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不同密度水平下3个油葵杂交种产量及其相关性状分析

2020-12-18段学艳杨海峰

山西农业科学 2020年12期
关键词:油葵株高向日葵

段学艳,杨海峰,卫 玲,刘 博

(山西农业大学小麦研究所,山西临汾041000)

向日葵为菊科1年生草本植物,有向日性,起源于美洲西南部。向日葵由于耐土地瘠薄和气候干旱,主要种植在我国的西北、华北、东北和内蒙古地区,是我国四大油料作物之一。油用向日葵在山西省各个地区均可种植,是山西省重要的油料作物[1-7]。

研究表明,合理密植是提高作物产量的一项有效措施[8-10]。王冀川等[11]、王蓉等[12]、刘胜利等[13]、王德兴等[14]研究表明,向日葵在适宜密度下播种,群体结构合理,可获得较高的叶面积指数、干物质积累、光合势及光合速率,进而获得较高的产量。张红等[15]、于海霞[16]、降云峰等[17]研究表明,不同种植密度对向日葵农艺性状和产量都有影响,合理增加密度才能增加向日葵产量。

本试验选取最受农民欢迎、生产上大面积推广应用的S606、美国矮大头BW667及山西省农业科学院小麦研究所向日葵课题组自主选育、2018年通过国家农业部登记的临葵4号3个油葵杂交种,设置了3个品种、5个密度水平的两因素比较试验,以期通过试验找出每个品种生产中的最佳种植密度,为生产提供有效依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

参试油葵品种为临葵4号(A1)、S606(A2)、美国矮大头BW667(A3)。

1.2 试验设计

试验按两因素裂区试验方法排列,品种为主处理,密度为副处理,小区长6 m、宽3.8 m,小区面积22.8 m2。设置5个密度,即4.50万(B1)、5.25万(B2)、6.00万(B3)、6.75万(B4)、7.50万株/hm2(B5)。B1、B2、B3为6行区种植,B4、B5为7行区种植,一个重复15个小区,3次重复共45个小区。

试验在山西农业大学小麦研究所所内试验地进行,前茬作物为小麦,6月8日小麦收获后机械灭茬,机械开沟施底肥,施用N、P、K含量分别为15%、15%、15%的复合肥600 kg/hm2,播前浇水,6月15日人工播种,6月22日出苗,其他田间管理措施同大田。

1.3 测定项目及方法

在成熟期田间调查各处理中间行,取10株测量其株高、茎粗、盘径,并把这10株分单株收获,在室内考量其百粒质量、籽仁率,各处理全区收获计产。

1.4 数据统计分析

数据采用Excel、SPSS统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 产量及其相关性状的方差分析

表1 产量及其相关性状的方差分析

续表1

对3个品种5个密度水平下的产量及株高、茎粗、盘径、百粒质量、籽仁率的结果数据进行方差分析。结果表明(表1),区组间产量、株高、茎粗、盘径、百粒质量、籽仁率6个性状的相伴概率均大于0.01,区组间差异不显著,表明试验很好地控制了试验误差。产量、株高、茎粗、盘径、百粒质量、籽仁率6个性状的修正模型F值分别为302.951、761.977、8.728、311.778、437.307、312.230,相伴概率均小于0.01,处理间差异达极显著,说明所选数据模型具有统计学意义。品种、密度及品种和密度的交互作用分别对产量、株高、茎粗、盘径、百粒质量、籽仁率6个性状影响极显著。品种、密度以及品种和密度的交互作用对产量、株高、茎粗、盘径、百粒质量、籽仁率6个依变量贡献的离差平方和和均方大小来看,产量、株高、百粒质量、籽仁率为品种>密度>品种×密度,说明品种对产量、株高、百粒质量、籽仁率的影响要大于密度及品种和密度的交互作用;茎粗为密度>品种×密度>品种,说明密度对茎粗的影响最大,品种和密度的交互作用次之,品种对茎粗的影响最小;盘径为密度>品种>品种×密度,说明密度对盘径的影响最大,品种影响次之,品种和密度的交互作用影响最小[18]。

品种间产量多重比较结果表明(表2),品种A1产量最高,品种A2次之,品种A3产量最低,品种A1、A2间产量差异不显著,但品种A1、A2产量都显著高于品种A3。

密度间产量多重比较结果表明(表3),密度B4产量最高,密度B3次之,密度B5第3,密度B1产量最低,密度B4产量显著高于其他密度水平,密度B3产量显著高于密度B5、B1、B2,密度B5产量显著高于密度B1、B2,密度B1、B2间产量差异不显著,但二者与密度B3、B4、B5产量之间差异均显著。

