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赣北植棉区棉油双直播模式的油菜播期研究

2021-04-20 81 上传者：管理员

摘要：为探明适合赣北植棉区油棉双直播一年两熟模式下并有利于棉花与油菜生产轻简高效的油菜适宜播种期。于2019～2020年在赣北地区设6个不同油菜播种期处理，测定各处理油菜生长发育指标、单株干物质积累量、产量及经济性状，探究一定范围内推迟播期对油菜生长发育、干物质积累、产量及经济性状的影响。结果表明，T1处理(10月17日播种)油菜籽产量最高，达到2701.95kg/hm2，较T6处理(11月21日播种)显著增产225.56%，油菜干物质积累量与单株产量T1处理较T5和T6处理显著增加，但单株角果数与千粒重各处理间差异不显著。综上所述，在对油菜生长发育与产量不产生显著负面影响的前提下，并考虑棉花收获与油菜播种环节的轻简高效，赣北植棉区油棉双直播模式油菜适宜播期推迟至10月底是可行的。

关键词：
播种期
棉油双直播模式
油菜
赣北植棉区
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长江流域冬油菜区目前是全国最集中的油菜产区，相关资料显示，长江流域冬油菜产量与种植面积均占全国油菜总产量的90%以上[1,2,3]。虽然经研究表明直播油菜产量显著低于移栽油菜，但近几年来，省工节本的直播油菜种植模式正在逐渐代替油菜传统的移栽种植模式[4,5,6]。由于实现生产环节的轻便简捷和节本增效是今后发展的必经之路，针对赣北植棉区油棉双直播轮作模式，目前生产上要探索的一个关键栽培技术是确定与棉花收获期合理衔接的油菜适宜播种期，因为只有确定了油菜适宜播期，才能既不对油菜幼苗的生长发育与后期产量形成产生显著负面影响，又兼顾到棉花收花的轻简高效，从而推动赣北植棉区油棉双直播模式向高效绿色轻简化方向发展[7,8,9,10]。有关播期对直播油菜农艺性状、产量及产量构成、经济性状等影响的研究较多[14,15,16]，部分研究表明，随播种期的推迟，油菜植株增高，单株角果数、产量和经济效益均降低[11,12,13]。目前生产中为了有利于油棉双直播模式棉花收获环节的高效进行，在茬口安排时而将油菜播期适当推迟，探寻既可以与棉花收获期合理衔接又不影响油菜生长发育的油菜适宜播种期尤其重要。因此，作者将油菜播种期在一定范围内适当延迟，以探讨油菜不同播期对油棉双直播模式下油菜农艺性状、干物质积累量及产量的影响，旨在探索出油棉双直播模式下油菜适宜播种期，为油菜轻简高效栽培技术发展提供数据支撑，并为油棉双直播模式的推广应用提供实践指导。

1、材料与方法

1.1试验材料

供试油菜品种为阳光131，由中国农业科学院油料作物研究所提供。试验田块土壤质地为沙壤土，0～20cm基础土壤养分为:有机质为6.87g/kg，全氮为0.52g/kg,pH为8.20，速效磷为18.89mg/kg，速效钾为108.30mg/kg。

1.2试验设计

试验于2019年在江西省棉花研究所科研基地进行。采用单因素随机区组设计，共设置6个油菜不同播期处理，分别是T1(10月17日)、T2(10月24日)、T3(10月31日)、T4(11月7日)、T5(11月14日)、T6(11月21日)，各处理随机排列，重复三次。试验小区面积45.33m2，在灌溉一次后拉沟进行条播，行距0.76m，小区统一播成6行区，播种量为7.5kg/hm2，密度为450000株/hm2左右。试验在11月18日撒施基肥，复合肥(氮磷钾有效养分含量均为15%)用量为97.5kg/hm2，尿素(含氮量46%)用量为67.5kg/hm2。在苗期追施尿素150kg/hm2。在油菜5叶期时，用高效盖草能兑水均匀喷施在杂草上进行除草。在油菜苗期、初花期和盛花期用10%吡虫啉粉剂与400g/L菊杀乳油防治蚜虫与菜青虫各一次。在油菜抽薹期用250g/L咪酰胺乳油和50%菌核净可湿性粉剂防治菌核病。其余田间管理措施同当地大田生产。

1.3测定内容及方法

1.3.1生长发育指标及经济性状

于收获前在每小区选择10株有代表性的油菜植株进行农艺性状调查，包括株高、主花序长度、单株一级有效分枝数、始果枝着生高度，并取其中3株进行室内考种，测定单株角果数与千粒重。

1.3.2油菜单株干物质积累量

分别于2020年1月1日、2月20日、3月20日、4月8日在各小区取代表性油菜3株，将样品清洗干净后剪碎，放置在105℃烘箱中杀青0.5h，再在80℃下烘干至质量恒定，测定各处理油菜单株干物质积累量。单位面积干物质积累量=密度×单株干物质积累量。

1.3.3油菜产量

于油菜成熟期在每小区划定2.28m2，收获所划区域内所有油菜样品，带回实验室测定油菜籽质量，计算每个处理的理论产量。

1.3.4油菜单株干物质积累参数

用Logistic方程对油菜单株干物质积累过程进行拟合，具体方程为Y=k/[1+e(a-bt)]，并根据方程相关参数，计算出油菜干物质积累最大速率出现时间Tm、干物质积累持续时间T、干物质最大积累速率Vm、干物质积累平均速率Va、干物质最快积累起始时间t1、干物质积累快增期持续时间t2、干物质积累缓增期持续时间t3、干物质快速积累生长特征值GT(干物质积累达到最大积累量65%以上)。

