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播期与氮肥对高芥低硫油菜产量与品质的影响

2015-01-20范其新刘念蒙大庆

湖北农业科学 2014年22期
关键词:播期含油率油菜

范其新 刘念 蒙大庆 等

摘要:通过随机区组试验研究了播期和氮肥对高芥低硫油菜绵油322产量及品质的影响。结果表明, 播期对绵油322的产量影响最大,绵油322在 10月19日播种时产量最高;施氮肥分别为150 kg/hm2和300 kg/hm2对产量影响不大,不施氮肥会造成明显的减产。品质方面,播期对含油率和芥酸含量的影响均较大,晚播1期后芥酸含量明显下降,晚播2期后含油率明显下降;氮肥影响芥酸含量,施氮肥150 kg/hm2时芥酸含量较高。

关键词:油菜;高芥;播期;氮肥;含油率

中图分类号:S143.1;S352.1;S565.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)22-5369-03

油菜是世界主要的油料作物,中国是世界上油菜生产面积最大、产量最高的国家,油菜种植面积占世界总种植面积的23.4%,产量占世界油菜总产量的22.6%[1]。20世纪80年代开始,中国启动了双低油菜育种工作[2],此后双低油菜的品种和播种面积逐渐增大,产量逐渐增高,满足了对高品质食用油料的日常需求,与此同时也影响了传统高芥酸油菜的种植。长链脂肪芥酸在人体中碳链消化率低,试验证明其可能会诱发冠心病和脂肪肝等疾病[3],因此在食用油菜育种过程中被舍弃。在工业上,芥酸及其衍生物广泛应用于化工行业,除用做溶剂和润滑剂外,还是香料、化妆品、油漆等化学用品的原料。另外,高芥酸含量的菜子油可以直接作为柴油机的燃料,被誉为21世纪重要的精细化工原料[4]。目前,工业用芥酸主要从高芥酸菜子油中提取。

经过近20多年的努力,绵阳市农科院选育出绵油11、绵油13、绵油15、绵油309等影响广泛的高芥高硫油菜品种。在此基础上,2011年绵阳市农科院选育出首个通过国家正式审定的高芥酸低硫甙杂交油菜新品种—绵油322。经测试,绵油322含油率高达43.25%,芥酸含量达50.8%,商品菜子硫甙含量为33.93 mol/g·饼,其芥酸含量指标远高于同类油菜品种,硫甙含量低于目前同类油菜品种。高芥酸低硫甙油菜新品种绵油322的成功育成,不仅为芥酸生产加工企业提供了优质的原料来源,而且大大降低了油脂加工过程中硫及附产物对加工设备的腐蚀,提高了产品质量,降低了生产成本。同时,由于该品种丰产性好,种植农户与加工企业乐于接受,具有极高的推广应用价值。但是,目前对于影响此类油菜品种产量和品质的栽培措施尚不明确,本试验试图对此进行初步探索。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2012年10月至2013年5月在绵阳农业科学院试验田进行,试验地为沙壤土,经多年油菜与水稻轮作。供试品种为高芥低硫油菜新品种绵油322。小区四周设保护行。采用完全随机区组设计,A处理,设3个播期分别为:10月19日(A1)、11月5日(A2)、11月19日(A3);B处理,设3个氮肥施用水平分别为:0 kg/hm2(B1)、150 kg/hm2(B2)、300 kg/hm2(B3)。重复3次,每重复为9个小区,小区面积20 m2,直播,每小区留苗200株。以尿素为氮肥,其基肥和苗肥比例为3∶1。其余肥料为过磷酸钙450 kg/hm2,氯化钾450 kg/hm2,硼砂15 kg/hm2,播种前作为基肥一次性施入。各试验点除了处理因素不同外,其余的均采用常规栽培措施进行田间管理。

1.2 检测方法

在油菜初花期随机选取小区中部长势中等的油菜5株套袋自交,成熟后单独收获,晾干后搓种,用近红外仪测其含油率,然后每小区选择3个种子量多的自交种进行精测,用气相色谱仪测脂肪酸含量,用液相色谱仪测硫甙含量。其余植株正常结果后单打单收,晒干测产。

