移栽时期与栽培方式对油菜干物质积累的影响

刘建霞，郑华斌，孔午圆，姚 林，贺 慧，黄 璜*

(1 湖南农业大学生物科学与技术学院，长沙 410128； 2 农业部华中地区作物栽培科学观测实验站，湖南长沙 410128； 3 湖南省作物多熟制工程技术研究中心，长沙 410128； 4 湖南农业大学农学院，长沙 410128)

移栽时期与栽培方式对油菜干物质积累的影响

刘建霞1，2，3，郑华斌2，3，4，孔午圆1，2，3，姚 林1，2，3，贺 慧1，2，3，黄 璜2，3，4*

(1 湖南农业大学生物科学与技术学院，长沙 410128； 2 农业部华中地区作物栽培科学观测实验站，湖南长沙 410128； 3 湖南省作物多熟制工程技术研究中心，长沙 410128； 4 湖南农业大学农学院，长沙 410128)

以湘杂油6号为材料，于2013年9月至2014年5月在浏阳市北盛镇乌龙社区肥力均匀的稻田自然丘块上，以平作与垄作二种方式研究不同移栽期与栽培方式下地积温对油菜干物质积累与分配的影响。结果表明：地积温在移栽至现蕾期、终花至成熟期对干物质积累起决定性作用，过早移栽与过晚移栽对干物质积累都不利；随着移栽期的推迟，各生育时期内的地积温下降，油菜的各阶段发育也相应推迟，阶段发育的天数大多随移栽期的推迟而缩短；垄作比平作更有利于地积温的积累；垄栽比平栽能减少移栽时期对干物质积累的不利影响。

油菜；移栽期；垄作；干物质；地积温

地积温直接影响作物地下部器官的生长，进而间接地影响整个植株生长发育。特别是油菜越冬前地积温的多少，与油菜冬发和经济产量的形成有密切关系。移栽时间的早晚实际改变的是油菜生育期间的温度积累和环境影响的数量，温度是影响油菜生长发育的关键环境因子之一，温度的变化对植物的生长发育产生直接影响，并改变植物的物候特征[1～4]。一定范围的温度积累直接决定油菜不同生育阶段的出现和发育进程[5]。廖桂平等[6]研究指出，在积温、日均气温和日照时数等气象因子中，积温为影响油菜生长发育和产量形成的首要因子。温度的高低因油菜品种的发育特点不同而影响其苗期的长短，进而影响其营养器官的物质积累量[7]。许多研究者通过改变播期来改变油菜生育期环境因子[8～10]，对于油菜生育期内积温的研究也大多是对气积温的研究[11，12]，鲜有对土壤积温进行研究。本研究通过设置不同的种植方式和移栽期，探讨土壤有效地积温对油菜干物质积累与分配的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与地点

试验品种为湘杂油6号。于2013年9月至2014年5月在浏阳市北盛镇乌龙社区进行大田试验。该地区属于亚热带季风湿润气候，年平均气温16～18℃，≥10℃的活动积温5 000～5 500℃，无霜期260～320 d，年降水量1 200～1 500 mm，前茬作物为水稻。土壤类型为第四纪红色粘土发育的红黄泥水稻土，土壤有机质33.51 g/kg，全氮1.52 g/kg，全磷0.94 g/kg，全钾12.68 g/kg，碱解氮130.12 mg/kg，有效磷30.78 mg/kg，速效钾134.71 mg/kg。室内实验测试与分析在农业部华中地区作物栽培科学观测实验站进行。

1.2 试验设计

试验设平作(P)与垄作(L)2种栽培方式，5个不同移栽期处理：Y1.10月12日，Y2.10月17日，Y3.10月22日，Y4.10月27日，Y5.11月1日。分期播种，秧苗苗龄30 d，各移栽期其秧苗素质一致。采用随机区组排列，3次重复，共30个小区。移栽规格为行距30 cm，株距27 cm。小区面积 4.5 m×5.4 m=24.3 m2。机器起垄，垄高30 cm。

选择肥沃、地势较高、排灌方便，没有种过十字花科蔬菜的地块做苗床。苗床与大田比例为1∶5。精细整地后开厢做畦，按培育壮苗标准进行肥水管理。整个生育期施纯氮225 kg/hm2，P2O590 kg/hm2，K2O 120 kg/hm2，氮肥为尿素，磷肥为过磷酸钙(含P2O512%)，钾肥为氯化钾(含K2O 60%)。磷肥以基肥的形式一次施入，而氮钾肥按基肥∶腊肥∶薹肥=6∶2∶2施用。病虫害防治根据大田实际情况进行。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 温度记录

每小区分别安置土壤温度记录仪，各处理小区分别在5 cm土层深处放置一个温度记录仪，每15 min记录一次数据。大气温度来自基地小型气候观测站。地积温的计算方法为：不同生育期内每天土层平均温度(≥0℃)之和。

