种植密度及行距配置对直播油菜农艺性状和产量品质的影响

段秋宇，廖方全，刘士山，蒲晓斌，牛应泽，吴永成*

（1.四川农业大学农学院，四川温江 611130；2.广汉市农业局，四川广汉 618300；3.四川省农业科学院作物研究所，成都 610066）

种植密度及行距配置对直播油菜农艺性状和产量品质的影响

段秋宇1，廖方全2，刘士山1，蒲晓斌3，牛应泽1，吴永成1*

（1.四川农业大学农学院，四川温江 611130；2.广汉市农业局，四川广汉 618300；3.四川省农业科学院作物研究所，成都 610066）

【目的】旨在构建四川盆地直播油菜适宜机收的高产群体结构。【方法】于2013/2014、2014/2015年选用中熟杂交油菜品种川油 36，在成都平原区系统研究了不同种植密度（15×104～60×104株/hm2）及行距配置（20 cm、30 cm、40 cm、40 cm+20 cm）对直播油菜农艺性状和产量品质的影响。【结果】种植密度对直播油菜农艺性状有重要影响，增密处理（30～60万株/hm2）可提高主序角果所占比例。随种植密度的加大（15～60万株/hm2），籽粒产量呈先升、后降趋势，密度在30万株/hm2时产量最高，继续增加密度，籽粒产量则显著降低。种植密度对籽粒品质的影响不显著。相同密度（30～36万株/hm2）下，不同行距配置（20 cm、30 cm、40 cm、40 cm+20 cm）对直播油菜农艺性状和籽粒产量均无显著影响，但较宽的行距配置（30 cm、40 cm）的主序角果数和产量均高于窄行距（20 cm），籽粒含油率则显著高于窄行距（20 cm）。【结论】在充足施肥条件下，直播油菜适宜机收和高产的种植密度为30～36万株/hm2，行距配置以等行距30～40 cm为宜，或采用宽窄行40 cm+20 cm。

直播油菜；种植密度；行距配置；农艺性状；产量；品质

长江流域冬油菜区主要种植甘蓝型油菜，长期以来以育苗移栽这种精耕细作的栽培方式和人工作业为主，每公顷用工量达180个，用工费用占生产成本的60%以上，而加拿大等国油菜生产全程机械化的每公顷用工量不到15个[1]。随着我国农村劳动力的转移和结构变化，以及劳动力成本上涨，直播油菜操作简单、省工省时，且易于进行机械化的播种和收获，已成为冬油菜发展的主要方向[2-5]。研究显示[2-3，6]，油菜免耕直播和机械翻耕直播显著减少人工投入，降低劳动强度，其净收益高于育苗移栽；直播油菜不仅种子含油量比移栽油菜高，且一次性收获总损失率比育苗移栽油菜低8.35%。直播油菜的营养生长期和全生育期相对育苗移栽油菜一般缩短 2～3 周[3，5]，单株生产力下降，合理密植是确保高产的有效途径[7-9]。李银水等研究表明[10]，栽培密度和分枝高度与产量极显著正相关,一级分枝数与产量极显著负相关，直播油菜的高产潜力可通过合理密植来控制个体生长、压缩下位低效分枝实现。吴永成等研究认为[9]，随播种期推迟，直播油菜为获得高产应适当加大种植密度。随着密度的加大，会加剧直播油菜植株个体间对空间和资源的竞争，合理的行距配置可在较高密度下协调好群体和个体矛盾，使叶面积分布较为合理，群体能充分利用光能和地力，从而提高产量[11]。目前国内有关直播冬油菜增密条件下的不同行距配置研究较少[11-12]，且研究针对的是长江中游地区。四川地处长江上游，冬油菜主产区的生态条件与长江中下游差异明显。增密条件下，不同行距配置对四川盆地直播冬油菜农艺性状和产量品质的影响有待研究。因此，我们选用中熟主导品种川油36，在充足施肥条件下，开展直播冬油菜的不同种植密度及行距配置大田试验，以期为油菜机直播高产栽培的合理密度及行距配置提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 供试品种

