不同播期对不同熟期油菜产量和品质的影响

胡敏骏, 俞晓敏, 张海娟, 邵赛男, 董代幸, 周成云, 张立群, 林宝刚,郝鹏飞, 华水金, 裘文君, 庄雪浩*, 柳红波

(1.杭州市富阳区农业技术推广中心, 浙江 杭州 311400; 2.杭州市富阳区富春街道办事处, 浙江 杭州 311400;3.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所, 浙江 杭州 310021; 4.杭州市富阳区气象局, 浙江 杭州 311400;5.杭州市生态环境局富阳分局, 浙江 杭州 311400)

油菜是浙江省种植面积最大的冬季油料作物,常年种植面积为1 333.33 hm2左右。水稻与油菜轮作是浙江省粮油种植最主要的模式, 也是实现周年粮油兼丰、高产高效的重要保障。稻油轮作既解决了粮油不争地的矛盾, 同时, 通过水旱轮作还可以减轻病虫害的发生, 改良土壤地力, 具有良好的生态效应[1]。近年来, 在稻油轮作生产过程中,由于多方面的因素, 如片面追求水稻高产, 在水稻新品种选择上多采用生育期相对较长的籼粳杂交超级稻品种, 以及稻作耕作制度的改变等导致了水稻收获期从10 月中旬直到11 月下旬, 极大地挤压了油菜播种时间, 造成了严重的稻油茬口矛盾[2-3]。

油菜种植方式有移栽和直播。油菜移栽一般在9 月中下旬开始育苗, 当苗龄达到40～50 d 时开始移栽; 直播油菜一般在10 月1 日左右播种。然而,现在水稻收获期一般都在10 月15 日以后, 因此,在移栽条件下, 过早育苗, 容易造成苗龄超期, 形成高脚苗, 影响产量[4]。在直播条件下, 随着播期的推迟, 15 d 以上, 造成苗期温光资源大量浪费, 也会影响产量。研究表明, 不同作物对迟播的响应不一样。如费力伟等[5]发现, 小麦在迟播条件下通过叶片光合能力而提高产量; 油菜在迟播条件下, 产量则显著降低[6]。可见, 迟播对不同作物和不同品种具有不同的影响, 需要进一步进行研究。

本研究以不同熟期的油菜品种为材料, 研究迟播条件下油菜产量和品质的变化, 旨在明确迟播对不同熟期的油菜产量和品质的影响, 同时, 筛选适宜耐迟播的油菜品种, 为迟播条件下油菜高产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

参试品种共5 个, 其中1358 和J22 为早熟型甘蓝型油菜品系, 分别由湖南农业大学和浙江省农业科学院提供; 中双11 为中熟型甘蓝型油菜品种,由中国农业科学院油料作物研究所提供; 浙双8 号和浙油50 为晚熟型油菜品种, 由浙江省农业科学院提供。采用穴直播的方式播种, 每穴播种3～5粒, 幼苗达到三叶一心时, 间苗1 次, 五叶期时定苗。播种前用金都尔封闭除草, 底肥采用油菜专用缓释肥(N 25%、P2O57%、K2O 8%) 按照100 kg·hm-2一次性施入, 不再追肥。其他田间管理同常规。

1.2 试验处理

试验为裂区试验设计, 主处理为3 个播期: 10月1 日、10 月15 日和10 月30 日; 副处理为5 个不同熟期的油菜品种: 1358、J22、中双11、浙双8 号和浙油50。3 次重复, 小区面积为20 m2, 种植密度为30 万株·hm-2。

1.3 产量和品质检测

小区一半面积植株用于测产, 一半面积用于取样考种。为避免边际效应的影响, 取样时只取小区核心区植株。

根茎粗采用游标卡尺测量, 株高、分枝位、分枝数、单株角果数、千粒重和单株产量按常规方法记录。种子含油量、蛋白质含量和硫甙含量采用近红外扫描方法测量, 脂肪酸组分采用气相色谱法测定。

1.4 统计方法

试验数据采用SPSS 软件分析, 产量因子、产量、品质和脂肪酸含量取平均数, 各处理间采用Ducan′s 进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同播期对不同熟期油菜品种产量构成和产量的影响

表1 结果表明, 不同成熟期的油菜品种根茎粗存在着显著差异。在3 个播期下, 中双11 的根茎粗最大, 10 月1 日播种条件下, 浙油50 最小,但在10 月15 日和10 月30 日播种条件下, 1358的根茎粗最小, 分别比中双11 低了33.07%和35.44%。就 不 同 播 期 而 言, 1358、中 双11 和J22 随着播期的推迟而减小; 浙油50 的根茎粗则随着播期的推迟而增加, 浙双8 号根茎粗则表现为先减后增。

