淹水時期與天數對油菜生長性狀和產量的影響

俞建河 王本來 曹秀清 沈濤

摘要 分別于2014、2015和2020年采用有底測坑試驗模擬大田條件下不同生育期各淹水天數的澇漬環(huán)境，分析不同生育期淹水天數對油菜生長發(fā)育及產量性狀的影響。結果表明，在油菜現蕾抽薹期，淹水天數的增加極顯著影響株高生長;苗期淹水對前期株高影響較大，但經過后期補償，差距逐步縮小;開花期淹水前期對株高有影響，但經過補償影響已不大;開花期后因株高已基本定型，淹水對株高已無影響。開花期淹水天數對葉面積指數（LAI）的影響最大，其次是現蕾抽薹期，且隨著淹水天數的增加，LAI逐漸降低。開花期淹水超過2 d、現蕾抽薹期和成熟期淹水超過4 d、苗期淹水超過6 d均會造成油菜顯著減產，因此除油菜苗期外，其余生育期均為油菜防淹澇的關鍵時期，生產上應采取措施排水降漬。該研究可為油菜農田排水方案的合理制定、洪澇災害損失的評估以及抗災減災能力的提高提供參考。

關鍵詞 油菜; 淹水時期 ;淹水天數;生長發(fā)育;產量性狀

中圖分類號 S 634.3 ?文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）14-0184-04

Abstract To detect the effects of flooding period and duration on the growth traits and yield of rapeseed，research，flooded days of rapeseed were set in different growth period in the years of 2014，2014 and 2020 under simulated field conditions. Results showed that the increase of flooding days extremely significantly affected the plant growth at budding and bolting stage. Flooding at seedling stage showed relatively great impacts on plant height，and then reduced due to late compensation. At flowering stage，early flooding had certain impacts on plant height，but then showed no impact after late compensation. After flowering，flooding showed almost no impacts on plant height since the plant height had been basically set. At flowering stage，flooding days showed the most great impacts on LAI，followed with budding and bolting stage. And with the increase of flooding days，LAI gradually reduced. Flooding for more than 2 d at flowering stage，for more than 4 d at mature stage and budding and bolting stage，for more than 6 d at seedling stage could all reduced the yield significantly. Therefore，except seedling stage，other growth stages were all the key stages for rapeseed to prevent waterlogging，and corresponding measures should be adopted. This research provided references for the reasonable formulation of drainage scheme in rapeseed field，the assessment of flood damage and the ability enhancement to resist and mitigate disasters.

Key words Rapeseed;Flooding period;Flooding days;Growth period;Yield characters

作者簡介 俞建河（1965—），男，安徽天長人，高級工程師，從事灌溉試驗研究、水利工程規(guī)劃設計和工程管理工作。

收稿日期 2021-03-15

油菜是江淮地區(qū)主要越冬作物之一，安徽省種植面積常年維持在67萬hm2左右。但該區(qū)域年均降水1 000 mm以上，加上土壤黏重、排水不暢、春季濕潤多雨，易造成油菜澇漬災害的發(fā)生，使油菜生長受到抑制及產量構成因素發(fā)生變化，從而導致油菜產量下降，且下降幅度與澇漬發(fā)生的生育階段、澇漬程度、澇漬時間長短以及氣象因子有關[1-8]。國內對油菜澇漬的研究大多數是在盆栽條件下，且針對油菜的易發(fā)生澇漬的時期和某一個年度，得出的結果可能與實際大田條件下差異較大。目前，針對在大田條件下并且重復多年各生育期澇漬對油菜生長及產量的影響及其致害機理的研究還比較少。鑒于此，筆者分別于2014、2015和2020年采用有底測坑試驗模擬大田條件下不同生育期各淹水天數的澇漬環(huán)境，分析不同生育期淹水天數對油菜生長發(fā)育及產量性狀的影響，為油菜農田排水方案的合理制定、澇漬災害損失的評估以及提高抗災減災能力提供理論依據[9]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2014、2015和2020年11月在安徽省天長市二峰電力灌溉總站下屬灌溉試驗站的有底測坑中進行，測坑為4 m2有底混凝土測坑，坑深1.5 m，測坑內土壤為黏壤土，每個測坑配備完善的供排水裝置。油菜供試品種分別為浙油50、秦優(yōu)7號和浙雜903。

