劉繼霞，山軍建，王 平

（寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所,寧夏永寧 750105）

向日葵在我國已有400多年的種植歷史,是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物和油料作物,年種植面積150萬hm2左右,是集食用、油用、飼用為一體的農(nóng)作物,具有很高的食用價(jià)值和廣泛的用途[1-4]。一直以來,向日葵種植在品種的選擇上備受育種家和種植戶的重視,從最初種植常規(guī)種及引進(jìn)國外的雜交種,到后來各育種單位陸續(xù)選育出自主的油用、食用向日葵雜交種。在品種選育上育種者首先重視的是產(chǎn)量、商品性及含油率。近年來,我國向日葵種植面積不斷增加,加上國外向日葵品種資源不斷引進(jìn)以及種植結(jié)構(gòu)的不合理安排,導(dǎo)致向日葵病蟲草害的發(fā)生日趨嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了向日葵產(chǎn)量和品質(zhì),造成向日葵經(jīng)濟(jì)效益的降低,繼而影響著我國向日葵種植業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展[5]。目前,向日葵品種選育已走向高產(chǎn)、抗病、抗逆性強(qiáng)的發(fā)展方向。伴隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的迅猛發(fā)展,育種者要意識到,向日葵的播種、田間管理及收獲機(jī)械化程度會越來越高,育出的品種能否適宜機(jī)械化操作[6],將是育種家值得考慮的問題。文章進(jìn)行了向日葵密度試驗(yàn),以探討不同種植密度條件對向日葵品種田間農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的影響,并根據(jù)參試油用和食用向日葵品種的特征特性進(jìn)行了育種方向探討,旨在為向日葵育種提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018年在寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行（106°12′N,38°12′E,海拔 1 110 m）,土壤為灌淤土,耕層 0～20 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量1.07%、銨態(tài)氮含量10.6 mg/L、硝態(tài)氮含量39.2 mg/L、速效磷含量 43.2mg/L、速效鉀含量 164 mg/L、pH值 7.89。試驗(yàn)地前茬作物為玉米,播種前經(jīng)過激光平地,地面基本水平,用黃河水灌溉。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用油用向日葵品種：LD1616、S606,食用向日葵品種：SH363、JK601。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個密度處理,其中,油用向日葵密度處理為：16.67萬,11.12萬,8.34萬,6.67萬,5.56萬株/hm2；食用向日葵密度處理為：4.76萬,3.57萬,2.86萬,2.38萬,2.04萬株/hm2。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),每小區(qū)面積25 m2。于5月上旬播種,出苗后,及時(shí)間苗,田間管理同一般大田生產(chǎn)。

1.4 調(diào)查內(nèi)容

在向日葵盛花末期開始調(diào)查供試品種的田間農(nóng)藝性狀（株高、莖粗、盤徑、倒伏率）,收獲后調(diào)查品種產(chǎn)量性狀（百粒重、單盤籽粒重、結(jié)實(shí)率、產(chǎn)量）。采用Microsoft Excel 2003和DPS 7.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 密度對油用向日葵品種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響

從表1可以看出,2個參試油用向日葵品種,隨著密度的增加株高不斷增加；莖粗、盤徑、單盤籽粒重、百粒重均隨著密度的增加逐漸減??；而結(jié)實(shí)率隨密度增加變化不大；種植密度為11.12萬株/hm2時(shí)田間都有倒伏出現(xiàn),LD1616倒伏較S606大,當(dāng)種植密度為16.67萬株/hm2時(shí),LD1616倒伏率達(dá)40%,S606倒伏率為30%；隨著密度的增加S606的產(chǎn)量逐漸增加,當(dāng)種植密度為11.12萬株/hm2時(shí),產(chǎn)量達(dá)到最高,為5 775 kg/hm2,而種植密度為16.67萬株/hm2時(shí),產(chǎn)量降低,降低幅度為2.9%；隨著密度的增加LD1616的產(chǎn)量也逐漸增加,當(dāng)種植密度為11.12萬株/hm2時(shí),產(chǎn)量達(dá)最高,為5 640 kg/hm2,當(dāng)密度為16.67萬株/hm2時(shí),產(chǎn)量則降低,降低幅度為8.2%。

2.2 密度與油用向日葵品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的相關(guān)性分析

從表2、表3可以看出,參試的油用向日葵品種S606密度與株高、倒伏率呈極顯著正相關(guān),與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.82,與莖粗、盤徑、單盤籽粒重、百粒重呈極顯著負(fù)相關(guān)；而油用向日葵品種LD1616密度與倒伏率呈極顯著正相關(guān),與株高呈顯著正相關(guān),與產(chǎn)量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.53,與莖粗和單盤籽粒重呈極顯著負(fù)相關(guān),與盤徑和百粒重呈顯著負(fù)相關(guān)。

從上述數(shù)據(jù)分析結(jié)果來看,在高密度種植條件下,油用向日葵品種S606產(chǎn)量增加幅度比LD1616大,其他產(chǎn)量因素（百粒重、單盤籽粒重）影響也比LD1616大；在產(chǎn)量增加的同時(shí),品種的百粒重在減小。S606較LD1616倒伏率低,說明該品種比LD1616更適宜密植,這與油用向日葵品種S606本身特性有關(guān),該品種屬于植株緊湊,葉片小而上舉,葵盤傾斜度3級；而油用向日葵品種LD1616屬于植株粗壯,葉片大而平展,葵盤傾斜度4級。在同一高密度種植條件下,S606比LD1616田間濕度小,不易倒伏,田間通風(fēng)透光性好。

