北方春播甘蓝型油菜生育期 产量及品质的初步研究

高桂珍，李 浩，陈碧云，邢东海，李占军，付雅丽*，伍晓明*

（1.中国农业科学院油料作物研究所，农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室，湖北 武汉 430062；2.石家庄市农林科学研究院，河北 石家庄 050041）

油菜是我国具有传统优势的重要油料作物，其种植面积和产量是继水稻、小麦、玉米和大豆之后的第五大农作物，在调整农业种植结构和提高人民生活水平方面占居重要地位，在农业和农村经济中发挥着重要作用[1]。根据地理位置和生长习性的不同，可将我国油菜产区划分为春播区和冬播区2个生态区[2]。春播区油菜较冬播区油菜具有生育期短，可以增加复种指数，提高土地利用率[3]的优势。

河北省是我国重要的粮棉油集中产区，油料作物是该省的五大经济作物之一。石家庄市地处河北省中南部，秋冬季节寒冷干燥、日照偏少，常年以小麦种植为主，也有一部分油菜种植，但这些油菜产区以冬油菜种植为主，有关春油菜的种植鲜有报道。近年来受极端天气变化频繁的影响，冬油菜在生长期内容易遭受严重的冻害和干旱，导致部分油菜品种不能越冬，产量低[4]。春播油菜具有生育期短、省工省肥、成本低、冻害威胁小、病害轻、较稳产等特点，因地制宜利用冬闲田发展春播油菜，是缓解劳动力矛盾、增加油料作物产量的新途径[5]。种植春播油菜，将该区种植制度由冬小麦－玉米一年两熟制转变为油菜-玉米轮作，一方面，可以缩小高耗水量的冬小麦播种面积，有助于北方缺水地区农业种植结构调整；另一方面，油菜花海可以吸引游客观赏，促进旅游产业的发展。另外，春播油菜除了其籽实可以作为食用油的原料外，其植株还可以作为早春的绿叶蔬菜或者加工成青饲料，能够有效缓解北方早春蔬菜和青饲料的紧缺状况。在石家庄地区，以48个甘蓝型油菜品种为试材进行春播试验，通过油菜生育期、籽实产量、千粒重和含油量等全面评价甘蓝型油菜的生长状况，旨为冀中南地区甘蓝型油菜春播种植和推广提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2017年在河北省石家庄市赵县试验农场进行。该农场位于石家庄市区东南40km，一年四季分明，春秋两季时间短，夏冬两季时间长，属东部季风气候区暖温带半湿润地区；土壤类型为褐土，光热充足，地下水丰富，环境条件适宜多种温带农作物生长。

1.2 试验材料

参试甘蓝型油菜品种共48份（表1），其中30份材料来自国内、18份材料来自国外，均保存在国家油料作物中期种质库中。

表1 参试油菜品种的名称与来源Table 1 Name and origin of the tested rape materials

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 3月10日播种油菜，行距0.4 m；播种后喷灌2次，出苗后先疏苗1次，然后间苗、定苗。参试油菜品种种植密度均设25万、50万和75万株/hm2计3个处理，密度由株距调节，其中，75万株/hm2密度处理不间苗，50万株/hm2密度处理间苗后株距为5 cm左右，25万株/hm2密度处理间苗后株距为10 cm左右。试验采用完全随机区组设计，小区面积6.4 m2（行长4.0 m，行距0.4 m，4行/区）。其他田间管理同常规。

1.3.2 测定项目与方法

1.3.2.1 生育期。依据《油菜种质资源描述规范和数据标准》[12]，对油菜的出苗期、抽薹期、初花期、盛花期、终花期、成熟期和收获期进行记载。生育期为出苗到成熟的天数。

1.3.2.2 籽实产量和品质。成熟后，按小区实收，种子经后熟脱粒后自然干燥，测定每个小区的油菜籽粒产量和千粒重，并利用Foss NIR Systems 5000近红外光谱仪测定种子的含油量和蛋白质含量。

1.3.3 数据分析 利用Excel 2010软件进行数据分析和做图。

2 结果与分析

2.1 北方春播油菜生育期内气温的变化

油菜生育期，气温呈升高趋势，其中，3～5月的最高温度、最低温度、月平均温度和日平均温度均升高迅速，而6月与5月相比4个指标变化均相对平缓（表2）。从3～6月的日平均气温看，指标值呈逐步升高趋势（图1）。春油菜3月10号播种，出苗期间的日平均温度为4.5～14.5℃，经过2次喷灌后，所有材料均于3月23号前后完成出苗；4月油菜进入营养生长期，期间温度回升迅速，日平均气温达到10.0～27.5℃，十分适合油菜的生长；进入夏季（5～6月）后，温度基本稳定，日平均气温达到19.0～30.0℃。油菜为喜冷凉或较温暖的作物，正常生长发育的温度为3～30℃。由此可见，在石家庄地区，温度比较适合春播油菜的生长。

表2 油菜生育期内温度的变化 (℃)Table 2 Temperature change during the growth period of rape

图1 石家庄春播油菜全生育期日平均温度的变化Fig.1 Daily mean temperature variations during the whole growth period of spring sowing rape in Shijiazhuang

