何瑞芳
(卓尼縣種子工作站 甘肅甘南 747600)
油菜(Brassica napusL.)是十字花科蕓薹屬草本作物,是我國主要油料作物和蜜源作物之一,栽培遍及全國,其種植面積占全國油料作物總面積的40%以上[1]。油菜是卓尼縣的主要經濟作物。近年來,隨著全縣農業產業結構調整和人民生活水平改善,優質油菜播種面積逐年增加,生產穩步增長,產出水平有了很大提高[2]。加之卓尼縣氣候溫涼,日照充足,降雨量充沛,土壤養份含量較高等獨特的自然條件,生產的油菜籽以粒大、粒飽、千粒重高、品質好、發芽率高等優點成為甘南州常規油菜種子主要生產供種基地,用其加工成的食用油,以其油質淳香、天然無公害深受人們青昧,因此,種植油菜已成為卓尼縣農牧民增產增效的支柱產業[3]。目前卓尼縣的油菜生產技術還在不斷探索中,因此,設置不同耕層優化模式試驗,解析栽培模式與產量的關系,為卓尼縣油菜高效栽培模式的構建提供理論依據和技術支持。
試驗于2021 年在甘肅省甘南藏族自治州卓尼縣進行,該地于屬高原性大陸氣候,年均氣溫4.6 ℃,年均降水量580 mm,無霜期119 d,氣候溫和,日照充足,降雨量充沛。
試驗品種采用青雜7號。試驗田土壤類型為壤土,基礎肥力為pH值6.9、有機質含量14.26 g/kg、堿解氮含量為48.37 mg/kg、速效磷含量為35.21 mg/kg、速效鉀含量為86.24 mg/kg。
試驗采用完全隨機設計,以常規栽培模式為對照(CK),旋耕20 cm,常規施肥;設置施肥優化模式(FM),旋耕20 cm,增施有機肥4.5 t/hm2;耕層優化模式(TM),深耕35 cm,常規施肥;耕層施肥優化模式(WM),深耕35 cm,增施有機肥4.5 t/hm2。常規施肥模式施氮肥(N)120 kg/hm2、磷肥(P2O5)80 kg/hm2、鉀肥(K2O)100 kg/hm2,氮肥以基肥∶苗肥∶薹肥=5∶3∶2,磷鉀肥和有機肥均作為基肥施入。每個小區面積80 m2,每個處理重復3次,生長期間其它管理措施均一致。
1.3.1 農藝性狀測定
在油菜成熟期每個處理隨機選擇10株,調查油菜的株高、一級分枝數、有效分枝數和角果長度。
1.3.2 干物質積累量測定
分別在油菜薹期、終花期和成熟期每個處理選擇5 株油菜,帶回實驗室,擦洗干凈表面泥土,在105 ℃下殺青30 min,在80 ℃下烘干至恒重。
1.3.3 產量和產量構成因素測定
油菜成熟后,在試驗每小區的中心部分隨機選擇取20 株長勢相對一致的油菜單獨收獲,測量統計單株角果數、主序角果數、角粒數和千粒重。每小區全部收獲后,進行測產。
所有數據用Excel 2010進行數據收集整理和做表,并用SPSS24.0進行數據分析。
由表1可知,優化栽培模式顯著影響油菜農藝性狀,株高從大到小依次是WM>FM>TM>CK,處理間差異均顯著,FM、TM 和WM 分別比CK 高出4.27%、1.38%和6.23%。一次分枝數TM 處理和CK 沒有顯著差異,FM 和WM 顯著高于CK,分別高出6.47%和11.70%。分枝高度和有效分枝數各處理間沒有顯著差異。角果長度從大到小依次是WM>FM>TM>CK,TM 處理和CK 沒有顯著差異,FM 和WM 顯著高于CK,分別高出6.85%和12.21%。說明優化栽培能夠顯著促進油菜植株生長,其中以WM效果最好。
表1 優化栽培模下對油菜農藝性狀
干物質積累量和產量的高低有著密切的關系。由表2可知,優化栽培模式顯著影響油菜各生育時期的干物質積累量。在薹期,TM 處理和CK 在0.05 水平上沒有顯著差異,FM 和WM 顯著高于CK,分別高出6.89%和8.95%。在終花期,各處理干物質積累量從大到小依次是WM>FM>TM>CK,處理間差異均顯著,FM、TM 和WM 分別比CK 高出19.29%、12.38%和25.26%。在成熟期,變化趨勢和終花期相似,FM、TM 和WM 分別比CK 高出15.77%、5.68%和20.94%。說明優化栽培模式能夠提高油菜干物質積累量。
表2 優化栽培模式下油菜干物質積累量 單位:g
由表3可知,優化栽培模式顯著影響油菜產量和產量構成因素。其中有效株數在各處理間沒有顯著差異。單株角果數從大到小依次是WM>FM>TM>CK,處理間差異均顯著,FM、TM和WM分別比CK 高出6.92%、3.17%和11.14%。角果數TM 處理和CK 在0.05 水平上沒有顯著差異,FM和WM處理間在0.05水平上沒有顯著差異,顯著高于CK,分別高出10.95%和16.72%。千粒重各處理間沒有顯著差異。產量從大到小依次是WM>FM>TM>CK,處理間差異均顯著,FM、TM 和WM 分 別 比CK 高 出13.34%、5.73% 和20.13%。說明優化栽培模式可顯著提高油菜單株角果數、角粒數和產量。
表3 優化栽培模式下油菜產量及產量構成因素
油菜產量的提升主要靠群體生產能力[4],通過優化栽培模式,改善耕層、冠層結構,從而優化植株對光照、溫度、水分和空間的利用率。研究表明深松能夠改善土壤理化性質,疏松土壤,促進根系下扎,從而促進根系對養分和水分的吸收[5],增施有機肥能夠提高土壤有機質含量,補充土壤養分,提高作物產量[6]。本研究結果表明,在3種優化栽培模式下,油菜的株高、一次分枝數和角果長度顯著增加,其中以耕層施肥優化模式效果最好,主要是深松打破犁底層,有機肥的補充提高了土壤的養分。
干物質積累量是作物產量形成的關鍵,干物質積累量直接影響產量的高低[7]。本研究結果表明,優化栽培模式顯著提高了各生育時期油菜干物質積累量,主要是由于耕層優化改善土壤物理性質,增加土壤透氣度。有機肥的施入為土壤微生物提供充足的能量來源,為微生物的生長和繁殖提供了場所,在一定程度上增加了土壤胞外酶數量,從而有利于土壤礦物養分的礦化和轉化,增加了地上部分的物質轉運和代謝,提高了干物質積累量[8]。本研究結果表明,優化栽培模式可顯著提高油菜單株角果數、角粒數和產量。主要是由于油菜干物質生長較好、干物質積累量較多,在生育后期干物質向籽粒轉運,從而增加籽粒產量。
綜合比較,優化栽培顯著提高了油菜株高、一次分枝數和角果長度,增加了各生育時期的干物質積累量以及單株角果數、角粒數和產量,其中以耕層施肥優化模式處理的油菜生長狀態最好、干物質積累量最高,產量最高,比對照高出20.13%。因此,耕層施肥優化模式對油菜效果最好,可在生產中推廣應用。