时间:2024-05-25
唐世义 黄桃翠 钟世良 刘剑飞 柯剑鸿 张沛昌 刘伟
摘 要 以半冬性甘蓝型油菜庆油3号为供试品种,在重庆市城口县、巫溪县、奉节县、石柱县及酉阳县的高海拔山区选择5个试验点开展高山春油菜初步种植试验。试验结果表明:重庆市高山区各试验点均满足春油菜正常生长发育需要的气候条件,在适播期内,供试油菜品种可顺利通过春化,正常开花结实,具有较高的产量潜力。因此,重庆市高山区种植春油菜是可行的。同时为继续深入开展高山区春油菜种植技术研究和发展高山区春油菜产业奠定了基础。
关键词 春油菜;庆油3号;种植试验;高山区
中图分类号:S565.4 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.18.006
重庆市地处长江上游,山区众多,渝东北有巫山、大巴山等山脉,渝东南有武陵山、大娄山等山脉,地形起伏较大,海拔1 200 m以上,区域面积占比为15.56%,立体气候特征非常显著,这也给农业种植模式、结构带来了多样性、立体性和复杂性。重庆市高山区春夏季传统种植的主要农作物是玉米、红薯等,由于海拔高、温度低、产量较低、效益差,目前急需要优化农业种植结构、开展多元化生产经营和发展效益农业。本课题组近些年在重庆市高山区开展农业调研工作,针对高山区夏季气候较为冷凉的特点,提出了可在这些区域发展春油菜来替换玉米、红薯等农作物的思路。为了验证在重庆市高山区种植春油菜的可行性,选择了典型的中高海拔山区作为试验点开展春油菜初步种植试验。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试油菜品种为重庆市农业科学院与重庆中一种业有限公司联合培育的半冬性甘蓝型双低油菜品种庆油3号,种子2018年生产,仓库常温干燥保存,正常发芽。
1.2 试验设计
1.2.1 试验点选择
在重庆市渝东北与渝东南海拔1 000 m以上高山区选取5个不同海拔的试验点,开展春油菜种植试验,分别是城口县岚天乡三河村,海拔约1 400 m;巫溪县红池坝,海拔约1 700 m;奉节县茅草坝,海拔约1 600 m;石柱县黄水镇胜坝村,海拔约1 500 m;酉阳县毛坝乡,海拔约1 175 m。每个试验点选择平整、成熟、肥沃的土地0.13~0.33 hm2,与当地农户合作种植与管理。
1.2.2 播种期选择
2019年春季根据各试验点气温回升情况,选择白天温度达到15 ℃左右的日期播种,其中城口县岚天乡三河村试验点4月30日播种;巫溪县红池坝5月5日播种;奉节茅草坝试验点5月6日播种;石柱县黄水镇胜坝村试验点与酉阳茅草坝苦草村试验点采取分期播种,分成
3期(I、II、III),每期间隔10 d。
1.2.3 油菜播种
采用撒播方式,667 m2用种400~500 g。播种前清除地里杂草,旋耕土地,667 m2施油菜专用复合肥(N、P2O5、K2O的比例为20∶10∶10)35 kg+1 kg硼砂做底肥,开沟做厢,厢面宽3~5 m,开好三沟(围沟、厢沟、腰沟),趁墒均匀撒播油菜种子,浅耙土壤覆盖种子。石柱县试验点农户自主选用条播方式,行距40 cm。播种后喷施农药毒死蜱(667 m2用45%乳油80~100 mL),防治地下害虫。
1.3 田间管理
定期调查春油菜生长情况,防治病虫害,苗期追施速效氮肥(尿素)10~15 kg/667 m2,提苗促壮;油菜4叶期,每667 m2用总有效成分为17.5%精喹·草除灵乳油90 mL(精喹禾灵2.5%,草除灵15%),兑水30~40 kg于晴天傍晚喷施,控制杂草。
1.4 数据收集
油菜播种后,记录各试验点油菜初花期、终花期、成熟期和开花株率。油菜成熟期,每个试验点取3个样
(1 m2/样)测产,随机抽取5株考察农艺性状,包括株高、有效分枝起点高度、一次有效分枝数、有效主花序长度、全株有效角果数、主花序角果数、角果粒数等;人工脱粒,晒干除杂后称重。试验数据采用Microsoft Excel进行分析。
2 结果与分析
2.1 高山区春油菜生育进程统计
