優(yōu)質(zhì)雙低雜交油菜宜油21高產(chǎn)栽培模式研究

趙遠(yuǎn)林，林 權(quán)，劉 曉，曾澤彬，張義娟，杭淑蓮

（宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 宜賓 644000）

優(yōu)質(zhì)雙低雜交油菜宜油21高產(chǎn)栽培模式研究

趙遠(yuǎn)林，林 權(quán)，劉 曉，曾澤彬，張義娟，杭淑蓮

（宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 宜賓 644000）

以優(yōu)質(zhì)雙低雜交油菜新品種宜油21為試驗(yàn)材料，通過播種期（X1）、種植密度（X2）和施氮量（X3）進(jìn)行二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，在育苗移栽方式下，研究各因素對宜油21產(chǎn)量的影響，建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解析和模擬尋優(yōu)，結(jié)果表明：各因素對宜油21產(chǎn)量均有重要影響，其大小為：施氮量＞播種期＞種植密度，表明在實(shí)際生產(chǎn)中宜油21主控措施應(yīng)是氮肥施用量和播種期；播種期與種植密度間的互作效應(yīng)最大，并達(dá)到顯著水平。在充足的水肥條件下，遲播高密度，宜油21產(chǎn)量最高，早播低密度也可獲得高產(chǎn)，但遲播低密度，產(chǎn)量最低；在一定的栽培管理措施下，產(chǎn)量達(dá)2 860 kg/hm2以上的最佳播種期、種植密度和施氮量分別為9月25日～29日、92 839～104 399 株/hm2和215.8～242.8 kg/hm2。

宜油21；育苗移栽；產(chǎn)量；播種期；種植密度；施氮量

Abstract：A new hybrid rape variety Yiyou 21 with high-quality，low erucic and low glucosimolate was used as experimental material. Through sowing period（X1），planting density（X2） and nitrogen rate（X3），two orthogonal design experiment was carried out. Under the transplanting mode，the factors had significant influences on the yield of Yiyou 21，and the order was nitrogen rate＞ sowing period＞ planting density，indicating that in the actual production of Yiyou 21，we should control nitrogen rate and sowing period. The interaction effect between sowing period and planting density was the highest and reached a significant level. Under the condition of sufficient water and fertilizer，the highest yield of Yiyou 21 was found in late-sowing and high-density，early-sowing and low-density can also get high yield，but the lowest yield was found in late-sowing and low-density. Under certain cultivation management measures，the best sowing period，planting density and nitrogen rate for the yield of Yiyou 21 more than 2 860 kg/hm2were as follows：September 25th ～29th，92 839-104 399 plants/hm2and 215.8-242.8 kg/hm2.

Key words：Yiyou 21； nursery transplanting；yield；sowing period；planting density；nitrogen rate

