不同种植密度对油菜新品种秦优1618产量品质和抗性的影响

王学芳，董育红，杨 丽，郑 磊，张忠鑫，田建华

(陕西省杂交油菜研究中心，陕西 杨凌 712100)

油菜是我国最主要的食用植物油来源，目前我国油菜生产存在的“三低两高”现状，导致了我国油菜生产成本高，效益低，农户种植油菜积极性不高，油菜种植面积与总产长期徘徊。优良的品种固然是解决以上问题的关键，合理密植是提高油菜产量与肥料利用效率的重要途径，也是提高我国油菜生产效益，缩小与发达国家间差距的一项核心技术[1]。近年来，随着现代农业的发展和农村劳动力结构的变化，要求油菜生产必须实现机械化。机械化的实施在依靠过硬品种的同时还需要配套合理的栽培措施。秦优1618双低油菜新品种是陕西省杂交油菜研究中心育成的甘蓝型杂交油菜品种，2019年通过农业部登记，登记编号为GPD油菜(2019)610072，具有产量高、品质优、抗性好的特点。在实际生产中，合理的种植密度是油菜高产的基础[2]，有关密度对油菜产量、品质及抗性的影响的研究报道较多，研究指出油菜高产的适宜密度因品种、农艺措施的不同而不同，在油菜不同品种间，密度水平对油菜的产量、品质、抗倒性和抗病性的影响不同[3～7]。秦优1618油菜新品种为 2019 年新登记品种，为确保其高产、优质、高抗的特性，筛选出适宜的栽培密度水平，协调高产、优质与抗逆的关系，笔者开展了不同种植密度对秦优1618产量、品质和抗性影响的研究，为该品种的大面积推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2018-2019年度在陕西省杂交油菜研究中心杨凌区试验田进行，供试品种为秦优1618。

1.2 试验方法

试验设密度1个因子，共7个水平，分别为D1( 15万株·hm-2)、D2( 22.5万株·hm-2)、D3(30万株·hm-2)、D4(37.5万株·hm-2)、D5(45万株·hm-2)、D6(52．5万株·hm-2)、D7(60万株·hm-2)。试验小区采取随机区组排列，重复 3 次，每小区面积为 16.8 m2。试验田前茬为大豆，土壤肥力中等。2018年9月22日直播，油菜出苗后间去丛子苗，4～5叶期依密度定苗。其他管理同常规大田生产。

1.3 测试项目和方法

1.3.1 植物学性状 在成熟期每小区选择生长正常、无病害、无机械损伤的10个单株，考察株高、有效分枝高度、主花序长度、分枝数、根茎粗、主花序角果数和侧枝角果数,计算单株有效角果数(单株有效角果数=主花序角果数+侧枝角果数)和每公顷角果数(每公顷角果数=单株角果数×每公顷株数)。

1.3.2 产量性状 成熟期在每小区不同单株上、中、下部位取50个角果，装袋风干后测定每角粒数；全区收获测定小区产量，并测量各小区实际面积，计算单位面积产量；从各小区收获种子中随机抽取1 000粒测千粒重。

1.3.3 品质性状 用FOSS公司的DS2500F近红外仪分析各处理的含油量、硫苷、芥酸和蛋白质含量。

1.3.4 抗性分析 倒伏指数：成熟前调查各处理的倒伏情况，按乔春贵[8]的方法计算倒伏指数；菌核病发病株率：收获时统计每处理菌核病发病株数占总株数的百分比。

1.4 数据处理

利用Microsoft Excel 2003进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同密度对秦优1618植物学性状的影响

由表1可以看出，在种植密度从D1(15万株·hm-2) 到D7(60万株·hm-2)的范围内，秦优1618的植物学性状除有效分枝高度随密度增加而增加外，其他植物学性状则随种植密度的提高而降低，且差异均达极显著水平。各植物学性状基本上是最低密度与中间密度和最高密度间，即D1-D2与D3-D5、D3-D5与D6-D7之间存在统计学意义上的差异。

2.2 不同种植密度对秦优1618产量及其构成性状的影响

密度对秦优1618的产量有较大影响，在D1(15万株·hm-2)到D7(60万株·hm-2)随着密度的增加，产量先提高，之后随着种植密度的进一步提高，产量明显下降。方差分析表明(表2)，不同密度下产量差异达显著水平(F=4.53*)，在D5(45万株·hm-2)密度下产量最高，达5 041.18 kg·hm-2，比其它密度增产2.99%～23.84%；D4(37.5万株·hm-2)密度下的产量排第2，为4 894.68 kg·hm-2，比最高产量减产2.99%；最高密度D7(60株·hm-2)产量最低，且与其它密度产量差异达显著水平。说明秦优1618在37.5万～45万株·hm-2密度下，增产效果好，产量高。