各个数据收集后,利用Excel 2007 整理并进行方差分析[5]。

2 结果与分析

2.1 不同试验设计对产量的影响

对正常收获测产的油菜产量数据整理后如表1所示。对其进行分析,F测验结果(表2)表明,各重复之间差异不显著,各处理间差异极显著。其中,A因素(播期)影响大,B因素(氮肥)影响比A因素小,交互作用比B因素小。

通过差异显著性测验,分别比较A因素与B因素对产量的影响,结果(表3)表明,3个不同播期之间的产量差异达到极显著水平,播期越晚,产量越低。施氮肥150 kg/hm2与300 kg/hm2小区之间产量差异不显著,但均极显著高于不施氮肥的小区(表4)。估计其最佳施肥量介于150~300 kg/hm2之间。由试验结果可知,绵油322在绵阳的直播适宜播期为10月19日,施氮量为150 kg/hm2。今后如做进一步研究,播期应设于10月19日之前,施氮量设为150~300 kg/hm2。

2.2 对油菜品质的影响

近年来,随着油菜产量的不断提升,提高油菜品种油脂含量已经成为提高生产效益的重要途径[6]。在本次试验中,含油率受播期影响大,受氮肥影响小(表5)。10月19日播种的菜子含油率高,之后不同播期之间差别较小。在产油率方面,3个播期之间的差别均很大。从芥酸含量来说,10月19日与11月5日播种的菜子差别不大,但11月19日播种的菜子芥酸含量明显降低。氮肥影响不大,但3个播期中均会发现,施150 kg/hm2氮肥时芥酸含量略高。综合以上因素,通过计算芥酸产量可知播期对其影响很大,10月19日播种的菜子平均芥酸产量为11月19日的3倍。为了获得更高的芥酸产量,在本研究所设定的因素水平范围内,应该选择10月19日播种,施氮肥150 kg/hm2。

3 讨论

油菜的产量与播期和氮肥用量有关,其中播期是影响油菜产量的主要因素。本地的天气一般是秋季雨水多,冬季缺水。由试验结果可知,10月中旬是本地油菜的最适播期,因而产量较高。后期播种时遭遇低温、干旱等影响,植株前期无足够时间进行正常营养生长,到后期生殖生长时缺乏足够的营养物质,造成油菜群体减产。

油菜作为一种需肥量较高的作物,施氮量应在150 kg/hm2以上,不施氮肥会严重降低其产量。在本试验条件下,10月19日播种的绵阳322在施氮150 kg/hm2时产量最高,其最佳施肥量介于150~300 kg/hm2之间。其他两个播期也存在相同的情况,其最佳施肥量介于150~300 kg/hm2之间。

试验结果还表明,油菜含油率的高低和氮肥的用量相关性较小,影响含油率的主要因素为播期。10月19日播种的油菜菜子含油率正常,之后播种的两期油菜菜子含油率明显下降。芥酸含量也有所不同,11月2日播种的油菜菜子芥酸含量与10月19日播种的差别不大,但11月19日播种的油菜菜子芥酸含量明显降低。另外,施氮量为150 kg/hm2时芥酸含量较另外两个施氮量水平高。

综合以上几项参数,若要获得芥酸高产,在本试验条件下,播期应为10月19日,施氮量为150 kg/hm2,此时芥酸的最高产量可达567.0 kg/hm2。

参考文献:

[1] 官春云.优质油菜生理生态和现代栽培技术[M].北京:中国农业出版社,2013.

[2] 刘后利.油菜遗传育种学[M].北京:中国农业大学出版社,2000.

[3] 傅寿仲,张洁夫,戚存扣,等.工业专用高芥酸油菜新品种选育[J],作物学报,2004,30(5):409-412

[4] 周万平,郎春秀,熊鲜艳,等.油菜籽芥酸含量遗传调控研究进展[J].核农学报,2004,24(3):537-541

[5] 四川农业大学,西南农业大学,云南农业大学.农业试验与统计分析[M].成都:四川科学技术出版社,1993.

