唐世義 黃桃翠 鐘世良 劉劍飛 柯劍鴻 張沛昌 劉偉
摘 要 以半冬性甘藍型油菜慶油3號為供試品種,在重慶市城口縣、巫溪縣、奉節(jié)縣、石柱縣及酉陽縣的高海拔山區(qū)選擇5個試驗點開展高山春油菜初步種植試驗。試驗結果表明:重慶市高山區(qū)各試驗點均滿足春油菜正常生長發(fā)育需要的氣候條件,在適播期內,供試油菜品種可順利通過春化,正常開花結實,具有較高的產量潛力。因此,重慶市高山區(qū)種植春油菜是可行的。同時為繼續(xù)深入開展高山區(qū)春油菜種植技術研究和發(fā)展高山區(qū)春油菜產業(yè)奠定了基礎。
關鍵詞 春油菜;慶油3號;種植試驗;高山區(qū)
中圖分類號:S565.4 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.18.006
重慶市地處長江上游,山區(qū)眾多,渝東北有巫山、大巴山等山脈,渝東南有武陵山、大婁山等山脈,地形起伏較大,海拔1 200 m以上,區(qū)域面積占比為15.56%,立體氣候特征非常顯著,這也給農業(yè)種植模式、結構帶來了多樣性、立體性和復雜性。重慶市高山區(qū)春夏季傳統種植的主要農作物是玉米、紅薯等,由于海拔高、溫度低、產量較低、效益差,目前急需要優(yōu)化農業(yè)種植結構、開展多元化生產經營和發(fā)展效益農業(yè)。本課題組近些年在重慶市高山區(qū)開展農業(yè)調研工作,針對高山區(qū)夏季氣候較為冷涼的特點,提出了可在這些區(qū)域發(fā)展春油菜來替換玉米、紅薯等農作物的思路。為了驗證在重慶市高山區(qū)種植春油菜的可行性,選擇了典型的中高海拔山區(qū)作為試驗點開展春油菜初步種植試驗。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試油菜品種為重慶市農業(yè)科學院與重慶中一種業(yè)有限公司聯合培育的半冬性甘藍型雙低油菜品種慶油3號,種子2018年生產,倉庫常溫干燥保存,正常發(fā)芽。
1.2 試驗設計
1.2.1 試驗點選擇
在重慶市渝東北與渝東南海拔1 000 m以上高山區(qū)選取5個不同海拔的試驗點,開展春油菜種植試驗,分別是城口縣嵐天鄉(xiāng)三河村,海拔約1 400 m;巫溪縣紅池壩,海拔約1 700 m;奉節(jié)縣茅草壩,海拔約1 600 m;石柱縣黃水鎮(zhèn)勝壩村,海拔約1 500 m;酉陽縣毛壩鄉(xiāng),海拔約1 175 m。每個試驗點選擇平整、成熟、肥沃的土地0.13~0.33 hm2,與當地農戶合作種植與管理。
1.2.2 播種期選擇
2019年春季根據各試驗點氣溫回升情況,選擇白天溫度達到15 ℃左右的日期播種,其中城口縣嵐天鄉(xiāng)三河村試驗點4月30日播種;巫溪縣紅池壩5月5日播種;奉節(jié)茅草壩試驗點5月6日播種;石柱縣黃水鎮(zhèn)勝壩村試驗點與酉陽茅草壩苦草村試驗點采取分期播種,分成
3期(I、II、III),每期間隔10 d。
1.2.3 油菜播種
采用撒播方式,667 m2用種400~500 g。播種前清除地里雜草,旋耕土地,667 m2施油菜專用復合肥(N、P2O5、K2O的比例為20∶10∶10)35 kg+1 kg硼砂做底肥,開溝做廂,廂面寬3~5 m,開好三溝(圍溝、廂溝、腰溝),趁墑均勻撒播油菜種子,淺耙土壤覆蓋種子。石柱縣試驗點農戶自主選用條播方式,行距40 cm。播種后噴施農藥毒死蜱(667 m2用45%乳油80~100 mL),防治地下害蟲。
