冬油菜早熟品種生長發育特性研究

官春云，靳芙蓉，董國云，官 梅，譚太龍

(湖南農業大學油料作物研究所，長沙 410128)

1 前言

作物早熟品種的培育和利用是當前各國研究的熱點之一，不同作物都希望培育出既早熟、又高產的作物新品種，以應對氣候災害的影響[1～5]。我國南方地處亞熱帶，屬多熟制作物地區，水旱輪作是我國南方以及東亞和南亞一些國家普遍采用的耕作制度[6，7]，包括了水旱兩熟、水旱三熟等多種模式。關于作物全生育期與產量的關系，現有的報道看法不一，多數認為，生育期越長產量越高或中晚熟品種產量最高[8]，但為解決前后作物季節矛盾，充分利用光溫土地資源，必須選育生育期較短并且產量較高的早熟作物品種。油菜是我國南方主要油料作物，主要與水稻、棉花等作物輪作復種。據統計，我國南方雙季稻面積常年約1億多畝(1畝≈666.67 m2)，總產量約8 000多萬噸，是糧食生產的重要基地[9]。但雙季稻收后因缺乏遲播(10月中下旬播種)早收(4月中下旬收獲)的油菜品種，很多雙季稻田為冬閑，據湖南農業大學油料作物研究所2006年對湖南省的調查，雙季稻地區冬閑田面積達82%，只有18%的面積冬種油菜，致使全年1/3的光溫水土資源沒有得到利用。本研究采取對現有早熟品種分期播種的辦法，探索油菜早熟品種的主要生長發育特性。同時也篩選出適于三熟栽培的早熟油菜品種以供生產利用。

2 材料與方法

2.1 參試品種(系)及來源

參試品種(系)及來源見表1，其中16個冬油菜品種(系)來源于我國南方各地，1個春油菜品種(系)由青海省農林科學院提供。

2.2 試驗設計

每年選用10個品種，設5個播期處理，2009—2010年播期分別為9月30日，10月10日，10月20日，10月30日，11月10日。2010—2011年播期分別為10月5日，10月15日，10月25日，11月5日，11月15日。不同處理小區寬2 m，長4 m，每區播10短行，均不設重復，隨機排列，折合每畝留苗密度2.5 萬株。每畝施 N ∶P ∶K=12∶5∶8的復合肥50 kg，另每畝施硼肥1 kg。栽培管理同一般大田。

表1 參試的油菜品種(系)及來源Table 1 Name and source of the rape materials tested

2.3 觀察記載內容

不同的處理方法對應不同的生育期，生育特性，農藝性狀考察，種子產量和品質等。具體方法參考《油菜種質資源描述規范和數據標準》一書[10]。

3 結果與分析

3.1 不同播期、不同品種的全生育期和種子產量

現將兩個試驗年度的結果分別列于表2、表3。可出看出，第一個試驗年度全生育期為151.0～196.7 d，第二個試驗年度全生育期為162.7～193.3 d。可以看出隨著播種期的推遲，油菜生育期縮短，從190多天到160 d左右。即播期相差50 d，生育期相差30～40 d。從稻－稻－油三熟地區的實際情況看，雙季晚稻一般在10月中下旬成熟收獲，季節限制油菜只能在10月中下旬播種;而這一時期播種的種子產量也最高，因此認為早熟油菜品種的全生育期應控制在180 d左右。

表2 2009—2010年不同品種、不同播期的全生育期和種子產量Table 2 The whole growth and seed yield of different varieties and different planting time in 2009—2010

表3 2010—2011年不同品種、不同播期的全生育期和種子產量Table 3 The whole growth and seed yield of different varieties and different planting time in 2010—2011

3.2 不同播期、不同品種的始花期

2009—2010年度不同播期、不同品種的始花期見表4，2010—2011年度不同播期、不同品種的始花期見表5。

表4 2009—2010年不同播期、不同品種的始花期Table 4 The beginning flowering time of different varieties and different planting time in 2009—2010

表5 2010—2011年度不同播期、不同品種的始花期Table 5 The beginning flowering time of different varieties and different planting time in 2010—2011

續表

從表4可以看出，第一期(9月27日)播種的不同品種始花期為12月24日至2月4日;第二期(10月10日)播種的多數品種始花期為2月14日至2月15日，少數品種為2月23日，2月24日。第三期(10月20日)播種的品種2月16日至3月5日始花。第四期(10月30日)播種的品種2月26日至3月11日始花。第五期(11月10日)播種的品種3月2日至3月20日始花。9月27日和10月10日播種的品種均出現早花。

