張雙照
(龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 福建龍巖 364000)
葉用芥菜是十字花科(Cruciferae)蕓薹屬(Brassia) 芥菜中的一個(gè)龐大的群體,共有11 個(gè)變種,其雜交一代雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、豐產(chǎn)性顯著[1]。2006-2020 年通過國家登記、省市審(認(rèn))定或第三方鑒定的芥菜新品種累計(jì)60 個(gè),其中育成芥菜一代雜種17 個(gè)。 芥菜雜交種僅占全國栽培面積的10%左右[2]。 福芥1 號(hào)是福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所與龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所以不育系2018A0505 為母本、 美口寬稈芥單株提純多代自交系V03A0013 為父本選育而成的葉用芥菜雜交種。 該品種為鮮食加工兼用型寬柄芥, 定植60 d 平均單株總重1.45 kg, 畝產(chǎn)5 000 kg, 抗病性好、品質(zhì)優(yōu)。 為探明氮、磷、鉀三元素的施用量和密度對(duì)福芥1 號(hào)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀的影響, 本文作者于2021 年10 月在龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所龍門赤水基地開展福芥1 號(hào)四因素三水平正交試驗(yàn), 旨在福芥1 號(hào)的高產(chǎn)栽培提供依據(jù)。
葉用芥菜雜交新組合福芥1 號(hào),尿素(N 含量為46%)、過磷酸鈣(P2O5含量為12%)、農(nóng)用硫酸鉀(K2O含量為50%)。
1.2.1 處理組合 試驗(yàn)借鑒當(dāng)?shù)厝~用芥菜生產(chǎn)肥料施用量和種植密度,設(shè)計(jì)N(A)、P2O5(B)、K2O(C)和株距(D)四因素,各因素三水平如下:A1、A2、A3分別為5.0 kg/畝、7.5 kg/畝、10.0 kg/畝;B1、B2、B3分 別 為1.250 kg/畝、1.875 kg/畝、2.500 kg/畝;C1、C2、C3分別為6 kg/畝、9 kg/畝、12 kg/畝;D1、D2、D3分別為0.30 m、0.35 m、0.40 m,試驗(yàn)采用L9(34)正交設(shè)計(jì)(表1)。
表1 福芥1 號(hào)四因素三水平試驗(yàn)處理組合
1.2.2 試驗(yàn)情況 試驗(yàn)組合成9 個(gè)正交處理, 每個(gè)處理3 次重復(fù),共27 個(gè)小區(qū),小區(qū)隨機(jī)排列,每小區(qū)面積9.23 m2。 雙行種植,畦帶溝1.3 m,株距設(shè)三水平。 本試驗(yàn)在龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所龍門基地進(jìn)行,于2021 年10 月16 日播種,11 月15 日定植,2022 年1 月14 日考種, 試驗(yàn)地海拔405 m, 土壤為壤土,pH 5.68, 有機(jī)質(zhì)含量為36.23 g/kg, 水解氮含量為132.4 mg/kg,有效磷含量為372.5 mg/kg,速效鉀含量為86.0 mg/kg,前茬作物為水稻。 肥料施用60%為底肥、40%為追肥,追肥分2 次進(jìn)行,每次施用20%,第1 次為定植后10 d,第2 次為定植后20 d。
在產(chǎn)品最佳采收期(定植后60 d 左右),每個(gè)處理抽取10 株調(diào)查其株高、株幅、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、葉柄長(zhǎng)、葉柄寬、葉柄厚、中肋寬、中肋厚和單株重11 個(gè)性狀,統(tǒng)計(jì)小區(qū)產(chǎn)量。 考種以《葉用和薹(籽)用芥菜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[3]為依據(jù), 產(chǎn)量結(jié)果用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行直觀分析和方差分析,并用LDS 法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