1.3.2 干物质积累动态

移栽后至成熟期，分别在越冬期、蕾薹期、盛花期、成熟期取样，各小区均取5株，在105℃下杀青30 min后于70℃下烘干至恒重，测定干物重。叶面积采用直尺测量叶片长宽，叶面积=长×宽×0.68[13]。

1.3.3 生育期记载

观察记载油菜苗期、蕾薹期、花期、角果发育期。

1.4 数据处理

采用Excel和DPS数据软件进行数据处理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理下地温与大气温度的变化

由图1可知，5 cm土层平均温度在两种栽培方式下和大气温度的变化趋势基本一致，但土壤温度比大气温度变化幅度小。垄作土壤平均温度为9.21℃，平作为8.06℃，垄作比平作高1.15℃。垄作5 cm土层最高、最低温度分别为12.59、7.31℃，平作5 cm土层最高、最低温度分别为10.02、6.94℃。这表明垄作比平作有利于土壤温度的保持，进而有助于地积温的积累。

图1 土壤地温与气温的变化

2.2 不同处理下土壤湿度的变化

由表2可知，不同栽培方式下，垄作均比平作土壤湿度低1%～2%。移栽至成熟阶段土壤湿度随着移栽期的推迟而增加，垄作与平作随着移栽期推迟导致土壤湿度变化的幅度一致。土壤温度与湿度相关系数在移栽至现蕾阶段为-0.993，在现蕾至初花阶段为-0.746，在初花至终花阶段为-0.801，在终花至成熟阶段为-0.826，在移栽至成熟阶段为-0.910，即土壤平均温度与平均湿度存在极显著负相关，土壤水分直接影响着土壤温度，对土壤地积温的积累存在显著影响。

表2 土壤湿度的变化(%)

2.3 不同处理对地积温的影响

由表3可知，不同时期垄作比平作地积温高11%～23%。平作条件下，移栽至现蕾，终花至成熟两个阶段随移栽期的推迟，地积温均降低，移栽至成熟整个阶段地积温大小为Y1>Y3>Y2>Y4>Y5。移栽至现蕾阶段Y1比Y5处理地积温高26.72%，终花至成熟高51.07%，移栽至成熟整个阶段高11.30%。现蕾至初花地积温表现为Y5>Y4>Y1>Y2>Y3。垄作条件下，各移栽期处理间变化趋势与平作相似，但各时期的地积温均比平作高。移栽至现蕾阶段Y1比Y5处理地积温高28.24%，终花至成熟高59.78%，移栽至成熟整个阶段高11.19%。Y1比Y5生育期长，这是Y1比Y5处理地积温高的主要原因。垄作增加了土壤通气性，降低了土壤湿度，加快了土壤-大气的热量交换，垄作比平作更有利于地积温的增加。

表3 不同处理下油菜各生育期内土壤地积温的变化(℃)

2.4 不同处理对油菜生育期的影响

苗期和花期分别是油菜的营养生长和生殖生长的关键阶段，对油菜生物量的积累至关重要。由表4可知，不同的移栽期处理下，在地积温累加作用的影响下，垄作比平作生育进程加快，各生育期天数有所缩短，抽薹时间与成熟时间提前1～3 d。但移栽期不同，各生育进程也有所不同。随着移栽期的推迟，成熟期有所推迟，但移栽至成熟的生育期却缩短。本试验中晚栽油菜蕾薹期比早栽油菜所需天数多，花期Y1、Y5所需天数基本一致，Y2、Y3、Y4三个处理花期相对较长。平作条件下，移栽至现蕾Y5比Y1所需时间缩短9 d，移栽至成熟缩短14 d；而垄作条件下分别缩短8、13 d，表明垄作比平作可加快营养生长延长生殖生长。

表4 不同处理的油菜生育期

2.5 不同处理对油菜各生育时期干物质量的影响

如表5所示，垄作比平作单株干物质量大。垄作与平作处理相比较，干物质总量苗期高26.53%，蕾薹期高9.35%，盛花期高13.06%，成熟期高14.46%。表明垄作对油菜生长的促进作用主要表现在苗期，越冬期到蕾薹期，其干物质积累量最大，蕾薹期到盛花期的干物质积累量最少，盛花期至成熟期的干物质积累量增多，单株干物质积累量随生育进程呈S曲线增长。此外，在不同移栽期处理中，Y1、Y5处理干物质积累相对较少，Y2、Y3、Y4处理较高，其中Y5处理干物质积累量最少，Y2处理干物质积累最多，说明过早移栽与过晚移栽对干物质积累都不利。但垄作下的Y1、Y5处理仍比平作Y2、Y3、Y4处理干物质增加多，表明垄作相对平作有利于油菜干物质积累。

表5 不同处理各时期油菜单株干物质量(g)

2.6 不同处理对油菜叶面积的影响

由表6可知，垄作栽培能增大油菜各生育期单株叶面积。与平作相比，越冬期单株叶面积高20.8%，蕾薹期与成熟期分别高18.2%、15.4%。叶面积随移栽期的推迟呈抛物线曲线变化，Y2与Y3单株叶面积最大，Y5单株叶面积最小。整个生育过程中，蕾薹期油菜单株叶面积最大，盛花期其次，越冬期最小。这与各时期油菜单株干物质积累量趋势一致。