表1 不同密度水平秦优1618的植物学性状

表2 不同密度水平秦优1618产量及其构成性状

由表2可知，不同密度间主花序角果数、侧枝角果数和单株有效角果数差异达极显著水平，低密度下单株有效角果数显著高于高密度。但随着密度的增加，群体角果数不断增加。千粒重随着种植密度的增加有先增后减的趋势，每角粒数随着种植密度的增加有逐渐减少的趋势，但差异均不显著。由此可知，低密度能显著增加秦优1618单株有效角果数，千粒重和每角粒数也较多，但其群体总角果数较少，导致低密度产量较低；高密度处理的单株有效角果数虽然较少，其群体总角果数却较多，但角粒数和千粒重有所下降，因此也无法获得高产；在中等密度下既能显著增加秦优1618的群体角果数，又能协调千粒重和每角粒数从而达到高产。

2.3 不同种植密度对秦优1618品质及抗性的影响

从表3可以看出，不同种植密度下秦优1618含油量的变幅为1.52%，最低密度D1(15万株·hm-2)的含油量最高，但与其它密度水平的差异未达显著水平；硫苷、芥酸和蛋白质含量随种植密度的变化也比较小，差异均未达显著水平。

菌核病是制约我国油菜生产最主要的病害，每年导致油菜产量损失10%～20%[9]，不同密度下，秦优1618的菌核病发病株率随着种植密度的提高有先降后增的趋势，且差异达显著水平。D4～D5密度下发病最轻，分别为7.87%和9.53%，最高密度D7发病率最高，为17.03%。但方差分析显示其差异未达显著水平。不同种植密度秦优1618的倒伏指数均为0，这是因为该品种的抗倒性强引起的。

表3 不同种植密度水平秦优1618的品质及抗性

3 结论与讨论

有关密度对油菜产量的影响，前人已做过大量的研究，认为密度已成为油菜生产中影响油菜植物学性状、产量、产量构成因素的重要因子。笔者研究结果表明，随着密度的增加，秦优1618的株高、主花序长度、有效分枝数、根茎粗显著降低，有效分枝高度显著增高,这与郑本川[10]等的研究结果趋势是一致的，但在株高、分枝高度、主序长度的差异显著性上有差异，可能是试验密度设计或品种特性不同而造成的。秦优1618的单株有效角果数随密度的增加显著降低，每角粒数和千粒重总趋势是逐渐减小，这与张建栋[5]的研究结果基本一致；种植密度在37.5万～45万株·hm-2产量最高，超过这个密度产量显著降低。种植密度对秦优1618产量的影响主要是通过增加群体总角果数起作用的，对每角粒数、千粒重影响较小，但也不是群体总角果数越多产量越高，需要协调产量3要素之间的矛盾。

油菜生产的主要产品是油脂和菜饼，对油菜籽的含油量、质量以及菜饼品质的要求是油菜育种的主要目标之一，环境因素对油菜籽的品质是有影响的[11]。笔者研究结果表明，在一定的密度范围内，增加密度降低了籽粒的含油量，表现出种植密度对油菜籽粒油脂的形成有一定的负向作用，但差异未达显著水平，这与张建栋等[5]的研究结果是一致的；密度对芥酸、硫苷和蛋白质含量的影响也不显著，说明密度变化对秦优1618的品质性状影响较小。

一个优良的品种应该具备良好的抗性，密度对油菜的抗倒性和菌核病抗性较大影响。笔者研究结果表明，在一定范围内随着种植密度的增加，秦优1618的菌核病发病株率在降低，但随着种植密度进一步增加到52．5 万株·hm-2时，发病株率明显增高，这与蒯婕[1]和薛艳[7]的研究结果基本一致。笔者研究生态条件下和试验设定密度范围内，密度对秦优1618的抗倒性没有影响，这可能是因为该品种本身的抗倒性强的缘故(2016-2018年度国家冬油菜黄淮区品种试验中，两年21点次全部直立未倒)。

综上所述，秦优1618在37.5万～45万株·hm-2密度下，优良品质不变、植物学性状结构合理、菌核病较轻且产量最高，因此该密度为其在本区域的合理种植密度。也符合目前“以密增产”的生产需求(区域试验密度37.5 万 株·hm-2)。