宜油21是宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料所以核質(zhì)互作不育系宜8A為母本、恢復(fù)系宜恢1號(hào)為父本組配而成的質(zhì)不育三系中熟超高產(chǎn)雙低優(yōu)質(zhì)雜交油菜新品種，2011年12月通過四川省農(nóng)作物品種審定（川審油2011001）［1］，該品種特性詳見文獻(xiàn)［2］。關(guān)于油菜品種栽培技術(shù)的研究較多，如嚴(yán)自斌等［3］采用三元二次正交回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，對陜油15栽培密度、播種期、純氮施用量進(jìn)行了綜合農(nóng)藝措施數(shù)學(xué)模型研究；杜新雄等［4］對保油8號(hào)進(jìn)行了密度肥料優(yōu)化栽培模式研究；李繼強(qiáng)等［5］研究了栽培密度和施肥水平對春油菜陽光85產(chǎn)量的影響；胡茂輝等［6-10］以不同油菜品種為材料，研究了不同播種期、栽培密度與施氮量對油菜生長發(fā)育、重要農(nóng)藝性狀、收獲指數(shù)、產(chǎn)量等的影響。以上研究均為直播或機(jī)械化種植制度下雜交油菜栽培方式，而油菜育苗移栽模型研究研究報(bào)道較少，特別是四川地區(qū)，且在相同條件下，育苗移栽油菜產(chǎn)量水平顯著高于直播油菜［6，11］。利用優(yōu)化栽培措施模型研究作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，是栽培試驗(yàn)研究的主攻方向。本試驗(yàn)采用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，選用播種期、栽培密度和氮肥施用量3個(gè)主要栽培因子，研究宜油21育苗移栽高產(chǎn)栽培模式，建立播種期、種植密度、施氮量對產(chǎn)量影響的數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)大田生產(chǎn)，有效提高單位面積產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年9月至2016年5月在四川省宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院大觀科研基地進(jìn)行，試驗(yàn)點(diǎn)海拔265 m，年均總積溫6 761.1℃，氣溫18.4℃，降雨量911.3 mm，日照時(shí)數(shù)797.2 h。試驗(yàn)田灌溉排水條件良好，前作為水稻，土質(zhì)為壤土，肥力中上等，有機(jī)質(zhì)含量16.9 g/kg、速效氮含量92.7 mg/kg、速效鉀含量183.6 mg/kg、有效磷含量128.4 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試油菜品種為宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料所選育的中熟超高產(chǎn)雙低優(yōu)質(zhì)雜交油菜新品種宜油21，試驗(yàn)中施用的氮肥為尿素。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)［12］，以產(chǎn)量（Y）為目標(biāo)函數(shù)，選擇播種期（X1）、種植密度（X2）和純氮施用量（X3）3項(xiàng)農(nóng)藝措施為決策變量，各變量的設(shè)計(jì)水平及編碼見表1。對產(chǎn)量的綜合影響用Y = b0+Σbixi+Σbijxixj+Σbijxi2描述。按試驗(yàn)設(shè)計(jì)，mc=8，mr=6，m0=9，試驗(yàn)共23個(gè)處理，每個(gè)處理1個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積20 m2，采用正交區(qū)組，分三排式排列，區(qū)組內(nèi)各處理隨機(jī)排列。

表1 試驗(yàn)因子編碼水平

按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行播種育苗，當(dāng)油菜苗齡達(dá)30 d時(shí)根據(jù)各小區(qū)密度進(jìn)行移栽，單窩單株，行距為42.5 cm，株距根據(jù)種植密度水平而定。各小區(qū)氮肥分別按設(shè)計(jì)用量作底肥和兩次追肥使用，其比例為2∶1∶1，移栽返青后進(jìn)行第1次追肥，1個(gè)月后再次追肥。2016年5月3日，分小區(qū)收獲曬干計(jì)產(chǎn)。

各栽培因素與產(chǎn)量的效應(yīng)采用降維分析法［12］。各項(xiàng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用DPS7.05軟件和Excel 2007。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量與各因素間回歸的數(shù)學(xué)模型

以實(shí)測產(chǎn)量（表2）為目標(biāo)函數(shù)Y（kg/hm2）建立數(shù)學(xué)模型：Y=2870.051+X1X3+50.625X2X3，對模型進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果（表3）表明，F(xiàn)R=4.1635，P值為0.0102，差異顯著，F(xiàn)LF=1.0627，P值為0.4460，差異不顯著，表明該模型擬合較好，可靠程度高，可根據(jù)播種期、種植密度、施氮量預(yù)測產(chǎn)量。

對各偏回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果（表3）表明，各因素的一次項(xiàng)對宜油21產(chǎn)量影響均為正效應(yīng)，除播種期（X1）對產(chǎn)量的影響不顯著外，其余各項(xiàng)均達(dá)極顯著水平；各因素的二次項(xiàng)對宜油21產(chǎn)量影響均為負(fù)效應(yīng)，播種期（X1）和施氮量（X3）的二次項(xiàng)均達(dá)顯著水平，而種植密度（X2）不顯著；互作項(xiàng)除播種期（X1）和種植密度（X2）對宜油21產(chǎn)量影響達(dá)顯著外，其余各項(xiàng)不顯著。

表2 試驗(yàn)方案及產(chǎn)量

圖1 播種期、種植密度和施氮量與產(chǎn)量的關(guān)系

表3 產(chǎn)量回歸方程方差分析

2.2 模型解析

2.2.1 主效應(yīng)分析 通過“降維法”分析結(jié)果（圖1）可知，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的種植密度和施氮量范圍內(nèi)（種植密度上限為118 590株/hm2、施氮量上限為270.0 kg/hm2），隨著種植密度（X2）、施氮量（X3）兩個(gè)因素水平的增加，產(chǎn)量也隨之增加，在本試驗(yàn)范圍內(nèi)無峰值；播種期（X1）在-1.6818～0水平，產(chǎn)量隨著播種期的推遲而增加，在0～1.6818水平，產(chǎn)量隨著播種期的推遲而減少。