1.2 試驗處理設計

試驗按《農田排水試驗規(guī)范》[10]的坑測法進行設計，在油菜的苗期（S）、現蕾抽薹期（J）、開花期（T）、成熟期（M）分別設置2、4、6、8、10 d共5個淹水處理，以適宜水分處理（CK）為對照，共21個處理，處理編號分別為S2～S10、J2～J10、T2～T10、M2～M10和CK，重復3次。于當年9月25日前后進行育苗， 11月1日移栽油菜，2014年和2015年每坑移栽6行，每行8穴，定植密度為12萬株/hm2，2020年每坑移栽4行，每行7穴，定植密度為7萬株/hm2。各生育期淹水的開始時間分別為當年12月1日、次年3月1日、4月1日、5月1日，淹水深度苗期控制在10 cm以下，其他時期控制在15 cm以下，淹水結束后，擰開測坑排水控制閥進行排水，各處理除淹水時段及淹水天數不同外，其他措施均保持一致，次年5月19日左右開始收獲，生育期200 d左右。

1.3 指標測定

1.3.1 土壤含水量。采用取土烘干法測定，每20 cm土層測定1個數據，測定深度為0～100 cm。每旬第1 天觀測，每10 d測定1次，淹水的處理在淹水期間不測定。

1.3.2 生育進程。生育進程包括苗期、現蕾抽薹期、開花期、成熟期及收獲期，調查標準各小區(qū)內植株50%以上達到為記載期。

1.3.3 株高與葉面積。每測坑選取生長一致的5株定點掛牌標記，每旬第1天測量株高與葉面積。株高采用鋼尺進行測量，現蕾抽薹期前為土面至葉心的高度，現蕾抽薹期后由土面量至主花序頂端的高度;葉面積采用直尺對葉片進行長、寬測量，葉面積=長×寬×系數（展開葉系數為0.75，未展開葉為0.50）。葉面積指數LAI=單株葉面積×單位土地面積內株數/單位土地面積[11-12]。

1.3.4 考種與測產。油菜收獲前除去邊行，每坑選中間的隨機20株進行考種，測定株高、莖粗主花序有效長度、主花序有效果數、有效分枝起點高度、一次有效分枝個數、二次有效分枝個數、單株角果數、每果粒數、千粒重等，經濟產量與秸稈重為每測坑單收單打的實測結果，經濟產量與秸稈重之和即為生物產量。

1.4 數據分析 采用Microsoft Excel 2003軟件處理數據和制圖;采用DPS 7.05進行統(tǒng)計分析;采用Duncan氏新復極差法（SSR）進行各性狀的差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同處理對油菜株高的影響 油菜苗期、現蕾抽薹期不同淹水處理3年平均株高隨移栽天數的變化如圖1所示。從圖1可以看出，不同淹水時期與歷時對油菜前期株高的影響較大，但隨著淹水時間的推后，其差距逐漸減小，到開花期后株高基本無影響（栽后160 d左右株高已定型），在油菜現蕾抽薹期淹水隨著淹水天數的增加極顯著影響株高生長，苗期淹水對前期株高影響較大，但經過后期補償，差距逐步縮小，開花期淹水前期對株高有所影響，但經過補償影響已不大，開花期以后淹水因株高已基本定型對株高已無影響。方差分析表明（LSD法），苗期淹水發(fā)生30 d后（即栽后100 d），除S10處理顯著低于對照（CK），其余處理影響不顯著，現蕾抽薹期淹水發(fā)生20 d后（即栽后140 d），J8和J10處理極顯著低于對照（CK）。因此，現蕾抽薹期淹水對油菜的株高影響最大，開花期及以后淹水對株高影響較小，各處理之間均不顯著。到油菜收獲時測定，油菜苗期淹水使株高分別降低0.49%～8.18%，5個處理株高平均降低2.20%;現蕾抽薹期淹水使株高分別降低0.85%～9.18%，5個處理株高平均降低3.50%。

