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摘 要:通过设置5个不同密度处理的大田小区试验,研究了密度对油菜农艺性状的影响。结果表明,随着密度的增加,甘蓝型油菜的株高不断增加,根粗不断变小,侧根数目不断减少,茎秆截面积亦不断减少;终花期至角果成熟末期,茎秆抗折力和抗折强度均不断增大,在脱水期不断减少;密度越小,抗折力越强;中双9号和湘杂油2号最适宜密度分别为16 000株/667m2、13 000株/667m2。
关键词:油菜;直播;密度;倒伏;产量
中图分类号 S565.4 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)18-50-02
同密度条件下油菜农艺性状和理化特性与抗倒性的研究有一些报道[1-5],但密度对不同基因型甘蓝油菜的抗倒性及其产量的研究较少见。同时,油菜生产将和水稻等作物一样,要走机械化播收的高效率生产道路,而机械化播种,一般会明显提高播种密度。本研究探讨直播密度对不同抗倒性油菜的农艺特性的影响,以期为油菜的高产和优质栽培提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 以抗倒性强的中双9号(V1)和抗倒性中等的湘杂油2号(V2)2个高产甘蓝型油菜品种为材料,均由湖南农业大学油料作物研究所提供。
1.2 试验设计 试验于2011年9月至2012年5月在平江县龙门镇进行,前作为水稻。667m2密度分别为7 000株(T1)、10 000株(T2)、13 000株(T3),16 000株(T4)和19 000株(T5),共5个处理,随机区组试验设计,小区面积13.34m2,3次重复。基肥和追肥均在播种前翻耕时一次性全部施入,基肥为菜饼750kg/hm2,追肥为复合肥600kg/hm2。9月28日进行大田直播,次年5月12日收获,其它管理同一般大田。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 倒伏指数 在收获前2d,调查各小区的倒伏情况,根据主茎与地面的夹角度数将倒伏程度分为5级,1级为80°~90°,2级为45°~80°,3级为30°~45°,4级为0°~30°,5级为0°(包括匍匐和折倒)。每次调查50株,边行不调查。参照乔春贵方法计算倒伏指数[6]。
1.3.2 主茎抗折力和抗折强度测定 从终花期到收获期分别于3月25日左右、4月10日;4月25日、5月10日进行调查。取各小区有代表性连续5株的主茎地上30~60cm的茎段,首先用游标卡尺测定主茎段中部的直径2次,取平均值,根据圆面积公式计算横截面面积;然后两端置于高50cm,间隔30cm的平行支撑凹槽内,在其中部挂上弹簧,然后不断加力,及时读取该茎折断时的力F。计算主茎抗折力F与横截面面积S的比值即为抗折强度。
1.3.3 株高、根茎粗、侧根数目、单株产量 收获前3d在每小区测定连续10株的株高(H)。根茎粗于初花期用游标卡尺测定,每小区选代表性的连续5株;每小区收获后测定产量;收获后每小区选代表性的连续5株挖取根部,洗净后观察侧根数目。
2 结果与分析
2.1 种植密度对主茎形态特性的影响 表1表明,随着密度的增加,株高不断增加,根粗不断变小,侧根数目不断减少,茎秆截面积亦不断减少。根据2个品种的变化情况看,株高增长幅度方面,中双9号大于湘杂油2号:密度从T1到T5,中双9号平均增高8.2cm,而湘杂油2号只增高3.7cm;根粗方面,湘杂油2号变小的幅度大于中双9号;在低密度条件下,中双9号的侧根数目明显大于湘杂油2号。总体说来,从生长势来看,抗倒性强的品种中双9号大于抗倒性一般的湘杂油2号。随着密度加大,主茎截面积不断变小,并存在显著性影响,对2个品种不同密度的主茎截面积进行比较,中双9号略大于湘杂油2号,但不存在差异显著性。
表1 种植密度对植株形态特征的影响
[品种\&处理\&株高(cm)\&根粗(cm)\&侧根数目\&茎截面积(cm2)\&中双