對貢獻(xiàn)率分析發(fā)現(xiàn)，各因素對宜油21產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別為：△播種期=1.642，△種植密度=1.395，△施氮量=1.952，表明3個(gè)栽培因子中，施氮量（X3）對宜油21產(chǎn)量的影響最大，其次為播種期（X1）和種植密度（X2）。因此，生產(chǎn)中應(yīng)把施氮量作為宜油21栽培措施首先考慮的因素，其次是播種期的選擇。

2.2.2 各因子邊際產(chǎn)量效應(yīng)分析 由圖2可知，播種期在-1.6818～0水平時(shí)，邊際產(chǎn)量為正值，水平為0.259（10-01）時(shí)，邊際產(chǎn)量為零，即在10月1日以后播種無增產(chǎn)效應(yīng)；栽培密度在-1.6818～0水平時(shí)，邊際產(chǎn)量為正值，水平為0.754（102 818株/hm2）時(shí)，邊際產(chǎn)量為零，即當(dāng)種植密度大于102 818株/hm2時(shí)無增產(chǎn)效應(yīng)；施氮量在-1.6818～1水平時(shí)，邊際產(chǎn)量為正值，水平為1.260（246.2 kg/hm2）時(shí)，邊際產(chǎn)量為零，即當(dāng)施氮量超過246.2 kg/hm2時(shí)無增產(chǎn)效應(yīng)。

圖2 各因素在不同水平下的邊際產(chǎn)量效應(yīng)

圖3 播種期（X1）與種植密度（X2）交互作用

2.2.3 栽培因子對產(chǎn)量的互作效應(yīng)分析 由表3可知，只有播種期（X1）和種植密度（X2）兩個(gè)因子的交互作用達(dá)顯著水平，采用降維法進(jìn)行播種期（X1）和種植密度（X2）互作效應(yīng)分析（圖3）表明，（1）當(dāng)播種期（X1）在1.6818、1、0水平時(shí)，隨著種植密度（X2）的增加，產(chǎn)量呈上升趨勢，水平間增產(chǎn)幅度呈先增大后減緩趨勢；當(dāng)播種期（X1）在-1、-6818水平時(shí)，隨著種植密度（X2）的增加，產(chǎn)量呈下降趨勢，水平間減產(chǎn)幅度增大；（2）無論種植密度（X2）在何水平，隨著播種期（X1）的推遲，產(chǎn)量均呈先上升后下降趨勢，種植密度（X2）在-1.6818、-1、0水平，產(chǎn)量在播種期（X1）為0水平時(shí)達(dá)最大值，隨后急劇降低；種植密度（X2）在1、1.6818水平時(shí)，隨著播種期（X1）的推遲，水平間增產(chǎn)幅度增大，在1水平時(shí)，達(dá)最大值，隨后緩慢降低；（3）當(dāng)播種期（X1）在1水平、種植密度（X2）在1.6818水平時(shí)，互作效應(yīng)最大，產(chǎn)量最高。上述分析表明，當(dāng)播種期在中高水平時(shí)，密度越大，產(chǎn)量越高；當(dāng)播種期在低水平時(shí)，密度越小，產(chǎn)量越高，即遲播高密度獲得產(chǎn)量最高，早播低密度也可獲得高產(chǎn)，遲播低密度產(chǎn)量最低。

2.3 栽培技術(shù)方案優(yōu)化

根據(jù)建立的回歸模型，采用頻數(shù)分析方法對回歸模型進(jìn)行尋求最優(yōu)栽培措施（表4），得出宜油21獲得最高產(chǎn)量時(shí)各因素組合的水平編碼值分別為X1=0、X2=1.6818、X3=1.6818，即播種期為9月28日、種植密度為118 590株/hm2、施氮量為270.0 kg/hm2。在組合試驗(yàn)的125套方案中，產(chǎn)量大于2 860 kg/hm2的高產(chǎn)方案有45個(gè)，占36.0%，其中播種期（X1）在-1、0、1水平，種植密度（X2）在0、1、1.6818水平，施氮量（X3）在1、1.6818水平的次數(shù)最多，頻率最高，表明宜油21在播種期中等水平、種植密度中等偏上水平以及施氮量較高水平時(shí)，獲得高產(chǎn)的概率更大，其農(nóng)藝措施優(yōu)化組合方案為：播種期為9月25～29日，種植密度為92 839～104 399 株/hm2，施氮量為215.8～242.8 kg/hm2，宜油21即可望獲得2 860 kg/hm2以上的產(chǎn)量。

