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8个蓖麻品种在浙江省引进栽培试验初报

2013-12-07陈小龙裘晓云晖2沈国新

浙江农业科学 2013年12期
关键词:蓖麻单株供试

陈小龙,裘晓云,陈 晖2,,魏 佳,张 红,沈国新

(1.浙江省农业科学院蚕桑研究所,浙江杭州 310021;2.浙江农林大学农业与食品科学学院,浙江杭州 311300;3.美国得克萨斯理工大学生物系,得克萨斯拉伯克 79401)

蓖麻原产于非洲东部,栽培历史悠久。近几年蓖麻作为生物质能源植物的生产和开发在国际上备受关注。浙江省是资源小省,因此浙江省十分重视能源高效利用和新能源的开发。浙江省的土地资源稀缺,土地以山地丘陵为主,宜垦未用的旱、薄、荒、滩、盐碱土地多。蓖麻抗旱性强,耐瘠薄,适应性广,是山岭、高坡、沟边堤堰、盐碱地等闲置土地经济化利用的首选作物[1],因此,浙江发展蓖麻生产的潜力巨大。由于浙江省对蓖麻的研究积累少,在种质资源收集保存、品种选育和丰产栽培等方面几乎空白,引进并优选适合浙江生态特点的蓖麻新品种,建立配套的栽培技术并进行示范推广对发展浙江省能源产业意义重大。

本研究针对浙江省蓖麻品种种质资源缺乏及没有适合本地利用推广的蓖麻品种这一现状,有针对性地选择了8个蓖麻品种,在浙江省农业科学院试验场内进行了栽培试验,现将试验情况介绍如下。

1 材料与方法

1.1 材料

供试品种共8个:矮杆密植早熟型蓖麻杂交种中北3号 (以下称中北-3号),矮秆密植型中晚熟蓖麻杂交种中北4号 (以下称中北-4号),蓖麻杂交种 JZBM-1(以下称经作蓖麻 1号),JZBM-2(以下称经作蓖麻2号),早熟型法国蓖麻杂交种CS-R24.181(以下称CS-R24.181),中晚熟型法国蓖麻杂交种 CS-R6.181(以下称晋蓖2号(181)),蓖麻杂交种汾蓖7号 (以下称汾蓖7号),三系高产蓖麻杂交种晋蓖2号 (以下称晋蓖2号)。

试验地点在浙江省农业科学院 (浙江省杭州市区)的试验田里,供试土壤为轻壤土,肥力中等。

1.2 方法

试验于2011年进行。种子于5月19日直播,每穴3粒,定苗时每穴1株。田间设计采用随机区组法,3行区,行长 10 m,行距 0.7 m,株距0.77 m,重复3次。播种后进行人工除草1次,7月初喷施百草枯1次。病虫害防治等其他田间管理按常规方法进行,整个生育期内未施肥。

1.3 调查与测定项目

蓖麻生长期内进行物候期和农艺性状调查,方法按蓖麻种质资源描述规范和数据标准[2]进行。同时进行抗病虫害、抗倒伏等抗性调查,抗病虫害的指标分为良好、一般、差3个等级[3]。按油料种籽含油率的标准测定方法 (GB/T 14488.1—1993)和气相色谱法 (GB/T 17377—1998)分别对风干的成熟蓖麻籽进行种子含油率和脂肪酸成分测试[4]。

2 结果与分析

2.1 物候期

表1表明,所有品种均在播种后10~14 d出苗。晋蓖2号与汾蓖7号2个品种的幼苗期、初花期、花果期相对较长,其他品种间差异不大。晋蓖2号与汾蓖7号的幼苗期分别为59 d和60 d,其他品种48~52 d。晋蓖2号与汾蓖7号的初花期都为64 d,其他品种51~56 d。晋蓖2号与汾蓖7号的花果期为75 d,其他品种则67~70 d。成熟期8个品种间差异略大,经作蓖麻1号最长为133 d,中北-4号最短为120 d,晋蓖2号与汾蓖7号都为132 d,其他4个品种122~125 d。生育期最长的是晋蓖2号与汾蓖7号都为122 d,最短的是中北-4号为107 d,其他5个品种109~119 d。

表1 供试蓖麻品种的物候期

2.2 主要农艺性状

2.2.1 茎秆生长能力

表2表明,株高晋蓖2号与汾蓖7号分别为310与309 cm,属高杆蓖麻品种;CS-R24.181与晋蓖2号 (181)分别为201与219 cm,属中杆蓖麻品种;其余的4个品种116~134 cm,属矮杆蓖麻品种,其株高从高到低依次为经作蓖麻2号、经作蓖麻1号、中北-4号、中北-3号。供试品种中茎粗在3 cm以上的品种有3个,从高到低依次为晋蓖2号、汾蓖7号与CS-R 24.181;晋蓖2号(181)与经作蓖麻2号分别为2.5与2.4 cm,其他3个品种经作蓖麻1号,中北-3号与中北-4号都为2 cm。主茎节数最多的中北-4号,为19节;其次是晋蓖2号与汾蓖7号,均为18节;其余11~14节。主茎穗位高最高的2个品种是晋蓖2号与汾蓖7号,分别为117与104 cm;其次是晋蓖2号 (181)与CS-R 24.181,分别是62与60 cm;其余4个品种24~31 cm。

