不同地點(diǎn)、播期和氮肥施用量對(duì)特高芥酸油菜經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀的影響

劉念，湯天澤，范其新，蒙大慶，李芝凡，陳軍

(綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，四川 綿陽　621023)

不同地點(diǎn)、播期和氮肥施用量對(duì)特高芥酸油菜經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀的影響

劉念，湯天澤，范其新，蒙大慶，李芝凡，陳軍

(綿陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，四川 綿陽621023)

摘要：以特高芥酸‘綿油309’為材料，在四川綿陽選擇了松埡、金峰、梓潼3個(gè)地點(diǎn)，通過分期播種和不同氮肥施用量試驗(yàn)研究油菜經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀的差異.結(jié)果表明：地點(diǎn)、播期和氮肥施用量對(duì)‘綿油309’的經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀具有較大影響，其中播期的影響最為顯著.千粒質(zhì)量、產(chǎn)量和芥酸含量為松埡種植油菜最高，角果數(shù)、棕櫚酸、油酸、亞油酸、花生烯酸和含油率為金峰種植油菜最高，每角粒數(shù)、硬脂酸和亞麻酸梓潼種植油菜最高.松埡和金峰種植油菜的大部分性狀變異系數(shù)小，穩(wěn)定性好.綜合播期和氮肥對(duì)油菜的影響規(guī)律，建議‘綿油309’在9月27日左右直播，氮肥用量180 kg/hm2，油菜的經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀可以達(dá)到較好的水平.

關(guān)鍵詞：高芥酸油菜；地點(diǎn)；播期；氮肥；品質(zhì)

第一作者：劉念(1985-)，女，碩士，農(nóng)藝師，研究方向?yàn)橛筒嗽耘嗪推焚|(zhì)分析.E-mail：liunian20030243@163.com

Effects of site,sowing date and nitrogen application amount

on economical characters,quality traits of high

erucic acid rapeseed

LIU Nian,TANG Tian-ze,FAN Qi-xin,MENG Da-qing,LI Zhi-fan,CHEN Jun

(Mianyang Institute of Agricultural Science,Mianyang 621023,China)

Abstract：In order to elucidate the variable rule of economical characters,quality traits of high erucic acid rapeseed (cv.‘Mianyou 309’) in Sichuan Province,the effects of site,sowing date and nitrogenous on economical characters,quality traits were studied in three regions.The main results showed the site,sowing date,nitrogenous had significant effect on economical characters and quality traits,the sowing date showed the maximum effect.Thousand seed weight,yield and erucic acid content were the highest in Songya.Pod number,palmitic acid,oleic acid,linoleic acid,peanut acid and oil content were the highest in Jinfeng.Grain numbers per pod,the content of stearic acid and linolenic acid were the highest in Zitong.Most of characters' variation coefficients were little in the Songya and Jinfeng,and the stabilities showed better.The two sites were suitable for planting high erucic acid rapeseed.Integrated the influence of sowing dates and nitrogenous fertilizer,it is suggested that ‘Mianyou 309’ sows around September 27 th and nitrogen rate of 180 kg/hm2,economic and quality traits of rape could reach the maximum.