表4 各因素在產(chǎn)量高于2 860 kg/hm2時(shí)的取值頻數(shù)分布

3 結(jié)論與討論

采用雜交油菜新品種宜油21為供試材料，根據(jù)播種期、種植密度、施氮量建立的回歸模型，經(jīng)顯著性檢驗(yàn)達(dá)到極顯著水平，表明模型適當(dāng)科學(xué)。根據(jù)回歸模型進(jìn)行“降維”和 “貢獻(xiàn)率”分析發(fā)現(xiàn)，播種期、種植密度和施氮量對育苗移栽雜交油菜宜油21產(chǎn)量均有重要影響，其大小為：施氮量＞播種期＞種植密度，施氮量是影響育苗移栽油菜的主要因素，其次為播種期，這與前人研究結(jié)果一致［13-16］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，育苗移栽油菜適宜施氮量為215.8～242.8 kg/hm2，與前人研究結(jié)果相似［17-19］。也有研究認(rèn)為育苗移栽雜交油菜獲得高產(chǎn)需要較高的氮肥施用量（260～487.5 kg/hm3）［7，17，20］，這可能與研究區(qū)域氣候、土壤條件、栽培方式以及品種有關(guān)，但氮肥施用量過大會(huì)降低氮肥利用率，引起植株徒長，加劇病蟲危害和倒伏［9，17］。因此，在實(shí)際大田生產(chǎn)中，要根據(jù)油菜的品種特性、土壤肥力狀況、區(qū)域氣候條件等因素綜合考慮，采用適宜的氮肥施用量。

多數(shù)研究表明，氮肥與種植密度、氮肥與播種期、播種期與種植密度之間的互作效應(yīng)顯著影響油菜產(chǎn)量［14-16，21-22］。本試驗(yàn)中，對油菜產(chǎn)量有顯著影響的交互作用項(xiàng)為種植密度與播種期，在一定范圍內(nèi)，種植密度和播種期之間均存在正向相互作用，超過此范圍，兩者均變?yōu)樨?fù)向相互作用，當(dāng)播種期在中高水平時(shí)，密度越大，產(chǎn)量越高；當(dāng)播種期在低水平時(shí)，密度越小，產(chǎn)量越高，即遲播高密度獲得產(chǎn)量最高，早播低密度也可獲得高產(chǎn)，遲播低密度產(chǎn)量最低，這與研究結(jié)果基本一致［23-25］。

因此，在川南地區(qū)高產(chǎn)高效栽培雜交油菜宜油21要高度重視宜油21品種特性（中熟），選擇適宜播期（9月25日～29日）、種植密度（92 839～104 399 株/hm2）和施氮量（215.8～242.8 kg/hm2）等栽培農(nóng)藝措施，合理利用溫光條件，避免或減輕自然條件和病蟲等的影響，促進(jìn)油菜收獲指數(shù)與生物產(chǎn)量的協(xié)調(diào)提高，最終可望實(shí)現(xiàn)2 860 kg/hm2以上的產(chǎn)量。

［1］ 林權(quán)，張義娟，趙遠(yuǎn)林，等. 高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雙低雜交油菜新品質(zhì)宜油21選育［J］. 中國油料作物學(xué)報(bào)，2013，35（S）：243-245.

［2］ 林權(quán)，張義娟，劉曉，等. 高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雙低雜交油菜新品質(zhì)宜油21選育//中國作物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集［C］. 南昌：2012.

［3］ 嚴(yán)自斌，董振生，董軍剛，等. 油菜新品種陜油15包衣直播栽培措施模型研究［J］. 種子，2013，32（5）：79-82.

［4］ 杜新雄，楊和團(tuán)，牛文武. 保山市優(yōu)質(zhì)雙低油菜保油8號(hào)密度肥料優(yōu)化栽培模式研究［J］. 種子世界，2015（5）：18-19.

［5］ 李繼強(qiáng)，趙向田，王浩翰，等. 栽培密度和施肥水平對春油菜產(chǎn)量的影響［J］. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)，2016，35（5）：1240-1247.