高山区春油菜生育进程统计见表1数据。初花期最早的是城口县岚天乡三河村和酉阳县毛坝乡苦草村分期I,6月8日即开花,最晚的是石柱县黄水镇胜坝村分期III,7月15日開花。播种至开花天数最短的是城口县岚天乡三河村,只有47 d,最长的是酉阳县毛坝乡苦草村-分期I,70 d。终花期最早的是城口岚天乡6月25日,最晚的是巫溪县红池坝7月22日。试验点花期长短差异明显,最短的是石柱县试验点分期Ⅱ,只有7 d,最长的是酉阳县毛坝乡试验点I期,长达31 d,其他试验点或者分期花期12~24 d。收获期城口县岚天乡试验点最早在8月5日收获,最晚的是红池坝8月30日收获,其他都在8月20日前后收获。生育期差异也较为明显,城口县岚天乡试验点最短只有98 d,最长的是酉阳县毛坝乡分期Ⅰ,约为136 d,其他试验点或者分期在106~126 d。
开花株率能反应油菜通过春化作用情况,石柱县黄水镇胜坝村分期II、分期Ⅲ由于播种较晚,开花株率分别为93%、51%,其他试验点和不同播期均能正常开花,表明各试验点都存在满足参试品种春化要求的低温条件,可以种植春油菜,但是各试验点也存在特殊性,需要精准探索适播期。
2.2 高山区夏油菜考种数据统计
2.2.1 田间密度
各试验点田间密度与农户播种量和气候(影响成苗率)有关,表2中抽样测算结果显示,城口县试验点田间密度最大,达到70 035株/667 m2,巫溪县、奉节县、酉阳县试验点密度54 027~60 030株/667 m2,石柱县试验点由于农户采用了条播方式,密度显著低于其他试验点,I期、II期两个分期分别只有30 015株/667 m2、28 681株/667 m2。可以看出,密度是影响个体表现和产量的重要因素。密度过大,比如城口县试验点,个体过于纤弱,群体产量较低;而密度过低,如石柱县试验点分期I,尽管个体发育较好,但群体产量并没有突出表现,综合个体表现与群体产量表现,田间密度在50 000~
60 000株/667 m2比较合适。
2.2.2 农艺性状
高山区春油菜农艺性状具体数据见表2。油菜株高城口县试验点最低只有85.6 cm,其他试验点株高范围121~144 cm;根颈直径最小的是城口县试验点,只有0.44 cm,最大根颈直径是石柱县试验点Ⅰ期为1.15 cm;各试验点有效分枝起点高度范围是27.2~45.4 cm,其中石柱县试验点明显低于其他试验点,城口县试验点植株无有效分枝,因此無数据;一次有效分枝数最大的是酉阳试验点Ⅲ期6.3个,城口县试验点0个;单株角果数各试验点为25.6~86.3个,其中最大的是酉阳县试验点II期,最小的是城口县试验点;主花序有效长度范围是22.3~60.3 cm,其中最大的是石柱县I期,最小的是石柱县II期;主花序有效角果数范围是17.0~43.5个,其中最大的是石柱县I期,最小的是石柱县II期。这些数据表明,高山区春油菜个体体量小,单株产量构成低。角果粒数差别较小,范围是13.2~15.1粒,相对稳定;角果粒数主要是受由遗传因素影响,但花期授粉成功与否也是影响角果粒数的重要因素,通过初步测量和田间观察发现,各试验点花期温度适宜(基本处在16~28 ℃)、土壤水分充足、虫媒(蜜蜂为主)丰富,这些都确保了授粉成功。
2.2.3 产量
理论产量测算按照以下公式计算所得:理论产量(kg/667 m2)=667 m2株数×单株角果数×角果粒数×
千粒重(品种登记数据)×0.8系数/1 0002,各试验点理论产量范围是46.2~227.9 kg/667 m2(见表2),其中理论产量最高的是酉阳县Ⅱ期,达到了227.9 kg/667 m2,
最低是石柱县Ⅱ期,只有46.2 kg/667 m2;实收测产结果范围是41.5~188.3 kg/667 m2,其中实收产量最大的是酉阳县II期188.3 kg/667 m2,最低的是石柱县II期,只有41.5 kg/667 m2;理论产量与实收产量趋势一致,可以看出试验点之间、相同试验点不同分期之间差距较大,这些差异跟各试验点气候、土壤肥力、播种期、管理水平等因素有关;巫溪县和奉节县试验点产量已超过了重庆市冬油菜的平均产量水平[1],而酉阳县Ⅱ期理论产量227.9 kg/667 m2,实收产量188.3 kg/667 m2,已基本达到重庆市冬油菜的中高产水平[2],表明了高山区春油菜产量潜力较大,具备应用价值,值得继续试验和研究。
2.3 分期播种结果比较
本研究中石柱县和酉阳县试验点采用了分期播种方式,不同分期的生育进程、个体表现和产量见表1、2数据。