Key words：high erucic acid rapeseed;site;sowing date;nitrogenous;quality trait

油菜是重要的油料作物，是植物油脂的三大來源之一[1].隨著生活條件的不斷提高，人們對(duì)于油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的要求越來越高，油菜產(chǎn)量提高和品質(zhì)改良是育種的兩大重要目標(biāo)[2].油菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，不僅取決于品種的遺傳特性，還受生態(tài)環(huán)境和栽培技術(shù)的影響.油菜播種時(shí)期和肥料使用是兩項(xiàng)重要的栽培技術(shù)，也是影響油菜群體性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的重要因素[3-4].目前已經(jīng)有很多關(guān)于地點(diǎn)、播期和肥料對(duì)油菜產(chǎn)量和品質(zhì)影響的報(bào)道.徐亞麗[5]研究了不同生態(tài)區(qū)條件下播期和密度對(duì)直播油菜的影響，認(rèn)為每角果粒數(shù)有隨播期推遲而逐漸增加或減少的趨勢，千粒質(zhì)量有隨播期推遲而降低的趨勢.廖桂平等[6]認(rèn)為，隨著播期的推遲分枝產(chǎn)量減少、油菜物質(zhì)生產(chǎn)與轉(zhuǎn)化能力降低.任廷波等[7]對(duì)‘油研九號(hào)’不同播期的研究發(fā)現(xiàn)播期與產(chǎn)量間呈一元二次拋物線關(guān)系，播期過早或過遲都難以獲得高產(chǎn).趙繼獻(xiàn)等[8]研究不同氮水平對(duì)優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)型黃籽雜交油菜產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的影響，認(rèn)為氮肥對(duì)雜交油菜的含油率、芥酸、硫苷產(chǎn)生極顯著的影響，對(duì)油酸影響不顯著.

四川省是全國的農(nóng)業(yè)大省，油菜是主要的優(yōu)勢農(nóng)作物，種植面積居全國第二位.高芥酸油菜就是一種工業(yè)專用的油菜，主要用于芥酸產(chǎn)品的提取.種植高芥酸油菜是四川特色產(chǎn)業(yè)之一[9].截止到2013年，四川省共推廣種植高芥酸油菜666.7萬hm2，形成了完整的科研-基地-企業(yè)加工的產(chǎn)業(yè)鏈.‘綿油309’是我國第一個(gè)審定的特高芥酸油菜，芥酸含量為55.15%，含油率42.86%.本研究試圖在綿陽3個(gè)具有不同氣候特征的地點(diǎn)進(jìn)行播期和氮肥試驗(yàn)，研究不同播期和氮肥對(duì)其籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為‘綿油309’提供高產(chǎn)保質(zhì)栽培的科學(xué)依據(jù).

1材料和方法

1.1供試材料

特高芥酸油菜‘綿油309’，試驗(yàn)材料由綿陽農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育與提供.

1.2田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2012～2013年在綿陽松埡鎮(zhèn)、金峰鎮(zhèn)和梓潼縣3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行.每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均為直播，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，種植密度設(shè)有4個(gè)水平：9月27日(A1)、10月12日(A2)、10月27日(A3)、11月12日(A4)，施N量設(shè)3個(gè)水平：90 kg/hm2(B1)、180 kg/hm2(B2)、270 kg/hm2(B3).試驗(yàn)小區(qū)面積均為20 m2，設(shè)3次重復(fù).每個(gè)小區(qū)直播密度為20 000苗/hm2，采用點(diǎn)播寬窄行，行距25/15 cm，株距16 cm，小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行.各小區(qū)除了處理因素不同外，其余均采用常規(guī)栽培措施進(jìn)行田間管理.

1.3測定項(xiàng)目

1.3.1產(chǎn)量及其構(gòu)成因素4月中旬每小區(qū)選取30株進(jìn)行室內(nèi)考種，測定株高、分枝、每角粒數(shù)、角果數(shù)等農(nóng)藝性狀.4月下旬每小區(qū)進(jìn)行單打單收，并測定產(chǎn)量與千粒質(zhì)量.

1.3.2品質(zhì)性狀3月中旬開花期在各試驗(yàn)小區(qū)相同位置選取5株油菜用90目篩孔尼龍袋籠罩，油菜成熟期整株收獲，懸掛風(fēng)干后用氣相色譜儀Agilent7890-GC，參照國標(biāo)[10]測定油菜脂肪酸含量；采用德國布魯克公司核磁共振儀測量油菜含油率.

1.4數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)

采用DPS軟件進(jìn)行方差分析，并用Excel 2003計(jì)算變異分量占總變異的百分比和變異系數(shù).