［6］ 胡茂輝. 不同播種期、移栽密度與施氮量對稻田油菜生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響［D］. 長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

［7］ 陳麗萍，李繼紅. 播種期密度施氮量對油菜花油8號(hào)的產(chǎn)量影響［J］. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2016，36（8）：27-28.

［8］ 曲亮，李莓，童金花，等. 肥料與密度對油菜品種灃油679直播栽培產(chǎn)量等性狀的影響［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（6）：19-21，26.

［9］ 鄭紅裕. 播期、密度與施氮量對油菜收獲指數(shù)的影響研究［D］. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

［10］ 劉波，魯劍巍，李小坤，等. 不同栽培模式及施氮方式對油菜產(chǎn)量和氮肥利用率的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，49（18）：3551-3560.

［11］ 榮廷昭，潘光堂，黃玉碧. 數(shù)量遺傳學(xué)［M］. 北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2003.

［12］ 茅國夫，樓旭平，丁峰，等. 油菜浙雙8號(hào)栽培技術(shù)試驗(yàn)［J］. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（4）：830-833.

［13］ 張瑞林. 基于回歸正交設(shè)計(jì)的油菜栽培措施優(yōu)化方案研究［J］. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，61（1）：27-31，59.

［14］ 張瑞茂，陳大倫，李 敏. 金農(nóng)油1號(hào)高產(chǎn)綜合農(nóng)藝措施數(shù)學(xué)模型研究［J］. 種子，2013，32（3）：88-90.

［15］ 繆麗玲，張洪新，王仕明，等. 油菜新品種“云油雜 10 號(hào)”優(yōu)化栽培技術(shù)研究［J］. 云南農(nóng)業(yè)科技，2014（2）：7-9.

［17］ 孫盈盈. 不同栽培措施對油菜產(chǎn)量及抗倒性的影響［D］. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

［18］ 周燕，茅一平，陳旭，等. 播期、密度、氮肥對直播油菜‘滬油17’產(chǎn)量的影響［J］. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，29（3）：67-69.

［19］ 李德文，魏忠芬，王軍，等. 雜交油菜黔黃油21號(hào)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)研究［J］. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（9）：79-82.

［20］ 馮偉，壽建堯. “浙大619”育苗移栽最佳播種期、移栽密度和施氮水平研究［J］. 上海農(nóng)業(yè)科技，2016（1）：59.

［21］ 李迎春，郭子榮，劉念，等. 播期·密度和施肥量對直播油菜國豪油8號(hào)產(chǎn)量及其農(nóng)藝性狀的影響［J］. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（31）：10-12.

［22］ 原小燕，符明聯(lián)，李根澤，等. 雜交油菜云油雜10號(hào)高產(chǎn)栽培因子的優(yōu)化［J］. 中國油料作物學(xué)報(bào)，2012，34（4）：390-395.

［23］ 成鏡，張春雷，李首成，等. 油菜新品種中雙11號(hào)高產(chǎn)栽培優(yōu)化技術(shù)研究［J］. 作物雜志，2011（2）：125-127.

［24］ 沈世培. 楊良金對長江流域油菜高效栽培理論和技術(shù)的探索［J］. 安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，39（3）：300-306.

［25］ 張曉龍，何駿龍，宋海星，等. 播期、密度和施肥量對直播油菜重要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的影響［J］. 中國土壤與肥料，2015（5）：70-74.

（責(zé)任編輯 白雪娜）

High-yielding cultivation pattern of Yiyou 21，a hybrid rapeseed with high-quality，low erucic and low glucosinolate

ZHAO Yuan-lin，LIN Quan，LIU Xiao，ZENG Ze-bin，ZHANG Yi-juan，HANG Shu-lian
（Yibin Academy of Agricultural Sciences，Yibin 644000，China）

S565.4

A

1004-874X（2017）06-0008-06

趙遠(yuǎn)林，林權(quán)，劉曉，等.優(yōu)質(zhì)雙低雜交油菜宜油21高產(chǎn)栽培模式研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，44（6）：8-13.

2017-04-09

四川省“十二五”農(nóng)作物及畜禽育種攻關(guān)項(xiàng)目（2011YZGG005）

趙遠(yuǎn)林（1981-），男，農(nóng)藝師，E-mail：zhaoyl0209@163.com