王學(xué)芳，董育紅，楊 麗，鄭 磊，張忠鑫，田建華

(陜西省雜交油菜研究中心，陜西 楊凌 712100)

油菜是我國(guó)最主要的食用植物油來(lái)源，目前我國(guó)油菜生產(chǎn)存在的“三低兩高”現(xiàn)狀，導(dǎo)致了我國(guó)油菜生產(chǎn)成本高，效益低，農(nóng)戶種植油菜積極性不高，油菜種植面積與總產(chǎn)長(zhǎng)期徘徊。優(yōu)良的品種固然是解決以上問(wèn)題的關(guān)鍵，合理密植是提高油菜產(chǎn)量與肥料利用效率的重要途徑，也是提高我國(guó)油菜生產(chǎn)效益，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家間差距的一項(xiàng)核心技術(shù)[1]。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的變化，要求油菜生產(chǎn)必須實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。機(jī)械化的實(shí)施在依靠過(guò)硬品種的同時(shí)還需要配套合理的栽培措施。秦優(yōu)1618雙低油菜新品種是陜西省雜交油菜研究中心育成的甘藍(lán)型雜交油菜品種，2019年通過(guò)農(nóng)業(yè)部登記，登記編號(hào)為GPD油菜(2019)610072，具有產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、抗性好的特點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，合理的種植密度是油菜高產(chǎn)的基礎(chǔ)[2]，有關(guān)密度對(duì)油菜產(chǎn)量、品質(zhì)及抗性的影響的研究報(bào)道較多，研究指出油菜高產(chǎn)的適宜密度因品種、農(nóng)藝措施的不同而不同，在油菜不同品種間，密度水平對(duì)油菜的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗倒性和抗病性的影響不同[3～7]。秦優(yōu)1618油菜新品種為 2019 年新登記品種，為確保其高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗的特性，篩選出適宜的栽培密度水平，協(xié)調(diào)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)與抗逆的關(guān)系，筆者開(kāi)展了不同種植密度對(duì)秦優(yōu)1618產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性影響的研究，為該品種的大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2018-2019年度在陜西省雜交油菜研究中心楊凌區(qū)試驗(yàn)田進(jìn)行，供試品種為秦優(yōu)1618。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)密度1個(gè)因子，共7個(gè)水平，分別為D1( 15萬(wàn)株·hm-2)、D2( 22.5萬(wàn)株·hm-2)、D3(30萬(wàn)株·hm-2)、D4(37.5萬(wàn)株·hm-2)、D5(45萬(wàn)株·hm-2)、D6(52．5萬(wàn)株·hm-2)、D7(60萬(wàn)株·hm-2)。試驗(yàn)小區(qū)采取隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù) 3 次，每小區(qū)面積為 16.8 m2。試驗(yàn)田前茬為大豆，土壤肥力中等。2018年9月22日直播，油菜出苗后間去叢子苗，4～5葉期依密度定苗。其他管理同常規(guī)大田生產(chǎn)。

1.3 測(cè)試項(xiàng)目和方法

1.3.1 植物學(xué)性狀 在成熟期每小區(qū)選擇生長(zhǎng)正常、無(wú)病害、無(wú)機(jī)械損傷的10個(gè)單株，考察株高、有效分枝高度、主花序長(zhǎng)度、分枝數(shù)、根莖粗、主花序角果數(shù)和側(cè)枝角果數(shù),計(jì)算單株有效角果數(shù)(單株有效角果數(shù)=主花序角果數(shù)+側(cè)枝角果數(shù))和每公頃角果數(shù)(每公頃角果數(shù)=單株角果數(shù)×每公頃株數(shù))。

1.3.2 產(chǎn)量性狀 成熟期在每小區(qū)不同單株上、中、下部位取50個(gè)角果，裝袋風(fēng)干后測(cè)定每角粒數(shù)；全區(qū)收獲測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量，并測(cè)量各小區(qū)實(shí)際面積，計(jì)算單位面積產(chǎn)量；從各小區(qū)收獲種子中隨機(jī)抽取1 000粒測(cè)千粒重。