方差分析表明,氮肥(A)對(duì)福芥1 號(hào)的產(chǎn)量影響達(dá)極顯著水平,磷肥(B)、鉀肥(C)、和密度(D)對(duì)產(chǎn)量的影響均不顯著, 表明氮肥是影響福芥1 號(hào)產(chǎn)量的主要因素(表2、表3)。
表2 產(chǎn)量方差分析結(jié)果
表3 不同處理組合的產(chǎn)量結(jié)果及直觀分析結(jié)果
2.1.1 氮肥對(duì)產(chǎn)量的影響 由表3 可知,3 個(gè)施氮水平以A3的產(chǎn)量最高,平均小區(qū)產(chǎn)量為72.15 kg,折單產(chǎn)5 211.5 kg/畝,比A2增產(chǎn)4.5%,產(chǎn)量差異不顯著,比A1增產(chǎn)24.6%,產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平;A2小區(qū)平均產(chǎn)量69.03 kg,折單產(chǎn)4 986.2 kg/畝,居第2 位,比A1增產(chǎn)19.3%,差異達(dá)顯著水平。 說明增施氮肥有利于福芥1 號(hào)獲得高產(chǎn)。
2.1.2 磷肥對(duì)產(chǎn)量的影響 由表3 可知,3 個(gè)施磷水平以B2的產(chǎn)量最高,小區(qū)平均產(chǎn)量68.99 kg,其次是B1,為66.17 kg,B3最低,為63.9 kg,但各水平間產(chǎn)量差異均不顯著。 說明只需適中的施磷水平福芥1 號(hào)就能獲得高產(chǎn)。
2.1.3 鉀肥對(duì)產(chǎn)量的影響 由表3 可知,3 個(gè)施鉀水平以C3的產(chǎn)量最高,小區(qū)平均產(chǎn)量68.0 kg,其次是C1,為66.82 kg,C2最低,為64.24 kg,但各水平間產(chǎn)量差異均不顯著。 說明在試驗(yàn)設(shè)計(jì)水平內(nèi)鉀肥施用對(duì)福芥1 號(hào)產(chǎn)量影響不大。
2.1.4 種植密度對(duì)產(chǎn)量的影響 由表3 可知,3 個(gè)株距水平以D2的產(chǎn)量最高,小區(qū)平均鮮葉產(chǎn)量67.29 kg,其次是D1,為66.17 kg,D3最低,為65.6 kg,但各水平間產(chǎn)量差異均不顯著。 說明福芥1 號(hào)栽培最佳株距為0.35 m。
2.1.4 最優(yōu)組合分析 由表3可知,福芥1號(hào)四因素的9個(gè)處理組合中, 產(chǎn)量最高的是處理組合7(A3B1C3D2),小區(qū)平均產(chǎn)量為74.55 kg,折合單產(chǎn)5 384.9 kg/畝;其次是處理組合8(A3B2C1D3),小區(qū)平均產(chǎn)量為74.49 kg,折合單產(chǎn)5 380.6 kg/畝; 產(chǎn)量最低的是處理組合3(A1B3C3D3), 小 區(qū) 平 均 產(chǎn) 量 為56.33 kg, 折 合 單 產(chǎn)4 068.8 kg/畝; 其余處理組合的小區(qū)平均產(chǎn)量在73.13~57.98 kg。 除了居首位的處理組合7 與末位的處理組合3 的產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平外, 其余各處理組合間的產(chǎn)量差異均不顯著。
表3 中R′(各因素調(diào)整后的極差)顯示,各因素的產(chǎn)量效應(yīng)表現(xiàn)為A>B>C>D,表明對(duì)產(chǎn)量影響最大的因素是氮肥,其次是磷肥、鉀肥,影響最小的是密度。根據(jù)K均值大小選出的最優(yōu)處理組合是A3B2C3D2,該組合與居首位的處理組合7(A3B1C3D2),除了磷肥施用水平不一樣, 其余因素水平均一致, 說明福芥1 號(hào)在施用純N 10 kg/畝、P2O51.25~1.875 kg/畝、K2O 12 kg/畝及株距0.35 m 的種植條件下能獲得高產(chǎn)。
2.2.1 施氮對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響 由表4 可知,A1的葉片數(shù)和中肋寬2 個(gè)性狀的數(shù)值最大;A2的株幅、最大葉寬2 個(gè)性狀的數(shù)值最大;A3的株高、 最大葉長(zhǎng)、葉柄長(zhǎng)、葉柄寬、葉柄厚、中肋厚和單株重7 個(gè)性狀的數(shù)值均最大。 說明各施氮水平對(duì)福芥1 號(hào)經(jīng)濟(jì)性狀的影響A3優(yōu)于A1、A2。
表4 各因素不同水平的經(jīng)濟(jì)性狀分析