试验品种为川油36（2008年长江上游国审；2009年长江下游国审；2010年长江中游国审），由四川省农业科学研究院作物研究所选育，属甘蓝型半冬性细胞质雄性不育双低三系中熟杂交种，近年来连续被推荐为四川省主导油菜品种。

1.2 试验设计与田间管理

试验于2013-2015年连续两年在崇州市桤泉镇四川农业大学实验基地进行，前茬为水稻。供试土壤为灰棕冲积性水稻土，土质黏重，0～20 cm耕层基础土样有机质15.8 g/kg，全氮1.15 g/kg，速效氮80.26 mg/kg，速效磷 17.5 mg/kg，速效钾 37.6 mg/kg。

2013/2014年在基本苗密度36万株/hm2（M2）条件下设置3种不同的行距配置处理（20 cm、30 cm、40 cm，分别以 L20、L30和 L40表示），并以基本苗18万株/hm2作为低密度对照（M1）。共4个处理，随机区组排列，3次重复，12个小区。小区长5 m，宽4 m，小区面积20 m2。播种期为2013年10月16日，播前旋耕田地一遍，然后按照行窝距拉线人工点播，出苗后按计划基本苗密度匀苗定苗。底肥使用复合肥，折合纯氮150 kg/hm2、五氧化二磷90 kg/hm2、氧化钾90 kg/hm2。2013年11月24日追施尿素做苗肥（折合纯氮75 kg/hm2）。2014年5月成熟收获。

2014/2015年试验设置3个直播基本苗密度（15 万株/hm2、30 万株/hm2、60 万株/hm2，分别以 M1、M2、M4表示），并在M2密度设置两个不同的行距配置（等行距30 cm、宽窄行40 cm+20 cm，分别以L30、L40+20表示）。共4个处理，随机区组排列，3次重复，12个小区。小区长6 m，宽5 m，小区面积30 m2。肥料总使用量同样为施氮量225 kg/hm2，磷钾（有效养分）均为90 kg/hm2。播种期为2014年10月5日，播前旋耕田地一遍，然后按照行窝距拉线人工点播，出苗后按计划基本苗密度匀苗定苗。2014年12月11日追施尿素做苗肥（追肥氮占50%）。2015年5月14日成熟收获。

1.3 取样考查指标与测定方法

在油菜成熟期时，每个小区选取代表性植株10株考查测定株高、一次分枝部位、一次分枝数、主花序角果数、单株角果数。

取样之后对每个小区人工割晒，后熟几天后分别打收，晒干后分别称重并取样测定籽粒含水量，最后按9%籽粒水分含量折算油菜籽产量。油菜籽品质（含油率、蛋白质含量）采用FOSS近红外品质分析仪（NIRSystem5000）测定[8]。

1.4 统计分析方法

所有数据均采用Excel 2003和SPSS19.0软件进行数据整理、方差分析（ANOVA）与多重比较（LSD法）。

2 结果与分析

2.1 种植密度与行距配置对直播油菜农艺性状的影响

由表 1可知，种植密度（M1、M2）对直播油菜成熟期株高与一次分枝数无显著影响。与M1密度相比，M2密度下的一次分枝部位升高，主花序长度显著下降，主序角果数减少，主序角果数占单株角果数的比例显著提高。相同密度下，不同行距配置（20 cm、30 cm、40 cm）对株高、主花序长度、一次分枝数、一次分枝部位以及主序角果数占单株角果数的比例均无显著影响。但随种植行距的加大，株高和一次分枝部位表现出先升、后降趋势。主序角果数则表现为窄行距处理（20 cm）低于其他处理（30 cm、40 cm）。

由表2可知，除M4处理的主序角果数显著低于M1、M2处理外，种植密度对株高、一次分枝部位、主花序长度、一次分枝数以及主序角果数占单株角果数的比例均无显著影响。随着种植密度的增加，株高和一次分枝部位呈现出先升、后降趋势。其中，株高表现为M2处理＞M1处理＞M4处理；一次分枝部位则为M2处理＞M4处理＞M1处理。主花序长度和一次分枝数都随密度加大呈下降趋势，主序角果数占单株角果数的比例则呈现出升高趋势。主序角果数占单株角果数的比例提高，可促进油菜全株角果成熟度的相对集中，从而有利于机械联合收获。相同密度下，等行距（30 cm）与宽窄行（40 cm+20 cm）两个处理间的农艺性状差异均不显著。