[6] 张 垚,李云昌,梅德圣,等.油菜油脂研究进展[J].植物学通报,2007(4):435-443.

(责任编辑 韩 雪)

摘要:通过随机区组试验研究了播期和氮肥对高芥低硫油菜绵油322产量及品质的影响。结果表明, 播期对绵油322的产量影响最大,绵油322在 10月19日播种时产量最高;施氮肥分别为150 kg/hm2和300 kg/hm2对产量影响不大,不施氮肥会造成明显的减产。品质方面,播期对含油率和芥酸含量的影响均较大,晚播1期后芥酸含量明显下降,晚播2期后含油率明显下降;氮肥影响芥酸含量,施氮肥150 kg/hm2时芥酸含量较高。

关键词:油菜;高芥;播期;氮肥;含油率

中图分类号:S143.1;S352.1;S565.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)22-5369-03

油菜是世界主要的油料作物,中国是世界上油菜生产面积最大、产量最高的国家,油菜种植面积占世界总种植面积的23.4%,产量占世界油菜总产量的22.6%[1]。20世纪80年代开始,中国启动了双低油菜育种工作[2],此后双低油菜的品种和播种面积逐渐增大,产量逐渐增高,满足了对高品质食用油料的日常需求,与此同时也影响了传统高芥酸油菜的种植。长链脂肪芥酸在人体中碳链消化率低,试验证明其可能会诱发冠心病和脂肪肝等疾病[3],因此在食用油菜育种过程中被舍弃。在工业上,芥酸及其衍生物广泛应用于化工行业,除用做溶剂和润滑剂外,还是香料、化妆品、油漆等化学用品的原料。另外,高芥酸含量的菜子油可以直接作为柴油机的燃料,被誉为21世纪重要的精细化工原料[4]。目前,工业用芥酸主要从高芥酸菜子油中提取。

经过近20多年的努力,绵阳市农科院选育出绵油11、绵油13、绵油15、绵油309等影响广泛的高芥高硫油菜品种。在此基础上,2011年绵阳市农科院选育出首个通过国家正式审定的高芥酸低硫甙杂交油菜新品种—绵油322。经测试,绵油322含油率高达43.25%,芥酸含量达50.8%,商品菜子硫甙含量为33.93 mol/g·饼,其芥酸含量指标远高于同类油菜品种,硫甙含量低于目前同类油菜品种。高芥酸低硫甙油菜新品种绵油322的成功育成,不仅为芥酸生产加工企业提供了优质的原料来源,而且大大降低了油脂加工过程中硫及附产物对加工设备的腐蚀,提高了产品质量,降低了生产成本。同时,由于该品种丰产性好,种植农户与加工企业乐于接受,具有极高的推广应用价值。但是,目前对于影响此类油菜品种产量和品质的栽培措施尚不明确,本试验试图对此进行初步探索。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2012年10月至2013年5月在绵阳农业科学院试验田进行,试验地为沙壤土,经多年油菜与水稻轮作。供试品种为高芥低硫油菜新品种绵油322。小区四周设保护行。采用完全随机区组设计,A处理,设3个播期分别为:10月19日(A1)、11月5日(A2)、11月19日(A3);B处理,设3个氮肥施用水平分别为:0 kg/hm2(B1)、150 kg/hm2(B2)、300 kg/hm2(B3)。重复3次,每重复为9个小区,小区面积20 m2,直播,每小区留苗200株。以尿素为氮肥,其基肥和苗肥比例为3∶1。其余肥料为过磷酸钙450 kg/hm2,氯化钾450 kg/hm2,硼砂15 kg/hm2,播种前作为基肥一次性施入。各试验点除了处理因素不同外,其余的均采用常规栽培措施进行田间管理。

1.2 检测方法

在油菜初花期随机选取小区中部长势中等的油菜5株套袋自交,成熟后单独收获,晾干后搓种,用近红外仪测其含油率,然后每小区选择3个种子量多的自交种进行精测,用气相色谱仪测脂肪酸含量,用液相色谱仪测硫甙含量。其余植株正常结果后单打单收,晒干测产。

