淹水时期与天数对油菜生长性状和产量的影响

俞建河 王本来 曹秀清 沈涛

摘要 分别于2014、2015和2020年采用有底测坑试验模拟大田条件下不同生育期各淹水天数的涝渍环境，分析不同生育期淹水天数对油菜生长发育及产量性状的影响。结果表明，在油菜现蕾抽薹期，淹水天数的增加极显著影响株高生长;苗期淹水对前期株高影响较大，但经过后期补偿，差距逐步缩小;开花期淹水前期对株高有影响，但经过补偿影响已不大;开花期后因株高已基本定型，淹水对株高已无影响。开花期淹水天数对叶面积指数（LAI）的影响最大，其次是现蕾抽薹期，且随着淹水天数的增加，LAI逐渐降低。开花期淹水超过2 d、现蕾抽薹期和成熟期淹水超过4 d、苗期淹水超过6 d均会造成油菜显著减产，因此除油菜苗期外，其余生育期均为油菜防淹涝的关键时期，生产上应采取措施排水降渍。该研究可为油菜农田排水方案的合理制定、洪涝灾害损失的评估以及抗灾减灾能力的提高提供参考。

关键词 油菜; 淹水时期 ;淹水天数;生长发育;产量性状

中图分类号 S 634.3  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）14-0184-04

Abstract To detect the effects of flooding period and duration on the growth traits and yield of rapeseed，research，flooded days of rapeseed were set in different growth period in the years of 2014，2014 and 2020 under simulated field conditions. Results showed that the increase of flooding days extremely significantly affected the plant growth at budding and bolting stage. Flooding at seedling stage showed relatively great impacts on plant height，and then reduced due to late compensation. At flowering stage，early flooding had certain impacts on plant height，but then showed no impact after late compensation. After flowering，flooding showed almost no impacts on plant height since the plant height had been basically set. At flowering stage，flooding days showed the most great impacts on LAI，followed with budding and bolting stage. And with the increase of flooding days，LAI gradually reduced. Flooding for more than 2 d at flowering stage，for more than 4 d at mature stage and budding and bolting stage，for more than 6 d at seedling stage could all reduced the yield significantly. Therefore，except seedling stage，other growth stages were all the key stages for rapeseed to prevent waterlogging，and corresponding measures should be adopted. This research provided references for the reasonable formulation of drainage scheme in rapeseed field，the assessment of flood damage and the ability enhancement to resist and mitigate disasters.

Key words Rapeseed;Flooding period;Flooding days;Growth period;Yield characters

作者簡介 俞建河（1965—），男，安徽天长人，高级工程师，从事灌溉试验研究、水利工程规划设计和工程管理工作。

收稿日期 2021-03-15

油菜是江淮地区主要越冬作物之一，安徽省种植面积常年维持在67万hm2左右。但该区域年均降水1 000 mm以上，加上土壤黏重、排水不畅、春季湿润多雨，易造成油菜涝渍灾害的发生，使油菜生长受到抑制及产量构成因素发生变化，从而导致油菜产量下降，且下降幅度与涝渍发生的生育阶段、涝渍程度、涝渍时间长短以及气象因子有关[1-8]。国内对油菜涝渍的研究大多数是在盆栽条件下，且针对油菜的易发生涝渍的时期和某一个年度，得出的结果可能与实际大田条件下差异较大。目前，针对在大田条件下并且重复多年各生育期涝渍对油菜生长及产量的影响及其致害机理的研究还比较少。鉴于此，笔者分别于2014、2015和2020年采用有底测坑试验模拟大田条件下不同生育期各淹水天数的涝渍环境，分析不同生育期淹水天数对油菜生长发育及产量性状的影响，为油菜农田排水方案的合理制定、涝渍灾害损失的评估以及提高抗灾减灾能力提供理论依据[9]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2014、2015和2020年11月在安徽省天长市二峰电力灌溉总站下属灌溉试验站的有底测坑中进行，测坑为4 m2有底混凝土测坑，坑深1.5 m，测坑内土壤为黏壤土，每个测坑配备完善的供排水装置。油菜供试品种分别为浙油50、秦优7号和浙杂903。

1.2 试验处理设计

试验按《农田排水试验规范》[10]的坑测法进行设计，在油菜的苗期（S）、现蕾抽薹期（J）、开花期（T）、成熟期（M）分别设置2、4、6、8、10 d共5个淹水处理，以适宜水分处理（CK）为对照，共21个处理，处理编号分别为S2～S10、J2～J10、T2～T10、M2～M10和CK，重复3次。于当年9月25日前后进行育苗， 11月1日移栽油菜，2014年和2015年每坑移栽6行，每行8穴，定植密度为12万株/hm2，2020年每坑移栽4行，每行7穴，定植密度为7万株/hm2。各生育期淹水的开始时间分别为当年12月1日、次年3月1日、4月1日、5月1日，淹水深度苗期控制在10 cm以下，其他时期控制在15 cm以下，淹水结束后，拧开测坑排水控制阀进行排水，各处理除淹水时段及淹水天数不同外，其他措施均保持一致，次年5月19日左右开始收获，生育期200 d左右。