從表5可以看出，第一期(10月5日)播種的不同品種始花期為12月18日至2月22日;第二期(10月15日)播種的3個品種始花期為1月10日至2月17日，多數品種在2月22日及以后開花。第三期(10月25日)播種的品種2月14日至3月9日始花。第四期(11月5日)播種的品種3月5日至3月20日始花。第五期(11月15日)播種的品種3月14日至3月24日始花。即10月5日播種的品種均出現早花，10月15日播種的部分品種出現早花。

3.3 不同品種、不同播期各生育階段的天數

現僅以2010—2011年4個品種、不同播期各生育階段的天數為例加以說明。從表6和圖1可以看出，3個冬油菜品種，10月5日、10月15日播種的蕾苔期和花期較長，最長分別可達79 d和58 d，這主要由于早熟品種春性強，現蕾開花很早。10月25日、11月5日播種的，則苗后期較長，最長可達60 d，這可能由于所經歷的溫度低于分化要求的溫度。11月15日播種的，則苗前期最長，這主要因為苗期氣溫較低植株前期生長緩慢。從不同播期生育期的變化可以看出，隨播種期的推遲苗前期和苗后期愈來愈長，蕾苔期和花期愈來愈短。而春油菜品種青雜3號花期變化最明顯，10月5日播種的花期長達98 d，11月15日播種的花期僅31 d。

表6 2010—2011年度不同品種、不同播期各生育階段的天數Table 6 The days of growth stage of different varieties and different planting time in 2010—2011

圖1 2010—2011年度不同品種、不同播期各生育階段天數的柱形圖Fig.1 The days of growth stage of the different varieties and different planting time in 2010—2011

3.4 不同播期，不同品種全生育期的活動積溫7，3

從表可以看出個早熟品種不同播期的活動積溫平均為1 089.7～1 573.3℃，隨播期的推遲而變小。從表8可以看出，4個早熟品種不同播期的活動積溫為1 262.3～1 639.2℃，隨播期的推遲而變小。這些結果表明冬油菜早熟品種在活動積溫1 100～1 600℃均可完成其生命周期，只是產量高低不同。通常活動積溫以1 500℃左右為適宜。

表7 2009—2010年雜1613、雜1358、G －73個品種各播期全生育期的活動積溫Table 7 The whole growth accumulative temperature of each seeding time for three varieties in 2009—2010 ℃

表8 2010—2011年雜1613、雜1358、G －7、青雜3號4個品種各播期全生育期的活動積溫Table 8 The whole growth accumulative temperatureof each seeding time four varieties in 2010—2011

3.5 不同生育期與成熟期的相關

出苗至各生育階段的天數與出苗至成熟天數的相關性見表9～表12。

從表9～表12可以看出，4個早熟品種出苗－花芽分化天數與出苗－成熟天數的相關系數為－0.83～0.95，出苗－現蕾天數與出苗－成熟天數的相關系數為－0.85～0.93，出苗－始花天數與出苗－成熟天數的相關系數為－0.91～0.64，出苗－終花天數與出苗－成熟天數的相關系數為0.84～0.99。可見出苗－終花天數與出苗－成熟天數的相關系數最大。

表9 雜1613出苗至各生育階段的天數與出苗至成熟天數的相關性Table 9 The relativity between the days of seedling tovarious growing stage and whole growth of Za1613

表10 1358出苗至各生育階段的天數與出苗至成熟天數的相關性Table 10 The relativity between the days of seedling to various growing stage and whole growth of 1358

表11 G－7出苗至各生育階段的天數與出苗至成熟天數的相關性Table 11 The relativity between the days of seedling to various growing stage and whole growth of G－7

表12 青雜3號出苗至各生育階段的天數與出苗至成熟天數的相關性Table 12 The relativity between the days of seedling to various growing stage and whole growth of Qingza 3

4 討論

4.1 不同早熟品種對光溫的反應特性

筆者的研究曾指出，不同品種在不同播期中出苗至花芽分化的天數最短一期所經歷的日平均氣溫，可以認為是該品件通過發育的最適條件[5]。筆者在此基礎上提出感溫指數的概念“d/℃”，即對低溫感應較強的品種(躍進油菜、勝利油萊等)感溫指數在6以上;對感溫中等的品種(寧油7號、甘油5號等)感溫指數為4～4.4;對感溫較弱的品種(云油31、滬州5號等)其感溫指數在2.7以下。這三類品種依次為冬性、半冬性和春性。現將本次參試的品種的感溫指數列于表13、表14，可以看出它們均屬弱感溫品種，但在程度上有所不同。