9号\&T1\&160.6±1.04E\&2.48±0.273A\&17.9±2. 86A\&1.43±0.012A\&T2\&162.8±0.69D\&2.22±0.067AB\&12.8±1.74B\&1.13±0.042B\&T3\&164.6±0.25C\&2.12±0.097ABC\&9.5±0.42BC\&0.88±0.060C\&T4\&167.0±0.49B\&1.82±0.048BC\&8.4±1.00CD\&0.69±0.004D\&T5\&168.8±0.68A\&1.57±0.087CD\&5.0±0.20E\&0.61±0.010DE\&湘杂油2号\&T1\&180.6±0.20D\&2.42±0.251A\&11.4±1.93 A\&1.41±0.066A\&T2\&181.9±0.42C\&2.15±0.065AB\&9.1±1.10BC\&1.05±0.004B\&T3\&182.6±0.20BC\&2.40±0.633A\&9.5±0.58 B\&0.87±0.010C\&T4\&183.5±0.12AB\&1.71±0.132BC\&8.7±0.70CD\&0.62±0.011DE\&T5\&184.3±0.12A\&1.22±0.057D\&5.5±0.31DE\&0.56±0.005E\&]
注:同一列不同大写字母表示差异显著(0.01水平),下表同。
2.2 种植密度对茎秆力学特性的影响 从表2可知,终花期至角果成熟末期,茎秆抗折力均不断增大,在脱水期不断减少;随着密度不断增大,茎秆的抗折力不断变小。茎秆的抗折力在密度变化时,显示出规律性的变化,在高密度情况下,茎秆的抗折力愈小。2个品种不同时期均表现为密度7 000株/667m2茎秆抗折力显著大于其他密度。不同时期比较,以4月25日测定的抗折力最高。 表2 种植密度对茎秆力学特性的影响
[品种\&处理\&抗折力(kg)\&3月25日\&4月10日\&4月25日\&5月10日\&中双
9号\&T1\&1.93±0.034A\&3.37±0.012A\&3.89±0.012A\&3.03±0.116A\&T2\&1.64±0.037B\&3.13±0.050B\&3.58±0.055B\&2.52±0.060B\&T3\&1.35±0.041C\&2.48±0.064C\&3.17±0.064C\&1.85±0.056C\&T4\&1.10±0.042D\&2.06±0.006D\&2.45±0.017D\&1.55±0.025D\&T5\&1.04±0.026D\&1.80±0.056E\&2.05±0.114E\&1.28±0.035E\&湘杂油
2号\&T1\&2.00±0.038A\&3.54±0.017A\&3.97±0.102A\&3.52±0.049A\&T2\&1.84±0.063B\&3.15±0.042B\&3.50±0.106B\&3.06±0.001B\&T3\&1.70±0.035C\&2.58±0.020C\&3.11±0.064C\&2.23±0.058C\&T4\&1.49±0.042D\&2.37±0.042D\&2.64±0.057D\&1.50±0.072D\&T5\&1.23±0.022E\&1.91±0.015E\&2.13±0.222E\&0.89±0.040E\&]
从表3可知,终花期至角果成熟末期,茎秆抗折强度均不断增大,到4月25日最大,在脱水期不断减少;随着密度不断增大,茎秆的抗折强度一般变小。但无明显规律性的变化,甚至在高密度情况下,茎秆的抗折强度愈大。
表3 不同生育时期密度对茎秆抗折强度的影响
[品种\&处理\&抗折强度(kg/cm2)\&3月25日\&4月10日\&4月25日\&5月10日\&中双