2.2 不同處理對油菜葉面積指數的影響

油菜苗期、現蕾抽薹期和開花期不同淹水處理3年平均油菜葉面積指數LAI隨移栽天數的變化如圖2所示。從圖2可以看出，不同淹水時期與歷時對油菜葉面積指數（LAI）影響也比較大，其中開花期淹水對LAI的影響最大，其次是現蕾抽薹期，苗期和成熟期淹水對油菜LAI的影響最小。方差分析表明，苗期淹水處理，淹水10 d后，所有淹水處理均極顯著低于CK，并在淹后30 d差異達到最大，30 d后經過補償生長使得差距有所縮小，特別是低于6 d的淹水處理，最后與CK的差異已不顯著。現蕾抽薹期淹水處理，淹水10 d后，大于2 d的處理極顯著地低于CK，并在淹后20 d差異達到最大， 20 d后經過補償生長使得差距有所縮小，少于4 d的處理的油菜LAI與CK的差異已不顯著。開花期淹水處理，因為此時正處于油菜LAI鼎盛時期，此時淹水對LAI影響最大，當淹水10 d后，所有處理均極顯著的低于CK，并在淹后20 d差異達到最大，成熟期淹水因油菜LAI衰減過快與CK間的差異已不顯著，但如果大于6 d的淹水處理，因淹水時間過長造成植株根系腐爛，從而導致上部葉片枯萎，對油菜LAI的影響也比較大。按苗期、現蕾抽薹期和開花期淹水20 d后同CK相比，苗期淹水使LAI分別降低7.1%～39.7%，5個處理LAI平均降低17.6%;現蕾抽薹期淹水使LAI分別降低3.1%～33.6%，5個處理LAI平均降低18.5%，開花期淹水使LAI分別降低18.9%～92.7%，5個處理LAI平均降低51.6%。

2.3 不同處理對油菜生長性狀和產量的影響

從表1可以看出，淹水時期與歷時對油菜的有效分枝部位和有效分枝一次影響不顯著，而對其他生長性狀的影響與淹水時期及淹水天數長短相關。在油菜苗期發(fā)生淹水，對莖粗、有效分枝部位、主花序有效長度、有效分枝一次、有效分枝二次、主花序有效角果數、單株角果數、每果粒數、千粒重、生物產量和經濟產量的影響隨淹水天數的增加呈降低趨勢，其中超過6 d的淹水處理對經濟產量影響顯著，超過8 d的淹水處理對生物產量影響顯著;在現蕾抽薹期發(fā)生淹水，對莖粗、有效分枝部位、主花序有效長度、有效分枝一次、有效分枝二次、主花序有效角果數、有效株數、單株角果數、每果粒數、千粒重、生物產量和經濟產量的影響隨淹水天數的增加呈降低趨勢，其中超過4 d的淹水處理對有效株數、生物產量和經濟產量影響顯著，超過6 d的淹水處理對莖粗影響顯著，超過8 d的淹水處理對有效分枝二次和千粒重影響顯著;開花期發(fā)生淹水對莖粗、有效分枝部位、主花序有效長度、有效分枝一次、有效分枝二次、主花序有效角果數、有效株數、單株角果數、每果粒數、千粒重、生物產量和經濟產量的影響隨淹水天數的增加呈降低趨勢，其中超過2 d的淹水處理對單株角果數、生物產量和經濟產量影響顯著，超過4 d的淹水處理對有效分枝二次和有效株數影響顯著，超過6 d的淹水處理對莖粗、主花序有效長度、每果粒數和千粒重影響顯著;在成熟期發(fā)生淹水，僅對每果粒數、千粒重、生物產量和經濟產量有影響且隨淹水時間的增加呈降低趨勢，其中超過4 d的淹水處理對千粒重和經濟產量影響顯著，超過6 d的淹水處理對生物產量影響顯著。對各處理的經濟產量進行方差分析及顯著性檢驗，結果表明苗期淹水減產0.3%～13.9%，5個處理平均減產6.5%;現蕾抽薹期淹水減產2.8%～34.4%，5個處理平均減產17.3%;開花期淹水減產3.2%～79.7%，5個處理平均減產41.1%;成熟期淹水減產1.7%～26.0%，5個處理平均減產7.4%;當開花期淹水超過2 d，會造成顯著減產，其減產率為15.7%，當現蕾抽薹期和成熟期淹水超過4 d，會造成顯著減產，其減產率分別為15.1%和13.6%，當苗期淹水超過6 d，會造成顯著減產，其減產率為10.3%，其中開花期10 d的淹水處理減產幅度達到80%。從表1可以看出，油菜開花期受漬澇對產量影響最大，其次為現蕾抽薹期、成熟期和苗期。從構成油菜產量因素來看，造成苗期淹水減產主要在于構成產量單株角果數和每果粒數減少、千粒重降低3種因素的共同作用，造成現蕾抽薹期淹水減產的主要原因在于有效株數和單株角果數減少2種因素的共同作用，造成開花期淹水減產的主要原因在于有效株數、單株角果數和每果粒數減少、千粒重降低4種因素共同作用的結果，千粒重降低是造成成熟期淹水減產的主要原因。