表2 品种间产量多重比较结果

表3 密度间产量多重比较结果

2.2 种植密度对3个油葵品种小区产量的影响

种植密度相同时,不同品种产量表现不同,同一品种在不同密度水平下产量也表现显著差异。从图1可以看出,品种A3在5个密度水平下小区产量都最低,品种A1、A2在5个密度水平下都高于品种A3,品种A2在B1、B2、B4密度水平下产量高于品种A1,在B3、B5密度水平下低于品种A1。品种A1在密度B5水平下达到最高产量,品种A2在密度B4水平下达到最高产量,A3品种在密度B3水平下达到最高产量。整体来看,随着密度的增加产量也随着增加,但达到一定密度水平时,产量达到最高值,之后随着密度的增加产量反而降低,这与前人的研究结果一致。但是品种A1产量在5个密度水平下持续增加,这说明A1是耐密型品种,适宜密植,B5密度水平是否是其最适密度还有待于进一步安排试验进行验证。

2.3 种植密度对3个油葵品种株高的影响

株高属于数量性状,易受环境影响而变化。相同密度下,品种间株高有差异,同一品种不同密度下,株高也有变化。从图2可以看出,品种A3株高明显要低于品种A1、A2,属于矮秆品种,株高最高在160 cm左右,品种A1、A2属于高秆品种,最高都达到2 m以上,最低也在180 cm以上。整体来看,向日葵植株株高与密度呈正相关,随着密度的增加,株高有增高的趋势,密度越大,株高越高。

2.4 种植密度对3个油葵品种茎粗、盘径、百粒质量的影响

从图3、4、5可以看出,向日葵植株茎粗、盘径、百粒质量与播种密度均呈负相关,随着密度的增加,植株茎秆越来越细,向日葵盘径越来越小,籽粒也越来越小,百粒质量也随着变低。在密度小、稀植的情况下,通风透光条件良好,水肥供应充足,植株个体发育好,茎秆粗壮,花盘盘径大,籽粒大,百粒质量也高,单株产量高。随着密度的增加,通风透光条件变差,争水争肥现象不可避免,个体生长发育受到影响,导致植株茎秆变细,花盘盘径变小,籽粒也变小。从图3、4可以看出,品种A3茎粗和盘径对种植密度变化的反应要显著比品种A1、A2反应敏感,B1密度播种的A3茎粗最粗、盘径最大,B5密度播种的A3茎粗最细、盘径最小,品种A1、A2茎粗和盘径的变化幅度相比A3都较平缓。从图5可以看出,品种A1百粒质量在5个密度下都最高,A2百粒质量除了密度B1外在其他密度水平下都最低,A3百粒质量居于A1、A2之间,可见,A1籽粒最大,A3次之,A2籽粒最小,并且A3籽粒大小变化受种植密度的影响最小。

2.5 种植密度对3个油葵品种籽仁率的影响

从图6可以看出,品种A3籽仁率随着种植密度的增大而增高,到达峰值后又降低,品种A1、A2籽仁率虽分别在密度B3、B2有降低,但总体看呈增高趋势。品种A1、A3籽仁率在密度B4时达到最高值,品种A2籽仁率则在密度B5时达到最高值。

3 结论与讨论

试验研究表明,品种、密度以及品种×密度二者交互作用对油葵产量、株高、茎粗、盘径、百粒质量、籽仁率6个性状的影响均显著。而品种对产量、株高、百粒质量、籽仁率的影响要大于密度和品种×密度的交互作用,所以,生产中,首先要选择优良品种,然后选择适合的密度,即良种配良法,可以提高油葵产量,从而提高生产效益。就本试验的3个品种而言,临葵4号、S606产量高于美国矮大头BW667,临葵4号在密度7.50万株/hm2(B5)时产量最高,是否为最高产密度还有待进一步试验,S606在密度6.75万株/hm2(B4)时产量最高,所以,生产中应选择临葵4号和S606作为主栽品种,密度应分别选择7.50万、6.75万株/hm2。

油葵籽仁率的大小直接关系到油葵出油率的高低。试验结果表明,籽仁率受品种影响最大,生产中应选择高产兼高油的油葵品种。油葵茎秆的粗细和油葵后期倒伏有关系。试验结果表明,茎粗受密度的影响要大于品种,所以,生产中不能一味地追求高密度高产,要避免密度过大,茎秆过细而引起后期折茎倒伏,导致大幅减产。

生产中要引进油葵新品种,必须提前进行引种试验和品种比较试验,有必要安排密度试验,考察品种适应性的同时找到其最适密度,指导当地油葵生产,保障农民增收。

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