1.3 指标测定

1.3.1 土壤含水量。采用取土烘干法测定，每20 cm土层测定1个数据，测定深度为0～100 cm。每旬第1 天观测，每10 d测定1次，淹水的处理在淹水期间不测定。

1.3.2 生育进程。生育进程包括苗期、现蕾抽薹期、开花期、成熟期及收获期，调查标准各小区内植株50%以上达到为记载期。

1.3.3 株高与叶面积。每测坑选取生长一致的5株定点挂牌标记，每旬第1天测量株高与叶面积。株高采用钢尺进行测量，现蕾抽薹期前为土面至叶心的高度，现蕾抽薹期后由土面量至主花序顶端的高度;叶面积采用直尺对叶片进行长、宽测量，叶面积=长×宽×系数（展开叶系数为0.75，未展开叶为0.50）。叶面积指数LAI=单株叶面积×单位土地面积内株数/单位土地面积[11-12]。

1.3.4 考种与测产。油菜收获前除去边行，每坑选中间的随机20株进行考种，测定株高、茎粗主花序有效长度、主花序有效果数、有效分枝起点高度、一次有效分枝个数、二次有效分枝个数、单株角果数、每果粒数、千粒重等，经济产量与秸秆重为每测坑单收单打的实测结果，经济产量与秸秆重之和即为生物产量。

1.4 数据分析 采用Microsoft Excel 2003软件处理数据和制图;采用DPS 7.05进行统计分析;采用Duncan氏新复极差法（SSR）进行各性状的差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对油菜株高的影响 油菜苗期、现蕾抽薹期不同淹水处理3年平均株高随移栽天数的变化如图1所示。从图1可以看出，不同淹水时期与历时对油菜前期株高的影响较大，但随着淹水时间的推后，其差距逐渐减小，到开花期后株高基本无影响（栽后160 d左右株高已定型），在油菜现蕾抽薹期淹水随着淹水天数的增加极显著影响株高生长，苗期淹水对前期株高影响较大，但经过后期补偿，差距逐步缩小，开花期淹水前期对株高有所影响，但經过补偿影响已不大，开花期以后淹水因株高已基本定型对株高已无影响。方差分析表明（LSD法），苗期淹水发生30 d后（即栽后100 d），除S10处理显著低于对照（CK），其余处理影响不显著，现蕾抽薹期淹水发生20 d后（即栽后140 d），J8和J10处理极显著低于对照（CK）。因此，现蕾抽薹期淹水对油菜的株高影响最大，开花期及以后淹水对株高影响较小，各处理之间均不显著。到油菜收获时测定，油菜苗期淹水使株高分别降低0.49%～8.18%，5个处理株高平均降低2.20%;现蕾抽薹期淹水使株高分别降低0.85%～9.18%，5个处理株高平均降低3.50%。

2.2 不同处理对油菜叶面积指数的影响

油菜苗期、现蕾抽薹期和开花期不同淹水处理3年平均油菜叶面积指数LAI随移栽天数的变化如图2所示。从图2可以看出，不同淹水时期与历时对油菜叶面积指数（LAI）影响也比较大，其中开花期淹水对LAI的影响最大，其次是现蕾抽薹期，苗期和成熟期淹水对油菜LAI的影响最小。方差分析表明，苗期淹水处理，淹水10 d后，所有淹水处理均极显著低于CK，并在淹后30 d差异达到最大，30 d后经过补偿生长使得差距有所缩小，特别是低于6 d的淹水处理，最后与CK的差异已不显著。现蕾抽薹期淹水处理，淹水10 d后，大于2 d的处理极显著地低于CK，并在淹后20 d差异达到最大， 20 d后经过补偿生长使得差距有所缩小，少于4 d的处理的油菜LAI与CK的差异已不显著。开花期淹水处理，因为此时正处于油菜LAI鼎盛时期，此时淹水对LAI影响最大，当淹水10 d后，所有处理均极显著的低于CK，并在淹后20 d差异达到最大，成熟期淹水因油菜LAI衰减过快与CK间的差异已不显著，但如果大于6 d的淹水处理，因淹水时间过长造成植株根系腐烂，从而导致上部叶片枯萎，对油菜LAI的影响也比较大。按苗期、现蕾抽薹期和开花期淹水20 d后同CK相比，苗期淹水使LAI分别降低7.1%～39.7%，5个处理LAI平均降低17.6%;现蕾抽薹期淹水使LAI分别降低3.1%～33.6%，5个处理LAI平均降低18.5%，开花期淹水使LAI分别降低18.9%～92.7%，5个处理LAI平均降低51.6%。