表1 不同密度与行距配置下直播油菜的农艺性状（2013/2014）Table 1 Agronomic traitsof rapeseed under different density and row spacing

表2 不同密度与行距配置下直播油菜的农艺性状（2014/2015）Table 2 Agronomic traitsof rapeseed under different density and row spacing

2.2 种植密度与田间配置对直播油菜产量品质的影响

种植密度及行距配置对直播油菜产量及籽粒蛋白质含量均无显著影响（见表3）。相同密度下，随着种植行距的加宽，籽粒产量和含油率均表现出先升、后降趋势。但是，L30、L40较宽行距处理的产量比窄行距（L20）高些。与M1密度相比，M2密度处理的籽粒含油率总体上有所提高。相同密度下，L30、L40行距处理的含油率均显著高于L20处理。

由表4可知，随种植密度的加大，籽粒产量表现为先增加，而后显著下降的趋势。不同种植密度下，籽粒产量表现为M2处理＞M1处理＞M4处理，且M2处理显著高于M4处理。种植密度对籽粒含油率和蛋白质含量均无显著影响。相同密度下，等行距L30处理与宽窄行L40+20处理间的籽粒产量及品质均差异不显著。

表3 不同密度与田间行距配置下直播油菜的产量品质（2013/2014）Table 3 Yield and quality of rapeseed under different plantdensity and row spacing

表4 不同密度与田间行距配置下直播油菜的产量品质（2014/2015）Table 4 Yield and quality of rapeseed under different plantdensity and row spacing

3 讨论与结论

3.1 种植密度对直播油菜的影响

本试验结果表明，随种植密度的增加（15～60万株/hm2），主花序长度、主序角果数和一次分枝数均下降或减少，与已有研究结论较为一致[7-10]。种植密度对株高和一次分枝部位无显著影响，但随密度加大呈现出先升高、后降低趋势，与前人研究结果[9，11]有所差异。本研究相比常规直播密度（15～18万株/hm2）增加种植密度后，主序角果数占单株角果数的比例提高，有利于油菜全株角果成熟度的相对集中。董晓芳等研究也认为[13]，在现有栽培密度15.0万株/hm2的基础上，适当增加种植密度到45万株/hm2左右，油菜花期相对集中，缩短油菜上下部角果成熟时间上差异，茎秆单位长度抗折力矩增高，更加抗倒，油菜茎秆变细、有效分枝的上移集中、株型更加紧凑，均有利于机械化收割。

很多研究均显示[7-14]，直播油菜适期或晚播条件下，适应油菜机械化收获的高产种植密度一般在30万株/hm2左右或以上。在本试验条件下，中熟油菜主导品种川油36高产栽培的直播密度为30～36万株/hm2，与前人研究结论相近。当种植密度增大到60万株/hm2时，不仅田间观察到较为明显的倾倒和倒伏现象，而且籽粒产量也显著低于30万株/hm2密度处理。种植密度对籽粒品质无显著影响，这一结果与已有研究结论一致[8-9，14]。关周博等对适宜机械化栽培的甘蓝型油菜农艺性状与单株产量的相关性分析表明[15]，株高、分枝部位、主花序长、主花序角果数、单株有效角果数等起到主要作用。宋稀等研究认为[16]，与常规密度种植的油菜相比，高密度种植油菜的选育应重点加强对结角密度和主花序有效角果数的选择，努力提高单株有效角果数和每角粒数并适当减少无效分枝数。在本研究充足施肥条件下，杂交油菜品种川油36适宜的种植密度为30～36万株/hm2，可维持较高的主花序有效角果数，有利于获得高产，从而避免密度过大（60万株/hm2）导致的倒伏以及个体间过度竞争带来的不利影响。

