不同生育期漬水對(duì)油菜農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

楊奕涵，馬玉申，揭紅東，趙 龍，揭雨成*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410128；2.湖南省草類作物種質(zhì)創(chuàng)新與利用工程技術(shù)研究中心，湖南長(zhǎng)沙 410128)

長(zhǎng)江中下游地區(qū)常采用水旱輪作的油菜種植模式，該區(qū)土壤黏重，排水困難，春季濕潤(rùn)多雨，易使油菜田形成漬害。土壤水分過(guò)飽和，作物生長(zhǎng)發(fā)育受限，造成減產(chǎn)。因此，迫切要求在明確漬水對(duì)作物的危害以及漬水脅迫下作物的適應(yīng)性反應(yīng)的基礎(chǔ)上采取適宜措施，以降低漬害對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)造成的威脅。張學(xué)昆等研究表明，農(nóng)藝措施有提高作物耐漬能力的作用 。劉秋霞等研究表明，苗期漬水導(dǎo)致直播冬油菜產(chǎn)量損失1.1%～41.9%，隨氮肥用量增加，漬水引起的產(chǎn)量損失率呈先增加后降低趨勢(shì)。云飛研究表明，耐漬性較強(qiáng)的油菜品種在春季漬害處理后粒重顯著增加。解決漬害最有效的方法就是對(duì)現(xiàn)有品種的耐漬性進(jìn)行遺傳改良。油菜種質(zhì)遺傳多樣性豐富，為選育耐漬性品種提供了基礎(chǔ)。然而，如何從大量的遺傳資源中快速有效地篩選出可利用的耐漬材料也是需要解決的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)對(duì)油菜澇漬的研究大多數(shù)是在盆栽條件下，且針對(duì)油菜的易發(fā)生澇漬的時(shí)期和某一個(gè)年度，得出的結(jié)果可能與實(shí)際大田條件下差異較大。目前，針對(duì)在大田條件下并且重復(fù)多年各生育期澇漬對(duì)油菜生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響及其致害機(jī)理的研究還比較少。該研究設(shè)置了在大田條件下不同生育期及不同漬水天數(shù)試驗(yàn)，探討漬水對(duì)油菜農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，為油菜耐逆育種和栽培研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)分別安排在湖南省安鄉(xiāng)縣雙湖鎮(zhèn)和桃源縣漆河鎮(zhèn)。油菜供試品種分別為安鄉(xiāng)基地油菜種植品種灃油823；桃源基地油菜種植品種灃油737。前茬為一季晚稻，土壤肥力中等、黃壤土。安鄉(xiāng)基地試驗(yàn)田于2020年9月30日左右播種，2021年5月4日收獲。桃源基地試驗(yàn)田于2020年10月5日左右播種，2021年5月6日收獲。播種方式：直播，基肥施40%復(fù)合肥(N-P-K：20-10-10)600 kg/hm、施硼6.0 kg/hm；臘肥施用時(shí)間12月26日，施45% 的復(fù)合肥262.5 kg/hm。油菜全生育期受陰雨寡照和漬害影響較為嚴(yán)重，寒害、凍害影響較小。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)。安鄉(xiāng)基地采用隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì)，在油菜花期(2021年3月18日開始)、角果期(2021年4月3日開始)設(shè)置3個(gè)漬水處理(水面高出廂面2 cm)(漬水 10、15、20 d)，以正常水分管理為對(duì)照，重復(fù)3次，小區(qū)面積20 m。桃源基地采用隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì)，在油菜花期(2021年3月20日開始)、角果期(2021年4月7日開始)設(shè)置3個(gè)漬水處理(水面高出廂面2 cm)(漬水 10、 15、20 d)，以正常水分管理方式為對(duì)照，重復(fù)3次，小區(qū)面積20 m。

性狀考察。收獲時(shí)，分別從安鄉(xiāng)和桃源基地每個(gè)小區(qū)隨機(jī)挑選10株具有代表性的植株進(jìn)行性狀測(cè)定，包括株高、株數(shù)、分枝數(shù)、角果數(shù)、每角果粒數(shù)、千粒重，同時(shí)每個(gè)小區(qū)單獨(dú)收獲、稱重。

2 結(jié)果與分析

農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果表明(表1～2)，與CK(正常水分管理)相比，漬水處理對(duì)油菜千粒重、有效總株數(shù)影響較小，漬水不同天數(shù)處理間差異不顯著。

表1 漬水處理對(duì)安鄉(xiāng)基地灃油823 農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響Table 1 Effects of waterlogging treatment on agronomic characters and yield of Fengyou 823 in Anxiang base

表2 漬水處理對(duì)桃源基地灃油737農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of waterlogging treatment on agronomic characters and yield of Fengyou 737 in Taoyuan base

在安鄉(xiāng)基地，灃油 823在花期漬水15和20 d油菜株高和單株有效角果數(shù)顯著低于CK和漬水10 d處理；灃油 823在角果期漬水15和20 d，單株有效角果數(shù)顯著低于CK和漬水10 d處理，灃油 823在角果期漬水20 d，株高顯著低于CK和漬水10及15 d處理。在桃源基地，灃油737在花期漬水15和20 d油菜株高和單株有效角果數(shù)顯著低于CK和漬水10 d處理；灃油737在角果期漬水15和20 d，株高顯著低于CK和漬水10 d處理，灃油737在角果期漬水20 d，單株有效角果數(shù)顯著低于CK和漬水10及15 d處理。