表1 不同密度油用向日葵品種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀

表2 密度與S606農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的相關(guān)性分析

表3 密度與LD1616農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的相關(guān)性分析

2.3 密度對食用向日葵品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的影響

從表4可以看出,2個參試食用向日葵品種,株高隨著密度的增加而增加；莖粗、盤徑、單盤籽粒重、百粒重、籽粒長、籽粒寬均隨著密度的增加逐漸減?。幻芏葘H363結(jié)實(shí)率影響不大,而JK601結(jié)實(shí)率隨密度增加逐漸增加,最高達(dá)88%；當(dāng)種植密度為4.76萬株/hm2時(shí),SH363出現(xiàn)輕微的倒伏現(xiàn)象,倒伏率為5%,對產(chǎn)量影響不大；而JK601的產(chǎn)量隨密度增加逐漸增加,當(dāng)密度為2.86萬株/hm2株時(shí),產(chǎn)量達(dá)到最高,為5 400 kg/hm2,密度最高時(shí)（4.76萬株/hm2）,產(chǎn)量降低,降低幅度為4.5%,同時(shí)田間出現(xiàn)了倒伏,倒伏率為15%。

表4 不同密度食用向日葵品種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀

2.4 密度與SH363農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的相關(guān)性分析

從表5、表6可以看出,食用向日葵品種SH363密度與產(chǎn)量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.53,與產(chǎn)量因素（籽粒長、單盤籽粒重、籽粒寬、百粒重）呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān),與株高呈極顯著正相關(guān)；而食用向日葵品種JK601密度與產(chǎn)量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.48,與產(chǎn)量因素（籽粒長、單盤籽粒重、百粒重）呈極顯著負(fù)相關(guān),與倒伏率和結(jié)實(shí)率呈顯著正相關(guān)。

從上述數(shù)據(jù)分析結(jié)果來看,在高密度種植條件下,食用向日葵品種SH363產(chǎn)量增加幅度比JK601大,其他產(chǎn)量因素（籽粒長、單盤籽粒重、籽粒寬、百粒重）比JK601減小幅度小,可能與倒伏、品種本身特性有關(guān)。SH363屬于植株高大緊湊型,葉片小而上舉,傾斜度4級,適合密植,在品種商品性和產(chǎn)量綜合考慮下,最適的種植密度為3.57萬株/hm2,而JK601屬于植株粗壯,葉片大而平展,傾斜度5級,適合稀植栽培,在商品性和產(chǎn)量綜合考慮下,最適種植密度為2.86萬株/hm2。

表5 密度與SH363農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的相關(guān)性分析

表6 密度與JK601農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的相關(guān)性分析

3 向日葵育種方向探討

3.1 優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)是育種重要目標(biāo)

提高產(chǎn)量是向日葵育種的首選目標(biāo),因此要從向日葵產(chǎn)量因子（盤徑、百粒重、結(jié)實(shí)率、單盤籽粒重、單盤粒數(shù)等）方面入手。隨著人們生活水平的提高,選育出的新品種在追求高產(chǎn)的同時(shí),品質(zhì)也是育種者必須考慮的因素。油用向日葵從產(chǎn)量、籽粒含油率、高油酸含量及抗性（病、蟲、倒伏、折莖）方面[8],食用向日葵從產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、籽粒的商品性（美觀、口感）及抗性（病、蟲、倒伏、折莖）等方面綜合考慮[9]。食用向日葵作為人們休閑保健食品[10-11]、油用向日葵作為餐桌優(yōu)質(zhì)健康油的重要來源,在數(shù)量和質(zhì)量上是否能滿足這些需求,都將是育種者努力的方向。

3.2 適合機(jī)械化操作

隨著人們生活水平的不斷提高和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,我國向日葵育種目標(biāo)開始向著多元化方向發(fā)展,育種者要意識到,向日葵的播種、田間管理及收獲機(jī)械化程度會越來越高,育出的品種在產(chǎn)量和品質(zhì)提高的前提下,要求種植品種植株緊湊、耐密植、葉片小、田間通風(fēng)透光性好、抗倒伏、適合機(jī)械化操作,且食用向日葵還要求機(jī)械收獲后籽粒不易脫皮、商品性保持不變。

4 結(jié)論

根據(jù)密度試驗(yàn)得出,不同油用向日葵和食用向日葵品種隨著密度的改變,田間農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀變化各異。在高密度種植條件下,應(yīng)選用植株緊湊、葉片小而上舉、倒伏較輕、對產(chǎn)量影響較小的品種,如油用向日葵品種S606和食用向日葵品種SH363,可密植,并適宜機(jī)械化操作。相反,選用植株粗壯、葉片大而平展、倒伏較重、對產(chǎn)量影響較大的品種,如油用向日葵品種LD1616和食用向日葵品種JK601,則應(yīng)稀植,且不易機(jī)械化操作。在向日葵品種選育上,除了要求優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好外,還要求植株緊湊、葉片小、田間通風(fēng)透光性好、耐密植。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,選育適合機(jī)械化操作的油用和食用向日葵品種是今后向日葵育種的必然趨勢；此外,油用向日葵還要求籽實(shí)含油率高、高油酸；食用向日葵則需要籽粒商品性好且食用向日葵機(jī)械收獲后籽粒不易脫皮、商品性保持不變。

根據(jù)密度試驗(yàn)結(jié)果和當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的快速發(fā)展?fàn)顩r,向日葵生產(chǎn)依靠機(jī)械化操作程度越來越高,極大地節(jié)約了種植成本,提高了種植戶的收入。為了適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢,需要向日葵育種者結(jié)合實(shí)際,選育出植株緊湊、耐密植、適宜機(jī)械化操作的向日葵品種,有助于向日葵品種的更新?lián)Q代,更好地服務(wù)于向日葵生產(chǎn),促進(jìn)向日葵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。