3.2 行距配置对直播油菜的影响

随着直播密度增加，单位面积油菜群体内植株个体相互生长竞争和抑制可能会加剧，合理的株行距会最大限度地减少相互抑制作用[11]。国外有研究认为，机械化种植油菜条件下宽行（36 cm）与窄行（18 cm）产量无显著差异[17]，但也有研究指出较窄的等行距（7.5 cm）比宽行距（15 cm和23 cm）有增产优势[18]。王锐等研究表明[11]，在试验的4个密度范围内（15～60万株/hm2），行距超过40 cm不利于增产；45万株/hm2密度条件下，不同株行距配置方式对油菜产量有显著影响，20～40 cm的宽窄行距配置最佳。蒯婕等针对机械化生产模式下3种密度（15万、30 万、45 万株/hm2）和 3 种行距（15、25、35 cm)的研究显示[12]，密度及行距处理间差异及互作效应显著,与农户习惯种植模式（密度30万株/hm2、行距25 cm）相比，在密度45万株/hm2和行距15 cm处理下可增产14.1%。本试验条件下，相同密度（36万株/hm2）下，不同行距配置（20 cm、30 cm、40 cm）对直播油菜农艺性状和籽粒产量均无显著影响，但较宽的行距配置（30 cm、40 cm）的主序角果数和产量均高于窄行距（20 cm），籽粒含油率显著高于窄行距（20 cm）处理。而相同密度（30万株/hm2）下，等行距（30cm）与宽窄行（40cm+20cm）处理间的农艺性状、籽粒产量及品质均差异不显著。可见，不同研究的结论并不一致，可能与试验材料、研究区域、气候条件、土壤肥力等因素有关。由于本试验的行距配置仅在30～36万株/hm2单一密度下进行，且氮肥施用充足，下一步可考虑继续增密（45～60万株/hm2）和适量施氮条件下的合理行距配置研究。此外，关于较宽行距配置（30～40 cm）的产量与含油率均高于窄行（20 cm）的原因及机理有待于从群体质量生理以及农田生态小气候等角度作进一步研究。

综上所述，在四川成都平原充足施肥条件下，以川油36为代表的中熟油菜适宜机收和高产栽培的直播密度为30～36万株/hm2，行距配置方式上以等行距30～40 cm为宜，或采用宽窄行40 cm+20 cm。

［1］官春云.中国油菜产业发展方向［J］.粮食科技与经济，2011，36（2）：5-6.

［2］官春云.改变冬油菜栽培方式，提高和发展油菜生产［J］.中国油料作物学报，2006，28（1）：83-85.

［3］马霓，肖圣元，张明海，等.栽培方式对油菜中双11生长及收获特性的影响［J］.湖北农业科学，2011，50（2）：244-247.

［4］王汉中.中国油料产业发展的现状、问题与对策［J］.中国油料作物学报，2005，27（4）：100-105.

［5］王寅，鲁剑巍.中国冬油菜栽培方式变迁与相应的养分管理策略［J］.中国农业科学，2015，48（15）：2952-2966.

［6］侯燕，侯剑.油菜不同种植方式的产量及经济效益研究［J］.耕作与栽培，2004（5）：21-22.

［7］马霓，张春雷，李俊，等.种植密度对直播油菜结实期源库关系及产量的调节［J］.中国油料作物学报，2009，31（2）：180-184.

［8］吴永成，陈天才，彭海浪，等.施氮量和种植密度对迟直播油菜产量、品质及氮肥利用率的影响［J］.西南农业学报，2012，25（4）：1320-1325.

［9］吴永成，徐亚丽，彭海浪，等.播期及种植密度对直播油菜农艺性状和产量品质的影响［J］.西南农业学报，2015，28（2）：534-538.

［10］李银水，余常兵，胡小加，等.直播油菜密度对植株农艺性状和产量的影响［J］.湖南农业科学，2012（15）：22-25.

［11］王锐，李京，胡立勇.不同株行配置与密度对油菜产量的影响［J］.中国农学通报，2011，27（16）：273-277.

［12］蒯婕，孙盈盈，左青松，等.机械收获模式下直播冬油菜密度与行距的优化［J］.作物学报，2016，42（6）：898-908.

