宁夏贺兰县麦后复种饲料油菜品种生长特性的比较
2020-07-11周鹏焦敏娜何文寿李惠霞
周鹏，焦敏娜，何文寿，李惠霞
(宁夏大学农学院，宁夏 银川 750021)
中国西北地区麦后复种油菜以甘蓝型油菜为 主，以收获地上部作饲草。甘蓝型饲料油菜具有生长快、鲜草产量高、饲用效果好等特点[1-2]。麦收后种植饲料油菜不仅能充分利用光、温、水、土地及劳动力等资源，还可在一定程度上增加冬春饲料的供应，增加绿色植被覆盖时间，减少风蚀和水蚀，对提高经济和生态效益等都具有重要意义[3-6]。
本试验中，以5 个油菜品种为材料，研究其在相同播种量条件下，植株氮磷钾养分含量和养分累积量及饲草产量间的差异，旨在筛选出适宜宁夏引黄灌区种植的饲料油菜品种。
1 材料与方法
1.1 材料
供试品种为福油128(P1)、福油158(P2)、宁杂19(P3)、金油杂158(P4)、华油杂62(P5，CK)，均由华中农业大学选育。其中，P5 已于2015 年在宁夏引种成功，其他4 个品种为首次种植。
1.2 试验设计
试验于2018 年夏季在宁夏贺兰县金贵镇关渠村(38°32′49″N，106°28′49″E，海拔高度1 120 m)进行。试验地为灌淤土壤。试验地表层(0～20 cm)土壤pH值为8.53，碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为73.4、23.6、124.7 mg/kg，有机质含量为13.52 g/kg。
小麦收获后先灌水，待土壤表面落干后旋耕、播种、耙耱。采用单因素设计。5 个品种播种量均为12 kg/hm2。每个小区面积 40 m2(5 m×8 m)。每个处理4 次重复。为便于观察，同一品种4 次重复按“一”字排列。在8 月31 日和9 月14 日灌水时各追施尿素195 kg/hm2。苗期除草、防虫各1 次。
1.3 测定项目
在油菜出苗后第30、37、44、51、58、65 天，随机多点对各小区采样，测定油菜株高、茎粗、叶绿素含量，收获时测地上部鲜质量和干质量。
SPAD 值的测定：采用SY-S02 植物叶绿素仪测定。
干质量的测定：每个处理随机采8～15 株(苗期采15 株)，分离根和地上部，于烘箱内 105 ℃杀青30 min，65 ℃烘干至恒重。
氮、磷、钾含量的测定：植株地上部样品粉碎后过筛(孔径0.25 mm)，用H2SO4-H2O2联合消煮，分别采用凯氏定氮法、钒钼黄比色法、火焰光度法测定氮、磷、钾含量[7]。
参照文献[8]的方法计算单株养分吸收量和累积量。
播种后，详细记录各品种的出苗期、蕾薹期、开花期和收获期。
1.4 数据处理
运用 Excel 2016 进行数据整理和作图；运用SPSS 19.0 进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同油菜品种生长性状的比较
2.1.1 供试油菜品种的生育期
从表1 可以看出，5 个供试品种播种后11 d 出苗；蕾薹期至开花期，P5 最先抽薹开花，之后依次为P4、P2、P3、P1。苗期到蕾薹期，油菜长势较为均匀，叶色翠绿，无明显差异。P1 蕾薹期花蕾出现萎蔫，茎顶端下垂，茎生长受阻，导致其株高降低。
表1 供试油菜品种的生育期 Table 1 Growth period of tested rape varieties 月-日
2.1.2 供试油菜品种的株高、茎粗、SPAD 值及单株干质量
从图1 可以看出，5 个油菜品种在出苗44 d 前株高增长趋势基本一致；在出苗后44～51 d，增幅 略有下降；52～65 d(蕾薹期到开花期)P4 株高增长明显快于其他4 个品种。从表2 可以看出，收获时，P1、P2、P3、P4 的株高与P5 的均无显著差异，P4的株高最高，较P1 增高32.51 cm，增幅38.56%。供试品种株高日均生长量介于1.30～1.80 cm；P5 株高日均生长为1.48 cm，P1、P2、P3、P4 较其增幅分别为-12.16%、-2.70%、3.38%、21.62%。
图1 不同生育期油菜的株高、茎粗、SPAD 值及单株干质量 Fig.1 Plant height, stem thickness, SPAD value and dry weight per plant of rape at different growth stages
5 个油菜品种的茎粗在出苗44 d 前的增幅明显快于出苗44 d 后的增幅(图1)。从表2 可以看出，P1、P2、P3、P4 的茎粗与P5 的无显著性差异，但P4 的茎粗显著大于P1 的。5 个品种茎粗日均生长量介于0.196～0.224 mm；P5 茎粗日均生长量为0.205 mm，P1、P2、P3、P4 较其增幅分别为-4.39%、2.93%、4.39%、9.27%。
从图1 可以看出，除P1 外，其他4 个油菜品种的SPAD 值均呈现开口向下的抛物线趋势，且在出苗51 d 时达到最大。从表2 可以看出，P1 的SPAD值显著高于P5 的，P2、P3、P4 的SPAD 值与P5的差异无统计学意义。
5 个油菜品种在出苗44 d 前，地上部单株干质量增幅略有上升，出苗后44～65 d，单株干质量增长趋势明显加快，在收获时达到最大(图1)；从表2可以看出，P1、P2、P3 的单株干质量显著高于P5的，P4 的单株干质量与P5 的无显著性差异。收获时P3 的单株干质量最大。