表14 2010—2011油菜早熟品種的感溫指數Table 14 The temperature index of early maturity rapeseed varieties 2010—2011

另外，根據不同品種在不同播期下最長全生育期與最短全生育期的差值大小(見表15)，也可看出不同品種對光溫反應是不同的，即差值大的為敏感，差值小的為不敏感。兩年資料表明，雜1613、1358、G－7等是對光溫不敏感的類型。

表15 油菜早熟品種對不同光溫條件的反應Table 15 Early maturity rapeseed varieties reaction to different light and temperature conditions

4.2 南方冬油萊早熟品種的適宜播種期

甘藍型油菜開花的適宜溫度為12～20℃，最適為14～18℃，從長沙氣象資料(見圖2)可以看出，凡3月以前開花的品種都會遇到10℃以下的氣溫，影響開花結實。冬前或冬季早花的油菜經過冬季10℃以下低溫會導致幼蕾、花器、幼小角果受凍，死亡脫落，到次年春后氣溫在10℃以上重新開的花才能正常結實，每株能收籽的角果數僅為正常油菜的1/3左右，因此早熟品種冬前早花會嚴重影響油菜產量形成。據以往研究和生產實踐，長江中游地區半冬性油菜的安全始花期在3月上中旬，而油菜早熟品種的安全始花期在2月下旬。從表4和表5可以看出，在近兩年試驗中油菜早熟品種凡9月底、10月上旬播種的均出現早花(僅少數品種未出現早花)。10月20日左右或10月20日以后播種的則均未出現早花。從考慮防止早花出發，筆者認為現有冬油菜早熟品種的適宜播種期應在10月中下旬為宜。

圖2 長沙2009—2010、2010—2011各旬氣象資料Fig.2 The ten-day meteorological data of Changsha in 2009—2010 and 2010—2011

4.3 早熟品種各生育期的長短與半冬性中熟品種的差異

與中熟品種生育期有較大不同，現以雜1613適宜播種期(10月15日)與同年同一丘塊湘油15適宜播種期(10月5日)進行比較(見表16)，可以看出湘油15苗前期60 d，苗后期61 d，蕾苔期31 d，開花期33 d，成熟期33 d。而雜1613苗前期17 d，苗后期25 d，蕾苔期 73 d，開花期42 d，成熟期31 d。表現出早熟品種苗前期和苗后期短，而蕾苔期和開花期長，成熟期差異不大。

表16 早熟品種各生育階段的長短與中熟品種的差異Table 16 The length of the growth stage comparison of early maturity varieties and medium variety

4.4 冬油菜早熟品種的早期選擇

冬油菜早熟品種若能進行早期選擇在育種上則將有重要意義。國內外選育早熟品種時，通常將重點放在花期的選擇上[11，12]。1979年高永同也曾提出選終花期早的材料一般都表現早熟，因為不同甘藍型油菜品種終花至成熟大約為1個月。本文通過對不同品種各生育期與成熟期的相關分析更進一步證明以終花期早晚來進行熟期早期鑒定的科學性。

4.5 我國青海春油菜作冬油菜早熟品種種植的可能性

根據筆者的研究，將加拿大春油菜品種Oro等在長沙秋播種植，因其屬于強感光品種(花前每天需16 h日長)，而我國冬油菜為弱感光性(在長沙花前經歷的日長不足12 h)，致使Oro等成熟期比本地中遲熟品種還遲。我國青海的春油菜品種屬特早熟品種，是對日長不敏感的類型[2]，此外在甘藍型不育系和恢復系選育中都與我國冬油菜進行了雜交選育，如青雜3號是利用甘藍型油菜品種中雙3號、901400等作母本與白菜型油菜品種門源小油菜作父本進行種間雜交，F1自由授粉，F2～F3選偏甘藍型單株自交，選育出的早熟甘藍型油菜品種，再與波里馬細胞質雄性不育測交育成的三系雜交油菜[13，14]。但在利用青海春油萊品種作冬油菜早熟品種時，應選擇現蕾開花較遲，且開花較集中的品種。

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