甘藍(lán)型雜交油菜直播密度與主花序角果數(shù)的相關(guān)性

胡 權(quán)， 趙繼獻(xiàn)， 戴祥來， 任廷波， 程國平

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 油菜研究所, 貴州 貴陽 550008)

油菜是我國的重要油料作物之一，且我國是世界上的油菜生產(chǎn)大國,油菜種植面積和總產(chǎn)量均居首位[1]。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展，全國范圍內(nèi)油菜的種植面積及總產(chǎn)量均出現(xiàn)下滑[2]，究其原因最主要的還是油菜生產(chǎn)成本偏高，比較效益偏低，嚴(yán)重挫傷農(nóng)戶的種植積極性[3-6]。因此，油菜節(jié)本增效輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)受到高度重視，直播栽培油菜比傳統(tǒng)的育苗移栽油菜具有根系發(fā)達(dá)、抗旱、抗倒伏、省時(shí)省工等優(yōu)點(diǎn)，節(jié)本增效[7-9]。目前，全國油菜機(jī)收水平為8.2%，機(jī)種水平為11%，我國油菜耕種機(jī)械化水平較低[10-12]。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，油菜與水稻、玉米及小麥等大作物面臨機(jī)械化播收的輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)應(yīng)用，而機(jī)械化播種可明顯提高播種密度[13]。油菜主花序角果數(shù)是其產(chǎn)量構(gòu)成的主要因素，而直播密度對(duì)主花序角果數(shù)影響較大[14]。為油菜機(jī)械直播適宜密度的確定及適應(yīng)機(jī)械化密植油菜品種的選育提供科學(xué)參考，模擬機(jī)械直播高密度條件，對(duì)648個(gè)甘藍(lán)型雜交油菜組合進(jìn)行不同直播密度試驗(yàn)，研究直播密度與主花序角果數(shù)、主花序角果數(shù)與單株產(chǎn)量及植株性狀的相關(guān)性，進(jìn)而分析不同播種密度對(duì)油菜產(chǎn)量的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油菜研究所2015年度油菜開花期配制的甘藍(lán)型油菜隱性細(xì)胞核兩系、三系雜交油菜新組合，共648個(gè)甘藍(lán)型雜交油菜新組合。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

模擬機(jī)械直播高密度條件，以雜交油菜新組合的直播密度為試驗(yàn)因子，設(shè)置8個(gè)處理水平。處理1，22 463株/667m2；處理2，26 940株/667m2；處理3，29 846株/667m2；處理4，32 205株/667m2；處理5，35 145株/667m2；處理6，37 735株/667m2；處理7，40 765株/667m2；處理8，46 036株/667m2。648個(gè)雜交油菜組合隨機(jī)平均分為8組，每組81個(gè)組合，每個(gè)密度處理種植1組雜交油菜組合。每個(gè)組合播種2行，行長(zhǎng)6.2 m，行距50 cm，小區(qū)面積6.2 m2。

1.3 性狀調(diào)查

成熟收獲前，調(diào)查全試驗(yàn)各小區(qū)的實(shí)有收獲株數(shù)。并在每個(gè)雜交組合取行中間具有代表性的20個(gè)植株，掛于考種室自然風(fēng)干后進(jìn)行考種?？挤N性狀包括株高、有效分枝位、一次分枝數(shù)、主花序長(zhǎng)度度、分枝角果數(shù)、主花序有效角果數(shù)、角果長(zhǎng)、千粒重、角粒數(shù)、單株角果數(shù)、單株產(chǎn)量。每株取主序上、中、下3個(gè)部位角果共12個(gè)，每個(gè)組合共測(cè)量240個(gè)角果長(zhǎng)度。

1.4 試驗(yàn)過程

試驗(yàn)于2015—2016年在思南縣塘頭鎮(zhèn)機(jī)場(chǎng)壩科研基地進(jìn)行。試驗(yàn)田前茬水稻，肥力均勻中等偏上。648個(gè)甘藍(lán)型雜交油菜組合于2015年10月17日，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度進(jìn)行人工直播，播前每小區(qū)施用西洋復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15) 500 g(折合806.89 kg /hm2)。先開溝，后施肥，施肥后再松土1次，使肥土拌勻，每行播30穴。全生育期不中耕、不除草、不勻苗定苗間苗。2016年5月24日收獲。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用DPS 7.05及Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘藍(lán)型雜交油菜的植株性狀及其性狀變異系數(shù)