9号\&T1\&1.83±0.005AB\&2.36±0.009E\&2.57±0.021E\&1.83±0.025 D\&T2\&1.63±0.029D\&2.77±0.059D\&3.15±0.080CD\&1.95±0.064 BC\&T3\&1.55±0.017E\&2.85±0.142CD\&3.35±0.284BC\&1.99±0.166 A\&T4\&1.59±0.079DE\&2.99±0.079C\&3.77±0.311B\&1.97±0.199 AB\&T5\&1.85±0.022A\&2.97±0.133C\&3.52±0.122BC\&1.89±0.141 C\&湘杂
油2
号\&T1\&1.69±0.026C\&2.53±0.115E\&2.75±0.274DE\&1.60±0.426 D\&T2\&1.79±0.015AB\&2.99±0.035C\&3.18±0.096CD\&2.04±0.038 A\&T3\&1.70±0.033C\&2.96±0.021CD\&3.54±0.066BC\&1.92±0.169 B\&T4\&1.69±0.025C\&3.85±0.039A\&4.38±0.084A\&1.95±0.133 B\&T5\&1.79±0.031B\&3.40±0.031B\&3.84±0.392B\&1.65±0.161 C\&]
2.3 播种密度对产量的影响 从表4可知,在低密度条件下,产量随播种密度的增加而增加,不同抗倒性品种的产量无显著差异;但在高密度条件下,如在T4和T5密度时,抗倒性品种中双9号的产量显著大于湘杂油2号,说明中双9号具有较强的耐密性和丰产性。
中双9号以处理T4产量最高,显著高于其他处理;处理T3、T2、T5产量差异不显著,但均显著高于T1。湘杂油2号以处理T3产量最高,显著高于其他处理。处理T2显著高于T4、T5、T1,但处理T4、T5、T1产量差异不显著。
倒伏指数随着密度增加而增大。2个品种均以处理T5最大,同一品种不同密度之间倒伏指数存在显著差异。中双9号倒伏指数以T5显著高于其他处理;T4高于其他3个处理,但T1、T2、T3无显著差异。湘杂油2号倒伏指数T5、T4差异不显著,但均显著高于其他处理,T3、T2、T1之间差异显著。
表4 播种密度对产量的影响
[品种\&处理\&小区产量(kg/6.67m2)\&倒伏指数\&中双9号\&T1\&1.3653±0.014 c\&1.00±0.00c\&T2\&1.4203±0.009b\&1.00±0.00c\&T3\&1.4333±0.009b\&1.00±0.01c\&T4\&1.4947±0.009a\&1.08±0.02b\&T5\&1.4147±0.010b\&1.21±0.03a\&湘杂油2号\&T1\&1.3813±0.006cd\&2.82±0.02d\&T2\&1.4283±0.012b\&2.86±0.02c\&T3\&1.4773±0.012a\&2.93±0.01b\&T4\&1.3893±0.016c\&2.98±0.02a\&T5\&1.3393±0.014c\&2.99±0.05a\&]
注:同一列不同小写字母表示差异显著(0.05水平)。
3 结论
(1)主根长与侧根数目呈正相关关系,主根越长,所发的侧根越多;侧根数目与根粗、根颈粗呈正相关,说明油菜的发根特性是根和根茎越粗,所发的侧根越多,而密度越大,侧根数目越少。根粗与根颈粗呈正相关,说明根粗是根颈粗壮的基础。
(2)随着密度的增加,根颈粗不断变小,单株产量不断降低,倒伏指数不断提高,即密度越大,倒伏越严重。说明抗倒伏品种的根粗明显大于抗倒性一般的品种。本研究中,在一定密度范围内,两个品种的株高随着密度增大而不断增加,低密度和高密度之间存在显著差异性。根茎粗和侧根数目随着密度增加而减少,且低密度和高密度之间亦存在显著差异性。
(3)中双9号以密度16 000株/667m2产量最高,其次是13 000株/667m2,10 000株/667m2和19 000株/667m2产量较低;湘杂油2号产量以13 000株/667m2最高,
10 000株/667m2产量较低。因此,中双9号和湘杂油2号最适宜密度分别为16 000株/667m2、13 000株/667m2。
参考文献
[1]田保明,袁志明,王建平.油菜茎秆抗倒伏的力学分析及综合评价探讨[J].河南农业科学,2005(3):30-32.