1.3 田間管理
定期調查春油菜生長情況,防治病蟲害,苗期追施速效氮肥(尿素)10~15 kg/667 m2,提苗促壯;油菜4葉期,每667 m2用總有效成分為17.5%精喹·草除靈乳油90 mL(精喹禾靈2.5%,草除靈15%),兌水30~40 kg于晴天傍晚噴施,控制雜草。
1.4 數據收集
油菜播種后,記錄各試驗點油菜初花期、終花期、成熟期和開花株率。油菜成熟期,每個試驗點取3個樣
(1 m2/樣)測產,隨機抽取5株考察農藝性狀,包括株高、有效分枝起點高度、一次有效分枝數、有效主花序長度、全株有效角果數、主花序角果數、角果粒數等;人工脫粒,曬干除雜后稱重。試驗數據采用Microsoft Excel進行分析。
2 結果與分析
2.1 高山區(qū)春油菜生育進程統計
高山區(qū)春油菜生育進程統計見表1數據。初花期最早的是城口縣嵐天鄉(xiāng)三河村和酉陽縣毛壩鄉(xiāng)苦草村分期I,6月8日即開花,最晚的是石柱縣黃水鎮(zhèn)勝壩村分期III,7月15日開花。播種至開花天數最短的是城口縣嵐天鄉(xiāng)三河村,只有47 d,最長的是酉陽縣毛壩鄉(xiāng)苦草村-分期I,70 d。終花期最早的是城口嵐天鄉(xiāng)6月25日,最晚的是巫溪縣紅池壩7月22日。試驗點花期長短差異明顯,最短的是石柱縣試驗點分期Ⅱ,只有7 d,最長的是酉陽縣毛壩鄉(xiāng)試驗點I期,長達31 d,其他試驗點或者分期花期12~24 d。收獲期城口縣嵐天鄉(xiāng)試驗點最早在8月5日收獲,最晚的是紅池壩8月30日收獲,其他都在8月20日前后收獲。生育期差異也較為明顯,城口縣嵐天鄉(xiāng)試驗點最短只有98 d,最長的是酉陽縣毛壩鄉(xiāng)分期Ⅰ,約為136 d,其他試驗點或者分期在106~126 d。
開花株率能反應油菜通過春化作用情況,石柱縣黃水鎮(zhèn)勝壩村分期II、分期Ⅲ由于播種較晚,開花株率分別為93%、51%,其他試驗點和不同播期均能正常開花,表明各試驗點都存在滿足參試品種春化要求的低溫條件,可以種植春油菜,但是各試驗點也存在特殊性,需要精準探索適播期。
2.2 高山區(qū)夏油菜考種數據統計
2.2.1 田間密度
各試驗點田間密度與農戶播種量和氣候(影響成苗率)有關,表2中抽樣測算結果顯示,城口縣試驗點田間密度最大,達到70 035株/667 m2,巫溪縣、奉節(jié)縣、酉陽縣試驗點密度54 027~60 030株/667 m2,石柱縣試驗點由于農戶采用了條播方式,密度顯著低于其他試驗點,I期、II期兩個分期分別只有30 015株/667 m2、28 681株/667 m2。可以看出,密度是影響個體表現和產量的重要因素。密度過大,比如城口縣試驗點,個體過于纖弱,群體產量較低;而密度過低,如石柱縣試驗點分期I,盡管個體發(fā)育較好,但群體產量并沒有突出表現,綜合個體表現與群體產量表現,田間密度在50 000~
60 000株/667 m2比較合適。
2.2.2 農藝性狀