2.1.1 植株性狀及主花序角果數(shù) 從表1看出，648個(gè)甘藍(lán)型雜交油菜組合的平均株高為146.37 cm，有效分枝部位高92.71 cm，一次分枝數(shù)3.10個(gè)，主花序長(zhǎng)度45.65 cm，主花序角果長(zhǎng)6.46 cm，千粒重4.01 g，角粒數(shù)15.80粒，單株產(chǎn)量4.36 g。平均主花序角果數(shù)42.25角，其占單株角果數(shù)的65.00%，說明主花序角果數(shù)是群體產(chǎn)量的主要構(gòu)成部分。其中，處理2(密度26 940株/667m2)的主花序角果和單株角果數(shù)分別為47.20個(gè)和83.74個(gè)，均為最多。處理4～8的主花序角果數(shù)和單株角果數(shù)均呈遞減趨勢(shì)，而主花序角果數(shù)與單株角果數(shù)比值呈遞增趨勢(shì)。說明，隨直播密度增加，甘藍(lán)型雜交油菜的主花序角果數(shù)與單株角果數(shù)減少，而主花序角果數(shù)占單株角果數(shù)的比值逐漸增大。

2.1.2 性狀變異系數(shù) 性狀變異系數(shù)大，易受環(huán)境條件和栽培措施的影響；變異系數(shù)小，說明遺傳力較高，受環(huán)境因素影響小。從表1看出，甘藍(lán)型雜交油菜的株高、有效分枝位、主花序角果長(zhǎng)、角粒數(shù)、千粒重、主花序長(zhǎng)度的變異系數(shù)<15%，其中有效分枝位的變異系數(shù)最小，為8.40%，千粒重變異系數(shù)為9.10%，株高變異系數(shù)為9.64%。說明，甘藍(lán)型雜交油菜的有效分枝位、千粒重和株高性狀遺傳穩(wěn)定，在不同生態(tài)環(huán)境條件下變化不大。單株產(chǎn)量、單株角果數(shù)、一次分枝數(shù)和主花序角果數(shù)的變異系數(shù)>15%，其中，單株產(chǎn)量的變異系數(shù)最大，為39.58%；單株角果數(shù)變異系數(shù)為36.72%，主花序角果數(shù)的變異系數(shù)為20.28%。說明，單株角果數(shù)、主花序角果數(shù)等油菜產(chǎn)量構(gòu)成的主要因子受環(huán)境變化影響明顯，在不同的生態(tài)及栽培條件下其表現(xiàn)差異大。

表1 不同密度處理甘藍(lán)型雜交油菜的植株性狀及主花序角果數(shù)

注：表中變異系數(shù)單位為%。

Note: The unit of variance coefficient is %.

2.2 直播密度與主花序角果數(shù)和植株性狀的相關(guān)性

由表2看出，密度與株高、一次分枝數(shù)、主花序角果長(zhǎng)度、角粒數(shù)、主花序長(zhǎng)度、單株角果數(shù)、主花序角果數(shù)和單株產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為-0.283 0、-0.372 9、-0.120 2、-0.127 0、-0.440 1、-0.431 2、-0.378 5和-0.452 6，均呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)；與有效分枝位相關(guān)系數(shù)為0.180 0，呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)；與千粒重呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性不顯著。表明，甘藍(lán)型雜交油菜直播密度通過影響油菜產(chǎn)量構(gòu)成因子，特別是對(duì)主花序角果數(shù)、單株角果數(shù)和角粒數(shù)的顯著影響，進(jìn)而影響油菜的單株產(chǎn)量。

主花序角果數(shù)與株高、有效分枝位、一次分枝數(shù)、主花序角果長(zhǎng)度、角粒數(shù)、主花序長(zhǎng)度、單株角果數(shù)和單株產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.750 5、0.173 9、0.513 2、0.116 8、0.156 0、0.780 4、0.819 8和0.792 7，均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。表明，甘藍(lán)型雜交油菜的主花序角果數(shù)對(duì)單株角果數(shù)及角粒數(shù)影響較大，進(jìn)而影響單株產(chǎn)量。因此，在甘藍(lán)型雜交油菜選育過程中，盡可能選育主花序角果數(shù)多的材料，彌補(bǔ)機(jī)械直播高密度條件造成主花序角果數(shù)減少的影響，以適應(yīng)油菜機(jī)械直播的輕簡(jiǎn)化發(fā)展方向，有效提高密植條件下群體產(chǎn)量。