[2]陈新军,戚存扣,浦惠明,等.甘蓝型油菜抗倒性评价及抗倒性与株型结构的关系[J].中国油料作物学报,2007,29(1):54-57.
[3]储若崑.关于油菜倒伏问题的初步考察[J].安徽农业科学,1981 (4):11-20.
[4]周安兴,傅志强,沈建凯,等.直播密度对油菜产量及农艺性状的影响 [J].作物研究,2009,23(3):170-171.
[5]覃启平.移栽油菜倒伏原因及防治对策[J].作物研究,1996(3):38-41.
[6]乔春贵.作物抗倒伏的综合指标-倒伏指数[J].吉林农业大学学报,1988,10(1):7-10. (责编:吴祚云)
关键词:油菜;直播;密度;倒伏;产量
中图分类号 S565.4 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)18-50-02
同密度条件下油菜农艺性状和理化特性与抗倒性的研究有一些报道[1-5],但密度对不同基因型甘蓝油菜的抗倒性及其产量的研究较少见。同时,油菜生产将和水稻等作物一样,要走机械化播收的高效率生产道路,而机械化播种,一般会明显提高播种密度。本研究探讨直播密度对不同抗倒性油菜的农艺特性的影响,以期为油菜的高产和优质栽培提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 以抗倒性强的中双9号(V1)和抗倒性中等的湘杂油2号(V2)2个高产甘蓝型油菜品种为材料,均由湖南农业大学油料作物研究所提供。
1.2 试验设计 试验于2011年9月至2012年5月在平江县龙门镇进行,前作为水稻。667m2密度分别为7 000株(T1)、10 000株(T2)、13 000株(T3),16 000株(T4)和19 000株(T5),共5个处理,随机区组试验设计,小区面积13.34m2,3次重复。基肥和追肥均在播种前翻耕时一次性全部施入,基肥为菜饼750kg/hm2,追肥为复合肥600kg/hm2。9月28日进行大田直播,次年5月12日收获,其它管理同一般大田。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 倒伏指数 在收获前2d,调查各小区的倒伏情况,根据主茎与地面的夹角度数将倒伏程度分为5级,1级为80°~90°,2级为45°~80°,3级为30°~45°,4级为0°~30°,5级为0°(包括匍匐和折倒)。每次调查50株,边行不调查。参照乔春贵方法计算倒伏指数[6]。
1.3.2 主茎抗折力和抗折强度测定 从终花期到收获期分别于3月25日左右、4月10日;4月25日、5月10日进行调查。取各小区有代表性连续5株的主茎地上30~60cm的茎段,首先用游标卡尺测定主茎段中部的直径2次,取平均值,根据圆面积公式计算横截面面积;然后两端置于高50cm,间隔30cm的平行支撑凹槽内,在其中部挂上弹簧,然后不断加力,及时读取该茎折断时的力F。计算主茎抗折力F与横截面面积S的比值即为抗折强度。
1.3.3 株高、根茎粗、侧根数目、单株产量 收获前3d在每小区测定连续10株的株高(H)。根茎粗于初花期用游标卡尺测定,每小区选代表性的连续5株;每小区收获后测定产量;收获后每小区选代表性的连续5株挖取根部,洗净后观察侧根数目。
2 结果与分析
2.1 种植密度对主茎形态特性的影响 表1表明,随着密度的增加,株高不断增加,根粗不断变小,侧根数目不断减少,茎秆截面积亦不断减少。根据2个品种的变化情况看,株高增长幅度方面,中双9号大于湘杂油2号:密度从T1到T5,中双9号平均增高8.2cm,而湘杂油2号只增高3.7cm;根粗方面,湘杂油2号变小的幅度大于中双9号;在低密度条件下,中双9号的侧根数目明显大于湘杂油2号。总体说来,从生长势来看,抗倒性强的品种中双9号大于抗倒性一般的湘杂油2号。随着密度加大,主茎截面积不断变小,并存在显著性影响,对2个品种不同密度的主茎截面积进行比较,中双9号略大于湘杂油2号,但不存在差异显著性。
表1 种植密度对植株形态特征的影响
[品种\&处理\&株高(cm)\&根粗(cm)\&侧根数目\&茎截面积(cm2)\&中双