表1 不同播期和不同熟期油菜品种产量因子变化和产量表现

就株高而言, 浙双8 号的株高最高, 在3 个播种期下显著高于其他品种, 早熟品系1358 的株高最矮, 在3 个播期下分别低了21.30%、20.41%和24.89%。油菜植株的株高, 在3 个播期下均为浙双8 号>浙油50>中双11>J22>1358。就不同播期而言, 1358 的株高随着播期的推迟而降低, 但变化幅度不大; 中双11 从10 月1 日播种推迟到10月15 日时, 株高显著降低, 降幅达到了3.50%。浙双8 号的株高在10 月1 日和10 月15 日播期下差异不显著, 但在10 月30 日播期下, 株高分别比10 月1 日和10 月15 日增加了3.36%和4.79%。浙油50 的株高随着播种的推迟变化幅度较大, 从播期10 月1 日推迟至10 月15 日时, 株高降低了8.87%, 但播期继续推迟至10 月30 日时, 株高回升, 虽然增幅达到了5.04%, 仍比10 月1 日的播期处理下株高要矮。

就分枝数而言, 在相同播种期下, 品种间的变化幅度较小。在10 月1 日播期下, 中双11、浙双8 号、浙油50 和J22 之间的分枝数无显著差异, 但均显著高于1358 品系2.6 个分枝以上。在10 月15日播期下, J22 的分枝数显著高于其他品种, 其次为浙油50, 1358、中双11 和浙双8 号3 个品种(系) 的分枝数无显著差异。在10 月30 日播期下, 浙油50 和J22 显著高于其他品种, 均为9.0个分枝, 浙双8 号分枝数最少, 比浙油50 和J22少1 个分枝。1358 品系的分枝数在10 月1 日播期下最少, 在10 月15 日和10 月30 日两个播期处理下分枝数相同, 比10 月1 日播期处理多0.6 个分枝。中双11、浙双8 号和浙油50 都表现为随着播期的推迟, 分枝数减少, 且均表现为从10 月1 日播期至10 月15 日减少幅度大, 但从10 月15 日至10 月30 日的分枝数减少幅度小, 均未超过1 个分枝。J22 在10 月15 日播期下比10 月1 日略有增加, 但在10 月30 日播期下, 分枝数减少达3.3 个分枝。

就单株角果数而言, 在10 月1 日播期处理下,浙双8 号的单株角果数最多, 是1358 品系的1.70倍。在10 月15 日和10 月30 日播期下, 浙油50的单株角果最多而中双11 则最少, 在两个播期下,浙油50 的单株角果数分别比中双11 多了39.83%和27.07%。就不同播期而言, 1358、中双11 和浙油50 单株角果数均表现为先增后减, 而浙双8 号和J22 则表现为持续减少的趋势, 例如, 浙双8 号的单株角果数从10 月1 日至10 月15 日、10 月30日分别减少了20.31%和33.72%。

就每角粒数而言, 在3 个播期处理下, 1358的每角粒数均表现为最少。在10 月1 日和10 月15日播期处理下, 浙双8 号的每角粒数最多; 在10月30 日播期处理下, 中双11 的每角粒数最多, 比1358 多了20.50%。就不同播期而言, 1358 品系的每角粒数随着播期的推迟而增加, 其余4 个品种的每角粒数均表现为先增加后减少的趋势。

就千粒重而言, 在各播期处理下均表现为1358>中双11>浙油50>浙双8 号>J22。在3 个时期, J22 的千粒重分别比1358 小36.28%、41.89%和32.28%。就不同播期而言, 1358 和中双11 随着播期的推迟千粒重降低, 但1358 播期从10 月1日至10 月15 日千粒重降低不显著, 而从10 月15日至10 月30 日降幅达到了10.57%; 中双11 则相反, 从10 月1 日到10 月15 日, 千粒重降低了4.48%, 从10 月15 日至10 月30 日, 千粒重降低不显著。浙双8 号的千粒重在10 月1 日和10 月15日播期下无显著变化, 但在10 月30 日显著降低,降幅为1.78%。浙油50 在3 个播期下千粒重表现最稳定, 无显著变化。J22 的千粒重表现为10 月1日播期>10 月30 日播期>10 月15 日播期。