各个数据收集后,利用Excel 2007 整理并进行方差分析[5]。

2 结果与分析

2.1 不同试验设计对产量的影响

对正常收获测产的油菜产量数据整理后如表1所示。对其进行分析,F测验结果(表2)表明,各重复之间差异不显著,各处理间差异极显著。其中,A因素(播期)影响大,B因素(氮肥)影响比A因素小,交互作用比B因素小。

通过差异显著性测验,分别比较A因素与B因素对产量的影响,结果(表3)表明,3个不同播期之间的产量差异达到极显著水平,播期越晚,产量越低。施氮肥150 kg/hm2与300 kg/hm2小区之间产量差异不显著,但均极显著高于不施氮肥的小区(表4)。估计其最佳施肥量介于150~300 kg/hm2之间。由试验结果可知,绵油322在绵阳的直播适宜播期为10月19日,施氮量为150 kg/hm2。今后如做进一步研究,播期应设于10月19日之前,施氮量设为150~300 kg/hm2。

2.2 对油菜品质的影响

近年来,随着油菜产量的不断提升,提高油菜品种油脂含量已经成为提高生产效益的重要途径[6]。在本次试验中,含油率受播期影响大,受氮肥影响小(表5)。10月19日播种的菜子含油率高,之后不同播期之间差别较小。在产油率方面,3个播期之间的差别均很大。从芥酸含量来说,10月19日与11月5日播种的菜子差别不大,但11月19日播种的菜子芥酸含量明显降低。氮肥影响不大,但3个播期中均会发现,施150 kg/hm2氮肥时芥酸含量略高。综合以上因素,通过计算芥酸产量可知播期对其影响很大,10月19日播种的菜子平均芥酸产量为11月19日的3倍。为了获得更高的芥酸产量,在本研究所设定的因素水平范围内,应该选择10月19日播种,施氮肥150 kg/hm2。

3 讨论

油菜的产量与播期和氮肥用量有关,其中播期是影响油菜产量的主要因素。本地的天气一般是秋季雨水多,冬季缺水。由试验结果可知,10月中旬是本地油菜的最适播期,因而产量较高。后期播种时遭遇低温、干旱等影响,植株前期无足够时间进行正常营养生长,到后期生殖生长时缺乏足够的营养物质,造成油菜群体减产。

油菜作为一种需肥量较高的作物,施氮量应在150 kg/hm2以上,不施氮肥会严重降低其产量。在本试验条件下,10月19日播种的绵阳322在施氮150 kg/hm2时产量最高,其最佳施肥量介于150~300 kg/hm2之间。其他两个播期也存在相同的情况,其最佳施肥量介于150~300 kg/hm2之间。

试验结果还表明,油菜含油率的高低和氮肥的用量相关性较小,影响含油率的主要因素为播期。10月19日播种的油菜菜子含油率正常,之后播种的两期油菜菜子含油率明显下降。芥酸含量也有所不同,11月2日播种的油菜菜子芥酸含量与10月19日播种的差别不大,但11月19日播种的油菜菜子芥酸含量明显降低。另外,施氮量为150 kg/hm2时芥酸含量较另外两个施氮量水平高。

综合以上几项参数,若要获得芥酸高产,在本试验条件下,播期应为10月19日,施氮量为150 kg/hm2,此时芥酸的最高产量可达567.0 kg/hm2。

参考文献:

[1] 官春云.优质油菜生理生态和现代栽培技术[M].北京:中国农业出版社,2013.

[2] 刘后利.油菜遗传育种学[M].北京:中国农业大学出版社,2000.

[3] 傅寿仲,张洁夫,戚存扣,等.工业专用高芥酸油菜新品种选育[J],作物学报,2004,30(5):409-412

[4] 周万平,郎春秀,熊鲜艳,等.油菜籽芥酸含量遗传调控研究进展[J].核农学报,2004,24(3):537-541

[5] 四川农业大学,西南农业大学,云南农业大学.农业试验与统计分析[M].成都:四川科学技术出版社,1993.

[6] 张 垚,李云昌,梅德圣,等.油菜油脂研究进展[J].植物学通报,2007(4):435-443.