1.3.3 品質(zhì)性狀 用FOSS公司的DS2500F近紅外儀分析各處理的含油量、硫苷、芥酸和蛋白質(zhì)含量。

1.3.4 抗性分析 倒伏指數(shù)：成熟前調(diào)查各處理的倒伏情況，按喬春貴[8]的方法計(jì)算倒伏指數(shù)；菌核病發(fā)病株率：收獲時(shí)統(tǒng)計(jì)每處理菌核病發(fā)病株數(shù)占總株數(shù)的百分比。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度對(duì)秦優(yōu)1618植物學(xué)性狀的影響

由表1可以看出，在種植密度從D1(15萬(wàn)株·hm-2) 到D7(60萬(wàn)株·hm-2)的范圍內(nèi)，秦優(yōu)1618的植物學(xué)性狀除有效分枝高度隨密度增加而增加外，其他植物學(xué)性狀則隨種植密度的提高而降低，且差異均達(dá)極顯著水平。各植物學(xué)性狀基本上是最低密度與中間密度和最高密度間，即D1-D2與D3-D5、D3-D5與D6-D7之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差異。

2.2 不同種植密度對(duì)秦優(yōu)1618產(chǎn)量及其構(gòu)成性狀的影響

密度對(duì)秦優(yōu)1618的產(chǎn)量有較大影響，在D1(15萬(wàn)株·hm-2)到D7(60萬(wàn)株·hm-2)隨著密度的增加，產(chǎn)量先提高，之后隨著種植密度的進(jìn)一步提高，產(chǎn)量明顯下降。方差分析表明(表2)，不同密度下產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平(F=4.53*)，在D5(45萬(wàn)株·hm-2)密度下產(chǎn)量最高，達(dá)5 041.18 kg·hm-2，比其它密度增產(chǎn)2.99%～23.84%；D4(37.5萬(wàn)株·hm-2)密度下的產(chǎn)量排第2，為4 894.68 kg·hm-2，比最高產(chǎn)量減產(chǎn)2.99%；最高密度D7(60株·hm-2)產(chǎn)量最低，且與其它密度產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。說(shuō)明秦優(yōu)1618在37.5萬(wàn)～45萬(wàn)株·hm-2密度下，增產(chǎn)效果好，產(chǎn)量高。

表1 不同密度水平秦優(yōu)1618的植物學(xué)性狀

表2 不同密度水平秦優(yōu)1618產(chǎn)量及其構(gòu)成性狀

由表2可知，不同密度間主花序角果數(shù)、側(cè)枝角果數(shù)和單株有效角果數(shù)差異達(dá)極顯著水平，低密度下單株有效角果數(shù)顯著高于高密度。但隨著密度的增加，群體角果數(shù)不斷增加。千粒重隨著種植密度的增加有先增后減的趨勢(shì)，每角粒數(shù)隨著種植密度的增加有逐漸減少的趨勢(shì)，但差異均不顯著。由此可知，低密度能顯著增加秦優(yōu)1618單株有效角果數(shù)，千粒重和每角粒數(shù)也較多，但其群體總角果數(shù)較少，導(dǎo)致低密度產(chǎn)量較低；高密度處理的單株有效角果數(shù)雖然較少，其群體總角果數(shù)卻較多，但角粒數(shù)和千粒重有所下降，因此也無(wú)法獲得高產(chǎn)；在中等密度下既能顯著增加秦優(yōu)1618的群體角果數(shù)，又能協(xié)調(diào)千粒重和每角粒數(shù)從而達(dá)到高產(chǎn)。

2.3 不同種植密度對(duì)秦優(yōu)1618品質(zhì)及抗性的影響

從表3可以看出，不同種植密度下秦優(yōu)1618含油量的變幅為1.52%，最低密度D1(15萬(wàn)株·hm-2)的含油量最高，但與其它密度水平的差異未達(dá)顯著水平；硫苷、芥酸和蛋白質(zhì)含量隨種植密度的變化也比較小，差異均未達(dá)顯著水平。