9号\&T1\&160.6±1.04E\&2.48±0.273A\&17.9±2. 86A\&1.43±0.012A\&T2\&162.8±0.69D\&2.22±0.067AB\&12.8±1.74B\&1.13±0.042B\&T3\&164.6±0.25C\&2.12±0.097ABC\&9.5±0.42BC\&0.88±0.060C\&T4\&167.0±0.49B\&1.82±0.048BC\&8.4±1.00CD\&0.69±0.004D\&T5\&168.8±0.68A\&1.57±0.087CD\&5.0±0.20E\&0.61±0.010DE\&湘杂油2号\&T1\&180.6±0.20D\&2.42±0.251A\&11.4±1.93 A\&1.41±0.066A\&T2\&181.9±0.42C\&2.15±0.065AB\&9.1±1.10BC\&1.05±0.004B\&T3\&182.6±0.20BC\&2.40±0.633A\&9.5±0.58 B\&0.87±0.010C\&T4\&183.5±0.12AB\&1.71±0.132BC\&8.7±0.70CD\&0.62±0.011DE\&T5\&184.3±0.12A\&1.22±0.057D\&5.5±0.31DE\&0.56±0.005E\&]
注:同一列不同大写字母表示差异显著(0.01水平),下表同。
2.2 种植密度对茎秆力学特性的影响 从表2可知,终花期至角果成熟末期,茎秆抗折力均不断增大,在脱水期不断减少;随着密度不断增大,茎秆的抗折力不断变小。茎秆的抗折力在密度变化时,显示出规律性的变化,在高密度情况下,茎秆的抗折力愈小。2个品种不同时期均表现为密度7 000株/667m2茎秆抗折力显著大于其他密度。不同时期比较,以4月25日测定的抗折力最高。 表2 种植密度对茎秆力学特性的影响
[品种\&处理\&抗折力(kg)\&3月25日\&4月10日\&4月25日\&5月10日\&中双
9号\&T1\&1.93±0.034A\&3.37±0.012A\&3.89±0.012A\&3.03±0.116A\&T2\&1.64±0.037B\&3.13±0.050B\&3.58±0.055B\&2.52±0.060B\&T3\&1.35±0.041C\&2.48±0.064C\&3.17±0.064C\&1.85±0.056C\&T4\&1.10±0.042D\&2.06±0.006D\&2.45±0.017D\&1.55±0.025D\&T5\&1.04±0.026D\&1.80±0.056E\&2.05±0.114E\&1.28±0.035E\&湘杂油
2号\&T1\&2.00±0.038A\&3.54±0.017A\&3.97±0.102A\&3.52±0.049A\&T2\&1.84±0.063B\&3.15±0.042B\&3.50±0.106B\&3.06±0.001B\&T3\&1.70±0.035C\&2.58±0.020C\&3.11±0.064C\&2.23±0.058C\&T4\&1.49±0.042D\&2.37±0.042D\&2.64±0.057D\&1.50±0.072D\&T5\&1.23±0.022E\&1.91±0.015E\&2.13±0.222E\&0.89±0.040E\&]
从表3可知,终花期至角果成熟末期,茎秆抗折强度均不断增大,到4月25日最大,在脱水期不断减少;随着密度不断增大,茎秆的抗折强度一般变小。但无明显规律性的变化,甚至在高密度情况下,茎秆的抗折强度愈大。
表3 不同生育时期密度对茎秆抗折强度的影响
[品种\&处理\&抗折强度(kg/cm2)\&3月25日\&4月10日\&4月25日\&5月10日\&中双