高山區(qū)春油菜農藝性狀具體數據見表2。油菜株高城口縣試驗點最低只有85.6 cm,其他試驗點株高范圍121~144 cm;根頸直徑最小的是城口縣試驗點,只有0.44 cm,最大根頸直徑是石柱縣試驗點Ⅰ期為1.15 cm;各試驗點有效分枝起點高度范圍是27.2~45.4 cm,其中石柱縣試驗點明顯低于其他試驗點,城口縣試驗點植株無有效分枝,因此無數據;一次有效分枝數最大的是酉陽試驗點Ⅲ期6.3個,城口縣試驗點0個;單株角果數各試驗點為25.6~86.3個,其中最大的是酉陽縣試驗點II期,最小的是城口縣試驗點;主花序有效長度范圍是22.3~60.3 cm,其中最大的是石柱縣I期,最小的是石柱縣II期;主花序有效角果數范圍是17.0~43.5個,其中最大的是石柱縣I期,最小的是石柱縣II期。這些數據表明,高山區(qū)春油菜個體體量小,單株產量構成低。角果粒數差別較小,范圍是13.2~15.1粒,相對穩(wěn)定;角果粒數主要是受由遺傳因素影響,但花期授粉成功與否也是影響角果粒數的重要因素,通過初步測量和田間觀察發(fā)現,各試驗點花期溫度適宜(基本處在16~28 ℃)、土壤水分充足、蟲媒(蜜蜂為主)豐富,這些都確保了授粉成功。
2.2.3 產量
理論產量測算按照以下公式計算所得:理論產量(kg/667 m2)=667 m2株數×單株角果數×角果粒數×
千粒重(品種登記數據)×0.8系數/1 0002,各試驗點理論產量范圍是46.2~227.9 kg/667 m2(見表2),其中理論產量最高的是酉陽縣Ⅱ期,達到了227.9 kg/667 m2,
最低是石柱縣Ⅱ期,只有46.2 kg/667 m2;實收測產結果范圍是41.5~188.3 kg/667 m2,其中實收產量最大的是酉陽縣II期188.3 kg/667 m2,最低的是石柱縣II期,只有41.5 kg/667 m2;理論產量與實收產量趨勢一致,可以看出試驗點之間、相同試驗點不同分期之間差距較大,這些差異跟各試驗點氣候、土壤肥力、播種期、管理水平等因素有關;巫溪縣和奉節(jié)縣試驗點產量已超過了重慶市冬油菜的平均產量水平[1],而酉陽縣Ⅱ期理論產量227.9 kg/667 m2,實收產量188.3 kg/667 m2,已基本達到重慶市冬油菜的中高產水平[2],表明了高山區(qū)春油菜產量潛力較大,具備應用價值,值得繼續(xù)試驗和研究。
2.3 分期播種結果比較
本研究中石柱縣和酉陽縣試驗點采用了分期播種方式,不同分期的生育進程、個體表現和產量見表1、2數據。
石柱縣試驗點隨著播種期推遲(不同播期間隔10 d),油菜的初花期、終花期、成熟期均推遲,但是推遲時間短于播種間隔的時間,并且相鄰播期間呈收窄的趨勢,說明隨著播期推遲,生育進程在加快,這可能與溫度上升較快有關。分期III只有部分植株能開花,表明播期太晚,已難以滿足供試品種春化要求的低溫條件了。此外,油菜花期、個體體量和產量也都隨著播期推遲都呈明顯的下降趨勢,表明石柱縣試驗點的最佳適播期應該在5月9日之前,并且在適播期內,播種宜早不宜遲。
酉陽縣試驗點分期I與分期II相比,初花期早15 d,終花期早7 d,成熟期基本相同,說明了分期I春化作用通過較早(苗期溫度低),提前進入了生殖生長階段,并且由于溫光條件適宜,生殖生長階段持續(xù)較長,例如花期和灌漿期明顯長于分期II,但是分期I植株個體體量和產量都顯著低于分期II,突顯了播期過早油菜并沒有生長優(yōu)勢,可能是前期溫度低生長緩慢造成的,此外過早通過春化也是造成個體植株苗架纖弱、生物產量低的重要因素,這些因素共同作用導致了春油菜的經濟產量缺乏物質基礎。播期III和播期II相比,播種至開花縮短了3 d,初花期推遲了8 d,終花期和成熟期基本相同,花期縮短了8 d(與初花期推遲時間一致),表明分期III與分期II相比苗期至花期階段生育進程有加快趨勢,可能與溫度上升有關。分期III和分期II油菜個體體量與群體產量表現相差不大,尤其是產量都表現出了較高水平,表明了二者都處于適播期內。