變異系數(shù)(%)=(標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值)× 100%

2結(jié)果與分析

2.1不同處理油菜經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀的方差分析

通過方差分析，4個(gè)主要經(jīng)濟(jì)性狀和8個(gè)品質(zhì)性狀除棕櫚酸和芥酸在氮肥間差異達(dá)到顯著水平(F>F0.05)，其余的性狀在不同地點(diǎn)、播期和氮肥間均達(dá)到極顯著水平(F>F0.01).這說明經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀同時(shí)受地點(diǎn)、播期、氮肥的影響.各性狀的互作效應(yīng)方差中除硬脂酸在地點(diǎn)×播期和地點(diǎn)×播期×氮肥互作差異不顯著外，其他性狀都達(dá)到極顯著水平.從地點(diǎn)、播期、氮肥以及互作效應(yīng)的變異占總變異的百分比來看(表2)每角粒數(shù)、千粒質(zhì)量和亞油酸在地點(diǎn)間的變異百分比在34.75%～46.74%，說明地點(diǎn)對(duì)這3個(gè)性狀的影響較大.產(chǎn)量、油酸、亞麻酸在地點(diǎn)間的變異占總變異的百分比小，說明地點(diǎn)對(duì)它們的影響較小.在播期間每角粒數(shù)、產(chǎn)量在播期間的變異百分比較小在5.10%～6.82%，其他性狀在播期間的變異都較大.氮肥對(duì)每角粒數(shù)、油酸、亞麻酸影響大.地點(diǎn)×播期的互作對(duì)產(chǎn)量、每角粒數(shù)、棕櫚酸影響大.地點(diǎn)×氮肥、播期×氮肥、地點(diǎn)×播期×氮肥對(duì)各性狀的影響較其他因素來說變異百分比較小，對(duì)它們的影響也較小.從表2中可以看出，除每角粒數(shù)在地點(diǎn)間變異百分比和產(chǎn)量在地點(diǎn)×播期間變異百分比大于播期間變異百分比外，其他性狀都以播期間變異百分比最大，說明播期對(duì)高芥酸油菜的影響最大.

表1　油菜經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀的方差分析

*表示在0.05水平上顯著(F>F0.05)，**表示在0.01水平上顯著(F>F0.01).

表2　油菜經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀各變異分量占總變異的百分比

2.2不同地點(diǎn)、播期和氮肥施用量油菜經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀的變化

對(duì)12個(gè)性狀在3個(gè)地點(diǎn)、4種播期和3個(gè)氮肥條件下，進(jìn)行了Duncan多重比較，結(jié)果見表3.從不同地點(diǎn)油菜性狀的變化中，可以看出千粒質(zhì)量在金峰和梓潼，亞麻酸、含油率在松埡和金峰間沒有明顯的差異，其他性狀均差異顯著.松埡產(chǎn)油菜的產(chǎn)量、千粒質(zhì)量和芥酸含量最高，金峰產(chǎn)油菜的角果數(shù)、棕櫚酸、油酸、亞油酸、花生烯酸和含油率的含量最高，梓潼產(chǎn)油菜的每角粒數(shù)、硬脂酸和亞麻酸含量最高.從不同播期對(duì)油菜性狀的變化來看，除棕櫚酸含量在9月27日和10月12日播種沒有明顯差異外，其他性狀在4個(gè)播期下差異都顯著.角果數(shù)、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量、油酸、亞麻酸、含油率和芥酸隨著播期的推遲含量是越來越低，可以說明高芥酸油菜的晚播是不利于油菜籽產(chǎn)量、芥酸和含油率的提高.但硬脂酸、亞油酸和花生烯酸隨著播期的推遲含量是不斷增加的.從不同氮肥用量來看，棕櫚酸含量在不同氮肥用量間差異不顯著，亞油酸在氮肥用量90和180 kg/hm2間差異不顯著.芥酸在氮肥用量90和270 kg/hm2間差異不顯著.硬脂酸、含油率在氮肥量180和270 kg/hm2間差異不顯著，含量在不同氮肥用量間差異不顯著.隨著氮肥用量的增加，產(chǎn)量、角果數(shù)、花生烯酸的含量在不斷增加，千粒質(zhì)量、油酸、亞麻酸的含量不斷減少.氮肥用量為90 kg/hm2時(shí)，千粒質(zhì)量、油酸、亞麻酸最大；氮肥用量為180 kg/hm2時(shí)，每角粒數(shù)、芥酸和含油率最大；氮肥用量為270 kg/hm2時(shí)，角果數(shù)、產(chǎn)量、棕櫚酸、油酸、亞油酸、硬脂酸、花生烯酸最大.