2.2 北方春播甘蓝型油菜的生育期

春播油菜生长较为迅速，参试材料的生育期为68～96 d，品种之间差异较大，其中，营养生长天数为41～58 d，开花天数为12～22 d，角果成熟天数为12～28 d（表3）。油菜播种后及时喷灌，确保了土壤湿度适宜，使得各材料的出苗时间保持一致。自抽薹期开始，参试材料的生育时期出现差异。抽薹期除9-RPI、Excel和M133为5月2～3日外，其他材料均在4月完成抽薹。5月上中旬所有材料均进入初花期，其中，06QHK-36开花最早（5月3日），Excel开花最晚（5月20日）。6月绝大部分材料进入成熟期，其中，06QHK-36成熟最早（5月30日），Excel成熟最晚（6月27日），二者相差28 d。

表3 春播甘蓝型油菜的生育时期Table 3 Growth period of spring sowing cabbage type rape

2.3 北方春播甘蓝型油菜的产量性状

2.3.1 种植密度对油菜产量和千粒重的影响 参试油菜的千粒重为1.58～4.16 g，受种植密度影响不显著；籽粒产量为687.5～3 500.0 kg/hm2，受种植密度影响明显（表4）。随着密度的增大，参试油菜的平均产量逐渐提高，其中，75万株/hm2密度处理的平均产量（2 207.7 kg/hm2）显著高于25万株/hm2密度处理（1 895.2 kg/hm2），但二者与50万株/hm2密度处理（2 106.1 kg/hm2）差异均不显著。

2.3.2 种植密度对不同油菜品种产量的影响 不同材料对种植密度变化的产量响应不同。其中，有19份材料产量随密度的增大而提高，如H165、青油四号、矮选36、早熟胜利油菜、福油1号和Bronowski等；有4份材料产量在25万株/hm2密度处理下最高，如云花油早熟1号、Consnl、Excel和油菜-08；其他材料产量均表现为50万株/hm2密度处理下最高、25万株/hm2密度处理下最低，如中双12号、花油8号和云油杂10号等。可以看出，不同材料适宜高产的种植密度不同，除一小部分材料偏好稀植外，大部分材料适宜密植栽培。

表4 不同种植密度下油菜的产量性状Table 4 Yield traits of rape under different planting density

2.4 北方春播甘蓝型油菜的品质性状

参试油菜籽粒的含油量为26.0%～37.4%，受种植密度影响不显著；蛋白质含量为26.2%～31.4%，受种植密度影响明显（表6）。随着密度的增大，参试油菜的平均蛋白质含量逐渐提高，其中，50万株/hm2与75万株/hm2密度处理差异不显著，但二者均显著高于25万株/hm2密度处理。仅从油菜籽的品质看，北方春播甘蓝型油菜适宜的种植密度为50万～75万株/hm2。

3 结论与讨论

甘蓝型油菜遗传多样性丰富，具有丰产、优质、抗病性强等特点[6]。本研究条件下，参试甘蓝型油菜在石家庄地区春播时的生育期在68～96 d之间，仅需3个月甚至更短的时间即可收获油菜籽。

种植密度直接影响油菜的个体生长和群体结构，从而影响植株的光合作用以及光合产物的分配，最终影响作物产量[8]。同一种植密度下不同油菜品种的产量差异较大，一方面说明不同来源的材料遗传变异丰富，另一方面也说明了其对环境适应性的差异。不同种植密度下，参试油菜的平均产量随着种植密度的增加而提高。但是，不同油菜品种对种植密度的产量响应存在差异，说明适宜的种植密度是作物获得高产的关键条件[8]。李继强等[9]研究表明，春油菜栽培中可以通过适当增加种植密度和减少施肥量达到以密补肥的目的，这样不仅有助于提高产量，降低投入成本，还能有效缓解因过量施肥而造成的土壤板结问题，确保耕地的可持续利用。

表6 不同种植密度下油菜籽的品质性状Table 6 Quality of rapeseed under different planting density

种子含油量是判断油菜品质的关键指标之一。油菜籽的含油量除了受遗传因素影响外，还受栽培条件和环境气候等因素的影响[10]。油菜籽中的蛋白质可作为优质蛋白源，为畜禽提供高品质的饲料。本研究中，不同油菜品种的含油量和蛋白质含量差异较大，但种植密度对油菜籽含油量的影响不明显，对蛋白质含量影响较大。各地可以根据市场需求，选择适宜的油菜品种和种植密度提升油菜籽的产量与品质。

在石家庄地区，对来自国内外的48份甘蓝型油菜进行了春播试验，从播期、籽实产量和品质结果看，在冀中南区域春播种植油菜是可行的。近年来，随着农业供给侧结构改革和人们生活水平的提高，油菜除了籽实用于榨油外，还开发出了其他新用途，如菜用、饲用、肥用和观赏等[11]。春播甘蓝型油菜如果作为蔬菜或饲料使用，生长周期会更短。因此，加强对春播油菜新品种的引进，开展种植试验，筛选出适合当地生产的高产、优质专用油菜品种，对于拓宽河北省种植业结构调整范围，探索新的农业经济增长方式和增加农民收入具有十分重要的意义。