9号\&T1\&1.83±0.005AB\&2.36±0.009E\&2.57±0.021E\&1.83±0.025 D\&T2\&1.63±0.029D\&2.77±0.059D\&3.15±0.080CD\&1.95±0.064 BC\&T3\&1.55±0.017E\&2.85±0.142CD\&3.35±0.284BC\&1.99±0.166 A\&T4\&1.59±0.079DE\&2.99±0.079C\&3.77±0.311B\&1.97±0.199 AB\&T5\&1.85±0.022A\&2.97±0.133C\&3.52±0.122BC\&1.89±0.141 C\&湘杂
油2
号\&T1\&1.69±0.026C\&2.53±0.115E\&2.75±0.274DE\&1.60±0.426 D\&T2\&1.79±0.015AB\&2.99±0.035C\&3.18±0.096CD\&2.04±0.038 A\&T3\&1.70±0.033C\&2.96±0.021CD\&3.54±0.066BC\&1.92±0.169 B\&T4\&1.69±0.025C\&3.85±0.039A\&4.38±0.084A\&1.95±0.133 B\&T5\&1.79±0.031B\&3.40±0.031B\&3.84±0.392B\&1.65±0.161 C\&]
2.3 播种密度对产量的影响 从表4可知,在低密度条件下,产量随播种密度的增加而增加,不同抗倒性品种的产量无显著差异;但在高密度条件下,如在T4和T5密度时,抗倒性品种中双9号的产量显著大于湘杂油2号,说明中双9号具有较强的耐密性和丰产性。
中双9号以处理T4产量最高,显著高于其他处理;处理T3、T2、T5产量差异不显著,但均显著高于T1。湘杂油2号以处理T3产量最高,显著高于其他处理。处理T2显著高于T4、T5、T1,但处理T4、T5、T1产量差异不显著。
倒伏指数随着密度增加而增大。2个品种均以处理T5最大,同一品种不同密度之间倒伏指数存在显著差异。中双9号倒伏指数以T5显著高于其他处理;T4高于其他3个处理,但T1、T2、T3无显著差异。湘杂油2号倒伏指数T5、T4差异不显著,但均显著高于其他处理,T3、T2、T1之间差异显著。
表4 播种密度对产量的影响
[品种\&处理\&小区产量(kg/6.67m2)\&倒伏指数\&中双9号\&T1\&1.3653±0.014 c\&1.00±0.00c\&T2\&1.4203±0.009b\&1.00±0.00c\&T3\&1.4333±0.009b\&1.00±0.01c\&T4\&1.4947±0.009a\&1.08±0.02b\&T5\&1.4147±0.010b\&1.21±0.03a\&湘杂油2号\&T1\&1.3813±0.006cd\&2.82±0.02d\&T2\&1.4283±0.012b\&2.86±0.02c\&T3\&1.4773±0.012a\&2.93±0.01b\&T4\&1.3893±0.016c\&2.98±0.02a\&T5\&1.3393±0.014c\&2.99±0.05a\&]
注:同一列不同小写字母表示差异显著(0.05水平)。
3 结论
(1)主根长与侧根数目呈正相关关系,主根越长,所发的侧根越多;侧根数目与根粗、根颈粗呈正相关,说明油菜的发根特性是根和根茎越粗,所发的侧根越多,而密度越大,侧根数目越少。根粗与根颈粗呈正相关,说明根粗是根颈粗壮的基础。
(2)随着密度的增加,根颈粗不断变小,单株产量不断降低,倒伏指数不断提高,即密度越大,倒伏越严重。说明抗倒伏品种的根粗明显大于抗倒性一般的品种。本研究中,在一定密度范围内,两个品种的株高随着密度增大而不断增加,低密度和高密度之间存在显著差异性。根茎粗和侧根数目随着密度增加而减少,且低密度和高密度之间亦存在显著差异性。
(3)中双9号以密度16 000株/667m2产量最高,其次是13 000株/667m2,10 000株/667m2和19 000株/667m2产量较低;湘杂油2号产量以13 000株/667m2最高,
10 000株/667m2产量较低。因此,中双9号和湘杂油2号最适宜密度分别为16 000株/667m2、13 000株/667m2。
参考文献
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