表3　油菜經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀在不同地點(diǎn)、播期和氮肥施用量間的多重比較

2.3不同地點(diǎn)油菜經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀的穩(wěn)定性分析

由表4可以看出，松埡種植油菜，變異系數(shù)由大到小分別是角果數(shù)>產(chǎn)量>每角粒數(shù)>花生烯酸>硬脂酸>油酸>千粒質(zhì)量>棕櫚酸>亞麻酸>亞油酸>含油率>芥酸；金峰種植油菜，變異系數(shù)由大到小分別是產(chǎn)量>角果數(shù)>硬脂酸>每角粒數(shù)>花生烯酸>油酸>棕櫚酸>千粒質(zhì)量>亞油酸>芥酸>亞麻酸>含油率；梓潼種植油菜，變異系數(shù)由大到小分別是產(chǎn)量>角果數(shù)>花生烯酸>硬脂酸>油酸>每角粒數(shù)>亞麻酸>亞油酸>棕櫚酸>千粒質(zhì)量=芥酸>含油率.角果數(shù)和每角粒數(shù)在松埡的變異系數(shù)高于其他2個(gè)地區(qū).千粒質(zhì)量和棕櫚酸在金峰的變異系數(shù)較高.產(chǎn)量、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生烯酸、含油率和芥酸在梓潼的變異系數(shù)最大.

表4　油菜經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀播期×氮肥的變異系數(shù)

3討論與結(jié)論

3.1不同種植地點(diǎn)對(duì)油菜經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀的影響

油菜的經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀受遺傳特性、環(huán)境條件和栽培技術(shù)等綜合因素的影響.環(huán)境條件對(duì)油菜產(chǎn)量的影響，主要是通過光照、溫度、水分、土壤等對(duì)油菜單株產(chǎn)量和群體結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用.本研究中松埡屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候；金峰鎮(zhèn)屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候；梓潼屬于中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，高芥酸油菜在3個(gè)地點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀差異都是極顯著的，說明‘綿油309’受播種地點(diǎn)的影響較大.其中每角粒數(shù)、千粒質(zhì)量和亞油酸在地點(diǎn)間的變異占總變異的百分比大，說明種植地點(diǎn)對(duì)它們的影響大.在3個(gè)地點(diǎn)中，產(chǎn)量和芥酸含量分別是松埡>金峰>梓潼；含油率、花生烯酸、油酸分別是金峰>松埡>梓潼，可以說明松埡和金峰的氣候條件有利于高芥酸油菜產(chǎn)量提高和芥酸形成，與此同時(shí)其他性狀的指標(biāo)也是優(yōu)質(zhì)的.對(duì)各地的變異系數(shù)進(jìn)行分析，可以看出大部分性狀在松埡和金峰的變異系數(shù)都小于梓潼，說明‘綿油309’在梓潼的穩(wěn)定性較差.含油率和芥酸在3個(gè)地點(diǎn)的變異系數(shù)較小，說明這兩個(gè)性狀較其他性狀來說，穩(wěn)定性較好，而產(chǎn)量和角果數(shù)變異系數(shù)較大，穩(wěn)定性較差.因此，在推廣高芥酸油菜時(shí)，選擇與松埡、金峰有相似的環(huán)境條件的地區(qū)進(jìn)行種植，可以在提高高芥酸油菜產(chǎn)量的同時(shí)，保證油菜的品質(zhì)，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng).