(责任编辑 韩 雪)

摘要:通过随机区组试验研究了播期和氮肥对高芥低硫油菜绵油322产量及品质的影响。结果表明, 播期对绵油322的产量影响最大,绵油322在 10月19日播种时产量最高;施氮肥分别为150 kg/hm2和300 kg/hm2对产量影响不大,不施氮肥会造成明显的减产。品质方面,播期对含油率和芥酸含量的影响均较大,晚播1期后芥酸含量明显下降,晚播2期后含油率明显下降;氮肥影响芥酸含量,施氮肥150 kg/hm2时芥酸含量较高。

关键词:油菜;高芥;播期;氮肥;含油率

中图分类号:S143.1;S352.1;S565.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)22-5369-03

油菜是世界主要的油料作物,中国是世界上油菜生产面积最大、产量最高的国家,油菜种植面积占世界总种植面积的23.4%,产量占世界油菜总产量的22.6%[1]。20世纪80年代开始,中国启动了双低油菜育种工作[2],此后双低油菜的品种和播种面积逐渐增大,产量逐渐增高,满足了对高品质食用油料的日常需求,与此同时也影响了传统高芥酸油菜的种植。长链脂肪芥酸在人体中碳链消化率低,试验证明其可能会诱发冠心病和脂肪肝等疾病[3],因此在食用油菜育种过程中被舍弃。在工业上,芥酸及其衍生物广泛应用于化工行业,除用做溶剂和润滑剂外,还是香料、化妆品、油漆等化学用品的原料。另外,高芥酸含量的菜子油可以直接作为柴油机的燃料,被誉为21世纪重要的精细化工原料[4]。目前,工业用芥酸主要从高芥酸菜子油中提取。

经过近20多年的努力,绵阳市农科院选育出绵油11、绵油13、绵油15、绵油309等影响广泛的高芥高硫油菜品种。在此基础上,2011年绵阳市农科院选育出首个通过国家正式审定的高芥酸低硫甙杂交油菜新品种—绵油322。经测试,绵油322含油率高达43.25%,芥酸含量达50.8%,商品菜子硫甙含量为33.93 mol/g·饼,其芥酸含量指标远高于同类油菜品种,硫甙含量低于目前同类油菜品种。高芥酸低硫甙油菜新品种绵油322的成功育成,不仅为芥酸生产加工企业提供了优质的原料来源,而且大大降低了油脂加工过程中硫及附产物对加工设备的腐蚀,提高了产品质量,降低了生产成本。同时,由于该品种丰产性好,种植农户与加工企业乐于接受,具有极高的推广应用价值。但是,目前对于影响此类油菜品种产量和品质的栽培措施尚不明确,本试验试图对此进行初步探索。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2012年10月至2013年5月在绵阳农业科学院试验田进行,试验地为沙壤土,经多年油菜与水稻轮作。供试品种为高芥低硫油菜新品种绵油322。小区四周设保护行。采用完全随机区组设计,A处理,设3个播期分别为:10月19日(A1)、11月5日(A2)、11月19日(A3);B处理,设3个氮肥施用水平分别为:0 kg/hm2(B1)、150 kg/hm2(B2)、300 kg/hm2(B3)。重复3次,每重复为9个小区,小区面积20 m2,直播,每小区留苗200株。以尿素为氮肥,其基肥和苗肥比例为3∶1。其余肥料为过磷酸钙450 kg/hm2,氯化钾450 kg/hm2,硼砂15 kg/hm2,播种前作为基肥一次性施入。各试验点除了处理因素不同外,其余的均采用常规栽培措施进行田间管理。

1.2 检测方法

在油菜初花期随机选取小区中部长势中等的油菜5株套袋自交,成熟后单独收获,晾干后搓种,用近红外仪测其含油率,然后每小区选择3个种子量多的自交种进行精测,用气相色谱仪测脂肪酸含量,用液相色谱仪测硫甙含量。其余植株正常结果后单打单收,晒干测产。