就产量而言, 不同品种 (系) 在相同播期下存在显著差异。在10 月1 日播期下, 浙双8 号的产量最高, 比1358 品系 (最低) 高了109.49%;在10 月15 日和10 月30 日播期下均表现为浙油50的产量最高, 比中双11 (最低) 高了30.48%和17.67%。就不同播期而言, 1358、中双11、浙油50 和J22 分别表现为10 月15 日播期处理下产量最高, 而浙双8 号的产量则随着播期推迟而降低。1358、中双11、浙双8 号、浙油50 和J22 的产量在10 月30 日播期下的产量分别比10 月15 日播期处理降低了23.57%、17.17%、23.26%、25.30%和14.98%。

2.2 不同播期对不同熟期油菜品种品质的影响

表2 结果表明, 相同播期下不同熟期品种的含油量存在显著差异。在10 月1 日播期处理下, 中双11 的种子含油量最高, 比1358 (含油量最低)高5.14 百分点。在10 月15 日和10 月30 日播期处理下, 浙油50 的种子含油量最高, 比J22 (含油量最低) 高5.10 和3.41 百分点。就不同播期对油菜种子含油量的影响而言, 中双11、浙双8 号种子含油量在不同播期处理下, 变化不显著。1358种子含油量在10 月1 日播期下较低, 但在10 月15日和10 月30 日播期下变化不显著。浙油50 在播期10 月15 日含油量最高, 而10 月1 日播期和10月30 日播期处理下无显著变化。J22 种子含油量在10 月1 日播期处理下显著高于10 月15 日和10月30 日播期处理。

表2 不同播期对不同成熟期油菜含油量、蛋白质含量和硫甙含量的影响

就种子蛋白质含量而言, 在10 月1 日和10 月30 日播期处理下, 1358 种子中的蛋白质含量最高,J22 和中双11 种子中的蛋白质含量最低, 分别降低了8.88 和4.58 百分点。在10 月15 日播期处理下, 中双11 种子中的蛋白质含量最高, 浙油50 种子中的蛋白质含量最低, 降幅达到了4.51 百分点。就不同播期对不同油菜品种种子蛋白质含量的影响而言, 1358、浙双8 号和浙油50 种子蛋白质含量均表现为先降低后回升, 但在10 月30 日播期处理下, 种子中的蛋白质含量均低于10 月1 日播期处理。中双11 和J22 均表现为先增后减的趋势。

就种子硫甙含量而言, 在各播期处理下, 1358种子硫甙含量最高, J22、浙油50 和浙双8 号分别最低, 分别减少了42.04%、39.67%和50.12%。就不同播期而言, 1358、中双11 和J22 种子中的硫甙含量随着播期的推迟而增加。其中1358 在10月15 日推迟至10 月30 日时, 种子硫甙含量增加量显著, 增幅达到了9.97%; J22 种子中的硫甙含量则从10 月1 日推迟至10 月15 日增加显著, 增幅达到了11.34%。浙双8 号和浙油50 均表现为在10 月1 日至10 月15 日种子硫甙含量略有降低,但在10 月30 日播期处理下, 浙双8 号种子中的硫甙含量显著降低, 降幅达15.25%, 而浙油50 则增加, 但差异不显著。

2.3 不同播期对不同熟期油菜品种种子脂肪酸组分的影响

表3 结果表明, 就棕榈酸含量而言, 在相同播期处理下, 浙油50 种子中的棕榈酸含量最高,1358 含量最低, 分别比浙油50 少了1.00、0.93和0.97 百分点。就不同播期而言, 各品种种子中的棕榈酸含量变化不显著。

就硬脂酸含量而言, 在相同播期处理下, 浙双8 号种子中含量最高, 浙油50 种子中的硬脂酸含量最低, 分别比浙双8 号少了0.21、0.16 和0.20百分点。就不同播期而言, 与棕榈酸类似, 各品种种子中的硬脂酸含量变化不显著。

就油酸含量而言, 相同播期下, 中双11 种子中的油酸含量最高, 1358 最低, 分别减少了6.95、5.67 和3.60 百分点。就不同播期而言, 1358、浙油50 和J22 种子中的油酸含量变化不显著。中双11 和浙双8 号种子的油酸含量在10 月1 日和10 月15 日播期处理下差异不显著, 但在10 月30 日播期处理则显著降低, 与10 月15 日播期相比分别降低了2.53 和1.83 百分点。

就亚油酸而言, 10 月1 日和10 月30 日播期处理下, 浙油50 种子中含量最高, 而10 月15 日播期处理下J22 种子中含量最高; 3 个播期处理下, 均以1358 种子中含量最低, 分别降低了3.58、3.71 和2.50 百分点。就不同播期而言, 不同品种种子中亚油酸含量变化差异不显著。