3.2不同播期對(duì)油菜經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀的影響

前人對(duì)播期影響油菜產(chǎn)量組分結(jié)構(gòu)的生態(tài)機(jī)理以及產(chǎn)量性狀與光溫條件的生態(tài)關(guān)系進(jìn)行了研究，提出在水分為非限制因子的條件下油菜產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素受播種期的影響[11].播期對(duì)油菜產(chǎn)量的影響過程主要是通過影響油菜產(chǎn)量構(gòu)成因素來實(shí)現(xiàn)的[12].Scott等[13]研究表明播期影響了油菜產(chǎn)量構(gòu)成因素如生物產(chǎn)量、分枝數(shù)、單株有效角果數(shù)、千粒質(zhì)量等，從而對(duì)籽粒產(chǎn)量和收獲指數(shù)造成影響.本研究分析了地點(diǎn)、播期、氮肥以及互作效應(yīng)的變異占總變異的百分比，大多數(shù)性狀的播期百分比都大于其他效應(yīng)，說明播期對(duì)高芥酸油菜的影響較其他效應(yīng)大.隨著播期的延遲，油菜單株的有效角果數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量是在不斷下降的，這與劉志強(qiáng)[14]的研究結(jié)果一致.張子龍等[15]研究表明在正常播期范圍內(nèi)，早播有利于提高種子含油量，本研究也得到了相同的結(jié)果，含油率和芥酸隨著播期的推后，含量在不斷下降.在本試驗(yàn)條件下，高芥酸油菜‘綿油309’在直播條件下，在9月27日左右播種，產(chǎn)量、含油率和芥酸都可以達(dá)到最大值.

3.3不同氮肥施用量對(duì)油菜經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀的影響

關(guān)于氮肥對(duì)油菜經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀影響的研究已經(jīng)很多.本研究結(jié)果表明，氮肥對(duì)油菜大部分的經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀影響是顯著的.氮肥用量為90～270 kg/hm2，各個(gè)性狀的表現(xiàn)不同.隨著氮肥用量的增加，產(chǎn)量、角果數(shù)、花生烯酸的含量在不斷增加，千粒質(zhì)量、油酸、亞麻酸的含量不斷減少.氮肥用量為90 kg/hm2時(shí)，千粒質(zhì)量、油酸、亞麻酸最大；氮肥在180 kg/hm2時(shí)，每角粒數(shù)、芥酸和含油率最大；氮肥用量為270 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量、棕櫚酸、硬脂酸、花生烯酸最大.在一定的氮肥用量范圍內(nèi)，適當(dāng)增加氮肥，對(duì)油菜產(chǎn)量、含油率和芥酸含量的提高是有利的，過多的氮肥反而降低含油率和芥酸.

綜上所述，地點(diǎn)、播期和氮肥及其互作對(duì)油菜的經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀具有顯著的影響.通過對(duì)3個(gè)地點(diǎn)的研究，認(rèn)為高芥酸油菜‘綿油309’適合在松埡和金峰及其有相似環(huán)境條件的地區(qū)種植，建議在9月27日左右直播，氮肥用量180 kg/hm2，油菜的經(jīng)濟(jì)和品質(zhì)性狀可以達(dá)到較好的水平.

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(責(zé)任編輯趙曉倩)

收稿日期：2014-05-29；修回日期：2014-07-15

基金項(xiàng)目：國家油菜產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)項(xiàng)目(CARS-13)；“十二五”四川省農(nóng)作物育種攻關(guān)(2011YZGG005)；國家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(2012GM2F000397).

通信作者：湯天澤，男，副研究員，主要從事高芥酸油菜育種研究.E-mail：ttze05@163.com

中圖分類號(hào)：S 565

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1003-4315(2015)03-0068-05