表2甘藍(lán)型雜交油菜直播密度與主花序角果數(shù)和植株性狀的相關(guān)系數(shù)

Table 2 Correlation coefficients between density and pods on main inflorescence, plant traits of hybridB.napusunder mechanical direct sowing pattern

項(xiàng)目Item 密度 (X1) Density 株高 (X2) Plant height 有效分枝位 (X3) Effective branch position 一次分枝數(shù) (X4) First branch number 主花序角 果長(zhǎng)度 (X5) Pod length on main inflorescence 角粒數(shù)(X6) Seeds per pod 千粒重 (X7) 1000-seed weight 主花序長(zhǎng)度 (X8) Length of main florescence 單株角 果數(shù) (X9) Pods per plant 主花序 角果數(shù) (X10) Pods on main inflorescence 單株產(chǎn)量 (Y) Yield per plantX11X2-0.283 0 ??1X30.180 0 ??0.552 6 ??1X4-0.372 9 ??0.444 1 ??-0.117 8 ??1X5-0.120 2 ??0.199 4 ??0.057 4-0.024 81X6-0.127 0 ??0.258 1 ??0.180 3 ??0.088 7?0.432 2 ??1X7-0.055 4-0.023 60.029 7-0.137 0 ??0.381 4 ??-0.115 7 ??1X8-0.440 1 ??0.836 2 ??0.136 5 ??0.467 7 ??0.316 2 ??0.232 1 ??0.009 91X9-0.431 2 ??0.713 4 ??0.031 20.762 8 ??0.007 40.080 8?-0.159 1 ??0.746 6 ??1X10-0.378 5 ??0.750 5 ??0.173 9 ??0.513 2 ??0.116 8 ??0.156 0 ??-0.075 50.780 4 ??0.819 8 ??1Y-0.452 6 ??0.746 0 ??0.092 4?0.706 3 ??0.234 4 ??0.361 4 ??0.046 80.780 4 ??0.918 1 ??0.792 7 ??1

注：*和**分別代表相關(guān)性達(dá)0.05和0.01顯著水平。

Note:* and ** indicate significance of difference in correlation atP<0.05 andP<0.01 level respectively.

3 結(jié)論與討論

甘藍(lán)型雜交油菜主花序角果數(shù)是群體產(chǎn)量的主要構(gòu)成部分。648個(gè)甘藍(lán)型雜交油菜組合在不同密度處理的平均單株角果數(shù)為68.92個(gè)，而主花序角果數(shù)平均為42.25個(gè)/株，主花序角果數(shù)占單株角果數(shù)的61.30%。主花序角果數(shù)變異系數(shù)相對(duì)較大，為20.28%，表明其易受環(huán)境和栽培條件的影響。

在研究設(shè)置的8個(gè)密度處理中，密度26 940株/667m2處理的主花序角果數(shù)與單株角果數(shù)均達(dá)最高，單株產(chǎn)量也達(dá)最大；而高密度(32 205～46 036株/667m2)條件下，主花序角果數(shù)隨密度的增加而減少。因此認(rèn)為，密度26 940株/667m2是甘藍(lán)型雜交油菜機(jī)械播種的最適密度。

栽培密度與甘藍(lán)型雜交油菜的主花序角果數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，油菜主花序角果數(shù)隨栽培密度的增加而降低。而主花序角果數(shù)與角粒數(shù)、主花序長(zhǎng)度和單株角果數(shù)等產(chǎn)量因子均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。說明甘藍(lán)型雜交油菜的主花序角果數(shù)對(duì)單株角果數(shù)及角粒數(shù)影響較大，進(jìn)而影響單株產(chǎn)量。由于油菜機(jī)械播種的密度遠(yuǎn)高于人工撒播與點(diǎn)播，因此，在甘藍(lán)型雜交油菜選育過程中，盡可能選育主花序角果數(shù)多的材料，以彌補(bǔ)機(jī)械直播高密度條件造成主花序角果數(shù)減少的影響，使其適應(yīng)油菜機(jī)械直播的輕簡(jiǎn)化發(fā)展方向，有效提高密植條件下群體產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)機(jī)械直播高密度條件的增產(chǎn)效應(yīng)。