石柱县试验点随着播种期推迟(不同播期间隔10 d),油菜的初花期、终花期、成熟期均推迟,但是推迟时间短于播种间隔的时间,并且相邻播期间呈收窄的趋势,说明随着播期推迟,生育进程在加快,这可能与温度上升较快有关。分期III只有部分植株能开花,表明播期太晚,已难以满足供试品种春化要求的低温条件了。此外,油菜花期、个体体量和产量也都随着播期推迟都呈明显的下降趋势,表明石柱县试验点的最佳适播期应该在5月9日之前,并且在适播期内,播种宜早不宜迟。
酉阳县试验点分期I与分期II相比,初花期早15 d,终花期早7 d,成熟期基本相同,说明了分期I春化作用通过较早(苗期温度低),提前进入了生殖生长阶段,并且由于温光条件适宜,生殖生长阶段持续较长,例如花期和灌浆期明显长于分期II,但是分期I植株个体体量和产量都显著低于分期II,突显了播期过早油菜并没有生长优势,可能是前期温度低生长缓慢造成的,此外过早通过春化也是造成个体植株苗架纤弱、生物产量低的重要因素,这些因素共同作用导致了春油菜的经济产量缺乏物质基础。播期III和播期II相比,播种至开花缩短了3 d,初花期推迟了8 d,终花期和成熟期基本相同,花期缩短了8 d(与初花期推迟时间一致),表明分期III与分期II相比苗期至花期阶段生育进程有加快趋势,可能与温度上升有关。分期III和分期II油菜个体体量与群体产量表现相差不大,尤其是产量都表现出了较高水平,表明了二者都处于适播期内。
3 结论与讨论
本研究初步表明,重庆市高山区各试验点均满足春油菜生长发育需要的气候条件。在适播期内,供试油菜品种可正常开花结实,并且有较高的产量潜力。与冬油菜相比,重庆市高山区春油菜体现出生育期短、生育进程快、个体发育体量小、产量构成依赖于群体密度大的特点,因此对应的种植技术和水肥管理都不同于冬油菜,技术要领在于“精准确定适播期、适播期内早播、适当提高播种量、苗期施用速效肥促快发”,这与我国北方春油菜种植技术基本一致[3-4]。精准确定适播期是高山区春油菜种植成败的关键因素,本研究中石柱县和酉阳县试验点都采用了分期播种方式,可以看出不同分期的生育进程、个体表现和群体产量都有差异,其中播期过早长势弱、过早通过春化阶段,尽管生殖生长阶段延长,但是个体体量小、群体产量低,而播期过迟苗期至花期阶段生育进程过快,个体长势也弱,产量也低,甚至无法安全通过春化阶段。田间密度是影响高山春油菜种植产量的重要因素,本试验中各试验点密度有较大差异,城口县密度最大,但是个体发育较差,群体产量也低,石柱县试验点密度最小,尽管适播期内(分期I)的油菜个体发育较好,但是群体产量并没有优势,综合比较高山区春油菜个体表现与群体产量,田间密度似乎在
50 000~60 000株/667 m2比较合适。
值得注意的是,本研究对试验点的选择、供试品种选择、试验设计、种植技术等都是初步探索,由于各试验点合作农户对试验认知、管理水平都有差异,试验结果还存在较大误差,未来还需要更加深入地研究高山区春油菜的适合区域、海拔、适播期、适播品种、水肥管理和密度控制等。此外,建议适宜发展春油菜的潜在区域针对当地气候、生态环境等特殊性开展更加精准的科学种植试验,从而确保种植成功和获得高产。
本研究也表明了高山区春油菜具备作为一种特色效益农业来发展的潜力。重庆市渝东北和渝东南区县高山区众多,适宜发展春油菜的区域理论上应较多,在这些高山区发展春油菜,综合效益较高。1)可打造高山花海,提供短季旅游观光资源,促进高山区夏季避暑度假、农业旅游产业发展,本研究中花期集中在12~24 d,通过调整播期花期最长的可达31 d,与我国西北春油菜区花期类似[5],具备农业旅游开发价值;2)春油菜生育期短、投入低、产量较高,可为当地提供优质食用油原材料,满足民生需求;3)春油菜还是一种优质蜜源作物,缓解当地养蜂业越夏蜜源短缺问题。
综上所述,本研究首次证明了重庆市高山区种植春油菜是可行的,为继续深入开展高山区春油菜种植技术研究和发展高山区春油菜产业奠定了基础。
参考文献:
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(责任编辑:刘宁宁)
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