绿肥新品种油肥1号高产繁种技术研究
2016-12-20邓力超朱建宇郭一鸣
曲 亮,邓力超,朱建宇,郭一鸣,李 莓
(湖南省作物研究所,湖南 长沙 410125)
绿肥新品种油肥1号高产繁种技术研究
曲 亮,邓力超,朱建宇,郭一鸣,李 莓
(湖南省作物研究所,湖南 长沙 410125)
2015~2016年,在甘肃、湖南两省进行绿肥新品种油肥1号繁种生产试验,研究了延迟播种期和不同密度对繁种产量的影响,建立了油肥1号高产繁种技术体系。结果表明,该品种在甘肃北方春油菜区可正常结实,密度为60万株/ hm2时产量最高,达3 303.32 kg/ hm2,各项经济性状指标与当地常规油菜无明显差异,发育进程略早于青油14号;在湖南冬油菜区将播种期延迟至10月底也可正常结实,但产量较低。
绿肥;油肥1号;播期;密度;繁种
在现代农业生产中,由于化肥施用不合理,导致土壤肥力下降,污染严重,从而威胁农产品安全[1-2]。发展绿肥,对保障农产品安全,保护农田生态环境,促进农业可持续发展有着重要意义[3-4]。油肥1号 是湖南省作物研究所选育的绿肥专用油菜新品种,2015年进行了品种登记[5]。该品种具有发育早、养分积累和转化快、生物量大等特点,能够充分利用冬季的光温资源,有效改善和提高土壤肥力,适合在我国南方冬闲田大面积种植,应用前景十分广阔。但该品种春性极强,出苗后可迅速通过春化作用进入花期,若在南方冬油菜区按正常油菜播种,在冬前即可开花,冬季低温会造成胚胎停止发育,使其不能正常结实,这一特性导致了该品种在南方冬油菜区繁种变得异常困难。例如,湖南省油菜播种季节一般为9~10月,生产上的油菜品种一般在次年2月上中旬进入花期,然而油肥1号11月中旬即可开花,虽然可正常终花并发育成角果,但随着冬季气温日渐降低,最终难以结实,出现“花而不实”现象。因此,建立一套完善的繁种技术体系成为该品种能否大面积推广应用的关键。2015~2016年,湖南省作物研究所分别在湖南、甘肃省两省进行了油肥1号繁种生产试验。湖南省为冬油菜区试验,主要以播期试验为主,以确定适合该品种繁种的最佳播种时间,避免冬季低温对开花结实的影响;甘肃省为春油菜区试验,以密度试验为主,以确定适合该品种繁殖的最佳种植密度,提高繁种产量,降低生产成本[6]。研究通过在不同生态区的繁种试验,对影响繁种产量的主要因子进行研究,旨在为大规模种子生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1试验材料
油肥1号由湖南省作物研究所提供,“青油14号”由青海省农林科学院作物研究所提供。
1.2试验方法
湖南省冬油菜区试验:试验于2015~2016年度在湖南省作物研究所油菜试验田进行。试验地土壤肥力均匀,前作水稻,PH值7.35,有机质2.11%,含氮0.77%,速效磷0.02%,速效钾0.07%,分为5期播种,时间分别为:2015年9月28日、2015年10月28日、2015年11月27日、2015年12月28日、2016年1月28日,每个播期3个重复,每小区面积20 m2(10m×2 m)。出苗后进行2次间苗,1次定苗,使所有小区的密度均为30万株/hm2。收获前进行经济性状考查,按区试考种办法进行考种,各小区单打单收,测量小区实际产量并进行统计分析。
甘肃省春油菜区试验:试验于2016年在甘肃省民乐县进行,试验地土壤肥力均匀,前作为小麦,pH值7.6。按播种量确定初始密度,2016年3月28日播种,共5个密度处理,分别为:9.0、7.5、6.0、4.5和3.0 kg/ hm2,每个处理设3次重复,出苗后根据试验预定方案定苗,共5个密度处理:90、75、60、45和30万株/ hm2,对照品种为青油14号。其它田间管理按当地一般大田生产要求进行。收获前进行经济性状考查,每小区取样20株,按区试考种办法进行考种,各小区单打单收,测量小区实际产量并进行统计分析。
2 结果与分析
2.1冬油菜区试验结果和主要济性状分析