2.2.2 分枝能力与结果能力

所有供试品种中,有效分枝数CS-R24.181为11个,最多;其余品种按从多到少依次为经作蓖麻2号 (10个),经作蓖麻1号 (9个),晋蓖2号 (181)(8个),中北-3号 (7个),中北-4号与晋蓖2号 (均为6个)和汾蓖7号 (5个)。

株穗数最多的是CS-R24.181,为9个;其次是经作蓖麻2号 (8个);最少的是晋蓖2号与汾蓖7号,均为3个 (表2)。

表2 供试蓖麻品种的主要农艺性状

2.3 抗性

表3表明,4个矮杆品种中北-3号、中北-4号、经作蓖麻1号、经作蓖麻2号的抗倒伏性都很强;4个株高在200 cm以上中、高杆品种中,晋蓖2号、汾蓖7号、晋蓖2号 (181)这3个品种的抗倒伏性中等;中杆品种CS-R24.181尽管其株高也达到200 cm以上,但其抗倒伏性强,推测原因是其茎杆比较粗。8个蓖麻品种的抗虫性都很差,都有虫害现象,主要的害虫为夜蛾。在抗病性方面,中北-3号、中北-4号、经作蓖麻2号和CS-R 24.181 4个品种表现良好。晋蓖2号、汾蓖7号和晋蓖2号 (181)3个品种抗病性差,特别是晋蓖2号 (181)灰霉病严重 (表3)。

表3 供试蓖麻品种的抗性情况

表4表明,从7月21开始,在经作蓖麻2号、中北-3号、晋蓖2号 (181)、晋蓖2号的叶片上发现有夜蛾,7月22日开始所有品种的叶片上都发现夜蛾。根据8月7日的调查,经作蓖麻2号受虫害最严重,大约有86%的植株发生虫害,中北-4号与汾蓖7号表现相对好些,但也分别有52%与55%的植株发生虫害,其余品种受虫害的植株则为60%~70%。到8月14日,8个蓖麻品种的所有植株都受到危害,虫害集中表现在叶片上,在汾蓖7号的茎杆也出现虫害。集中喷药后,蓖麻虫害均得到有效控制。

表4 不同时间段蓖麻虫害发生情况

2.4 单株种子产量和出籽率

2.4.1 单株种子产量

表5表明,供试8个品种之间单株种子产量有较大差异。2个高杆品种中,晋蓖2号高于汾蓖7号。2个中杆品种中,晋蓖2号 (181)由于受灰霉病的影响,产量很低,只有 58 g,而 CS-R 24.181表现突出,达到157 g,在8个蓖麻品种中产量最高。4个矮杆品种中,中北-4号的单株种子产量最高,达到76 g;其次是中北-3号,为68 g;经作蓖麻1号与经作蓖麻2号的单株种子产量相近,分别为56与52 g。

表5 供试品种的单株种子产量及出籽率

2.4.2 蓖麻出籽率

8个供试品种中,中北-3号、中北-4号、CS-R 24.181、晋蓖2号的出籽率都在65%以上,经作蓖麻1号、经作蓖麻2号与汾蓖7号3个品种的出籽率则都在60%左右。晋蓖2号 (181)的出籽率最低,只有51%,推测原因是受灰霉病的影响(表5)。

2.5 种子含油率及脂肪酸含量

表6表明,8个供试品种中,种子含油率CS-R 24.181最高,为53.9%,比平均水平高4.1%;其次是中北-4号,为52.6%,比平均水平高出1.5%;最低的是经作蓖麻1号,为50.1%。蓖麻油酸含量高于平均水平的品种有5个,从高到低依次为经作蓖麻2号 (87.81%)、晋蓖2号 (181)(86.67%)、经作蓖麻1号 (86.46%)、中北-4号(86.11%)和CS-R 24.181(85.66%)。

棕榈酸、油酸及亚油酸含量3个指标中,晋蓖2号的3个指标都明显高于平均水平,其棕榈酸、油酸及亚油酸含量分别高出平均水平19.9%,23.6%和12.5%。汾蓖 7号、中北-3号、CS-R 24.181、经作蓖麻1号4个品种的棕榈酸含量非常接近,为1.36%~1.41%;晋蓖2号 (181)的棕榈酸含量最低,为1.21%。中北-3号的油酸含量明显高于平均水平 (高17%);中北-4号、CS-R24.181、晋蓖2号 (181)、汾蓖7号的油酸含量比较接近;油酸含量最低的是经作蓖麻2号,只有2.65%,比平均水平低28.2%;其次低的是经作蓖麻1号,比平均水平低14.9%。8个蓖麻品种的亚油酸含量可分为3个档次。晋蓖2号为6.65%,在第1档;CS-R 24.181、中北-3号、汾蓖7号和经作蓖麻1号4个品种为5.94% ~6.20%,为第2档;中北-4号、经作蓖麻2号、晋蓖2号 (181)3个品种为5.33%~5.54%,与上面4个品种有明显差距。