2.2.2 施磷對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響 由表4 可知,B1的株高、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、葉柄長(zhǎng)、葉柄厚5 個(gè)性狀的數(shù)值最大;B2的中肋寬、中肋厚和單株重3 個(gè)性狀的數(shù)值最大;B3的株幅、葉柄寬、最大葉寬3 個(gè)性狀的數(shù)值均最大。 說明各施磷水平對(duì)福芥1 號(hào)經(jīng)濟(jì)性狀的影響B(tài)1優(yōu)于B2、B3。
2.2.3 施鉀對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響 由表4 可知,C1的最大葉寬、葉柄長(zhǎng)、中肋寬4 個(gè)性狀的數(shù)值最大;C2的株高、最大葉長(zhǎng)、葉柄寬3 個(gè)性狀的數(shù)值最大;C3的株幅、葉片數(shù)、中肋厚、葉柄厚和單株重5 個(gè)性狀的數(shù)值均最大。 說明各施鉀水平對(duì)福芥1 號(hào)經(jīng)濟(jì)性狀的影響C3優(yōu)于C2、C1。
2.2.4 種植密度對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響 由表4 可知,D1除了最大葉寬、中肋寬的經(jīng)濟(jì)性狀居第2 外,其余各性狀的數(shù)值均最小;D2的株高、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、葉柄長(zhǎng)、 葉柄寬5 個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀的數(shù)值最大;D3的株幅、外葉寬、中肋寬、中肋厚、葉柄厚和單株重6 個(gè)性狀的數(shù)值均最大。 各種植密度水平對(duì)福芥1 號(hào)經(jīng)濟(jì)性狀的影響D3優(yōu)于D2、D1, 說明適當(dāng)稀植有利于提高福芥1 號(hào)各經(jīng)濟(jì)性狀的數(shù)值。
2.2.5 根據(jù)經(jīng)濟(jì)性狀的最優(yōu)組合分析 四因素各水平對(duì)福芥1 號(hào)經(jīng)濟(jì)性狀影響的結(jié)果分析表明, 施氮水平A3優(yōu)于A1、A2;施磷水平B1優(yōu)于B2、B3;施鉀水平C3優(yōu)于C2、C1;種植密度水平D3優(yōu)于D2、D1。 組成最優(yōu)組合為A3B1C3D3,與前述產(chǎn)量直觀分析和方差分析結(jié)果產(chǎn)量最高處理組合7(A3B1C3D2)除密度外其余因素均一致。 這說明高氮、高鉀和適當(dāng)稀植有利于提高福芥1 號(hào)的經(jīng)濟(jì)性狀。
試驗(yàn)結(jié)果表明,氮肥(A)對(duì)福芥1 號(hào)的產(chǎn)量影響達(dá)極顯著水平,磷肥(B)、鉀肥(C)和密度(D)對(duì)產(chǎn)量的影響均不顯著, 各因素的產(chǎn)量效應(yīng)表現(xiàn)為A>B>C>D,表明對(duì)產(chǎn)量影響的最大因素是氮肥,其次是磷肥、鉀肥,影響最小的是密度。 根據(jù)K均值大小選出的最優(yōu)處理組合是A3B2C3D2,該處理組合與居首位的處理組合7(A3B1C3D2)除了磷肥施用水平不一樣,其余因素水平均一致,說明施用純N 10 kg/畝、P2O51.25 kg/畝、K2O 12 kg/畝及株距0.35 m 是福芥1 號(hào)高產(chǎn)栽培的最佳施肥量和密度。
四因素各水平對(duì)福芥1 號(hào)經(jīng)濟(jì)性狀影響的結(jié)果分析表明,施氮水平A3優(yōu)于A1、A2;施磷水平B1優(yōu)于B2、B3;施鉀水平C3優(yōu)于C2、C1;種植密 度水平D3優(yōu)于D2、D1。組成最優(yōu)組合為A3B1C3D3,與前述產(chǎn)量直觀分析和方差分析結(jié)果產(chǎn)量最高處理組合7(A3B1C3D2)除密度外其余因素均一致。 說明施用純N 10 kg/畝、P2O51.25 kg/畝、K2O 12 kg/畝的基礎(chǔ)上適當(dāng)稀植有利于提高福芥1 號(hào)的經(jīng)濟(jì)性狀,但由于畝株數(shù)少,畝產(chǎn)量較低。
本次試驗(yàn)A3B1C3D2和A3B1C3D3分別是福芥1 號(hào)的產(chǎn)量最高處理組合和經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu)處理組合,氮、鉀施用量均達(dá)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的最高水平, 實(shí)際生產(chǎn)上可適當(dāng)增加施用量,但同時(shí)要考慮成本核算。