3 結論與討論
本研究初步表明,重慶市高山區(qū)各試驗點均滿足春油菜生長發(fā)育需要的氣候條件。在適播期內,供試油菜品種可正常開花結實,并且有較高的產量潛力。與冬油菜相比,重慶市高山區(qū)春油菜體現出生育期短、生育進程快、個體發(fā)育體量小、產量構成依賴于群體密度大的特點,因此對應的種植技術和水肥管理都不同于冬油菜,技術要領在于“精準確定適播期、適播期內早播、適當提高播種量、苗期施用速效肥促快發(fā)”,這與我國北方春油菜種植技術基本一致[3-4]。精準確定適播期是高山區(qū)春油菜種植成敗的關鍵因素,本研究中石柱縣和酉陽縣試驗點都采用了分期播種方式,可以看出不同分期的生育進程、個體表現和群體產量都有差異,其中播期過早長勢弱、過早通過春化階段,盡管生殖生長階段延長,但是個體體量小、群體產量低,而播期過遲苗期至花期階段生育進程過快,個體長勢也弱,產量也低,甚至無法安全通過春化階段。田間密度是影響高山春油菜種植產量的重要因素,本試驗中各試驗點密度有較大差異,城口縣密度最大,但是個體發(fā)育較差,群體產量也低,石柱縣試驗點密度最小,盡管適播期內(分期I)的油菜個體發(fā)育較好,但是群體產量并沒有優(yōu)勢,綜合比較高山區(qū)春油菜個體表現與群體產量,田間密度似乎在
50 000~60 000株/667 m2比較合適。
值得注意的是,本研究對試驗點的選擇、供試品種選擇、試驗設計、種植技術等都是初步探索,由于各試驗點合作農戶對試驗認知、管理水平都有差異,試驗結果還存在較大誤差,未來還需要更加深入地研究高山區(qū)春油菜的適合區(qū)域、海拔、適播期、適播品種、水肥管理和密度控制等。此外,建議適宜發(fā)展春油菜的潛在區(qū)域針對當地氣候、生態(tài)環(huán)境等特殊性開展更加精準的科學種植試驗,從而確保種植成功和獲得高產。
本研究也表明了高山區(qū)春油菜具備作為一種特色效益農業(yè)來發(fā)展的潛力。重慶市渝東北和渝東南區(qū)縣高山區(qū)眾多,適宜發(fā)展春油菜的區(qū)域理論上應較多,在這些高山區(qū)發(fā)展春油菜,綜合效益較高。1)可打造高山花海,提供短季旅游觀光資源,促進高山區(qū)夏季避暑度假、農業(yè)旅游產業(yè)發(fā)展,本研究中花期集中在12~24 d,通過調整播期花期最長的可達31 d,與我國西北春油菜區(qū)花期類似[5],具備農業(yè)旅游開發(fā)價值;2)春油菜生育期短、投入低、產量較高,可為當地提供優(yōu)質食用油原材料,滿足民生需求;3)春油菜還是一種優(yōu)質蜜源作物,緩解當地養(yǎng)蜂業(yè)越夏蜜源短缺問題。
綜上所述,本研究首次證明了重慶市高山區(qū)種植春油菜是可行的,為繼續(xù)深入開展高山區(qū)春油菜種植技術研究和發(fā)展高山區(qū)春油菜產業(yè)奠定了基礎。
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(責任編輯:劉寧寧)