表6 油菜各时期叶面积变化(cm2)

3 结论与讨论

通过地积温对油菜生长的影响试验，本研究发现随着移栽期推迟各生育时期内的地积温会随之下降，并导致油菜的各生育期也相应推迟，但各生育期则随移栽期的推迟而有所缩短。试验结果表明，垄作能有效地增加地积温，减少推迟移栽对干物质积累的不利影响。垄作比平作更有利于地积温的增加，这是因为垄作增加了土壤通气性，降低了土壤湿度，加快了土壤-大气的热量交换，从而在这一层面上比平作更有利于油菜干物质积累。地积温对促进油菜生长的作用主要体现在移栽至现蕾期和终花至成熟期，对干物质积累起着决定性作用。

本研究仅以单一品种湘杂油6号为材料，初步探讨了地积温对油菜生长的影响。为了找到合适的有利于油菜生长发育并提早油菜的成熟时间的地积温条件，进一步的研究宜采用更多类型的品种，与地上部积温包括群体间温度、冠层温度相结合，考虑耕层不同深度地积温与个体、群体生长的关系，同时，还应探讨地积温与水肥状态、栽培密度等因素的关系。

[1] Klanderud K，Totland O.Simulated climate change altered dominance hierarchies and diversity of an alpine biodiversity hotspot[J].Ecology，2005，86：2047-2054.

[2] Arft AM，Walker MD，Gurevitch J，et al.Responses of tundra plants to experimental warming：Meta-analysis of the international tundra experiment[J].Ecological Monographs，1999，69：491-511.

[3] Henry GHR，Molau U.Tundra plants and climate change：the international tundra experiment (ITEX)[J].Global Change Biology，1997(3)：1-9.

[4] Walther GR，Beissner S，Burga CA.Trends in the upward shift of alpineplants[J].Journal of Vegetation Science，2005，16：541-548.

[5] 彭善立，官春云.不同播种期油菜与气象因子的关系[J].作物研究，1994，8(3)：31-34.

[6] 廖桂平，官春云.湘农油571生长发育及产量形成与播种期关系的模拟分析[J].湖南农业大学学报(自然科学版)，2001，27(1)：17-20.

[7] 董振生.北方白菜型油菜苗期叶片生长规律观察初报[J].中国油料，1985(1)：35-38.

[8] 王国槐，官春云，陈社员.油菜生态特性研究——油菜的播期与产量的生态和生物差异[J].江西农业大学学报，2001，23(2)：174-177.

[9] 王国槐，官春云，刘志玉，等.湘西地区油菜播种期研究[J].作物研究，1994，8(2)：22-24.

[10] 王国槐，官春云.油菜生态特性的研究 Ⅱ.不同类型甘蓝型油菜(B.napusL.)异地异季种植的生态特性研究[J].作物学报，1987，13(1)：77-83.

[11]王洪基.提高油菜千粒重的水分和积温指标[J].四川农业科技，1983(4)：17.

[12]王锄非，张吉顺.杂交油菜生育期的积温研究[J].湖南农业科技，1978(5)：48-51.

[13]张维松.测定甘蓝型油菜叶面积的简便方法[J].农业科技通讯，1987(7)：12.

Effect of Different Transplanting Period and Cultivation Patterns on Dry Matter Accumulation of Rape

LIU Jian-xia1，2，3，ZHENG Hua-bin2，3，4，KONG Wu-yuan1，2，3， YAO Lin1，2，3，HE Hui1，2，3，HUANG Huang2，3，4*

(1 College of Bioscience & Biotechnology，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China; 2 Observation Station of Crop Cultivation Science in Central China，Ministry of Agriculture，Changsha，Hunan 410128，China; 3 Hunan Engineering Research Center for Crop Multiple Cropping，Changsha，Hunan 410128，China; 4 College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China)

with Xiangzaiyou 6 as test matrial，In the natural fertility of paddy uniform mound on the block in the town of Liuyang Beisheng Own Community in 2013.9-2014.5，To investigate Effect of different transplanting period and cultivation patterns on dry matter accumulation，the results show that the earliest and latest transplanting were negative on dry matter accumulation.with the transplanting time postponing the number of days in each growth stage mostly shortened along with transplanting time postponing.The accumulated soil temperature fall within each growth stage.ridge cultivation more conducive to the accumulation of accumulated temperature than the culture，And ridge cultivation reduce adverse impacts on the accumulation of dry matter of transplanting period.

rape；transplanting time; ridge cultivation; dry matter; accumulated soil temperature

2014-12-20

刘建霞(1988-)，女，湖南永州人，硕士研究生，从事农业生态研究。

*通信作者：黄璜，博士，教授，Email：hh863@126.com。

S565.401

A

1001-5280(2015)02-0132-05

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.02.05