1.4数据分析

采用MicrosoftExcel2010及SPSS19.0软件处理数据与方差分析，采用Duncan法进行显著性差异分析。采用DPS7.05数据处理系统进行logistic曲线模拟分析干物质积累参数。

2、结果与分析

2.1播期对油菜生长发育特性的影响

各处理油菜农艺性状结果如表1所示，可以看出，随着播期推迟，油菜收获期株高、一级分枝数、最低角果离地高度、单株干物质积累量总体呈不断降低趋势，T5处理的株高较T1、T2、T3处理分别显著降低35.29%、33.81%、29.41%,T5处理的一级分枝数较T1、T2、T3、T4处理分别显著降低62.52%、60.22%、59.26%、53.49%,T5处理的最低角果离地高度较T1、T2处理分别显著降低34.47%、34.32%,T6处理的上述指标降低的幅度比T5处理更大。说明T5处理及以后的播期，油菜的生长发育受到了显著负面影响。T1、T2、T3处理油菜株高、一级分枝数、最低角果离地高度与收获期的单株干物质质量的变化趋势虽然随播期延迟不断降低，但降低幅度不显著。因而赣北地区油菜播期在10月17～31日并不会对油菜造成显著影响，推迟油菜播期的极限为10月31日。

表1播期对油菜生长发育特性的影响

2.2播期对油菜干物质积累量及特征参数的影响

由表2和表3结果可以看出，T1、T2、T3处理的干物质积累快增期持续时间(t2)均高于T4、T5处理，说明将播期设置得早确实有利于油菜前期干物质的积累;各处理干物质积累最大速率出现时间Tm大小为T2<T3=T1<T5<T4<T6，且t1大小为T2<T3<T1<T5<T4<T6，说明T2、T3处理干物质积累最大速率出现时间均相对较早，因此T2与T3处理均有利于油菜中后期干物质积累与产量的形成。各处理Va大小为T1>T2>T4>T3>T5，说明T3处理虽然有利于生殖器官干物质积累及产量形成，但由于生长发育期间干物质积累平均速率较低，所以最终产量仍会受到影响。由图1结果得出，在4月8日T1处理油菜干物质积累量较T5、T6处理分别显著增加53.71%、57.50%,T1、T2、T3、T4处理间油菜干物质积累量差异均不显著，而在各个生育时期，T5、T6处理干物质积累量均显著低于T1处理，除1月1日取样结果外，其余各时期T1、T2、T3处理干物质积累量差异均不显著，说明将播种期推迟至10月31日并未显著影响油菜的干物质积累，但如果再将播种时间再推迟，则赣北地区日均气温变低，将不利于油菜的生长发育，尤其会使油菜现蕾期与抽薹期干物质合成受阻，对最终产量造成不利影响。

表2不同播期的油菜干物质积累特征值和拟合方程

表3播期对油菜干物质积累特征参数的影响

2.3播期对油菜产量及经济性状的影响

由表4可以看出，T1、T2、T3处理油菜产量均显著高于T4、T5、T6处理，其中T1处理油菜产量最高，达到2701.95kg/hm2，较T6处理显著增产225.56%，但未与T2、T3处理产量产生显著差异，说明将油棉双直播模式油菜播期设置在10月17～31日可以取得较高的产量。通过分析各处理经济性状可以看出，单株角果数与单株产量随播期推迟不断降低，T3处理油菜单株产量显著高于T4、T5、T6处理，但与T1、T2处理间差异不显著，各处理间单株角果数与千粒重差异不显著，说明将油菜播种时间推迟的极限为10月31日，否则产量将出现较为显著的降低。

图1播期对油菜干物质积累量的影响

表4播期对油菜产量及经济性状的影响

3、讨论

合理的播期可以有效调节油菜空间结构、协调个体和群体间的矛盾，减小油菜单株个体间的竞争[17]。为了使棉花生产收获环节更高效，合理推迟油菜播期是一种常见的栽培技术手段。部分研究表明，虽然播期推迟后可有效缩短油菜生育期，但阻碍了油菜生长发育、干物质积累与单株产量形成，而且直播油菜的营养生长期和全生育期相比传统移栽油菜有所缩短，推迟播期更会使油菜单株生长受到限制，导致单株生产力下降[18]。张晓龙等研究结果显示，播期对棉油双直播模式下油菜的农艺性状有重要影响，不同播期下油菜株高、主花序长度、主茎有效角果数表现出随播期推迟而逐渐降低的趋势。油菜生长发育中干物质的积累转运是植株养分积累和转运变化的外在体现，是油菜产量形成的物质基础。油菜抽薹期的生长发育与养分积累速率较快，晚播油菜的蕾薹期明显缩短，因此将播期推迟会限制油菜从营养生长到生殖生长中干物质的积累，进而阻碍产量的形成[19]。本研究结果表明，在油棉双直播模式下随着播期推迟油菜的一级分枝数、单株角果数、千粒重均降低，这与前人研究结果保持一致[20]。虽然为了兼顾棉花的田间收花操作，将棉花收获期与油菜播种期进行合理衔接而确定油菜最适宜播期，可以推动棉油双直播模式高产栽培技术的发展;但是推迟油菜播期不能以牺牲油菜产量为代价，明确推迟播期的极限时期，才可以有效保证油菜高产。合理推迟油菜播期还可以有效降低油菜根肿病的田间发病率和病情指数，更有利于达到油菜增产与稳产目标[21]。

4、结论

赣北地区油棉双直播模式下油菜适宜播期为10月中旬至10月底，在此期间油菜的生长发育、干物质积累、产量形成及经济性状未受到显著影响，考虑棉花收获期田间操作与油菜播种环节的轻简高效，赣北植棉区油棉双直播模式下油菜播期推迟至10月底是可行的。

参考文献：

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期刊名称：中国棉花

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