就亚麻酸含量而言, 在相同播期处理下,J22 种子中的含量最高, 在10 月1 日和10 月15日播期处理下均以1358 种子中含量最低, 而在10 月30 日播期处理下, 则以中双11 种子中含量最低, 其降幅分别达到了1.56、1.63 和1.35百分点。就不同播期而言, 各品种均表现为差异不显著。

就花生酸含量而言, 在10 月1 日和10 月15日播期处理下, 1358 种子中的含量最高, 而在10月30 日播期处理下, 中双11 的种子中含量最高;在10 月1 日和10 月30 日播期处理下, 浙油50 种子中的含量最低, 而在10 月15 日处理下, 中双11 的种子中含量最低。就不同播期对不同熟期品种种子花生酸含量的影响而言, 1358、浙双8 号、浙油50 和J22 三个品种 (系) 种子中的花生酸含量差异不显著。中双11 种子中的花生酸含量在10月1 日和10 月15 日播期处理下差异不显著, 但在10 月30 日播期处理下显著提高, 增加了0.19 百分点 (与10 月15 日播期相比)。

就花生烯酸含量而言, 相同播期处理下, 1358种子中的含量最高, 在10 月1 日和10 月30 日播期处理下浙油50 种子中含量最低, 在10 月15 日播期处理下J22 种子中含量最低, 分别降低了4.06、3.73 和3.05 百分点。就不同播期对不同熟期品种种子花生烯酸含量而言, 中双11、浙油50和J22 种子中的含量差异不显著。1358 种子中的花生烯酸含量随着播期的推迟而显著降低, 10 月30 日播期处理下的含量比10 月1 日播期处理下的含量降低了0.90 百分点; 但浙双8 号种子中的花生烯酸含量随着播期的推迟而显著增加, 10 月30日播期处理比10 月1 日播期处理增加了0.59 百分点。

就山嵛酸含量而言, 在10 月1 日和10 月15日播期处理下1358 种子中含量最高, 中双11 种子中含量最低; 但在10 月30 日处理下, 中双11 种子中含量最高, 浙油50 种子中含量最低。不同播期, 浙双8 号、浙油50 和J22 种子中的含量差异不显著; 1358 和中双11 播期从10 月1 日推迟至10 月15 日后, 种子中的含量变化不显著, 但推迟至10 月30 日后, 1358 种子中含量显著降低而中双11 则显著增加, 分别降低和增加了0.07 和0.54百分点。

就芥酸含量而言, 各相同播期处理下, 1358种子中的含量最高, J22 种子中的含量最低, 分别是J22 种子含量的25.84 倍、50.11 倍和24.92 倍。就不同播期对不同熟期种子芥酸含量的影响而言,1358 和J22 种子中的芥酸含量总体上随着播期的推迟而降低, 但中双11、浙双8 号和浙油50 则呈增加趋势。中双11 和浙双8 号种子中的芥酸含量在10 月30 日播期处理下, 分别比10 月15 日播期处理增加了0.69 和0.72 百分点。

就木焦油酸含量而言, 在3 个播期处理下, 分别是浙油50、J22 和1358 种子含量最高。就不同播期对不同熟期品种种子木焦油酸含量的影响而言, 浙双8 号和浙油50 种子中的含量差异不显著。1358 和中双11 种子中的含量在10 月30 日播期下显著增加, 分别是10 月15 日播期处理的12.00 倍和2.76 倍。

3 结论

在相同播期处理下, 不同熟期油菜品种产量具有显著差异, 中晚熟的两个品种浙双8 号和浙油50 在各播期处理下产量表现优异, 在迟播 (10 月30 日) 条件下, 两品种的单株产量均超过了200 kg·hm-2。早熟型和中熟型油菜品种播种不宜过早, 适当延后有利于产量的提升; 晚熟型油菜品种的播期宜早不宜迟, 在早播的情况容易获得高产。

在迟播条件下 (10 月30 日播种), 各产量构成因子以降低趋势为主。决定迟播条件下油菜产量高低的主要影响因子为单株角果数目, 其次为角粒数和千粒重。因此, 在迟播条件下, 提高单位面积内的单株角果数更利于获得油菜高产。

播期对不同熟期油菜品种的含油量、蛋白质含量和硫甙含量总体影响较小。

播期对不同熟期品种油菜种子中的各脂肪酸组分含量影响不显著, 但品种间的脂肪酸组分差异较大, 1358 种子中的主要成分如油酸、亚油酸和亚麻酸含量在各播期处理下均要低于其他品种, 而芥酸含量则显著高于其他品种。