表2 收获期供试油菜品种的株高、茎粗、SPAD 值及单株干质量 Table 2 Plant height, stem thickness, SPAD value and dry weight per plant of rapeseed varieties tested during harvest
2.2 供试油菜品种的养分含量和养分累积量
2.2.1 不同油菜品种的养分含量变化动态
由图2 可知，5 个品种地上部含氮量从苗期到收获期含量不同，总体均呈下降趋势。P1 的含氮量在不同时间段内均最高。P5 在出苗44 d 后含氮量 开始迅速下降。P3 含氮量呈先上升后下降趋势，在出苗后44 d 时达到最高，其余品种均在出苗后30 d(苗期)第一次采样时最高，之后开始缓慢下降，收获时含量最少。
由图2 可知，在油菜生长过程中，地上部含磷量呈“N”型变化。P4、P5 分别在出苗后44、65 d，其余品种在出苗后51 d 地上部植株含磷量达到最大。在出苗后58～65 d 供试品种含磷量有所上升。
由图2 可知，5 个油菜品种地上部含钾量总体呈下降趋势。除P5 在第一次采样时含钾量最大(6.94%)外，其余4 个品种的含钾量均在出苗后37 d达到最大，介于5.14%～6.58%之间。
图2 供试油菜品种地上部氮磷钾含量 Fig.2 The N,P,K contents of tested rape varieties
2.2.2 供试油菜品种的养分积累变化动态
如图3 所示，5 个油菜品种的单株氮、磷、钾吸收量总体呈上升趋势，但5 个油菜品种氮磷钾养分吸收量在不同生育期存在差异。
从表3 可知，苗期氮磷钾养分累积量从大到小的品种依次为P1、P2、P3、P5、P4；蕾薹期养分累积量从大到小的品种依次为P1、P2、P4、P3、P5；开花期养分累积量从大到小的品种依次为P5、P4、P3、P2、P1。
图3 供试油菜品种单株养分积累动态 Fig.3 The trends of single plant nutrient accumulation of tested rape varieties
由表3 可知，5 个油菜品种地上部单株氮磷钾养分吸收最大累积量发生在不同生育期，P1、P2、P3、P4、P5 氮素累积量最大时期分别为苗期、开花期、苗期、蕾薹期、开花期，分别占总吸收量的48.97%、37.32%、38.32%、40.44%、45.44%；P1磷素累积量最大时期为苗期，P2、P3、P4、P5 磷素累积量最大时期均为开花期，分别占总吸收量的39.23%、51.07%、51.56%、59.55%；P1、P2、P3、P4、P5 钾素累积量最大时期分别为苗期、苗期、蕾薹期、开花期、苗期，分别占总吸收量的60.26%、45.29%、46.72%、45.04%、40.78%。
表3 供试油菜品种各生育期单株氮、磷、钾的吸收量及累积量 Table 3 The N, P, and K absorption and cumulative amount of nutrients in each growth period of tested rape varieties
表3(续)
2.3 供试油菜品种的饲草产量
由表4 可知，P1 和P2 的鲜草产量显著低于P5的，P3、P4 的鲜草产量与P5 的无显著性差异。P5鲜草产量较P1、P2、P3、P4 增幅分别为23.81%、9.16%、6.12%、5.15%。P1 和P2 的干草产量显著低于P4、P5 的，P3、P4、P5 的干草产量无显著性差异，P5 折合干草产量最高，为9 640 kg/hm2。
表4 收获期油菜鲜草及干草的产量 Table 4 Yield of fresh grass and hay of fodder rape in the harvest kg/hm2
3 结论与讨论
本研究中，5 个油菜品种的株高、茎粗和单株干质量随生育期的推进呈不同程度的增加，均在收获时达到最大。收获时，P2、P3、P4 的株高、茎粗、SPAD 值与P5 的差异均无统计学意义；P4 的株高、茎粗均最大，P2、P3 的单株干质量显著高于P5 的；P1 的地上部鲜草产量最低，为46 200 kg/hm2，P5的最高，为57 200 kg/hm2；P3、P4 的鲜草、干草产量与P5 的均无显著性差异。综上所述，首选P4为麦收后复种油菜品种在宁夏干旱区推广种植，其次为P3、P2。
作物在生长过程中氮磷钾养分含量会下降，但养分累积量呈不断增加趋势，氮磷钾的积累量越大，越有利于产量的形成[9-10]。油菜地上部单株干物质累积最快的时期是蕾薹期，氮、钾养分含量在植株体内总体呈不断下降趋势，磷含量呈“N”型变化。油菜在快速生长时期，生物量迅速增加，从而产生了稀释效应，且植株干物质的累积速率大于养分的吸收速率，导致植株含氮、钾量下降[11-12]。5个油菜品种氮、磷、钾养分累积量均呈增加趋势，但对氮磷钾养分的最大吸收时期不同，P1、P2 苗期对氮、钾的吸收量较大，有助于叶片的生长，P3 蕾薹期对钾素吸收量较大，有助于茎的发育，P2、P3、P4、P5 开花期对磷的吸收量较大。说明不同油菜品种在生长过程中对氮、磷、钾养分的需求阶段略有不同，应针对不同的油菜品种在其适宜的时间有选择性地施肥。