［13］董晓芳，田保明，姚永芳，等.密度对油菜品种机械化收获特性的影响［J］.中国农学通报，2012，28（3）：71-74.

［14］ZHANG S J，LIAO X，ZHANG C L，et al.Influences of plant density on the seed yield and oil content of winter oilseed rape(Brassica napus L.)［J］.Industrial Crops and Products，2012（40）：27-32.

［15］关周博，田建华，郑磊，等.适宜机械化栽培的甘蓝型油菜农艺性状与单株产量的相关性分析及耐密油菜育种探讨［J］.中国农学通报，2013，29（18）：79-83.

［16］宋稀，刘凤兰，郑普英，等.高密度种植专用油菜重要农艺性状与产量的关系分析［J］.中国农业科学，2010，43（9）：1800-1806.

［17］LEWIS C E，KNIGHT C W.Yield response of rapeseed to row spacingand rates of seeding and fertilization in interior Alaska［J］.Can J Plant-Sci，1987（74）：267-274.

［18］CHRISTENSEN J V，DRABLE J C.Effect of row spacing and seeding rateon rapeseed yield in northwest Alberta［J］.Can J Plant Sci，1984（64）：1011-1013.

Effects of Plant Density and Row Spacing on Agronomic Traits，Yield and Seed Quality in Directly-sown Rapeseed(Brassica napus L.)

DUAN Qiu-yu1，LIAO Fang-quan2，LIU Shi-shan1，PU Xiao-bin3，NIU Ying-ze1，WU Yong-cheng1*
（1．College of Agronomy，Sichuan Agricultural University，Wenjiang 611130，Sichuan，China；2.Guanghan Bureau of Agriculture in Sichuan Province，Guanghan 618300，Sichuan，China；3.Crop Research Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences，Chengdu 610066，China)

【Objective】The aim of this study is to establish a highly yield population structure suitable for mechanical harvest in Sichuan basin.【Method】Field experiments were conducted in 2013/2014 and 2014/2015 on the Chengdu Plain to study the effects of different planting densities （15×104-60×104plants/hm2）and row spacing（20 cm、30 cm、40 cm、40 cm+20 cm）on agronomic traits，yield and quality of seed under directly-sown cultivation in rapeseed using cultivar"Chuanyou36"（Brassica napus L.）.【Result】An important influence of plant density was observed on agronomic traits and the ratio of pods on the main inflorescence was improved in higher plant densities（30×104-60×104plant/hm2）.Seed yield of directly-sown rapeseed firstly increased and then decreased as plant density continuously increased（15×104-60×104plant/hm2）.The highest seed yield was obtained at the plant density of 30×104plants/hm2and it significantly decreased when plant density increased to 60×104plants/hm2.The effect of plant density on seed quality was not significant.There were no significant differences in agronomic traits and seed yield among different row spacing（20 cm、30 cm、40 cm、40 cm+20 cm）under the same plant density（30×104-36×104plant/hm2）.Seed yield，number of main inflorescence pods and seed oil content in the middle or wide spacing treatments（30 cm、40 cm）were both or significantly higher than in the narrow spacing treatment（20 cm）.【Conclusion】Therefore，higher planting density（30×104-36×104plant/hm2）with middle or wide row spacing（30-40 cm，40 cm+20 cm）was favorable for mechanical harvest cultivation and for high yield in directly-sown rapeseed under adequate fertilization conditions on the Chengdu Plain of Sichuan Province.

directly-sown rapeseed；planting density；row spacing；agronomictraits；yield；seed quality

S565.4 文献标志码：A 文章编号：1000-2650（2017）02-0167-05

10.16036/j.issn.1000-2650.2017.02.005

2016-10-08

四川省农作物育种攻关栽培课题（2016NYZ0051）；国家现代农业产业技术体系四川油菜创新团队。

段秋宇，在读硕士研究生。*责任作者：吴永成，教授，研究领域为油菜轻简高效栽培及农业生态，E-mail：ycwu2002@163.com。

（本文审稿：黄 志；责任编辑：秦碧雯；英文审稿：刘益平）