈下降趨勢,與宋稀等的研究結果[10]相符;千粒重呈下降趨勢,每角粒數(shù)與種植密度無明顯關系,與宋稀等的研究結果[10-13]有所不同。群體產量在2種不同栽培方式下都呈先升后降趨勢,與岳緒國等[14]的研究結果一致。
在2種不同栽培方式下,種植密度為18萬株/hm2時,鎮(zhèn)油7號產量最高,因此不同栽培方式并不會影響達到產量峰值的最適栽培密度。但在最適栽培密度下,一穴雙苗處理獲得的產量高于對照一穴一苗處理,且差異顯著。因此,當栽培密度水平為18萬株/hm2、一穴雙苗處理時,鎮(zhèn)油7號可獲得最高的產量水平。此外,一穴雙苗處理株間距小,收獲時一次割到2株,在一定程度上減少了收獲時植株間的擠壓,提高了油菜籽的收獲率。因此本試驗高密度水平(15萬、18萬、21萬株/hm2)時,一穴雙苗處理的各產量構成因子水平雖低于對照一穴一苗處理,但得益于較高的收獲率,仍可獲得較高的群體產量。在實際生產中,與對照一穴一苗栽培方式相比,一穴雙苗處理在種植相同株數(shù)時,在開穴移栽和田間管理上可節(jié)省用工一半,在獲得更高產量水平的同時,也可適當降低用工成本。另外,本研究所獲得的部分研究結論還需在未來利用其他類型甘藍型油菜材料作進一步的驗證和完善。