由表1可以看出,延迟播种期对油肥1号的开花时间产生了较大影响, 9月28日播种处理,42 d后即进入始花期,随着冬季气温降低,播种至开花天数明显增加,其中以10月28日播种至始花时间最长,达110 d,说明受冬季低温的影响,油肥1号以营养生长为主,生殖生长为辅。随着播期的延迟,株高、有效分枝、单株数等繁种经济性状指标波动较大,以一次有效分枝为例,9月28日播种,一次有效分枝为0。究其原因,是因为南方秋季气温较高,油肥1号出苗后生长迅速,于11月上旬进入花期,随着冬季气温逐步降低,虽能正常终花并最终发育成角果,但角果内籽粒不能发育成熟,最终成为无效分枝;其它处理均在春后进入花期,花期受低温影响较小,能正常结实,其中以10月28日播种处理有效分枝数最多,达4.8个,随后又成下降趋势,这是因为南方地区春后气温回升较快,造成高温逼熟,致使一次有效分枝数明显减少。由此可见,播种期延迟后,结实性和经济性状造容易受到春季气温回升的影响。因此,在南方冬油菜区进行繁种,应根据当地气候特点,结合品种特性,找到合适的播种期,避免冬季低温和春后气温回升对结实性造成影响。
表1 冬油菜区油肥1号不同播期的花期和主要经济性状
2.2春油菜区试验结果及主要济性状分析
根据试验结果(表2),在北方春油菜区,油肥1号不仅可正常结实,各项经济性状指标与当地常规油菜无明显差异,且生育期略早于当地油菜品种,说明北方春油菜区的气候特点和光温条件适合该品种的生产繁殖。
由表2可以看出,油肥1号和青海14号的生育期均随着密度的降低逐渐延长,这是因为随着密度降低,单株营养体生长旺盛,植株贪青晚熟,致使生育期也随之延长。相对而言,油肥1号的生育期受密度影响更大,当种植密度为90万株/ hm2时,生育期为110 d,密度降至30万株/ hm2时,生育期长达118 d,最大相差8 d,“青油14号”的生育期最大相差仅3 d,造成这一现象的主要原因在于品种的自身特性,油肥1号属于绿肥专用油菜品种,从土壤吸收养分的能力要强于一般油菜品种,尤其在低密度条件下,土壤养分供应相对充足,单株吸收养分的优势变得更为明显,从而导致了生育期更易受到密度影响。
另外,由于南方的绿肥种子销售一般在9月中下旬开始,而北方油菜种子收获时间为9月上旬,收获与销售衔接的时间不到15 d,因此,在大面积繁种生产时,可利用油肥1号的这一特性,适当增加种植密度,使成熟期提前,起到缓解季节矛盾的作用,避免因供种过迟造成种子积压。
2.3产量结果分析
2.3.1冬油菜区繁种产量结果分析 从表3可以看出,在南方冬油菜区,不同时期播种的产量水平在263.47~613.64 kg/hm2之间,其中以9月28日播种的产量最低,为263.47 kg/hm2;10月28日播种产最高,为613.64 kg/hm2,比其它播期增产6.67%~132.90%,增产达极显著水平,可见延迟播种对繁种产量的影响较大。
应该指出,该试验所采用的密度(30万株/ hm2)为湖南省大田油菜生产的常用密度,因此,试验的产量结果与大田油菜产量具有可比性。根据试验结果,油肥1号的繁种最高产量仅为613.64 kg/hm2,大大低于湖南省油菜生产的平均水平(约1 600 kg/hm2),由此可见,通过延迟播种期,虽然能使该品种正常结实,但受南方气候特点和品种特性的限制,繁种产量依然很低。
表2 春油菜区试验的不同密度和主要经济性状
表3 冬油菜区不同播种期对油肥1号繁种产量的影响
2.3.2春油菜区繁种产量结果分析 从表4可以看出,在北方春油菜区,通过不同的密度处理,油肥1号的产量水平在2 844.76~3 303.32 kg/hm2之间,其中以60万株/hm2密度产量最高,单产达3 303.32 kg/hm2,比其他处理增产5.42%~16.12%,增产达极显著水平,以30万株/hm2密度处理产量最低,单产2 844.76 kg/ hm2,说明该品种不太适合低密度繁种生产。90万株/ hm2高密度处理产量表现一般,这是因为密度过高,光温条件不足,抑制了单株生产力,导致增产潜力不足。由此可见,密度对该品种的繁种产量有较大影响,适当提高种植密度,充分利用其群体的生产力,发挥群体效应,可以获得相对较高的产量,增加收益。另外,在同等密度的条件下,油肥1号的繁种产量略低于对照品种青油14号,但减产不显著,说明在气候适宜的条件下,该品种具有较强的繁殖能力。
表4 春油菜区试验不同密度对繁种产量的影响
3 小结与讨论
研究结果表明,油肥1号在南方和北方地区均可进行繁种生产。特别是在北方春油菜区,因气候适宜,品种的丰产特性得到了充分的发挥,不但能正常结实,其产量也接近当地常规油菜品种。相反,在南方冬油菜区,因品种的强春性特征和南方冬季的气候特点,只能通过延迟播种期,避免低温影响才能使其正常结实,但产量水平很低,对比南北两地的产量结果,相差达5倍之多。虽然在北方春油菜区繁种存在季节紧张和运输成本较高等不利因素,但其生产风险和成本仍大大低于南方。另外,该品种的种子品质符合国家“双低油菜”标准,且含油量近40%,种子完全可以用于食用植物油。这一特性使其种子具备了双重用途,既可作绿肥种子,也可以用于提炼植物油,大大降低了大面积繁种的种子积压风险。