各个数据收集后,利用Excel 2007 整理并进行方差分析[5]。

2 结果与分析

2.1 不同试验设计对产量的影响

对正常收获测产的油菜产量数据整理后如表1所示。对其进行分析,F测验结果(表2)表明,各重复之间差异不显著,各处理间差异极显著。其中,A因素(播期)影响大,B因素(氮肥)影响比A因素小,交互作用比B因素小。

通过差异显著性测验,分别比较A因素与B因素对产量的影响,结果(表3)表明,3个不同播期之间的产量差异达到极显著水平,播期越晚,产量越低。施氮肥150 kg/hm2与300 kg/hm2小区之间产量差异不显著,但均极显著高于不施氮肥的小区(表4)。估计其最佳施肥量介于150~300 kg/hm2之间。由试验结果可知,绵油322在绵阳的直播适宜播期为10月19日,施氮量为150 kg/hm2。今后如做进一步研究,播期应设于10月19日之前,施氮量设为150~300 kg/hm2。

2.2 对油菜品质的影响

近年来,随着油菜产量的不断提升,提高油菜品种油脂含量已经成为提高生产效益的重要途径[6]。在本次试验中,含油率受播期影响大,受氮肥影响小(表5)。10月19日播种的菜子含油率高,之后不同播期之间差别较小。在产油率方面,3个播期之间的差别均很大。从芥酸含量来说,10月19日与11月5日播种的菜子差别不大,但11月19日播种的菜子芥酸含量明显降低。氮肥影响不大,但3个播期中均会发现,施150 kg/hm2氮肥时芥酸含量略高。综合以上因素,通过计算芥酸产量可知播期对其影响很大,10月19日播种的菜子平均芥酸产量为11月19日的3倍。为了获得更高的芥酸产量,在本研究所设定的因素水平范围内,应该选择10月19日播种,施氮肥150 kg/hm2。

3 讨论

油菜的产量与播期和氮肥用量有关,其中播期是影响油菜产量的主要因素。本地的天气一般是秋季雨水多,冬季缺水。由试验结果可知,10月中旬是本地油菜的最适播期,因而产量较高。后期播种时遭遇低温、干旱等影响,植株前期无足够时间进行正常营养生长,到后期生殖生长时缺乏足够的营养物质,造成油菜群体减产。

油菜作为一种需肥量较高的作物,施氮量应在150 kg/hm2以上,不施氮肥会严重降低其产量。在本试验条件下,10月19日播种的绵阳322在施氮150 kg/hm2时产量最高,其最佳施肥量介于150~300 kg/hm2之间。其他两个播期也存在相同的情况,其最佳施肥量介于150~300 kg/hm2之间。

试验结果还表明,油菜含油率的高低和氮肥的用量相关性较小,影响含油率的主要因素为播期。10月19日播种的油菜菜子含油率正常,之后播种的两期油菜菜子含油率明显下降。芥酸含量也有所不同,11月2日播种的油菜菜子芥酸含量与10月19日播种的差别不大,但11月19日播种的油菜菜子芥酸含量明显降低。另外,施氮量为150 kg/hm2时芥酸含量较另外两个施氮量水平高。

综合以上几项参数,若要获得芥酸高产,在本试验条件下,播期应为10月19日,施氮量为150 kg/hm2,此时芥酸的最高产量可达567.0 kg/hm2。

参考文献:

[1] 官春云.优质油菜生理生态和现代栽培技术[M].北京:中国农业出版社,2013.

[2] 刘后利.油菜遗传育种学[M].北京:中国农业大学出版社,2000.

[3] 傅寿仲,张洁夫,戚存扣,等.工业专用高芥酸油菜新品种选育[J],作物学报,2004,30(5):409-412

[4] 周万平,郎春秀,熊鲜艳,等.油菜籽芥酸含量遗传调控研究进展[J].核农学报,2004,24(3):537-541

[5] 四川农业大学,西南农业大学,云南农业大学.农业试验与统计分析[M].成都:四川科学技术出版社,1993.

[6] 张 垚,李云昌,梅德圣,等.油菜油脂研究进展[J].植物学通报,2007(4):435-443.

(责任编辑 韩 雪)

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