表6 供试蓖麻品种的种子含油率及脂肪酸成分含量

3 小结与讨论

参试的中北-3、中北-4号、经作蓖麻1号和经作蓖麻2号为矮杆品种。中北-4号成熟期与生育期在8个蓖麻品种中最短,株高仅为125 cm,是8个蓖麻品种中最矮的2个品种之一,仅次于中北-3号,单株种子产量在4个矮杆品种中最高,而且其抗倒伏性强,抗病性良好,抗虫性在8个蓖麻品种中也最好,出籽率高于65%。中北-3号的株高最矮,抗倒伏性、抗病性、抗虫性与中北-4号相当,出籽率是4个矮杆品种中最高的,单株种子产量也仅次于中北-4号。经作蓖麻1号的抗病性一般,单株种子产量比中北-3号与中北-4号低,不仅出籽率低于65%,而且种子含油率也是所有蓖麻品种中最低的。经作蓖麻2号抗性与中北-3号、中北-4号相当,但单株种子产量是8个品种中最低的,且出籽率也低于65%。综合来看,4个矮杆蓖麻品种中,中北-4号的表现最好,其次是中北-3号,这2个品种适宜在浙江推广。

株高超过200 cm的品种也是4个,分别是CSR 24.181、晋蓖2号 (181)、汾蓖7号和晋蓖2号。CS-R 24.181树型中等,株高在200 cm左右,茎杆粗壮,抗倒伏性及抗病性好,有效分枝能力、株穗数、单株种子产量、种子含油率在所有蓖麻品种中表现最好,蓖麻出籽率在65%以上。晋蓖2号 (181)的株高为219 cm,单株种子产量、出籽率是8个蓖麻品种中最低的,抗倒伏性中等、抗虫性差、抗病性差,试验中灰霉病严重。晋蓖2号和汾蓖7号都是树型高大的高杆品种,株高都达到300 cm以上,采摘果穗不方便;这2个品种的抗倒伏性中等,抗虫性与抗病性差,株穗数是8个蓖麻品种中最少的,有效分枝数较少,单株种子产量比CS-R 24.181低。考虑到浙江容易受台风的影响,晋蓖2号和汾蓖7号2个高杆品种不适宜在浙江推广。综合来看,在中、高杆品种中 CS-R 24.181的表现最好,适宜在浙江推广。

试验发现,就单株种子产量而言,除了受灰霉病影响严重的晋蓖2号 (181)外,中、高杆的3个蓖麻品种均高于4个矮杆品种。但矮杆蓖麻品种具有可密植栽培的优点,根据贾娟霞等[5]的研究结果,株高150~160 cm的株型紧凑的矮秆蓖麻其合理的种植密度为 39 000 ~40 000 株·hm-2[5],据此推算,本试验中中北-3号与中北-4号的产量可分别达到2 652与2 964 kg·hm-2(按39 000株·hm-2计算),而单株种子产量最高的CS-R 24.181的产量只有2 351 kg·hm-2(按15 000株·hm-2计算)。由此可见,矮杆蓖麻品种的产量比中、高杆蓖麻品种都要高,此外,矮杆蓖麻品种还具有抗倒伏,田间操作容易,耗工少,易于实施机械化管理等优点[4]。随着现代农业科学技术的发展,矮化密植已成为种植业结构发展的一个必然方向[5]。

根据试验结果,在浙江地区,推荐中北-3号与中北-4号作为密植高产品种推广,CS-R 24.181作为中杆蓖麻品种推广。建议将CS-R 24.181与中北-4号分别作为中杆蓖麻与矮杆蓖麻选育时的对照品种,为今后引进筛选适合浙江大面积种植的优质蓖麻种质资源提供科学依据。

本次试验播种时间偏迟,且矮杆品种与中高杆品种的株行距相同,这些将在今后的试验中得到修正[6]。

[1] 李党训,李昌珠,李培旺,等.五个蓖麻品种在湖南丘陵旱地引种栽培试验[J].湖南林业科技,2004,31(4):41-43.

[2] 严兴初.蓖麻种质资源描述规范和数据标准[M].北京:中国农业出版社,2007:8-28.

[3] 丘小军,覃玉荣,朱积余,等.引进泰国蓖麻良种区域性试验研究[J].中国种业,2006,(11):36-37.

[4] 陈小龙,魏佳,裘晓云,等.美洲矮秆蓖麻品种的引进鉴定[J].蚕业科学,2013,39(2):0213-0219.

[5] 贾娟霞,衣海会,朱国立,等.不同种植密度对矮秆蓖麻产量的影响[J].内蒙古民族大学学报:自然科学版,2012,27(4):457-462.

[6] 沈植国,谭运德,王文战,等.蓖麻良种筛选试验研究初报[J].河南科技学院学报,2011,39(4):15-19.

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