2.3 不同处理对油菜生长性状和产量的影响

从表1可以看出，淹水时期与历时对油菜的有效分枝部位和有效分枝一次影响不显著，而对其他生长性状的影响与淹水时期及淹水天数长短相关。在油菜苗期发生淹水，对茎粗、有效分枝部位、主花序有效长度、有效分枝一次、有效分枝二次、主花序有效角果数、单株角果数、每果粒数、千粒重、生物产量和经济产量的影响随淹水天数的增加呈降低趋势，其中超过6 d的淹水处理对经济产量影响显著，超过8 d的淹水处理对生物产量影响显著;在现蕾抽薹期发生淹水，对茎粗、有效分枝部位、主花序有效长度、有效分枝一次、有效分枝二次、主花序有效角果数、有效株数、单株角果数、每果粒数、千粒重、生物产量和经济产量的影响随淹水天数的增加呈降低趋势，其中超过4 d的淹水处理对有效株数、生物产量和经济产量影响显著，超过6 d的淹水处理对茎粗影响显著，超过8 d的淹水处理对有效分枝二次和千粒重影响显著;开花期发生淹水对茎粗、有效分枝部位、主花序有效长度、有效分枝一次、有效分枝二次、主花序有效角果数、有效株数、单株角果数、每果粒数、千粒重、生物产量和经济产量的影响随淹水天数的增加呈降低趋势，其中超过2 d的淹水处理对单株角果数、生物产量和经济产量影响显著，超过4 d的淹水处理对有效分枝二次和有效株数影响显著，超过6 d的淹水处理对茎粗、主花序有效长度、每果粒数和千粒重影响显著;在成熟期发生淹水，仅对每果粒数、千粒重、生物产量和经济产量有影响且随淹水时间的增加呈降低趋势，其中超过4 d的淹水处理对千粒重和经济产量影响显著，超过6 d的淹水处理对生物产量影响显著。对各处理的经济产量进行方差分析及显著性检验，结果表明苗期淹水减产0.3%～13.9%，5个处理平均减产6.5%;现蕾抽薹期淹水减产2.8%～34.4%，5个处理平均减产17.3%;开花期淹水减产3.2%～79.7%，5个处理平均减产41.1%;成熟期淹水减产1.7%～26.0%，5个处理平均减产7.4%;当开花期淹水超过2 d，会造成显著减产，其减产率为15.7%，当现蕾抽薹期和成熟期淹水超过4 d，会造成显著减产，其减产率分别为15.1%和13.6%，当苗期淹水超过6 d，会造成显著减产，其减产率为10.3%，其中开花期10 d的淹水处理减产幅度达到80%。从表1可以看出，油菜开花期受渍涝对产量影响最大，其次为现蕾抽薹期、成熟期和苗期。从构成油菜产量因素来看，造成苗期淹水减产主要在于构成产量单株角果数和每果粒数减少、千粒重降低3种因素的共同作用，造成现蕾抽薹期淹水减产的主要原因在于有效株数和单株角果数减少2种因素的共同作用，造成开花期淹水减产的主要原因在于有效株数、单株角果数和每果粒数减少、千粒重降低4种因素共同作用的结果，千粒重降低是造成成熟期淹水减产的主要原因。

3 结论

（1）现蕾抽薹期淹水对油菜株高影响最大，其次是苗期，淹水前期对株高有影响，但经过补偿影响已不大，开花期以后淹水因株高基本定型对株高已无影响。到油菜收获时测定，油菜苗期淹水使株高分别降低0.49%～8.18%，5个处理株高平均降低2.2%;现蕾抽薹期淹水使株高分别降低0.85%～9.18%，5个处理株高平均降低3.5%。

（2）开花期淹水对LAI的影响最大，其次是现蕾抽薹期，苗期和成熟期淹水对油菜LAI的影响最小。按各生长期淹水20 d后与同期CK相比，苗期淹水使LAI分别降低7.1%～39.7%，5个处理LAI平均降低17.6%;现蕾抽薹期淹水使LAI分别降低3.1%～33.6%，5个处理LAI平均降低18.5%，开花期淹水使LAI分别降低18.9%～92.7%，5个处理LAI平均降低51.6%。

（3）从油菜茎粗、有效分枝部位、主花序有效长度、有效分枝一次、有效分枝二次、主花序有效角果数等生长性状影响来看，淹水时期与历时对油菜的有效分枝部位和有效分枝一次影响不显著，而对其他生长性状的影响与淹水时期及淹水天数长短相关。

（4）从有效株数、单株角果数、每果粒数、千粒重等产量构成因素影响来看，淹水时期与历时对经济产量和生物产量具有一定的影响，其影响程度与淹水发生时期与历时有关。苗期、现蕾抽薹期、开花期和成熟期淹水使经济产量分别减产0.3%～13.9%、2.8%～34.4%、3.2%～79.7%和1.7%～26.0%，其淹水天数分别超过6、4、2和4 d，均会造成显著减产，其减产率分别为10.3%、15.1%、15.7%和13.6%，其中开花期10 d的淹水处理减产幅度达到80%。油菜开花期受渍涝对产量影响最大，其次为现蕾抽薹期、成熟期和苗期。从构成油菜产量因素来看，造成苗期淹水减产主要在于构成产量单株角果数和每果粒数减少、千粒重降低3种因素的共同作用，造成现蕾抽薹期淹水减产的主要原因在于有效株数和单株角果数减少2种因素的共同作用，造成开花期淹水减产的主要原因在于有效株数、单株角果数和每果粒数减少、千粒重降低4种因素共同作用的结果，造成成熟期淹水减产的主要原因在于千粒重降低。

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