3 結論

（1）現蕾抽薹期淹水對油菜株高影響最大，其次是苗期，淹水前期對株高有影響，但經過補償影響已不大，開花期以后淹水因株高基本定型對株高已無影響。到油菜收獲時測定，油菜苗期淹水使株高分別降低0.49%～8.18%，5個處理株高平均降低2.2%;現蕾抽薹期淹水使株高分別降低0.85%～9.18%，5個處理株高平均降低3.5%。

（2）開花期淹水對LAI的影響最大，其次是現蕾抽薹期，苗期和成熟期淹水對油菜LAI的影響最小。按各生長期淹水20 d后與同期CK相比，苗期淹水使LAI分別降低7.1%～39.7%，5個處理LAI平均降低17.6%;現蕾抽薹期淹水使LAI分別降低3.1%～33.6%，5個處理LAI平均降低18.5%，開花期淹水使LAI分別降低18.9%～92.7%，5個處理LAI平均降低51.6%。

（3）從油菜莖粗、有效分枝部位、主花序有效長度、有效分枝一次、有效分枝二次、主花序有效角果數等生長性狀影響來看，淹水時期與歷時對油菜的有效分枝部位和有效分枝一次影響不顯著，而對其他生長性狀的影響與淹水時期及淹水天數長短相關。

（4）從有效株數、單株角果數、每果粒數、千粒重等產量構成因素影響來看，淹水時期與歷時對經濟產量和生物產量具有一定的影響，其影響程度與淹水發(fā)生時期與歷時有關。苗期、現蕾抽薹期、開花期和成熟期淹水使經濟產量分別減產0.3%～13.9%、2.8%～34.4%、3.2%～79.7%和1.7%～26.0%，其淹水天數分別超過6、4、2和4 d，均會造成顯著減產，其減產率分別為10.3%、15.1%、15.7%和13.6%，其中開花期10 d的淹水處理減產幅度達到80%。油菜開花期受漬澇對產量影響最大，其次為現蕾抽薹期、成熟期和苗期。從構成油菜產量因素來看，造成苗期淹水減產主要在于構成產量單株角果數和每果粒數減少、千粒重降低3種因素的共同作用，造成現蕾抽薹期淹水減產的主要原因在于有效株數和單株角果數減少2種因素的共同作用，造成開花期淹水減產的主要原因在于有效株數、單株角果數和每果粒數減少、千粒重降低4種因素共同作用的結果，造成成熟期淹水減產的主要原因在于千粒重降低。

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