菌核病是制約我國(guó)油菜生產(chǎn)最主要的病害，每年導(dǎo)致油菜產(chǎn)量損失10%～20%[9]，不同密度下，秦優(yōu)1618的菌核病發(fā)病株率隨著種植密度的提高有先降后增的趨勢(shì)，且差異達(dá)顯著水平。D4～D5密度下發(fā)病最輕，分別為7.87%和9.53%，最高密度D7發(fā)病率最高，為17.03%。但方差分析顯示其差異未達(dá)顯著水平。不同種植密度秦優(yōu)1618的倒伏指數(shù)均為0，這是因?yàn)樵撈贩N的抗倒性強(qiáng)引起的。

表3 不同種植密度水平秦優(yōu)1618的品質(zhì)及抗性

3 結(jié)論與討論

有關(guān)密度對(duì)油菜產(chǎn)量的影響，前人已做過(guò)大量的研究，認(rèn)為密度已成為油菜生產(chǎn)中影響油菜植物學(xué)性狀、產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素的重要因子。筆者研究結(jié)果表明，隨著密度的增加，秦優(yōu)1618的株高、主花序長(zhǎng)度、有效分枝數(shù)、根莖粗顯著降低，有效分枝高度顯著增高,這與鄭本川[10]等的研究結(jié)果趨勢(shì)是一致的，但在株高、分枝高度、主序長(zhǎng)度的差異顯著性上有差異，可能是試驗(yàn)密度設(shè)計(jì)或品種特性不同而造成的。秦優(yōu)1618的單株有效角果數(shù)隨密度的增加顯著降低，每角粒數(shù)和千粒重總趨勢(shì)是逐漸減小，這與張建棟[5]的研究結(jié)果基本一致；種植密度在37.5萬(wàn)～45萬(wàn)株·hm-2產(chǎn)量最高，超過(guò)這個(gè)密度產(chǎn)量顯著降低。種植密度對(duì)秦優(yōu)1618產(chǎn)量的影響主要是通過(guò)增加群體總角果數(shù)起作用的，對(duì)每角粒數(shù)、千粒重影響較小，但也不是群體總角果數(shù)越多產(chǎn)量越高，需要協(xié)調(diào)產(chǎn)量3要素之間的矛盾。

油菜生產(chǎn)的主要產(chǎn)品是油脂和菜餅，對(duì)油菜籽的含油量、質(zhì)量以及菜餅品質(zhì)的要求是油菜育種的主要目標(biāo)之一，環(huán)境因素對(duì)油菜籽的品質(zhì)是有影響的[11]。筆者研究結(jié)果表明，在一定的密度范圍內(nèi)，增加密度降低了籽粒的含油量，表現(xiàn)出種植密度對(duì)油菜籽粒油脂的形成有一定的負(fù)向作用，但差異未達(dá)顯著水平，這與張建棟等[5]的研究結(jié)果是一致的；密度對(duì)芥酸、硫苷和蛋白質(zhì)含量的影響也不顯著，說(shuō)明密度變化對(duì)秦優(yōu)1618的品質(zhì)性狀影響較小。

一個(gè)優(yōu)良的品種應(yīng)該具備良好的抗性，密度對(duì)油菜的抗倒性和菌核病抗性較大影響。筆者研究結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)隨著種植密度的增加，秦優(yōu)1618的菌核病發(fā)病株率在降低，但隨著種植密度進(jìn)一步增加到52．5 萬(wàn)株·hm-2時(shí)，發(fā)病株率明顯增高，這與蒯婕[1]和薛艷[7]的研究結(jié)果基本一致。筆者研究生態(tài)條件下和試驗(yàn)設(shè)定密度范圍內(nèi)，密度對(duì)秦優(yōu)1618的抗倒性沒(méi)有影響，這可能是因?yàn)樵撈贩N本身的抗倒性強(qiáng)的緣故(2016-2018年度國(guó)家冬油菜黃淮區(qū)品種試驗(yàn)中，兩年21點(diǎn)次全部直立未倒)。

綜上所述，秦優(yōu)1618在37.5萬(wàn)～45萬(wàn)株·hm-2密度下，優(yōu)良品質(zhì)不變、植物學(xué)性狀結(jié)構(gòu)合理、菌核病較輕且產(chǎn)量最高，因此該密度為其在本區(qū)域的合理種植密度。也符合目前“以密增產(chǎn)”的生產(chǎn)需求(區(qū)域試驗(yàn)密度37.5 萬(wàn) 株·hm-2)。