综合上述研究和分析,油肥1号适宜在北方春油菜区进行繁种,而且操作简单,直接利用当地成熟的油菜种植模式即可获得较高的产量,适合采用“北繁南用”的应用模式。另外,在南方冬油菜区,油肥1号的高产、高效繁种技术尚需进一步研究。
[1]黄国勤,王兴祥,钱海燕,等.施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策[J].生态环境,2004,13(4):656-660.
[2]巨晓棠,谷保静.我国农田氮肥施用现状、问题及趋势[J].植物营养与肥料学报, 2014,(4):783-795.
[3]吴浩杰,周 兴,鲁艳红,等.绿肥作物对耕地镉污染修复机理综述 [J].湖南农业科学,2016,(4):115-118.
[4]王鑫芯,李巧云,关 欣,等.油菜作绿肥和蔬菜利用研究进展[J].作物研究,2015,(30):555-557.
[5]李 莓,陈卫江,邓力超,等.绿肥品种油肥1号选育报告[J].作物研究,2016,(30):8-10.
[6]曲 亮,李 莓,童金花,等.肥料和密度对“沣油679”直播栽培产量等性状的影响研究[J].湖南农业科学,2015,(6):19-21.
(责任编辑:贺 艺)
High-yield Seed-breeding Technology Studies of a New Green Manure Variety “Youfei No. 1”
QU Liang,DENG Li-chao,ZHU Jian-yu,GUO Yi-ming,LI Mei
(Hunan Crop Research Institute, Changsha 410125, PRC)
Based on seed-breeding production tests in Gansu and Hunan Provinces from 2015 to 2016, the effects of later seed-sowing and different densities on the final yield studied, and a system for high-yield seed-breeding technology for Youfei No.1 was established .The results demonstrated that in Gansu Province, part of northern spring-rapeseed region, this cultivar had a normal seed formation, reaching the highest yield of 3303.32 kg when plantation density was 600 000 per hm2, but no differences were found among a series economic properties compared to local conventional varieties, and the developmental process of this cultivar was a bit earlier than Qingyou No.14; while in Hunan Province, although still formed seed normally when the sowing dates postponed to late October, only low yield could be obtained.
Youfei No.1; sowing dates; density; seed breeding
S55
A
1006-060X(2016)11-0005-03
10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.011.002
2016-08-31
国家863计划(2016YFD0101301)
曲 亮(1976-),男,湖南澧县人,副研究员,主要从事油菜育种及栽培技术研究。