從表 1～2 可看出，在安鄉(xiāng)基地，灃油 823在花期和角果期漬水對(duì)油菜角粒數(shù)有顯著影響，對(duì)油菜一次有效分枝數(shù)影響不大。在桃源基地，灃油737在花期和角果期漬水20 d處理油菜一次有效分枝數(shù)顯著低于CK和漬水10及15 d處理；灃油737在花期漬水15和20 d，油菜角粒數(shù)顯著低于CK和漬水10 d處理；灃油737在角果期漬水10、15和20 d，油菜角粒數(shù)顯著低于CK。

由表1～2可知，花期和角果期漬水對(duì)油菜產(chǎn)量都有很大的影響。在安鄉(xiāng)基地，灃油823花期漬水10、15、20 d較CK依次減產(chǎn)11.94%、23.54%、36.37%，漬水處理油菜籽粒產(chǎn)量顯著低于CK(<0.05)，其中漬水20 d處理籽粒產(chǎn)量顯著低于漬水10 d處理，但與漬水15 d處理間差異不顯著；灃油823角果期漬水10、15、20 d較CK依次減產(chǎn)13.85%、27.22%、43.01%，漬水處理油菜籽粒產(chǎn)量顯著低于CK(<0.05)。

在桃源基地，灃油737花期漬水10、15、20 d較CK依次減產(chǎn)11.86%、27.57%、36.94%，漬水處理油菜籽粒產(chǎn)量顯著低于CK(<0.05)；角果期漬水10、15、20 d較CK依次減產(chǎn)11.86%、24.42%、35.60%，漬水處理油菜籽粒產(chǎn)量顯著低于CK(<0.05)?？梢?jiàn)，花期和角果期漬水對(duì)油菜產(chǎn)量影響均較大，隨著漬水天數(shù)延長(zhǎng)，油菜減產(chǎn)幅度增大。

3 討論與結(jié)論

水分過(guò)多是影響作物產(chǎn)量的主要因素之一，漬水危害在很大程度上限制了作物的產(chǎn)量。寧金花等對(duì)拔節(jié)期水稻進(jìn)行淹水處理，發(fā)現(xiàn)淹水處理導(dǎo)致水稻的空殼率增加，千粒重和結(jié)實(shí)率降低，且淹水程度越深、持續(xù)時(shí)間越久對(duì)產(chǎn)量造成的影響越嚴(yán)重，千粒重的結(jié)果與該研究略有不同，可能是研究對(duì)象不同所致。大量研究表明，澇漬脅迫對(duì)許多植物的形態(tài)建成均產(chǎn)生抑制作用，大豆、虉草和棉花等植物的株高和干物質(zhì)積累均因澇漬脅迫而呈降低趨勢(shì)。Ma等在開花期對(duì)冬小麥進(jìn)行水分脅迫的研究表明，淹水脅迫顯著降低了冬小麥的株高、節(jié)間長(zhǎng)度和葉面積，與該研究結(jié)果一致。馬海清等研究表明，油菜初花期遭受漬害，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)量，20個(gè)品種平均產(chǎn)量下降21%，與該研究中漬水15 和20 d處理所得結(jié)果一致。王礦等研究表明，隨著油菜淹水歷時(shí)不同，有效角果數(shù)、干物質(zhì)重及角粒數(shù)等要素隨著淹水歷時(shí)的增加呈遞減趨勢(shì)。一般而言，植物在不同生育期對(duì)漬害的抗性不同。Setter等研究小麥、大麥在不同生長(zhǎng)階段的耐漬性，發(fā)現(xiàn)在發(fā)芽期的耐漬性明顯弱于苗期和花期，且耐漬性遺傳多樣性更廣。Takeda等對(duì)3 457份大麥材料在發(fā)芽期淹水4 d進(jìn)行耐漬性篩選，根據(jù)相對(duì)成苗率，初步篩選了435個(gè)耐漬品種，隨后延長(zhǎng)脅迫時(shí)間至8 d，從中篩選到33個(gè)極耐漬品種。該研究發(fā)現(xiàn)，與CK相比，漬水處理油菜的株高受到明顯抑制，有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、籽粒產(chǎn)量均明顯下降，而千粒重、一次有效分枝數(shù)、有效總株數(shù)沒(méi)有較大變化。在花期和角果期漬水15和漬水20 d處理油菜每角粒數(shù)顯著低于CK；與CK相比，在花期和角果期漬水15和漬水20 d，大部分處理油菜株高和單株有效角果數(shù)都顯著降低(<0.05)；花期和角果期漬水對(duì)油菜產(chǎn)量都有很大影響，且隨著漬水天數(shù)延長(zhǎng)，油菜減產(chǎn)幅度增大。推測(cè)漬害主要是通過(guò)影響油菜的角果數(shù)來(lái)影響產(chǎn)量。說(shuō)明在長(zhǎng)江流域應(yīng)選用耐漬性較強(qiáng)的油菜品種，以減輕漬害造成的損失。